• 제목/요약/키워드: Decoding complexity

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Complexity Reduction for Space-Time Block Codes Decoder in MIMO OFDM Systems

  • Pham Van-Su;Le Minh-Tuan;Mai Linh;Yoon Giwan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.72-75
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    • 2005
  • In this work, we first present our study on the decoding schemes for space-time block code as well as our comments on their complexity. Then, we propose a new modified complex sphere decoding scheme, which has lower computational load than that of conventional complex sphere decoders. In the proposed scheme, the boundary for searching is aided with the intersection of approximate polygon of searching circle and disk of constellation. Therefore, the proposed scheme can reduce the searching boundary while can avoid missing searching points. The performance of the proposed scheme is verified by computer simulation that consolidates our scheme.

Log-MAP 방식의 Turbo 복호를 위한 효과적인 채널 신뢰도 부과방식 (An Efficient Method that Incorporate a Channel Reliability to the Log-MAP-based Turbo Decoding)

  • 고성찬;정지원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3B호
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    • pp.464-471
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    • 2000
  • The number of quantization bits of the input signals $X_k$,$Y_k$ need to be optimally determined through the trade-off between the H/W complexity and the BER performance in Turbo codes applications. Also, an effective means to incorporate a channel reliability $L_c$ in the Log-MAP-based Turbo decoding is highly required. because it has a major effect on both the complexity and the performance. In this paper, a novel bit-shifting approach that substitutes for the multiplying is proposed so as to effectively incorporate. $L_c$ in Turbo decoding. The optimal number of quantization bits of $X_k$,$Y_k$ is investigated through Monte-Carlo simulations assuming that bit-shifting approach is adopted. In addition. The effects of an incorrect estimation of noise variance on the performance of Turbo codes is investigated. There is a confined range in which the effects of an incorrect estimation can be ignored.

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관심 영역 기반의 픽셀 도메인 분산 비디오 부호 (The Region-of-Interest Based Pixel Domain Distributed Video Coding With Low Decoding Complexity)

  • 정천성;김웅환;전동산;박현욱;하정석
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권4호
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    • pp.79-89
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    • 2010
  • 최근 초경량 비디오 부호를 위해 분산 비디오 부호 (Distributed Video Coding)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 분산 비디오 부호는 H.264/AVC와 같은 종래의 비디오 부호 기술보다 부호화 복잡도는 훨씬 낮지만, 복호기 복잡도는 높은 특징이 있다. 본 논문에서는 분산 비디오 부호의 낮은 부호 및 복호 복잡도를 갖는 관심 영역 (Region-Of-Interest, ROI) 기반의 분산 비디오 부호를 제안하였다. 제안하는 분산 비디오 부호화는 기존의 분산 비디오 부호화와 달리 Wyner-Ziv (WZ) 프레임 전체를 WZ 부호화 하지 않고, 움직임이 많은 영역을 ROI로 두어 ROI 영역만 WZ 부/복호화 함으로서 부/복호화의 복잡도 감소 뿐만 아니라 비트율을 절감 하는 장점을 가지고 있다. 실험을 통해서 제안된 ROI기반의 분산 비디오 부호가 Hall Monitor 영상에서 최대 0.95dB 이득과 Salesman 영상에서 최대 1.87dB의 PSNR 성능 향상을 보였다. 또한, 기존의 분산 비디오 부호 구조보다 부호화 복잡도는 최대 73.7%, 복호기 복잡도는 최대 63.3%를 낮추는 것을 확인하였다. 낮은 복호 복잡도를 위해 기존의 Low-Density Parity-Check (LDPC) 복호 알고리즘으로 사용된 Belief Propagation (BP) 알고리즘 대신 수렴 속도가 최대 41.71% 빠른 Layered BP (LBP) 알고리즘을 이용하였다.

Multi-symbol Accessing Huffman Decoding Method for MPEG-2 AAC

  • Lee, Eun-Seo;Lee, Kyoung-Cheol;Son, Kyou-Jung;Moon, Seong-Pil;Chang, Tae-Gyu
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권4호
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    • pp.1411-1417
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    • 2014
  • An MPEG-2 AAC Huffman decoding method based on the fixed length compacted codeword tables, where each codeword can contain multiple number of Huffman codes, was proposed. The proposed method enhances the searching efficiency by finding multiple symbols in a single search, i.e., a direct memory reading of the compacted codeword table. The memory usage is significantly saved by separately handling the Huffman codes that exceed the length of the compacted codewords. The trade-off relation between the computational complexity and the amount of memory usage was analytically derived to find the proper codeword length of the compacted codewords for the design of MPEG-2 AAC decoder. To validate the proposed algorithm, its performance was experimentally evaluated with an implemented MPEG-2 AAC decoder. The results showed that the computational complexity of the proposed method is reduced to 54% of that of the most up-to-date method.

