심볼 맵핑 다이버시티와 터보 복조를 사용하는 LDPC 부호 기반의 Hybrid ARQ 기법

Hybrid ARQ With Symbol Mapping Diversity and Turbo Demodulation based on LDPC Codes

  • 안석기 (포항공과대학교 전자전기공학과 통신 및 신호설계 연구실) ;
  • 양경철 (포항공과대학교 전자전기공학과 통신 및 신호설계 연구실)
  • 발행 : 2009.09.30

초록

본 논문에서는 LDPC 부호에 기반하여 동일한 패킷을 재 전송함으로써 우수한 복호 성능을 얻을 수 있는 Hybrid ARQ 기법을 제안한다. 제안된 기법은 전송 시 마다 서로 다른 심볼 맵핑(mapping)을 사용하는 심볼 맵핑 다이버시티 기법과 수신단에서 복조기(demodulator)와 복호기(decoder) 간에 부가 정보(extrinsic information)를 주고 받는 터보 복조(turbo demodulation) 방식의 결합을 통해 복호 성공 확률을 높인다. EXIT (EXtrinsic Information Transfer) 도표를 사용하여 복호 성능을 분석하고 기존의 다양한 심볼 맵핑을 적용한 경우의 성능을 비교 분석한다.

In this paper we propose a high-performance Hybrid ARQ scheme employing Chase combining based on LDPC (Low-Density Parity-Check) codes. The proposed scheme uses symbol mapping diversity and turbo demodulation to improve decoding performance. We analyze the performance of the proposed scheme by EXIT (EXtrinsic Information Transfer) chart and compare its performance with several symbol mappings.

키워드

참고문헌

  1. D. M. Mandelbaum, 'An adaptive-feedback coding scheme using incremental redundancy,' IEEE Trans. Inform. Theory, Vol. 20, pp. 388- 389, May, 1974 https://doi.org/10.1109/TIT.1974.1055215
  2. D. Chase, 'A combined coding and modulation approach for communications over dispersive channels,' IEEE Trans. Commun., Vol.COM-21, No. 3, pp. 159-174, Mar., 1973 https://doi.org/10.1109/TCOM.1973.1091636
  3. R. G. Gallager, Low-Density Parity-Check Codes. Cambridge, MA: MIT Press, 1963
  4. 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
  5. 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 Commun. Lett., Vol. 5, pp. 58-60, Feb., 2001 https://doi.org/10.1109/4234.905935
  6. H. Sarma, Z. Ding, and P. M. Hahn, 'Symbol mapping diversity design for multiple packet transmissions,' IEEE Trans. Commun., Vol. 53, No. 5, pp. 810-817, May, 2005 https://doi.org/10.1109/TCOMM.2005.847132
  7. S. ten Brink, J. Speidel, and R. Yan, 'Iterative demapping and decoding for multilevel modulation,' in Proc. IEEE Global Telecommun. Conference, pp. 579-584, Nov., 1998
  8. X. Li, A. Chindapol, and J. A. Ritcey, 'Bit-interleaved coded modulation with iterative decoding and 8PSK signaling,' IEEE Trans. Commun., Vol. 50, No. 8, pp. 1250-1257, Aug., 2002 https://doi.org/10.1109/TCOMM.2002.801524
  9. Y. Li and W. E. Ryan, 'Bit-reliability mapping in LDPC-coded modulation systems,' IEEE Commun., Lett., Vol.9, pp.1-3, Jan., 2005 https://doi.org/10.1109/LCOMM.200501010
  10. S. ten Brink, 'Convergence behavior of iteratively decoded parallel concatenated codes,' IEEE Trans. Commun., Vol. 49, No. 10, pp. 1727-1737, Oct., 2001 https://doi.org/10.1109/26.957394
  11. J. Tan and G. L. Stuber, "Analysis and design of symbol mappers for iteratively decoded BICM," IEEE Trans. Wireless Commun., Vol. 4, No. 2, pp. 662-672, Mar., 2005 https://doi.org/10.1109/TWC.2004.842966