• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3148-3150
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• 2000

Turbo codes that have attracted a great attention in recent years are applied to wireless communication networks that require variable quality of service and transmit over unknown fading channel. A MAP decoder is the constituent of turbo decoder. In this paper, we propose a high speed architecture of MAP decoder and a new normalization technique, In conclusion, this paper presents the efficient implementation of serial block MAP decoder for turbo codes.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권5B호
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• pp.582-591
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• 2001

터보 부호는 반복적인 복호 알고리즘을 사용함으로써 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널 환경에서 Shannon 한계에 가까운 성능을 보이는 오류정정 방식으로 제안되었으나, 반복 연산량에 따른 복호 지연과 인터리버에 따른 지연에 의해 실시간 처리의 어려움이라는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 터보 부호의 성능을 저하시키지 않는 범위에서 적절한 초기 임계값 설정에 따라 불필요한 반복 복호 횟수를 줄일 수 있는 터보 복호기 구조를 제안한다. 적절한 초기 임계값 설정은 LLR(Log-Likelihood Ratio)값의 평균값과 분산, 복호기의 출력에 대한 BER에 근거하여 여러 번의 모의 실험을 통해서 최적의 값으로 결정된다. 제안한 방식은 초기 임계값을 적절히 선택하면 손실이 없는 범위 내에서 반복횟수를 감소시킴으로써 기존의 정해진 반복횟수로 인한 큰 복호 지연을 미연에 방지하고, 이에 따른 계산량 감소는 저전력의 효과도 가져온다. 성능 평가를 위해 BER = $10^{-6}$이내이고, 전송속도가 32kbps 이상인 IMT2000의 고속 데이터 전송 환경에서 모의 실험을 하였다. 실험 결과로 기존의 정해진 반복횟수를 갖는 터보 복호기에 비해 SNR 변동(0~3dB)에서 평균적으로 55~90% 정도의 감소된 반복횟수를 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.420-425
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• 2012

오류정정부호화 방식은 일종의 타임 다이버시티 기술의 하나로써 채널에서 발생하는 잡음 및 페이딩 효과를 부호어 내의 여러 개의 비트로 분산시킴으로써 성능의 향상을 도모하는 기술이다. 따라서, 임의의 오류정정부호에 대한 성능이 극대화되기 위해서는 부호어 내의 비트 간 잡음 및 페이딩 정보가 서로 독립적이 될 수 있도록 해주는 것이 가장 바람직하다. 본 논문에서는 고차원변조 방식 및 비교적 짧은 기간의 페이딩으로 감소될 수 있는 타임 다이버시티 효과를 최대화 할 수 있는 블록터보부호를 제안한다. 본 논문에서는 특히 매우 간단한 부호 비트 할당 주소 계산식을 제안하여 외부의 별도의 인터리버 없이 성능을 극대화할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 제시된 시뮬레이션 결과에 따르면 기존 방식에 비하여 수 dB 이상의 성능 향상 효과를 기대할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12C호
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• pp.1006-1013
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• 2008

CZZ(Concatenated Zigzag) 부호는 LDPC 부호의 한 종류로서 빠른 부호화가 가능하며, CZZ 부호를 포함한 LDPC 부호는 부호의 길이가 짧을 경우 짧은 사이클이 부호의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 길이 4인사이클을 제거하는 2차 다항식 인터리버를 설계하여 이를 이용한 CZZ 부호를 다양한 페이딩 채널 환경에서 터보부호와 성능을 비교 분석하였다. 폐이딩 채널 환경으로 주파수에 평탄하며 느린 페이딩 채널 환경의 근사모델인quasi-static 페이딩 채널, block 페이딩 채널, 빠른 페이딩 채널 환경인 비 상관(uncorrelated) 페이딩 채널과 상관(correlated) 페이딩 채널, 또한 차세대(4세대) 통신 환경을 가정한 주파수 선택적 페이딩 채널을 고려하였다. 모의실험을 통해 CZZ 부호가 터보 부호와 유사한 성능을 보이는 것을 확인하였다. 따라서, CZZ 부호의 다른 장점을 고려하면 CZZ 부호가 차세대 무선 통신 시스템을 위한 오류정정기법으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.343-346
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• 1999

터보부호는 일반적으로 인터리버의 크기가 클수록 성능이 우수한 것으로 알려져 있는데 이동통신 시스템 등에서 음성 신호를 전송하는 경우 프레임의 크기 즉, 인터리버의 크기가 너무 작아서 성능의 저하가 생기게 되는 것은 당연한 원리이다. 본 논문에서는 터보부호의 복호시 3개의 직렬 MAP복호기를 제안하여 기존의 방식보다 메모리 수는 감소시키면서 음성의 기준인 S/N 2.0[dB]에서 BER $10^{-3}$의 성능을 제안한 알고리즘을 통해 살펴본다. 모의실험결과, 부호율 1/3 , 반복복호의 수 5, 생성부흐 다항식 G=(7, 5)일 때 IS-95[9]에서 사용되고 있는 프레임과 같은 크기의 인터리버인 프레임 24인 경우 $10^{-2}$, 프레임 192인 경우 $10^{-3}$ 정도 값을 얻었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권3호
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• pp.103-110
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• 2006