DVB-S2 LDPC 복호 알고리즘의 새로운 신드롬 체크 기반의 Early Stopping 방식 (A New Syndrome Check based Early Stopping Method for DVB-S2 LDPC Decoding Algorithm)

  • 장관석;장대익;오덕길
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.78-83
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    • 2011
  • 본 논문에서는 DVB-S2 기반 LDPC 부호의 반복 복호횟수를 줄이기 위한 계산 복잡도가 줄어든 early stopping 방식을 제안한다. DVB-S2 기반 LDPC 복호기는 최대 64800 비트의 부호를 처리해야 되기 때문에 그 자체로 매우 높은 계산 복잡도를 가진다. 기존 early stopping 방식은 64800 비트의 DVB-S2 LDPC 코드를 이용하여 early stopping 기준치를 계산하는데 있어 높은 계산 복잡도를 가진다. 따라서 제안 방식은 LDPC 부호의 계층적 복호방식중 하나인 Horizontal Shuffling Scheduling 복호 방식에 early stopping 방식을 간단하게 적용함으로써 기존 방식 대비 최대 70%의 계산량 감소를 달성하였다. 실험 결과는 제안 방식을 적용한 LDPC 복호 알고리즘이 기존 방식 대비 Bit Error Rate 성능이 더 우수하다는 것을 보여준다.

와이너 지브 비디오 압축에서의 비트 플레인 상관관계를 이용한 고속 LDPC 복호 방법 (Fast LDPC Decoding using Bit Plane Correlation in Wyner-Ziv Video Coding)

  • 오양근;심혁재;전병우
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.160-172
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    • 2014
  • 와이너 지브(Wyner-Ziv) 비디오 압축은 리소스 제한적인 부호화기를 사용하는 다양한 어플리케이션에 있어 상당히 유용하지만, 와이너 지브 복호화기는 상당량의 복잡도를 요구하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 복잡도의 주요 원인으로는 LDPC 채널 복호과정을 꼽을 수 있는데, 이는 점진적으로 요구되는 패리티량에 따라 매번 반복적인 채널 복호과정을 거치기 때문이라 할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 복잡도의 문제를 해결하기 위해 비트 플레인을 두 개의 그룹으로 나누고, 각 그룹의 패리티 요구량의 예측치를 비트 플레인 간의 상관관계에 근거하여 계산한다. 따라서 제안된 와이너 지브 복호화기는 예측된 최소 패리티 예측량에 따른 패리티를 전송 받은 이후 반복적인 복호 과정을 거치게 된다. 본 제안 방법을 적용할 경우 LDPC 복호 과정의 71% 정도의 시간을 절약할 수 있다.

Nonuniform Encoding and Hybrid Decoding Schemes for Equal Error Protection of Rateless Codes

  • Lim, Hyung Taek;Joo, Eon Kyeong
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.719-726
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    • 2012
  • Messages are generally selected with the same probability in the encoding scheme of rateless codes for equal error protection. In addition, a belief propagation (BP) decoding scheme is generally used because of the low computational complexity. However, the probability of recovering a new message by BP decoding is reduced if both the recovered and unrecovered messages are selected uniformly. Thus, more codeword symbols than expected are required for the perfect recovery of message symbols. Therefore, a new encoding scheme with a nonuniform selection of messages is proposed in this paper. In addition, a BP-Gaussian elimination hybrid decoding scheme that complements the drawback of the BP decoding scheme is proposed. The performances of the proposed schemes are analyzed and compared with those of the conventional schemes.

A Weighted Block-by-Block Decoding Algorithm for CPM-QC-LDPC Code Using Neural Network

  • Xu, Zuohong;Zhu, Jiang;Zhang, Zixuan;Cheng, Qian
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권8호
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    • pp.3749-3768
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    • 2018
  • As one of the most potential types of low-density parity-check (LDPC) codes, CPM-QC-LDPC code has considerable advantages but there still exist some limitations in practical application, for example, the existing decoding algorithm has a low convergence rate and a high decoding complexity. According to the structural property of this code, we propose a new method based on a CPM-RID decoding algorithm that decodes block-by-block with weights, which are obtained by neural network training. From the simulation results, we can conclude that our proposed method not only improves the bit error rate and frame error rate performance but also increases the convergence rate, when compared with the original CPM-RID decoding algorithm and scaled MSA algorithm.

Node Monitoring 알고리듬과 NP 방법을 사용한 효율적인 LDPC 복호방법 (Node Monitoring Algorithm with Piecewise Linear Function Approximation for Efficient LDPC Decoding)

  • 서희종
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.20-26
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    • 2011
  • 본 논문에서는 NM(node monitoring) 알고리듬과 NP(Piecewise Linear Function Approximation)를 사용해서 LDPC 코드 복호의 복잡도를 감소시키기 위한 효율적인 알고리듬을 제안한다. 이 NM 알고리듬은 새로운 node-threshold 방법과 message passing 알고리듬에 근거해서 제안되었는데, 이에 NP 방법을 사용해서 알고리듬의 복잡도를 더 줄일 수 있었다. 이 알고리듬의 효율성을 입증하기 위해서 모의 실험을 하였다. 모의실험결과, 기존에 잘 알려진 방법에 비해서 20% 정도 더 효율적이었다.

노드 모니터링에 의한 효율적인 LDPC 디코딩 알고리듬 (Efficient LDPC Decoding Algorithm Using Node Monitoring)

  • 서희종
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1231-1238
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    • 2015
  • 본 논문에서는 노드 모니터링(NM)과 Piecewise Linear Function Approximation(: NP)을 사용하여 LDPC 디코딩 알고리듬의 계산복잡도를 감소시키는 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 기존의 알고리듬보다도 더 효율적이다. 제안된 알고리즘이 기존의 방법보다도 개선되었다는 것을 확인하기 위해서 모의실험을 하였다. 실험결과, 제안된 알고리즘의 계산은 기존의 방법에 비해 약 20 % 향상되었음을 확인하였다.