• 제목/요약/키워드: LLR

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블록 통합을 사용한 효율적 터보 디코더 설계 (An efficient method for Turbo Decoder design using Block Combining)

  • 서종현;윤상훈;정정화
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.537-540
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    • 2003
  • 본 논문에서는 터보 디코더에 사용되는 MAP 알고리즘의 저전력 구조를 제안한다. 터보 디코더 알고리즘 중 하나인 MAP 알고리즘은 많은 메모리 사이즈와 복잡한 연산량을 가진다. 본 논문에서는 메모리 사이즈를 줄이기 위하여 두 번의 상태 천이(branch metric) 과정을 하나로 통합 계산하는 방식을 제안하였다. 제안된 방식으로 구한 상태 천이 값을 이용해서 FSM(Forward State Metric)값을 구하면 BM(branch metric)값이 다음 상태의 FSM에 포함되어지므로 APP(A Posteriori Probability)를 계산할 때 BM부분이 빠져 LLR(Log Likelihood Ratio)의 연산량을 줄일 수 있다. 실험결과 기존의 MAP 알고리즘과 동일 성능을 가지면서 MAP 알고리즘을 개선한 Pietrobon 알고리즘을 log-MAP 알고리즘에 적용하여 LLR 연산량을 비교했을 때 덧셈 연산을 반으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

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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.

LDPC 부호의 효율적인 복호 방법에 관한 연구 (An Efficient Decoding Algorithm of LDPC codes)

  • 김준성;신민호;송홍엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권9C호
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    • pp.1227-1234
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    • 2004
  • 본 논문에서는 LDPC 부호의 복호 알고리즘의 하나인 Normalized-BP 알고리즘의 각각의 비트에 업데이트되는 값에 대한 신뢰도에 따라 복호 알고리즘에 필요한 표준화 인수값을 달리함으로써 성능을 향상시킬 수 있는 복호 알고리즘을 제안하였다. 제안된 복호 알고리즘은 기존의 Normalized-BP 알고리즘에 비하여 복잡도를 거의 증가시키지 않으면서 LLR-BP 알고리즘의 BER 성능에 약 0.02dB 정도까지 근접하는 성능을 나타냄을 컴퓨터 모의실험을 통하여 확인하였다.

한국어 연결숫자 인식에서의 발화검증과 대체오류수정 (Utterance Verification and Substitution Error Correction In Korean Connected Digit Recognition)

  • 정두경;김형순
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.111-114
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    • 2002
  • 음성인식에서 발화검증은 비인식대상어휘(OOV)를 기각시키고, 인식대상어휘라도 오인식 가능성이 높은 결과를 기각시키는 기술을 말한다. 본 논문에서는 혼동가능성 높은 숫자쌍들이 존재하는 한국어 연결 숫자 인식에서 발화검증 결과로 숫자열 기각시 오인식 가능성이 높은 숫자열을 그냥 기각시키는 대신에 대체오류를 수정하여 인식성능을 향상시키고자 하였다. N-best decoding 결과에 따르면 $2^{nd}\;best$$3^{rd}\;best$안에 대부분의 제대로 된 인식결과들이 포함된다. 따라서, N-best decoding을 이용해, 숫자열 기각시 $2^{nd}\;best$ 숫자열로 대체된 것이라고 가정한 후, 개별숫자 log likelihood ratio(LLR)과 N-best 기반의 숫자열 LLR[3] 등을 함께 고려한 신뢰도 측정방식에 의해 그 가정이 맞다고 판단이 되면 $2^{nd}\;best$ 의 숫자열과 대체함으로써 부분적으로 오류를 수정하였다.

