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Performance Evaluation of the Iterative Demapping and Decoding based DVB-T2 BICM module

Iterative Demapping and Decoding 기반 차세대 유럽형 디지털 지상파 방송 시스템(DVB-T2)의 BICM 성능 평가

  • 전은성 (연세대학교 전기전자공학과 이동통신 연구실) ;
  • 서정욱 (KETI 모바일단말연구센터) ;
  • 양장훈 (한독미디어대학원대학교) ;
  • 김동구 (연세대학교 전기전자공학과 이동통신 연구실)
  • Received : 2010.11.10
  • Accepted : 2011.01.31
  • Published : 2011.02.28

Abstract

In this paper, the performance of bit interleaved of coded and modulation(BICM) module of the second generation of digital terrestrial television broadcasting system(DVB-T2) is evaluated with the help of computer simulation. The frame error rate performance is studied in AWGN, Rayleigh fading and 15% erasure channels. In addition, iterative receiver is considered that exchanges extrinsic information between the rotated demapper and the LDPC decoder. Through the simulation it is observed that under the flat fading Rayleigh channel, about 1.2dB gain at FER of $10^{-4}$ is introduced when rotated constellation and iterative demapping and decoding are employed. Under the 15% earasure channel, rotated constellation gives performance gain of about 5dB at BER of $10^{-4}$ and when IDD is applied, additional performance gain of about 3dB can be achieved.

본 논문은 차세대 유럽형 디지털 지상파 시스템으로 알려진 DVB-T2 시스템의 BICM(Bit Interleaved Coded and Modualtion) 모듈의 FER(frame error rate) 및 BER (bit error rate)성능을 전산 실험을 통해 분석하였다. AWGN 채널, flat 페이딩 Rayleigh 채널 및 15% erasure 채널에서 ETSI EN 302 555 표준에 따라 제작된 full 시뮬레이터를 통해 실험을 하였으며, 수신 모듈은 디매퍼가 LDPC 채널 디코더로부터 전달되는 apriori 정보를 이용하여 LLR(log likelihood ratio) 값을 계산하는 iterative demapping decoder (IDD) 기술을 적용하였다. 또한 DVB-T2 시스템에서 선택적으로 사용할 수 있는 성상회전(rotated constellation) 기술의 성능도 비교하였다. 실험 결과 flat 페이딩 Rayleigh 채널에서 성상회전을 사용할 경우, 사용하지 않은 시스템에 비해서 $FER=10^{-4}$에서 약 0.5dB 정도의 Eb/No[dB]의 이득을 얻을 수 있으며, 성상회전과 IDD를 동시에 적용할 경우, 1.2 dB 정도의 Eb/No[dB]의 이득을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다. 또 15% erasure가 있는 채널에서는 성상회전을 적용할 때 $BER=10^{-4}$ 지점에서 대략 5dB 정도의 Eb/No[dB]의 이득을 얻을 수 있으며, IDD를 적용할 경우 추가적인 3dB의 이득이 있음을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. ETSI EN 302 755 V.1.1.1 : Digital Video Broadcasting(DVB); Frame structure, channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television(DVB-T2), June 2008.
  2. DVB Document A133: Implementation Guideline for a Second Generation Digital Terrestrial Broadcasting System(DVB-T2), Feb. 2009, www.dvb.org.
  3. C. Abdel Nour and C. Douillard, "Rotated QAM constellations to improve BICM performance for DVB-T2,"IEEE International Symposium on Spread SpectrumTechniques and Applications, ISSSTA'08, Bologna, Italy, Aug. 2008, pp.354-359.
  4. M.C. Valenti, S. Cheng, and R. Iyer Seshadri, "Turbo and LDPC codes for digital video broadcasting," Chapter 12 of Turbo Code Applications: A Journey from a Paper to Realization, Springer, 2005