본 논문에서는 비터비 디코더의 디코딩과정에서 trace-forward 과정이후. trace-back 동작 없이 decision bit를 결정 가능한 구조로 설계하여 사용 메모리 크기와 동작 cycle에서 이득을 가지는 변형된 레지스터 교환(modified register exchange) 방식을 제안하였다. 제안된 구조는 시뮬레이션에 의해 trace-back이 있는 기존의 방식과 동일한 결과를 나타냄을 확인하였으며, 변형된 레지스터 교환 방식과 기존의 레지스터 교환 방식, 그리고 trace-back 방식과 비교하였다. 제안한 방식은 다른 방식들에 비해 메모리를 1/(5 x constraint length)로 줄일 수 있고, trace-back 방식에 비해 throughput을 2배 향상시켰다. 변형된 레지스터 교환 방식을 적용한 비터비 디코더의 동작을 검증하기 위해 code rate 2/,3, constraint length, K가 3인 디코더를 radix-4 구조의 1 bit 디코딩 방식으로 설계하여 FPGA(field programmable gate away)를 이용하여 구현하고 측정을 통해 오류 정정 작용을 확인하였다. 또한 블록 디코딩 방식에도 적용할 수 있음을 보였다.
This paper proposes a Viterbi decoding scheme without trace-back operations to reduce the amount of memory storing the survivor path information, and to increase the decoding speed. The proposed decoding scheme is a modified register exchange scheme, and is verified by a simulation to give the same results as those of the conventional decoders. It is compared with the conventional decoding schemes such as the trace-back and the register exchange scheme. The memory size of the proposed scheme is reduced to 1/(5 x constraint length) of that of the register exchange scheme, and the throughput is doubled compared with that of the trace-back scheme. A decoder with a code rate of 2/3, a constraint length, K＝3 and a trace-back depth of 15 is designed using VHDL and implemented in an FPGA. It is also shown that the modified register exchange scheme can be applied to a block decoding scheme.