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부분병렬 알고리즘 기반의 LDPC 부호 구현 방안 (Design Methodology of LDPC Codes based on Partial Parallel Algorithm)

  • 정지원
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.278-285
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    • 2011
  • 본 논문에서는 DVB-S2 표준안에서 권고되고 있는 irregular LDPC 부호의 다양한 부호화율에서 부호화 방식 및 복호화 방식에 대해 살펴보고 이에 대한 성능분석을 하였다. 또한 이의 구현에 있어서 효율적인 메모리 할당 및 이에 따른 구현 방법에 대해 연구하였다. LDPC 복호기를 구현하는 방안에는 직렬, 부분병렬, 완전병렬 방식이 있으며, 부분병렬방식이 하드웨어 복잡도와 복호속도를 절충하는 방안이다. 따라서 본 논문에서는 부분병렬 구조를 기반으로 하는 LDPC 복호기의 메모리 설계에서 효율적인 체크노드, 비트노드, LLR 메모리의 구조를 제안하고저 한다.

An Energy Saving Cooperative Communications Protocol without Reducing Spectral Efficiency for Wireless Ad Hoc Networks

  • 단디쉬엔;공형윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권2A호
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    • pp.107-112
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    • 2009
  • Spectral efficiency of current two-phase cooperative communications protocols is low since in the second time the relay forwards the same signal received from the source to the destination, the source keeps silent in this time. In this paper, we propose a novel cooperative communications protocol where the signal needed to transmit to the destination is sent in both phases, the source and the relay also transmit different signal to the destination thus no loss of spectral efficiency. This protocol performs signal selection based on log-likelihood ratio (LLR) at relay and maximum likelihood (ML) detection at destination. While existing protocols pay for a worse performance than direct transmission in the low SNR regime which is of special interest in ad hoc networks, ours is better over the whole range of SNR. In addition, the proposal takes advantages of bandwidth efficiency, long delay and interference among many terminals in ad hoc network. Simulation results show that the proposed protocol can significantly save total energy for wireless ad hoc networks.

MIMO 채널에서 LLR 추정을 위한 저 계산량 알고리즘 (Low Computational Algorithm for Estimating LLR in MIMO Channel)

  • 박태두;김민혁;김님수;김철승;정지원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1281-1284
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    • 2009
  • 무선통신에서는 다양한 서비스, 높은 신뢰도와 함께 빠른 전송속도를 요구한다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서 LDPC 부호와 MIMO 기술이 활발히 연구 중에 있다. 본 논문에서는 LDPC와 결합된 STC 모델을 설명하고, 여러개의 송신안테나로부터 송신되어 결합된 신호를 분리하기 위해 사용되는 Log-Likelihood Computation을 기존의 방식과 제안하는 저 계산량 알고리즘을 통한 방식을 비교, 분석하여 기존의 방식과 근접한 BER 성능을 유지 하면서 계산량 감소를 확인한다.

난청인의 주파수 선택도와 비대칭적 청각 필터를 고려한 난청 시뮬레이터 개발에 관한 연구 (A Study on Development of a Hearing Impairment Simulator considering Frequency Selectivity and Asymmetrical Auditory Filter of the Hearing Impaired)

  • 주상익;강현덕;송영록;이상민
    • 전기학회논문지
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    • 제59권4호
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    • pp.831-840
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    • 2010
  • In this paper, we propose a hearing impairment simulator considering reduced frequency selectivity and asymmetrical auditory filter of the hearing impaired, and we verified the reduced frequency selectivity and asymmetrical auditory filter affected in speech perception through experiments. The reduced frequency selectivity has made embodied by spectral smearing using LPC(linear prediction coding). The shapes of auditory filter are asymmetrical different with each center frequency. Hearing impaired person which has hearing loss was differently changed with that of normal hearing people and it has different value for speech of quality through auditory filter. The experiments confirmed subjective test and objective test. The subjective experiments are composed of 4 kinds of tests: pure tone test, SRT(speech reception threshold) test, and WRS(word recognition score) test without spectral smearing, and WRS test with spectral smearing. The experiment of the hearing impairment simulator was performed from 9 subjects who have normal ears. The amount of spectral smearing was controlled by LPC order. The asymmetrical auditory filter of proposed hearing impairment simulator was simulated and then some tests to estimate the filter's performance objectively were performed. The objective experiment as simulated auditory filter's performance evaluation method used PESQ(perceptual evaluation of speech quality) and LLR(log likelihood ratio) for speech through auditory filter. The processed speech was evaluated objective speech quality and distortion using PESQ and LLR value. When hearing loss processed, PESQ and LLR value have big difference according to asymmetrical auditory filter in hearing impairment simulator.

