In the recent digital communication systems, the performance of Turbo Code using the error correction coding depends on the interleaver influencing the free distance determination and the recursive decoding algorithms that is executed in the turbo decoder. However, performance depends on the interleaver depth that needs many delays over the reception process. Moreover, turbo code has been known as the robust coding methods with the confidence over the fading channel. International Telecommunication Union(ITU) has recently adopted it as the standardization of the channel coding over the third generation mobile communications(IMT-2000). Therefore, in this paper, we proposed the interleaver that has the better performance than existing block interleaver, and modified turbo decoder that has the parallel concatenated structure using MAP algorithm. In the real-time voice and video service over third generation mobile communications, the performance of the proposed two methods was analyzed and compared with the existing methods by computer simulation in terms of reduced decoding delay using the variable decoding method over AWGN and fading channels for CDMA environments.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제25권2호
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pp.375-382
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2001
In this study, an adapted Turbo Coding Algorithm for reducing communication error of a fire detection system for marine vessels, especially image transmission via power lone. Because it is necessary that this system communicate larger and faster than previous method, this study carried out enhancement a decoding speed by adaptation CRC with Turbo Code Algorithm, improvement of metric method, and reduction of decoding delay by using of Center-to-Top method. And the results are as follows: (1) Confirmed that a Turbo Code is so useful methods for reducing communication error in lots of noise environments. (2)Proposed technology in this study speed increasing method of Turbo Coding Algorithm proves 2 times faster than normal Turbo Code and communication error reducing as well in the board made by VHDL software & chips ALTERA company.
In this paper, a transcoding algorithm for the Selectable Mode Vocoder (SMV) and the G.723.1 speech coder via direct parameter transformation is proposed. In contrast to the conventional tandem transcoding algorithm, the proposed algorithm converts the parameters of one coder to the Other Without going through the decoding md encoding process. The proposed algorithm is composed of four parts: the parameter decoding, line spectral pair (LSP) conversion, pitch period conversion, excitation conversion and rate selection. The evaluation results show that the proposed algorithm achieves equivalent speech quality to that of tandem transcoding with reduced computational complexity and delay.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제14권4호
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pp.407-418
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2014
As the high-throughput requirement in the next generation communication system increases, it becomes essential to implement high-throughput SISO (Soft-Input Soft-Output) decoder with minimal hardware resources. In this paper, we present the comparison results between cascaded radix-4 ACS (Add-Compare-Select) and LUT (Look-Up Table)-based radix-4 ACS in terms of delay, area, and power consumption. The hardware overhead incurred from the retiming technique used for high speed radix-4 ACS operation is also analyzed. According to the various analysis results, high-throughput radix-4 SISO decoding architecture based on simple path metric recovery circuit is proposed to minimize the hardware resources. The proposed architecture is implemented in 65 nm CMOS process and memory requirement and power consumption can be reduced up to 78% and 32%, respectively, while achieving high-throughput requirement.
WiBro system provides reliable broadband communication services for mobile and portable subcribers. It allows interference-free reception under the conditions of multipath propagation and transmission errors. Thus, powerful channel-error correction ability Is required. CC/CTC Decoder which Is mandatory for WiBro system needs lots of computations for real-time operation. So, it is desired to design a CC/CTC Decoder having highly optimized hardware scheme for low latency operation under high data rates. This paper proposes an efficient CC/CTC Decoder structure for high data rate WiBro system. Particularly, the proposed CTC Decoder architecture reduces decoding delay by applying pipelining and multiple decoding blocks. Simulation results show that reduction of about 80% of processing time is enabled with the proposed CC/CTC Decoder despite of increase in are.
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.
