• Title/Summary/Keyword: Iterative codes

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Low Latency Algorithms for Iterative Codes

  • 최석순;정지원;배종태;김민혁;최은아
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3C호
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    • pp.205-215
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    • 2007
  • This paper presents low latency and/or computation algorithms of iterative codes of turbo codes, turbo product codes and low density parity check codes for use in wireless broadband communication systems. Due to high coding complexity of iterative codes, this paper focus on lower complexity and/or latency algorithms that are easily implementable in hardware and further accelerate the decoding speed.

Formulation of Joint Iterative Decoding for Raptor Codes

  • Zhang, Meixiang;Kim, Sooyoung;Kim, Won-Yong;Cho, Yong-Hoon
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.961-967
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    • 2014
  • Raptor codes are a class of rateless codes originally designed for binary erasure channels. This paper presents a compact set of mathematical expressions for iterative soft decoding of raptor codes. In addition, an early termination scheme is employed, and it is embedded in a single algorithm with the formula. In the proposed algorithm, the performance is enhanced by adopting iterative decoding, both in each inner and outer code and in the concatenated code itself between the inner and outer codes. At the same time, the complexity is reduced by applying an efficient early termination scheme. Simulation results show that our proposed method can achieve better performance with reduced decoding complexity compared to the conventional schemes.

터보부호의 복호지연 감소를 위한 새로운 반복중단 알고리즘 (New Stop Criterion for Reduce of Decoding Delay of Turbo Codes)

  • 심병섭;이완범;정대호;임순자;김태형;김환용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.39-42
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    • 2004
  • Turbo codes, proposed by Berrou, that increase the interleaver size and the number of iteration have better than conventional convolutional codes, in case of BER performance. However, because turbo codes has been required much decoding delay to increase iteration number, it demands unnecessary iterative decoding. Therefore, in this paper, we propose iterative decoding stop criterion that uses the variance of absolute value of LLR. This algorithm can be reduced average iterative decoding number and had lossless performance of BER, because of decreasing unnecessary iterative decoding.

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이진 소실 채널 복호를 이용한 신뢰기반 LDPC 반복 복호 (Iterative Reliability-based Decoding of LDPC Codes with Low Complexity BEC Decoding)

  • 김상효
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.14-15
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    • 2008
  • In this paper, a new iterative decoding of LDPC codes is proposed. The decoding is based on the posteriori probability of each belief propagation (BP) decoding and an additional postprocessing, that is, erasure decoding of LDPC codes. It turned out that the new method consistently improves the decoding performance on various classes of LDPC codes. For example it removes the error floor of Margulis codes effectively.

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수중 음향통신에 적합한 터보 등화기 기반의 최적의 반복 부호 기법 연구 (Analysis of Optimum Iterative Codes for Underwater Acoustic Communication based on Turbo Equalizer)

  • 박태두;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.487-492
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    • 2013
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 현상이 발생한다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 본 논문에서는 수신신호의 성능을 향상시키고자 수중통신에 적합한 반복부호를 설정하였다. 적용 가능한 반복부호로는 터보 부호와 LDPC 부호, BCJR 기반의 컨볼루션 부호가 있으며, 동일한 부호화율 및 비슷한 부호어 길이에서 터보 등 화기 기반의 성능을 분석하였다. 반복횟수를 5회로 고정하였고, 수중 채널 데이터는 실제 동해 바다에서 송수신 거리가 5Km로 실험을 하였다. 그리고 데이터 속도를 1Kbps에서 측정된 실제 데이터를 이용하였다. 성능 분석 결과, BCJR 기반의 컨볼루션 부호가 가장 적합함을 알 수 있었다.

Low Complexity Decoder for Space-Time Turbo Codes

  • 이창우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4C호
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    • pp.303-309
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    • 2006
  • By combining the space-time diversity technique and iterative turbo codes, space-time turbo codes(STTCS) are able to provide powerful error correction capability. However, the multi-path transmission and iterative decoding structure of STTCS make the decoder very complex. In this paper, we propose a low complexity decoder, which can be used to decode STTCS as well as general iterative codes such as turbo codes. The efficient implementation of the backward recursion and the log-likelihood ratio(LLR) update in the proposed algorithm improves the computational efficiency. In addition, if we approximate the calculation of the joint LLR by using the approximate ratio(AR) algorithm, the computational complexity can be reduced even further. A complexity analysis and computer simulations over the Rayleigh fading channel show that the proposed algorithm necessitates less than 40% of the additions required by the conventional Max-Log-MAP algorithm, while providing the same overall performance.

