Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

An interleaver to reduce the edge-effect in turbo codes with CRC

CRC를 사용한 터보부호에서 edge-effect를 감소시키기 위한 인터리버

  • Lee, Byeong-Gil (School of Electronic & Electrical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Bae, Sang-Jae (School of Electronic & Electrical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Jeong, Geon-Hyeon ;
  • Ju, Eon-Gyeong (School of Electronic & Electrical Engineering, Kyungpook National University)
  • 이병길 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 배상재 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 정건현 (삼성전자(주) 무선사업부) ;
  • 주언경 (경북대학교 전자전기공학부)
  • Published : 2002.04.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In the next generation mobile communications, powerful channel coding is essential in order to obtain high quality multimedia services. Turbo code can achieve good error performance by iterative decoding, but more iterations result in additional computational complexity and delay. Thus, a method to reduce the number of iterations without additional performance degradation is needed. Turbo code with CRC is known to be the most efficient method to reduce the number of iterations. In this scheme, the performance may be degraded by the edge-effect like the conventional turbo code without CRC. In this paper, a method to eliminate the edge-effect is proposed by adopting D-parameter to the conventional s-random interleaver. As results of simulation, the edge-effect of the turbo code with CRC is shown to be successfully eliminated by using the new interleaver designed with D-parameter.

차세대 이동통신 시스템에서 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 강력한 오류정정부호의 사용이 필수적이다. 터보부호에서는 반복복호를 수행함으로써 우수한 오류성능을 얻을 수 있지만 반복복호 회수가 증가될수록 연산량과 지연시간도 증가된다. 따라서 우수한 오류성능을 유지하면서 반복복호 회수를 줄이기 위한 방법이 요구된다. CRC를 사용하는 터보부호는 이러한 반복복호 회수를 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다. 그러나 CRC를 사용하지 않은 기존의 터보부호에서와 같이 CRC를 사용하는 터보부호에서도 edge-effect에 의해 오류성능이 크게 저하될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 s-랜덤 인터리버에 D-파라메타를 적용하여 edge-effect를 제거하기 위한 방법이 제시된다. 모의실험 결과 CRC를 사용한 터보부호에서 본 논문에서 제시된 D-파라메타를 적용한 인터리버를 사용하는 경우 edge-effect가 완전히 제거됨을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. C. Berrou, A. Glavieux, and P. Thitimasjshima, 'Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: turbo-codes', Proc. lEEE Int. Conf. Commun., Geneva, Switzerland, Vol.20, pp.1064-1070, May 1993 https://doi.org/10.1109/ICC.1993.397441
  2. C. Berrou and A. Glavieux, 'Near optimum error correcting coding and decoding: turbo codes', IEEE Trans. Commun., Vol.44, No.10, pp.1261-1271, Oct. 1996 https://doi.org/10.1109/26.539767
  3. S. Benedetto and G. Montorsi, 'Unveiling turbo codes: some results on parallel concatenated coding schemes', IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.42, pp.409-428, Mar.1996 https://doi.org/10.1109/18.485713
  4. J. Hagenauer, 'The turbo principle: tutorial introduction and state of the art', Proc. Int. Symp.Turbo Codes and Related Topics, Brest, France, pp.1-11, Sep. 1997
  5. 배성일, 김재석, '효율적 저전력 터보 복호기', 대한전자공학회 춘계학술대회 논문집, 제22권, 제1호, pp.73-76, 1999년 6월
  6. P. Robertson, 'Illuminating the structure of parallel concatenated recursive systematic(turbo) codes', Proc. IEEE GLOBECOM'94, San Francisco, USA, pp.1298-1303, Dec. 1994 https://doi.org/10.1109/GLOCOM.1994.512991
  7. A. Shibutani, H. Suda, and F. Adachi, 'Reducing average number of turbo decoding iterations', Electron. Lett., Vol. 35, No.9, pp.701-702, Apr. 1999 https://doi.org/10.1049/el:19990470
  8. S. Dolinar and D. Divsalar, 'Weight distributions for turbo codes using random and nonrandom permutations', TDA Progress Report, JPL, Pasadena, USA, Vol. 42, pp. 56-65, Aug. 1995
  9. B.G Lee, S.J. Bae, S.G. Kang, and E.K. Joo, 'Design of swap interleaver for turbo codes', Electron. Lett., Vol.35, No.22, pp.1939-1940, Oct. 1999 https://doi.org/10.1049/el:19991346
  10. L.R. Bahl, J. Cocke, F. Jelinek, and J. Raviv, 'Optimal decoding of linear code for minizing symbol error rate', IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.20, No.2, pp.284-287, Mar. 1974
  11. S.S. Pietrobon and A.S. Barbulescu, 'A simplification of the modified Bahl decoding algorithm for systematic convolutional codes', Proc. IEEE ISITA'94, Sydney, Australia, pp. 1073-1077, Nov. 1994
  12. P. Robertson, E. Villerun and P. Hoeher, 'A comparison of optimal an sub-optimal MAP decoding algorithms operating in log domain', Proc. IEEE Int. Conf. Commun., Seattle, USA, pp.1009-1013, June 1995 https://doi.org/10.1109/ICC.1995.524253