The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Performance Improvement in High SNR for LDPC codes using Power Allocation

전력할당을 통한 LDPC부호의 높은 SNR에서의 성능개선 방법

  • 이기준 (홍익대학교 전자공학과) ;
  • 정하봉 (홍익대학교 전자공학과) ;
  • 임주혁 (삼성전자 정보통신총괄 통신연구소) ;
  • 최은아 (한국전자통신연구원 통신위성 연구그룹) ;
  • 장대익 (한국전자통신연구원 통신위성 연구그룹)
  • Published : 2007.10.31
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Abstract

In this paper, we suggest the power allocation method which enhances the performance in high SNR for LDPC codes. In this method, bit power is unequally allocated proportionally to the difference of the degree distributions of variable and check nodes of Tanner graph between practically used codes and the codes optimized by density evolution. Simulation is performed to the codes in IEEE 802.16e standards, and the results show that the proposed method works well in high SNR.

본 논문에서는 유한 길이 LDPC 부호의 높은 신호대 잡음비(SNR)에서 성능 향상을 위한 방법으로 비균등 전력할당 방법을 제안한다. 밀도진화(density evolution)를 통해서 얻어진 Tanner 그래프의 변수 노드와 체크 노드간의 연결 분포(degree distribution)와 실제 사용되는 부호의 연결 분포 간의 차이를 변수 노드의 차수에 따라 해당 비트에 전력을 비균등하게 할당하는 방법을 이용한다. 본 논문에서는 IEEE 802.16e 표준에 제시되어 있는 부호를 이용하여 모의실험을 수행하였고, 비교적 높은 SNR에서 성능이 향상됨을 볼 수 있었다.

Keywords

References

  1. R. G. Gallager, 'Low density parity check codes.' IRE Trans. Inform. Theory, vol. IT-8, pp. 21-28, Jan, 1962
  2. C. Berrou, A. Glavieux and P. Thitimajshima, 'Near shannon limit error correcting coding and decoding : turbo codes.' Proc. IEEE ICC, Genova, Switzerland, pp. 1064-1070, May, 1993
  3. D. J. C. MacKay and R. M. Neal, 'Good codes based on very sparse matrices.' In Colin Boyd, editor, Cryptography and Coding. 5th IMA Conference, No. 1025 in LNCS, pp. 100-111, Springer, Berlin, 1995
  4. S.Y. Chung, G.D. Forney, T.J. Richardson, R. Urbanke, 'On the design of low-density parity-check codes within 0.0045 dB of the Shannon limit,' IEEE Communications Letters, Vol.5, No.2, Feb. 2001
  5. T. Richardson, R. Urbanke 'The capacity of low-density parity-check codes under message-passing decoding', Information Theory, IEEE Transactions on Volume 47, Issue 2, Feb., 2001
  6. T. Richardson, M. A. Shokrollahi, R. Urbanke 'Design of capacity-approaching irregular low-density parity-check codes', Information Theory, IEEE Transactions on Volume 47, Issue 2, Feb., 2001
  7. M. Dottling, T. Grundler, and A. Seeger, 'Incremental redundancy and bit mapping techniques for high speed downlink packet access,' IEEE GLOBECOM, pp. 908-912, Dec. 2003
  8. L. Yan and E. Ryan, 'Bit-reliability mapping in LDPC-coded modulation systems,' IEEE Comm. Lett.,pp. 1-3, Jan. 2005
  9. 'Draft IEEE standard for local and metropolitan area networks part 16: Air interface for fixed and mobile broadband wireless access systems amendment for physical and medium access control layers for combined fixed and mobile operation in licensed bands' in IEEE Standards Draft, IEEE P802.16e/D8, May 2005
  10. 주형건, 신동준, 홍송남, 'LDPC 부호의 정보 비트와 패리티 비트를 이용한 신뢰성 기반의 비트매핑 방법,' JCCI 2006, I-D-7
  11. http://lthcwww.epfl.ch/research/ldpcopt/
  12. A. Eckford, 'Fast enough evolution of densities : http://www.cse.yorku.ca/~aeckford/software/index.html'