양방향 릴레이 채널에서 네트워크 부호화를 이용한 분산 터보 부호 기법

Abstract

본 논문은 정보를 주고 받는 두 사용자와 릴레이가 있는 양방향 릴레이 채널에서 네트워크 부호화를 이용한 분산 터보 부호 기법을 제시한다. 새로 제시된 기법에서 릴레이는 첫 번째와 두 번째 타임슬롯에서 각 사용자가 보낸 RSC(recursive systematic convolutional) 부호어를 복호하여 얻은 두 사용자의 정보 비트들에 대하여 모듈러 합 연산을 한다. 그리고 나서 이를 인터리빙하여 사용자와 동일한 RSC 부호기로 발생된 부호어를 각 사용자에 전송한다. 각 사용자는 릴레이로부터 받은 RSC 부호어의 정보 비트들로부터 LLR(log-likelihood ratio) 값 근사식을 이용하여 다른 사용자의 정보 비트에 대한 LLR 값을 뽑아내어 터보 복호기의 사전 LLR 값으로 사용한다. 그리고 다른 사용자로부터 받은 RSC 부호어와 릴레이로부터 받은 패리티 비트를 이용해 분산 터보 복호를 한다. 모의 실험을 통해 본 논문에서 제시된 분산 터보 부호기법이 기존에 제시된 분산 터보 부호기법을 양방향 릴레이 채널로 확장하여 생각한 패리티 연접기법보다 좋은 성능을 보임을 확인하였다.; In this thesis, a new distributed turbo coding scheme using network coding in two-way relay channel is proposed. The relay node carries out modulo sum operation to two information sequences obtained by decoding the RSC(recursive systematic convolutional) codewords transmitted by two users. After that, the relay node interleaves the modulo added bits of the estimated information sequences and generates RSC codeword by using that interleaved bits. Finally, the relay node transmits this RSC codewords to both users. Each user extracts LLR(log-likelihood ratio) value of the information bits of the other user from the RSC codewords transmitted by the relay using LLR value approximation and uses it as a prior LLR value of the turbo decoder. Finally, each user carries out turbo decoding using parity bits from the other user and the relay node. The simulation results show that proposed distributed turbo coding scheme using network coding has better performance than the parity concatenation scheme which is an extended scheme of distributed turbo code for two-way relay channel.