DOI QR코드

DOI QR Code

Bit Split Algorithm for Applying the Multilevel Modulation of Iterative codes

반복부호의 멀티레벨 변조방식 적용을 위한 비트분리 알고리즘

  • 박태두 (한국해양대학교 전파공학과) ;
  • 김민혁 (한국해양대학교 전파공학과) ;
  • 김남수 (한국해양대학교 전파공학과) ;
  • 정지원 (한국해양대학교 전파공학과)
  • Published : 2008.09.30

Abstract

This paper presents bit splitting methods to apply multilevel modulation to iterative codes such as turbo code, low density parity check code and turbo product code. Log-likelihood ratio method splits multilevel symbols to soft decision symbols using the received in-phase and quadrature component based on Gaussian approximation. However it is too complicate to calculate and to implement hardware due to exponential and logarithm calculation. Therefore this paper presents Euclidean, MAX, sector and center focusing method to reduce the high complexity of LLR method. Also, this paper proposes optimal soft symbol split method for three kind of iterative codes. Futhermore, 16-APSK modulator method with double ring structure for applying DVB-S2 system and 16-QAM modulator method with lattice structure for T-DMB system are also analyzed.

본 논문에서는 대표적인 반복 부호 알고리즘인 터보 부호, LDPC부호 TPC 등 세 가지 알고리즘에 대해 8PSK 이상의 다치 변조 방식 적용을 위해 수신단에서 비트 분리 방법을 제시한다. 수신된 I, Q 심볼만을 이용하여 세 비트 이상의 비트를 분리하기 위한 LLR 방식에 기초를 하여 LLR 방식의 단점인 복잡도를 개선하기 위해 Euclidean, MAX, sector, center focusing 방식에 대해 검토하였으며, 세 가지 반복 부호에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다. 또한 DVB-S2에 적용되는 double ring 구조의 16-APSK, 지상파 DMB에 적용되는 격자구조의 16-QAM 방식에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다.

Keywords

References

  1. D.Divsalar and F.Pollara, "Serial and Hybrid Concatenated Codes with Applications," Proceedings of the International Symposium on Turbo Codes & Related Topics, pp.80-87 Sep. 1997
  2. C. Berrou, A. Glavieux, and P.Thitimajshima, "Near Shannon Limit Error-Correcting Code and Decoding: Turbo Codes", in Proc. Of ICC'93, 1993
  3. D. J. C. Mackay and R. M. Neal, "Near Shannon Limit Performance of Low-Density Parity-Check Codes," Electron. Letter, Vol.32, PP. 1645-646, Aug.1996 https://doi.org/10.1049/el:19961141
  4. R.M. Pyndiah, "Near-optimum decoding of product codes: Block turbo codes," IEEE Trans. Commun., vol. 46, pp1003-1010, Aug.1998 https://doi.org/10.1109/26.705396
  5. IEEE 802.13TM-2001, IEEE Standards for Local and Metropolitan Area Networks, April, 2002
  6. S.Allpress, C.Luschi, and S.Felix, "Exact and Approximated Expressions of the Log-Likelihood Ratio for 16-QAM Signals," 38th Asilomar Conference on Signal, System and Computer, vol 1, pp.794-798 2004
  7. "Digital Video Broadcasting (DVB): Framing Structure, Channel Coding and Modulation for Digital Satellite News Gathering (DSNG) and Other Contribution Applications by Satellite", ETSI EN 301 210: European Standard C. C. Clark and J. B. Cain, Error Correcting Coding for Digital Communications, Plenum Press, 1981
  8. 임형택, 이상훈, 김정구, 주언경, "계층변조를 포함한 개선된 지상파 DMB 시스템에서 연접 부호들의 오류 성능 분석", 대한전자공학회논문지, pp.10-17, 2007.1