터보부호는 디지털 이동통신 시스템에서 사용되는 오류정정 부호화 기법의 일종으로서 반복복호가 진행됨에 따라 AWGN 채널 환경에서 우수한 BER 성능을 나타낸다. 그러나 다양한 채널 환경에서 반복 횟수가 증가하면 복호하는데 필요한 지연시간과 계산량이 증가하는 단점을 가진다. 이를 해결하기 위해서는 적절한 반복 후에 반복복호를 효율적으로 중단시킬 수 있는 중단조건이 필요하게 된다. 본 논문에서는 터보 복호기의 LLR 평균값으로부터 유도되는 잡음 분산값을 중단조건으로 이용하여 BER 성능의 손실없이 계산량과 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있는 효율적인 반복중단 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 알고리즘의 계산량은 기존 알고리즘과 비교하여 약 $66%{\sim}80%$ 정도 줄일 수 있었으며 평균 반복복호 횟수는 CE 알고리즘과 비교하여 약 $13.99%{\sim}15.74%$ 정도의 감소효과를 나타냈으며 SCR 알고리즘과 비교하여 약 $17.88%{\sim}18.59%$ 정도의 감소효과를 나타내었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.597-600
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• 2000

Turbo Code는 반복 복호알고리듬을 사용함으로써 백색 가우시안 잡음(AWGN)채널 환경에서 Shannon의 한계에 가까운 성능을 보이는 오류정정 방식으로 제안되었다. 그러나 Turbo code는 반복복호로 인해 매복호시마다 큰 인터리버와 복호기를 거쳐야 하기 때문에 수신과정에서 커다란 지연을 요구하게 된다. 따라서 차세대 무선 멀티미디어 통신에서 실시간으로 음성서비스나 화상서비스를 제공하는데 어려움이 많다. 본 논문에서는 기존의 터보 복호기를 변형하여 매 복호시 각각의 복호기에서 출력시퀀스를 발생시킴으로서 반복 복호 횟수를 줄이는 방법을 제안하였다. 이렇게 함으로서 기존의 Turbo code가 갖는 성능은 크게 변화시키지 않으면서 각각의 정보프레임을 가변적으로 복호함으로서 반복복호로 인한 시간 지연을 줄일수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.816-822
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• 2003

본 논문에서는 전력이 제한된 환경에서 사용이 고려되고 있는 터보 TCM(Turbo Trellis Coded Modulation)에 대하여 낮은 복잡도를 갖는 효율적인 반복복호 제어기법을 제안한다. 터보 부호의 복호 과정에서 반복 복호수를 증가하면 성능이 향상되지만 어느 정도의 반복 복호수 이상에서는 성능 향상이 거의 나타나지 않는다. 따라서 복호 계산량과 복호지연을 감소시킬 수 있도록 반복 복호과정을 효율적으로 정지시킬 수 있는 반복복호 제어가 필요하다. 본 논문은 복호지연 및 반복복호 첫수를 줄일 수 있는 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제안 기법은 터보 TCM 복호화 과정에서 궤환되는 외부부가정보의 특성에 따른 임계치를 이용하여 반복 복호수를 가변적으로 제어하는 기법이다. 성능 분석 결과 제안구조는 복호과정의 계산량과 지연을 성능 저하 없이 효율적으로 감소시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1164-1171
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• 2006

본 논문에서는 터보 처리 MIMO 시스템에서 시스템의 성능을 향상시키기 위해 기존의 선형 MMSE 검출기를 기반으로 간단한 비선형 MMSE 검출기를 유도하고 가우시안 근사화와 비선형 MMSE 검출기를 갖는 새로운 터보 처리 MIMO 시스템을 제안하였다. 터보 부호를 사용하는 터보 처리 MIMO 시스템에서 기존의 시스템과 제안된 시스템의 프레임 오율 성능을 살펴보면 1 % FER을 기준으로는 송신과 수신안테나 수를 각각 N과 M이라 할 때, M=N=4인 경우 제안된 시스템은 기존의 시스템보다 약 0.5 dB의 성능 향상을 갖고, M=N=8인 경우 제안된 시스템은 기존의 시스템보다 약 0.4 dB의 성능 향상을 갖는다. 또한 평균 외부 반복 횟수를 살펴보면 제안된 시스템이 기존의 시스템보다 낮은 수준을 보여주었다. 제안된 시스템의 비선형 MMSE 검출기가 수신신호의 측정값에 근거하여 부호화된 비트의 연 출력을 결정함으로써 심볼 값을 판정하는데 필요한 영역에서의 불확실한 부분을 줄였기 때문에 성능이 향상될 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권5호
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• pp.738-745
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• 2009

Underwater acoustic communication has multipath error because of reflection by sea-level and sea-bottom. The multipath of underwater channel causes receive signal to make error floor. In this paper, we propose the underwater communication system using various channel coding schemes such as RS coding, convolutional code, turbo code and concatenated code for overcoming the multipath effect in underwater channel. As shown in simulation results, characteristic of multipath error is similar to that of random error. So interleaver has not effect on error correcting. For correcting of error floor by multipath, it is necessary to use strong channel codes like turbo code. Turbo code is one of the iterative codes. And the performance of concatenated codes including RS code has better performance than using singular channel codes.