In this paper, we propose a technique used to simplify the trellis diagram, thus, reduce the complexity of Viterbi decoder in term of the number of Compare-Select (CS) operations needs in decoding process. It is shown that if the branch metrics are properly decomposed into orthogonal components. The trellis diagram can be modified that each original state with large number branches terminating to it can be broken into a number of sub-states having smaller number of branches terminating to them. Simulation results shown that the newly proposed technique can be used reduced the complexity of 8 and 16 PSK-TCMs without degrading the BER performance.
In this paper, we propose a novel signal detection method that achieves the maximum likelihood (ML) performance but requires much less computational complexity than the ML detection. When the well-known linear decoding method is used for space-time block coded (STBC) OFDM systems in fast-fading channels, co-channel interference (CCI) as well as inter-carrier interference (ICI) occurs. A maximum likelihood (ML) method can be employed to deal with the CCI; however, its computational complexity is very high. In this paper, we propose a signal detection method for orthogonal space-time coded OFDM systems that achieves the similar error performance as the ML method, but requires much less computational complexity.
MPEG-H 3D 오디오 표준은 UHDTV 등의 초고해상도 방송서비스에 대응하는 실감음향 서비스의 제공을 목표로 한다. 이를 위해 본 표준은 다채널 신호, 객체 신호, 장면 기반 신호의 부호화/복호화 기술과 다양한 재생 환경에서 3차원 오디오 제공을 위한 렌더링 기술, 후처리 기술 등 방대한 기술을 통합하였다. 본 표준의 참조 소프트웨어 복호화기는 여러 모듈들이 결합된 구조로 다양한 모드에서 동작이 가능하며, 각 모듈들이 독립된 실행파일로 순차적으로 실행되어 실시간 처리가 불가능하다. 본 논문에서는 MPEG-H 3D 오디오의 코어 복호화기, 포맷 변환기, 객체 렌더러, 바이노럴 렌더러의 각 함수를 동적 라이브러리화 및 통합하여 프레임 기반 복호화가 가능하도록 하였다. 또한 MPEG-H 3D 오디오의 각 모드별 연산량을 측정하여 다양한 하드웨어 플랫폼에서 적합한 모드를 선택하기 위한 참고 자료를 제공한다. 연산량 분석 결과, 한국 방송 표준에 포함된 저연산량 프로파일은 채널 신호로 렌더링을 할 경우 QMF 합성 연산의 2.8배에서 12.4배의 연산량을 가지며, 바이노럴 렌더링을 할 경우 QMF 합성 연산의 4.1배에서 15.3배의 연산량을 가진다.
분산 비디오 압축(DVC, Distributed Video Coding) 기술은 부호화기의 움직임 추정과 같은 복잡한 과정을 복호화기로 이동시킴으로써 경량화 비디오 부호화를 가능하게 하는 새로운 방법으로 주목 받고 있다. 한편, DVC 복호화기에서는 움직임 추정과 보상 과정뿐만 아니라 채널 복호 과정도 수행해야 하기 때문에 복호화기의 복잡도는 크게 증가하게 된다. 이에 복호화기 복잡도의 가장 많은 비중을 차지하는 채널 복호 과정을 고속화하기 위한 다양한 방법이 제안되고 있다. 하지만 다양한 고속화 방법에 의해 채널 복호 과정이 고속화될수록 채널 복호화 이외의 과정들에 대한 복잡도가 부각되는데, 일례로 DVC 복호화기에서 낮은 비율을 차지하던 보조 정보생성 과정의 복잡도가 상대적으로 증가된다. 따라서 본 논문에서는 보조 정보 생성 과정에 적응적 탐색 영역 방법을 적용하여 DVC 복호 과정을 고속화할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 적응적 탐색 영역을 이용하는 방법을 적용할 경우 고정된 탐색 영역을 적용한 종래의 방법에 비해 평균적으로 보조 정보 생성 시간의 63% 정도가 절감 가능하며, 저하되는 율 왜곡 성능은 약 0.17%(BDBR) 정도로 상당히 낮다.