LLR 기반 블록 터보 부호의 연판정 복호 알고리즘 일반화 (LLR Based Generalization of Soft Decision Iterative Decoding Algorithms for Block Turbo Codes)

  • 임현호;권경훈;허준
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1026-1035
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    • 2011
  • 본 논문은 기존 블록 터보 부호의 SISO(Soft-input Soft-output) 기반 반복 복호 알고리즘의 일반화 및 활용에 대한 연구를 다루고 있다. R. M. Pyndiah는 AWGN 채널(Additive White Gaussian Noise Channel)에서 2차원 Linear Block Code(선형 블록 부호, LBC) 결합으로 구성된 Product 부호의 SISO 반복 복호 방식을 제안했으며, 이를 블록 터보 부호라 하였다. 블록 터보 부호의 SISO 복호방식은 SIHO(Soft-input Hard-output) 복호 방식인 Chase 알고리즘의 부호 판정을 기반으로 연판정 정보를 생성 후 전달하여 반복적인 복호를 수행한다. 블록 터보 부호는 AWGN 채널에서 높은 Code-rate(부호율)의 Product 부호에 대해 적은 SISO 복호 반복만으로도 샤논 한계에 근접하는 우수한 성능을 보여준다. 본 논문에서는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조와 AWGN 채널 전송을 가정한 기존 블록 터보 부호 복호 알고리즘을 채널 출력의 LLR(Log-likelihood Ratio)에 기반한 알고리즘으로 일반화하고, LDPC(Low-density Parity Check) 부호와 블록 터보 부호의 직렬 결합 구조에서 일반화된 알고리즘 활용 예를 제시한다.

수중음향통신에서 최적의 반복부호 알고리즘 및 성능 실험 (Performance Experimentation and an Optimal Iterative Coding Algorithm for Underwater Acoustic Communication)

  • 박군열;임병수;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.2397-2404
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    • 2012
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 현상이 발생한다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 이러한 다중 경로 환경에서 본 논문에서는 수신신호의 성능을 향상시키고자 수중통신에 적합한 반복부호를 설정하였다. 적용가능한 반복부호로는 터보 부호와 LDPC 부호가 있으며, 성능 및 부호화 길이, 등화기 적용 등의 파라메타를 기반으로 수중통신에서는 터보 부호의 적용이 적합하다는 결론을 얻었다. 따라서 터보 부호 기반으로 다중경로로 인한 위상 오차 추정은 decision directed 방식을 이용하여 위상 추적을 하였다. 실제 동해 바다에서 송수신 거리가 3Km 그리고 데이터 속도를 1Kbps로 설정하여 터보 부호의 성능을 확인하였다.

Iterative Symbol Decoding of Variable-Length Codes with Convolutional Codes

  • Wu, Hung-Tsai;Wu, Chun-Feng;Chang, Wen-Whei
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권1호
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    • pp.40-49
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    • 2016
  • In this paper, we present a symbol-level iterative source-channel decoding (ISCD) algorithm for reliable transmission of variable-length codes (VLCs). Firstly, an improved source a posteriori probability (APP) decoding approach is proposed for packetized variable-length encoded Markov sources. Also proposed is a recursive implementation based on a three-dimensional joint trellis for symbol decoding of binary convolutional codes. APP channel decoding on this joint trellis is realized by modification of the Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv algorithm and adaptation to the non-stationary VLC trellis. Simulation results indicate that the proposed ISCD scheme allows to exchange between its constituent decoders the symbol-level extrinsic information and achieves high robustness against channel noises.

Iterative Reliability-Based Modified Majority-Logic Decoding for Structured Binary LDPC Codes

  • Chen, Haiqiang;Luo, Lingshan;Sun, Youming;Li, Xiangcheng;Wan, Haibin;Luo, Liping;Qin, Tuanfa
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권4호
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    • pp.339-345
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    • 2015
  • In this paper, we present an iterative reliability-based modified majority-logic decoding algorithm for two classes of structured low-density parity-check codes. Different from the conventional modified one-step majority-logic decoding algorithms, we design a turbo-like iterative strategy to recover the performance degradation caused by the simply flipping operation. The main computational loads of the presented algorithm include only binary logic and integer operations, resulting in low decoding complexity. Furthermore, by introducing the iterative set, a very small proportion (less than 6%) of variable nodes are involved in the reliability updating process, which can further reduce the computational complexity. Simulation results show that, combined with the factor correction technique and a well-designed non-uniform quantization scheme, the presented algorithm can achieve a significant performance improvement and a fast decoding speed, even with very small quantization levels (3-4 bits resolution). The presented algorithm provides a candidate for trade-offs between performance and complexity.