Hybrid ARQ for LDPC-coded Systems

LDPC 부호에 기반한 Hybrid ARQ 기법

  • 안석기 (포항공과대학교 전자전기공학과 통신 및 신호설계 연구실) ;
  • 명세호 (포항공과대학교 전자전기공학과 통신 및 신호설계 연구실) ;
  • 양경철 (포항공과대학교 전자전기공학과 통신 및 신호설계 연구실)
  • Published : 2008.12.31

Abstract

In this paper, we propose an LDPC-coded hybrid ARQ system using incremental redundancy and retransmission of a part of the transmitted packets. We also present a simple criterion for choosing two methods to support a desired throughput efficiently. Furthermore, we show that the throughput performance can be improved when multi-edge type LDPC codes with the structure of Raptor codes are employed for a hybrid ARQ scheme.

본 논문은 LDPC 부호에 기반한 HARQ 기법으로서 소수의 패리티 검사 행렬을 설계한 후 패리티 천공과 전송된 부호어의 일부를 재전송하여 결합하는 방법을 이용해 넓은 범위의 정보처리량을 지원하는 방법을 소개하고, 원하는 정보처리량을 얻기 위해 사용해야할 기법의 선택 기준을 제시한다. 또한, Raptor 부호의 구조를 가지는 다선분형(multi-edge type, MET) LDPC 부호를 이용해 IR 기법을 사용하는 HARQ 시스템을 설계할 경우, 통상적인 LDPC 부호에 패리티 천공과 재전송 및 결합 기법을 적용한 HARQ 시스템보다 우수한 성능을 보임을 전산실험을 통해 검증한다.

Keywords

References

  1. R. G. Gallager, Low-Density Parity-Check Codes. Cambridge, MA: MIT Press, 1963.
  2. M. Tanner, "A recursive approach to low complexity codes," IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.27, No.5, pp. 533-547, Sep. 1981. https://doi.org/10.1109/TIT.1981.1056404
  3. T. J. Richardson, A. Shokrollahi, and R. Urbanke, "Design of capacity-approaching low-density parity-check codes," IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.47, pp. 619-637, Feb. 2001. https://doi.org/10.1109/18.910578
  4. S. Y. Chung, G. D. Forney, T. J. Richardson, and R. Urbanke, "On the design of low-density parity-check codes within 0.0045dB of the Shannon limit," IEEE commun. Lett., Vol.5, No.2, pp. 58-60, Feb. 2001. https://doi.org/10.1109/4234.905935
  5. J. Ha, J. Kim, D. Klinc, and S. W. McLaughlin, "Rate-compatible punctured low-density parity-check codes with short block lengths," IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.52, No.2, pp. 728-738, Feb. 2006. https://doi.org/10.1109/TIT.2005.862118
  6. 양현구, 양경철 "채널 추정 오류가 LDPC 부호의 성능에 미치는 영향 분석," 제 15회 통신정보합 동학술대회(JCCI'05) 논문집, 제 15권, TM13-6. 1-5, 대구, 2005년 4월.
  7. T. J. Richardson and R. Urbanke, "Multi-edge type LDPC codes," to appear in IEEE Trans. Inform. Theory, Available: http://lthcwww.epfl.ch/papers/multiedge.ps