The outstanding bit error rate (BER) performance of turbo codes (iterative decoding of parallel concatenated convolutional codes with interleavers) has been reported, but the computational complexity and the decoding delay from the iterative computations have been problems in many ways. This paper presents a method that can be used to reduce the decoding computational complexity in the iterative decoding of turbo codes. With reliability information, soft outputs of a decoder at the (i)-th iteration, we find that some bits in a block need more iterations than others. If the bits don't require further iterations, the reliability information of the bits at the (i)-th iteration are reused in the next iteration processing and the computation processes of the bits are terminated. That is, using bit-oriented iteration method, we can reduce the decoding computational complexity without degrading BER performance. Assuming an additive white Gaussian noise (AWGN) channel with Eb/N0 of 2.5 dB, about 55% of computations are required as compared with those in conventional method using a fixed number 8 of iterations to decode the turbo codes. The reduction of computational complexity implies some reduction in power consumption at the mobile unit.
터보코드는 우수한 비트오율 성능을 보이는 반면, 그 반복적인 복호 과정에서의 계산 복잡도와 시간지연이 여러 가지 면에서 문제시 되어 왔다. 이 논문에서는 그 반복적 복호 과정에 불필요한 연산이 존재함을 밝히고 그 연산들을 제거할 수 있는 비트단위로 복호기의 연산과정을 종료시키는 기법을 제안하며 기존의 복호 방식에 비해 감소되는 연산량을 제시한다.
복호기가 발생시키는 한 블록 내에서의 어떤 특정 비트의 신뢰도 정보는 여러 번의 반복적 복호과정을 거치면서 일정한 값에 수렴하게 되고 그 때의 이 비트는 더 이상의 계산과정이 필요없게 되므로 연산을 종료한다. 이런 식으로 연산을 종료하는 시기, 즉 수렴속도가 한 블록내에서도 비트마다 다른 성질을 보이게 되므로 비트단위로 연산과정을 반복하게 되면 일찍 계산과정을 종료한 비트로 인해 연산량 감소의 효과를 얻을 수 있게 된다. 2.5 dB 의 신호 대 잡음비를 가지는 가산성 백색 정규잡음 채널을 가정한 경우 블록 단위로 일정한 수의 반복 복호 연산과정을 취하는 기존의 방식에 비해 약 55%의 연산량이 제안된 방식에서 요구되는 것으로 확인되었다. 이러한 연산량의 감소, 즉 계산복잡도의 감소는 이동통신단말기에서의 전력소모의 감소를 의미하게 된다.