분산 비디오 부호화 기법(DVC)은 매우 낮은 복잡도를 갖는 비디오 부호화기를 제공하는데 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나 우수한 비트율-왜곡 성능을 얻기 위해 기존의 대부분의 DVC 기법은 피드백 채널을 통해 패리티 비트 제어를 수행하고 있으며, 이것은 비디오 복호화에 있어 많은 시간을 초래하여 실시간 구현을 위해 꼭 극복해야 할 문제점으로 남아 있다. 이러한 문제점을 해결하고 상업화를 촉진하기 위해, 본 논문에서는 LDPCA 프레임 크기가 복호화 지연 및 전체적인 부호화 성능에 미치는 영향을 분석한다. 먼저 화소 영역 위너-지브 부호화 기법에서 각 비디오 프레임을 일정한 크기의 LDPCA 프레임으로 분할하고, 분할된 LDPCA 프레임별로 시간적 상관성을 이용한 예측 방식과 공간적 상관성을 갖는 예측 방식에 따른 성능을 비교 분석한다. 모의실험을 통하여, 현재 가장 많이 연구되고 있는 QCIF크기의 영상에 대해서는 LDPCA 프레임 크기가 3168크기일 때, 가장 우수한 부호화 성능 및 고속화에 유리함을 보인다.
본 논문에서는 DVB-S2에 제시된 LDPC 복P호기에 대하여 효율적인 알고리즘을 제안하고 고속화 하여, 이에 따른 FPGA구현 결과를 제시하였다. 고속 LDPC 복호기를 구현하기 위해서는 알고리즘 측면과 구현 측면에서 여러 가지 문제점이 있다. 알고리즘 측면에서는 첫째, LDPC 부호화 방식은 큰 블록 사이즈 및 많은 반복 횟수를 요구하므로 복호 속도를 높이기 위해서는 동일한 성능을 유지하면서 반복 횟수를 줄일 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 이를 위해 체크 노드를 기반으로 하여 복호화 과정을 거치는 horizontal shuffle scheduling(HSS) 알고리즘을 적용하여 기존의 반복 횟수를 줄일 수 있는 방안을 연구 하였다. 구현 측면에서 복호 속도를 높이기 위해서는 데이터의 많은 병렬 처리가 필요하다. 이러한 병렬 처리에 의해 노드 업데이트 연산 역시 병렬 처리가 가능하다. Check Node Update의 경우 look up table(LUT)이 필요하다. 이는 critical path의 주요 원인이 되는 부분으로 LUT 연산을 하지 않고 성능 열화를 최소화 하는 self-correction normalized min sum(SC-NMS) 연산 방식을 제안하였고, 최적의CNU 연산 방식에 따른 복호기 구조를 제안하고 FPGA 구현 결과, 복호 속도가 약 40 % 개선됨을 알 수 있다.
The multi-channel video streaming system is an essential device for future ground combat vehicles. For the system, the application of digital interfaces is required instead of the direct analog method to support selectable multiple channels. However, due to the characteristics of the digital interfaces that require en/decoding and signal conversion, the system should support the ability to adapt to quality and delay requirements depending on how video data is utilized. To support addressed issue, this study designs and emulates the multi-channel compressed-video streaming system of ground combat vehicle's fire control system based on commercial standards. Using the system, this study analyzes the quality of video according to the rotational speed of the acquisition device and Glass-to-Glass (G2G) delay between video acquisition and display devices according to video compression rates. Through these experiments and analysis, this paper presents the design direction of the system having scalability on the latest technology while providing high-quality video data streaming flexibly.
본 논문에서는 터보 TCM(Turbo Trellis Coded Modulation)에서 복호기 입력 전에 수신데이터를 이용하여 SNR을 추정하고, SNR에 따라 요구하는 성능을 만족하는 반복 복호수를 적응적으로 복호기 앞단에서 미리 설정하는 반복복호 제어기법을 제안한다. 성능분석결과 최대 반복 복호를 수행했을 때와 비교하여 성능 감소 없이 평균 반복 복호수를 줄일 수 있었다. 따라서 제안구조는 터보 TCM의 복호화 과정에서 문제점 중 하나인 복호 계산량과 지연을 성능 저하 없이 효율적으로 감소시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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