• 한국군사과학기술학회지
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• 제3권1호
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• pp.116-126
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• 2000

Turbo codes are the most exciting and potentially important development in coding theory in recent years. They were introduced in 1993 by Berrou, Glavieux and $Thitimajshima,({(1)}$ and claimed to achieve near Shannon-limit error correction performance with relatively simple component codes and large interleavers. A required Eb/N0 of 0.7㏈ was reported for BER of $10^{-5}$ and code rate of $l/2.^{(1)}$ However, to implement the turbo code system, there are various important details that are necessary to reproduce these results such as AGC gain control, optimal wordlength determination, and metric rescaling. Further, the memory required to implement MAP-based turbo decoder is relatively considerable. In this paper, we confirmed the accuracy of these claims by computer simulation considering these points, and presented a optimal wordlength for Turbo code design. First, based on the analysis and simulation of the turbo decoder, we determined an optimal wordlength of Turbo decoder. Second, we suggested the MAP decoding algorithm based on sliding-window method which reduces the system memory significantly. By computer simulation, we could demonstrate that the suggested fixed-point Turbo decoder operates well with negligible performance loss.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.426-432
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• 2007

터보 복호를 위한 MAP(Maximum A Posteriori) 알고리즘을 슬라이딩 윈도우 방식으로 설계하고 구현하였다. 먼저, 구현하는데 필요한 논쟁점들 즉, 슬라이딩 윈도우의 길이 및 상태 메트릭의 정규화 방식 등이 논의되고 그들의 최적 값을 모의실험을 통하여 얻었다. 또, 가지 메트릭 계산기를 포함한 복호기의 모든 구성요소의 회로가 제출되었다. 제안된 MAP구조는 버퍼 제어를 간단히 하여 슬라이딩 윈도우 크기 즉, 부-프레임 길이의 변경에 따라 쉽게 재설계 될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.81-88
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• 2004

3GPP 표준의 오류 정정 부호 기법 중의 하나로 채택된 turbo 부호는 그 성능이 Shannon이 제시하는 이론적 한계 값에 근사하기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 그러나 계산상의 복잡함과 많은 메모리를 요구한다는 단점이 있고 이를 보완할 수 있는 Log-MAP, Max-Log-MAP, SOVA, sliding window 알고리즘 등이 제안되었다. 본 논문에서는 turbo복호 알고리즘을 부동 소수점 연산과 고정 소수점 연산을 이용하여 구현하였을 때 성능을 해석하였다. 그리고 Log-MAP 알고리즘의 성능에 근사하는 효율적인 고정 소수점 구현 방법을 제안하였다. 이 방법을 Log-MAP과 sliding window 알고리즘에 적용하여 성능을 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권2호
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• pp.195-198
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• 2012

An efficient sliding window algorithm employing an adaptive-length guard window for turbo decoders is proposed. The proposed algorithm results in significant complexity reductions, especially for small sliding window lengths where the additional computational complexity required for the guard window is critical.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권9호
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• pp.73-80
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• 2005

로그 맵 복호 알고리즘 기반의 터보 디코더는 뛰어난 복호 성능에도 불구하고, 반복적 연산으로 인한 인터리버 크기에 비례하는 많은 양의 메모리와 높은 하드웨어 복잡도가 단점으로 지적된다. 이에 본 논문에서는 이전 연구 결과를 바탕으로 많은 양의 메모리의 절감과 하드웨어 복잡도를 감소시킨 3G W-CDMA 시스템에 적합한 터보 디코더를 설계하였다. 하드웨어 복잡도와 복호 성능간의 균형을 고려하여 수신정보, 사전정보, 상태 메트릭을 각각 5비트, 6비트 그리고 7비트로 할당하였고, 로그 맵 복호 알고리즘의 주연산인 $MAX^{*}$ 연산 중 계산도가 큰 오류 보정 함수를 근사화한 조합회로로 구성하여 하드웨어 부담을 감소하였으며 윈도우 블록의 길이가 32인 슬라이딩 윈도우 기법을 적용하였다. 본 논문에서 제안한 터보 디코더는 $0.35\mu$m Hynix CMOS technology로 합성한 합성 결과로부터 Eb/No가 1dB, 인터리버 크기가, 5번의 반복 복호에서 $10^{-6}$ 이하의 비트 오율을 달성하였으며, 이때 최고 9Mbps의 복호 성능을 발휘한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12A호
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• pp.1387-1395
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• 2004

Log-MAP 복호 알고리즘을 사용하는 터보 복호기는 뛰어난 복호 성능에도 불구하고, 반복적 연산으로 인하여 인터리버의 크기에 비례하는 많은 메모리와 높은 하드웨어 복잡도가 단점으로 지적된다. 이에 본 논문에서는 Log-MAP 복호 알고리즘 기반의 터보 복호기를 설계할 때 복호 성능 및 하드웨어 복잡도에 영향을 미칠 수 있는 다양한 설계 이슈들을 제시하고, 설계 이슈들의 변화에 따른 복호 성능을 모의실험을 통하여 비교 분석한다. 하드웨어 복잡도와 복호 성능간의 균형을 고려하여 수신정부 사전정보, 상태 메트릭을 각각 5 비트, 6 비트 그리고 7 비트로 할당하여 부동 소수점 연산의 비트오율에 근접하는 성능을 확인하였다. Log-MAP 복호 알고리즘의 주연산인 MAX*에 대한 하드웨어 복잡도와 복호 성능을 비교 분석하였다. MAX* 연산 중 계산도가 큰 오류 보정 함수를 근사화된 조합회로로 구성하여 하드웨어 부담을 줄일 수 있는 방법을 제시하였고, 윈도우 블록 길이가 32인 슬라이딩 윈도우 기법을 적용하여 적은 복호 성능 저하로 상태메트릭 저장에 필요한 메모리 공간을 감소할 수 있음을 확인하였다.