• 한국음향학회지
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• 제32권2호
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• pp.124-130
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• 2013

수중음향통신 시스템의 성능은 신호의 다중경로 전달 과정에 의해 발생하는 지연 확산 현상 때문에 인접심벌 간 간섭(ISI)에 영향을 받는다. 인접 심벌 간 간섭을 제거하기 위해 등화기가 사용되어진다. 본 논문에서는 한국 연근해에서 수집된 실측 데이터를 이용하여 채널 부호화 기법과 등화기가 결합하여 동작하는 터보 등화기를 갖는 수중음향통신 시스템의 성능을 검증하였다. 그 결과 터보 등화기를 이용하여 반복 복호를 하였을 때는, 1회 반복 시 BER(Bit Error Rate) $10^{-4}$을 기준으로 반복이 없는 등화기를 사용하였을 때 보다 1.5 dB 성능이 향상되었다. 또한 반복이 2~3회인 경우 약 3.5 dB 성능이 향상되었으나, 3회 이상 반복하였을 때는 더 이상 성능이 향상되지 않았다.

• ETRI Journal
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• 제27권5호
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• pp.525-532
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• 2005

In this paper, we propose and present implementation results of a high-speed turbo decoding algorithm. The latency caused by (de)interleaving and iterative decoding in a conventional maximum a posteriori turbo decoder can be dramatically reduced with the proposed design. The source of the latency reduction is from the combination of the radix-4, center to top, parallel decoding, and early-stop algorithms. This reduced latency enables the use of the turbo decoder as a forward error correction scheme in real-time wireless communication services. The proposed scheme results in a slight degradation in bit error rate performance for large block sizes because the effective interleaver size in a radix-4 implementation is reduced to half, relative to the conventional method. To prove the latency reduction, we implemented the proposed scheme on a field-programmable gate array and compared its decoding speed with that of a conventional decoder. The results show an improvement of at least five fold for a single iteration of turbo decoding.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2009년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.309-313
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• 2009

In this paper, the network performance of a turbo coded optical code division multiple access (CDMA) system with cross-layer, which is between physical and network layers, concept is analyzed and simulated. We consider physical and MAC layers in a cross-layer concept. An intensity-modulated/direct-detection (IM/DD) optical system employing pulse position modulation (PPM) for satellite broadcasting communications is considered. In order to increase the system performance, turbo codes composed of parallel concatenated convolutional codes (PCCCs) is utilized. The network performance is evaluated in terms of bit error probability (BEP). From the simulation results, it is demonstrated that turbo coding offers considerable coding gain with reasonable encoding and decoding complexity. Also, it is confirmed that the performance of such an optical CDMA network can be substantially improved by increasing the interleaver length and the number of iterations in the decoding process. The results of this paper can be applied to implement the satellite broadcasting communications.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2009년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.314-319
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• 2009

In this paper, the network performance of a turbo coded optical code division multiple access (COMA) system with cross-layer, which is between physical and network layers, concept is analyzed and simulated We consider physical and MAC layers in a cross-layer concept. An intensity-modulated/direct-detection (IM/DD) optical system employing pulse position modulation (PPM) is considered In order to increase the system performance, turbo codes composed of parallel concatenated convolutional codes (PCCCs) is utilized. The network performance is evaluated in terms of bit error probability (BEP). From the simulation results, it is demonstrated that turbo coding offers considerable coding gain with reasonable encoding and decoding complexity. Also, it is confirmed that the performance of such an optical COMA network can be substantially improved by increasing the interleaver length and the number of iterations in the decoding process. The results of this paper can be applied to implement the indoor optical wireless LANs.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권3호
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• pp.147-154
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• 2006

In this paper, we propose and present implementation results of a high-speed turbo decoding algorithm. The latency caused by (de) interleaving and iterative decoding in a conventional maximum a posteriori(MAP) turbo decoder can be dramatically reduced with the proposed design. The source of the latency reduction is come from the combination of the radix-4, dual-path processing, parallel decoding, and rearly-stop algorithms. This reduced latency enables the use of the turbo decoder as a forward error correction scheme in real-time wireless communication services. The proposed scheme results in a slight degradation in bit-error rate(BER) performance for large block sizes because the effective interleaver size in a radix-4 implementation is reduced to half, relative to the conventional method. Fixed on the parameters of N=212, iteration=3, 8-states, 3 iterations, and QPSK modulation scheme, we designed the adaptive high-speed turbo decoder using the Xilinx chip (VIRTEX2P (XC2VP30-5FG676)) with the speed of 17.78 Mb/s. From the results, we confirmed that the decoding speed of the proposed decoder is faster than conventional algorithms by 8 times.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권2호
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• pp.1-11
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• 1997

We developed a base station modulator ASIC for CDMA digital cellular system. In CDMA digital cellular system, the modulation is performed by convolutional encoding and QPSK with spread spectrum. The function blocks of base station modulator are CRC, convolutional encoder, interleaver pseudo-moise scrambler, power control bit puncturing, walsh cover, QPSK, gain controller, combiner and multiplexer. Each function block was designed by the logic synthesis of VHDL codes. The VHDL code was described at register transfer level and the size of code is about 8,000 lines. The circuit simulation and logic simulation were performed by COMPASS tools. The chip (ES-C2212B CMB) contains 25,205 gates and 3 Kbit SRAM, and its chip size is 5.25 mm * 5,45 mm in 0.8 mm CMOS cell-based design technology. It is packaged in 68 pin PLCC and the power dissipation at 10MHz is 300 mW at 5V. The ASIC has been fully tested and successfully working on the CDMA base station system.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.105-114
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• 2000

