메모리 경합이 없는 병렬 터보 복호기를 위한 MAP 복호 모듈 설계 : Design of MAP Decode Module for Contention Free Parallel Turbo Decoder
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 임종석
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 컴퓨터학
- 식별자(기타) 000000107778
- 본문언어 한국어
목차
현재의 이동 통신 서비스에서는 많은 데이터를 빠르게, 그리고 통신 과정에서 발생하는 에러를 최소화하고자 하는 요구가 커지고 있다. 1993년 소개된 터보 코드는 섀넌의 제한에 근접한 복호 방식으로 현재 IMT-2000의 표준으로 채택된 상태이다.
터보 코드의 복호 방식으로 많이 사용되는 log-MAP 알고리즘은 반복 복호 방식이기 때문에 긴 복호 시간이 요구된다. Log-MAP 알고리즘을 고속으로 처리하기 위해서는 복호 시간을 줄이고 병렬 처리를 하는 것이 유리하다. 하지만 병렬 처리 시 발생하는 메모리 경합은 복호기의 성능을 저하시킨다.
본 논문에서는 log-MAP 알고리즘을 처리하는 방법 중의 하나인 double flow 기법을 수정한 MDF 기법을 제안한다. MDF 기법은 병렬 처리 시 메모리 경합이 없으면서 회로의 크기를 줄이고 비교적 작은 복호 시간을 갖는다. 그리고 MDF 기법을 적용한 MAP 복호 모듈의 설계와 제어를 보인다.
복호기는 MDF 기법을 적용한 MAP 복호 모듈 32개로 병렬 처리를 하여 높은 처리율을 갖는다. 복호기는 VHDL로 구현되었고 Synplify Pro 8.5 및 Xilinx ISE 8.2i에서 합성되었다. 구현된 복호기는 xc4vlx200-11ff1513 장치에서 77%의 slice와 87%의 블록 램을 사용하고, 최대 76Mbps로 동작한다.
목차
The requirement that transferring lots of data fast with minimizing errors which occur in communication process, become serious in current telecommunication services. Turbo code which introduced first in 1993, is a decoding method that adjacent to Shannon''s limit, and it is adopted standard of IMT-2000 at present.
Log-MAP algorithm which mostly use for decoding method of turbo code, needs long decoding time because it is iterative decoding method. To process log-MAP algorithm with high speed, it is advantageous that shorten decoding time and parallel process. But memory contentions that come from parallel processing, reduce performance of decoder.
In this paper, we propose MDF method that modifying double flow method which is one of the method of processing log-MAP algorithm. MDF method is contention free, reduced logic and has relatively short decoding time. And introduce the design and control of MAP decode module applied MDF method.
Decoder performs high throughput by parallel processing with 32 MAP decode module applied MDF method. Decoder is implemented in VHDL, synthesised in Synplify Pro 8.5 and Xilinx ISE 8.2i. Implemented decoder use 77% slices and 87% block RAMs in device xc4vlx200-11ff1513, and works on 76Mbps maximum.