잡음 환경에서 음성 인식을 위한 신호처리 (Signal Processing for Speech Recognition in Noisy Environment)

  • 김원구;임용훈;차일환;윤대희
    • 한국음향학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.73-84
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    • 1992
  • 본 논문에서는 잡음 환경에서 음성 인식 시스템의 성능을 개선할 수 있는 잡음제거 방식과 거리 측정 방법을 연구하고 백색 및 유색 잡음 환경에서 거리 측정 방법에 따른 음성 인식 시스템의 성능을 평가하였다. 잡음 제거 방법으로는 음성 인식 시스템의 전처리 과정으로서 사용될 수 있는 스펙트럼 차감법, 자기 상관 차감법, 적응 잡음 제거, 적응 빔 형성기가 있으며 거리 측정 방법으로는 Log Likelihood Ration($d_{LLR}$), 켑스트럼에 의한 거리 측정 ($d_{CEP}$), 가중 켑스트럼 거리 측정 ($d_{WCEP}$), 스펙트럼 기울기에 의한 거리 측정 ($d_{RPS}$), 켑스트럼 투영 거리 측정방법 ($d_{CP},\;d_{BCP},\;d_{WCP},\;d_{BWCP}$)들이 있다. 백색 및 자동차 잡음 환경에서의 화자 종속 단독음 인식 실험 결과, 켑스트럼 계수의 높은 차수에 큰 가중을 두는 거리 측정 방법인 $d_{RPS},\;d_{WCEP}$가 잡음에 강한 특성을 나타내었으며, 잡음이 존재할 때는 pre-emphasis를 하지 않은 경우가 높은 인식율을 얻을 수 있었다.

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MIMO Iterative 수신기에서 계층적 변조 특성을 이용한 낮은 복잡도를 가지는 후보 리스트 발생 기법 (A Low Complexity Candidate List Generation for MIMO Iterative Receiver via Hierarchically Modulated Property)

  • 전은성;양장훈;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6A호
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    • pp.500-505
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    • 2009
  • 본 논문에서는 QAM 변조의 계층적 변조 특성을 이용하여 Iterative MIMO 수신기에서 LLR(log likelihood ratio)값을 구하기 위한 낮은 복잡도를 가지는 후보 리스트 발생 기법을 소개한다. QAM 변조는 에러에 강인한 HP(high priority) 심볼과 상대적으로 에러에 약한 LP(low priority) 심볼로 분해할 수 있다. 본 논문에서는 HP 심볼에 대해서는 간단한 ZF 수신기의 output 값과 인접 HP 심볼들을 이용하여 먼저 안테나별로 HP 심볼 리스트를 발생하고, 각 HP 심볼 리스트에 대해서 ML(maximum likelihood)의 검파 성능을 가지는 sphere decoder를 사용하여 LP 심볼 리스트를 발생하여 후보 심볼 리스트를 발생하였다. 두 번째 iteration 이후부터는 채널 디코더에서 피드백되는 apriori 값을 이용하여 후보 심볼 리스트를 발생하였다. 실험의 비교군은 MIMO 채널 용량에 근사적으로 접근하는 list sphere decoder(LSD)를 사용하였다. 전산 실험 결과, 제안하는 후보 리스트 발생 기법은 LSD에 비해서 첫 번째 iteration에서는 BER성능이 다소 떨어지나, iteration 이 진행될수록 LSD에 근접하는 성능을 보였으며, 후보 리스트의 발생 시간도 LSD에 비해서 월등히 우수한 성능을 가짐을 볼 수 있었다. 또한 LLR 계산 시 탐색해야 할 후보 리스트의 개수 역시 LSD에 비해서 적은 값을 가지므로, LLR 계산 시 필요한 연산의 복잡도가 낮음을 확인할 수 있었다.