본 논문에서는 다중 심벌 검파를 터보 트렐리스 부호화 변조에 적용하여 대역폭 효율을 높일 수 있는 채널 코딩 방식을 제안하고 또한 다중 심벌 검파를 수행하는 터보 트켈리스 부호화 변조의 MAP 알고리듬을 설계한다. 터보 코드는 낮은 SNR에서 아주 좋은 BER 성능을 얻을 수 있다. 이은 두 개의 콘볼류션 부호화기와 인터리버에 의해 구성된다. TCM은 코드워드사이의 유클리드 거리를 최대화시킴으로써 코딩과 변조를 동시에 수행하는 방식이다. 터보 트렐리스 부호화 변조는 비터비혹은 symbol-by-symbol MAP 알고리듬에 의해 디코딩 될 수 있다. 그러나 본 논문에서는 다중 심벌검파를 수행하기 위해 1차 및 그 이상의 위상차를 이용한 유클리드 거리를 가지 메트릭으로 사용하는 터보 트렐리스 부호화 변조의 MAP 알고리듬을 설계한다 본 연구는 같은 SNR에서 좀 더 향상된 BER 성능을 얻을 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권9A호
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• pp.1290-1298
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• 2000

터보 부호의 복호기는 각 복호 단계마다 순방향과 역방향의 메트릭을 계산하여 복호할 비트의 잉여 정보를 추출하여 다음 복호 단계에서 이 정보를 이용하는 반복 복호 기술이다. 터보 부호는 인터리버의 크기가 크고 반복 복호가 충분히 수행되었을 때 BER의 관점에서 Shannon Limit에 근접하는 우수한 성능을 보였다. 그러나 많은 연산량에 따른 복잡도의 증가와 인터리버와 반복 복호에 따른 지연과 실시간 처리의 어려움이라는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 터보 부호의 복호 알고리즘으로 사용되고 있는 MAP(maximum a posteriori) 알고리즘과 이의 성능을 결정하는 요소를 분석한다. MAP알고리즘은 모든 인접 비트들과 수신 심벌들 사이의 상태와 천이 확률을 통해 연성 결정값을 결정하여 반복 복호 동작을 수행한다. 그러므로 MAP알고리즘의 성능 향상을 위해서는 인접한 수신 심볼들의 신뢰성을 보장해 주어야만 한다. 하지만 MAP 알고리즘 자체에서는 이를 위한 어떠한 동작도 해줄 수가 없기 때문에 추가적인 알고리즘이 필요하디는 결론을 얻을 수 있으며 반복 복호 동작을 줄일수 있게된다. 따라서 수신된 심볼에 대하여 좀 더 신뢰성을 있는 정보를 MAP 알고리즘의 입력으로 주기 위해 Robust 등화기법을 적용하여 MAP 알고리즘과 터보 부호의 성능을 비가우시안 채널 환경에서 분석한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.141-150
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• 2010

본 논문은 전력선 통신 채널에서 터보 부호와 OFDM 시스템의 성능을 분석하고 시뮬레이션 하였다. 전력선통신 시스템은 최악의 환경에서 동작되기 때문에 터보 부호는 전송 데이터의 신뢰성을 보장하기 위해서 사용되었다. 시뮬레이션의 성능은 비트 오류 확률로써 표현하였다. 터보 복호 알고리즘으로써 MAP과 Max-Log MAP 알고리즘, 그리고 SOVA를 선택하였고, 이것들의 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과로부터, Max-Log MAP 알고리즘이 성능과 복잡도면에서 유망하다는 것이 입증되었다. 그리고 터보 부호기의 인터리버 길이가 100에서 5000으로 변할 때와 반복 횟수가 2번에서 8번으로 증가할 때, 각 각 3dB증가하였음을 알 수 있다. 본 논문에서의 결과는 OFDM를 기반으로 하는 전력선 통신 시스템에 적용될 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권10A호
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• pp.1563-1570
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• 1999

본 논문은 디지털 지상파 TV 방송 시스템에서 erasure 기술을 이용한 연판정 복조방법에 관한 것으로, 제안된 디코더는 COFDM 시스템의 송신기에서 삽입된 pilot으로부터 구해진 채널상태정보를 이용하여 복호화를 행한다. 입력되는 I, Q의 데이터는 우선 branch metric을 구하는 블록으로 입력되어 branch metric을 구한다. 이 때 채널상태정보도 branch metric을 구하는 블록으로 입력되어 새로운 branch metric을 구한다. 이렇게 구해진 새로운 branch metric은 COFDM 시스템에서의 각각의 캐리어의 채널상태를 각각 반영하였기 때문에 종전의 branch metric 계산방법에 비해 성능 개선을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 ETS 300 744[1]의 표준에 정의되어 있는 Rayleigh fading 채널을 이용하여 이의 성능개선 정도를 확인하였다. 모의실험 결과 종래의 단순한 branch metric 계산 방법보다 비트 인터리버와 심벌 인터리버를 모두 사용할 경우에는 0.15 ∼ 0.7 dB 정도의 성능개선을, 심벌 인터리버만을 사용하였을 경우에는 2.2 ∼ 2.0 dB 정도의 성능 개선을 확인할 수 있었다.