The computational complexity of a sphere decoder (SD) is conventionally reduced by decoding order scheme which sorts candidate symbols in the ascending order of the Euclidean distance from the output of a zero-forcing (ZF) receiver. However, since the ZF output may not be a reliable sorting reference, we propose two types of sorting schemes to allow faster decoding. The first is to use the newly found lattice points in the previous search round instead of the ZF output (Type I). Since these lattice points are closer to the received signal than the ZF output, they can serve as a more reliable sorting reference for finding the maximum likelihood (ML) solution. The second sorting scheme is to sort candidate symbols in descending order according to the number of candidate symbols in the following layer, which are called child symbols (Type II). These two proposed sorting schemes can be combined with layer sorting for more complexity reduction. Through simulation, the Type I and Type II sorting schemes were found to provide 12% and 20% complexity reduction respectively over conventional sorting schemes. When they are combined with layer sorting, Type I and Type II provide an additional 10-15% complexity reduction while maintaining detection performance.
디지털 통신 시스템의 수신기에서 발생하는 오류를 정정하기 위한 채널 부호의 연판정 복호 방식을 제안하였다. 선형 블록 부호의 선형적이고 산술적인 구조를 활용하여, 효율적으로 복호를 수행할 수 있는 방법을 제시하였다. 이 방법으로 복호 오류 확률을 감소시킬 수 있었다. 또한, 복호의 복잡도 역시 함께 감소시키는 것이 가능하게 되었다. 최적의 복호를 달성하기 위한 충분조건을 도출하였다. 이로 인하여 후보 부호어를 효율적으로 탐색할 수 있었다. 제안된 복호 방식으로 효과적으로 복호를 수행하면서도 블록 오류 확률을 낮출 수 있었다.
본 논문에서는 블록 부호의 반복적 연판정 복호 알고리즘을 제안하였다. 최초의 경판정 복호 결과에 대한 분석을 바탕으로 후보 부호어들을 효율적으로 탐색할 수 있는 방법을 개발하였다. 복호의 복잡도를 줄이고 에러 확률을 감소시키기 위하여 적은 갯수의 후보 부호어들을 선택한다. 이 때, 수신 신호로부터 가까운 거리에 존재하는 부호어가 포함되어 있을 확률이 크도록 후보 부호어들을 선택한다. 선택된 후보 부호어까지의 거리를 계산하여 가장 가까운 후보 부호어를 복호 결과로 선정한다. 제안된 방법에 의하여 신뢰도 값이 작은 비트들을 에러 패턴에 포함시키게 하는 후보 부호어를 탐색할 수 있으며, 이미 탐색된 후보 부호어가 다시 선정되는 경우를 방지할 수 있다. (23, 12) Golay 부호에 대하여 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 제시하였다. 복호의 복잡도가 현저히 감소되었고, 블록 에러 확률이 저하된 사실을 시뮬레이션 견과에서 확인한 수 있었다.
In this paper, the performance of an OFDM/CDMA system with turbo coding is analyzed and simulated in a multipath fading channel. Bit error probability is derived fDr a Rayleigh fading channel. In an OFDM/CDMA system, an OFDM and a CDMA techniques are combined to exploit the advantages of both techniques. For decoding of turbo code, MAP decoding algorithm is employed. From the simulation results. it is demonstrated that turbo coding offers considerable coding gain with reasonable encoding/decoding complexity. Also, it is shown that the BER performance is substantially improved by increasing the interleaver length for a fixed code rate and the increasing number of iterations used in the decoding process. The results in the paper can be applied to the design of OFDM-based CDMA system.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권12호
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pp.5401-5421
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2016
Both low-density parity-check (LDPC) codes and the multiple access technique of spatially coupling data transmission (SCDT) can be expressed in bipartite graphs. To improve the performance of iterative demodulation and decoding for SCDT, a novel joint sparse graph (JSG) with SCDT and LDPC codes is constructed. Based on the JSG, an approach for iterative joint demodulation and decoding by belief propagation (BP) is presented as an exploration of the flooding schedule, and based on BP, density evolution equations are derived to analyze the performance of the iterative receiver. To accelerate the convergence speed and reduce the complexity of joint demodulation and decoding, a novel serial schedule is proposed. Numerical results show that the joint demodulation and decoding for SCDT based on JSG can significantly improve the system's performance, while roughly half of the iterations can be saved by using the proposed serial schedule.
本 論文에서는 線刑 2元 블럭 符號에 대한 軟判定 復號 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬은 블록 誤謬 確率을 最小化하기 위한 것이다. 提案된 알고리듬을 기存의 다른 復號法과 비교하기 위하여(7,4) Hamming 符號와(23,12)Golay 符號에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 提案된 알고리듬의 乎均 硬判定 復號 回數는 항상 2以下이며 信號對 雜音比가 충분히 클때 1에 접근하였다. 즉, 기存 다른 復號法에 비하여 復號의 複雜度가 減少되었음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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