Abstract
Most communication systems including Wibro use quasi-cyclic LDPC codes composed of circulants. However, it is very difficult to design quasi-cyclic(QC) LDPC codes with optimal degree distribution satisfying conditions on layered decoding and girth due to the restriction of the size of its base matrix. In this paper, we propose a good solution by introducing superposition matrices to QC LDPC codes. We derive the conditions on checking girth of QC LDPC codes with superposition matrices, and propose new decoder to support layered decoding both for original QC LDPC codes and their modifications with superposition matrices. Simulation results show considerable improvements to convergence speed and error-correcting performance of proposed scheme which adopts QC LDPC codes with superposition matrices.
Wibro를 포함한 많은 시스템에서 순환 치환 행렬(circulant)로 구성된 준 순환 LDPC(low-density parity-check) 부호를 사용하고 있다. 하지만 준 순환 부호의 기저 행렬 크기의 제약으로 인해 계층 복호(layered decoding)가 가능하고 일정 값 이상의 거스(girth)를 만족하면서 동시에 최적의 차수 분포를 갖도록 하는 것은 매우 힘들다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 중첩 행렬(superposition matrix) 구조를 가지는 준 순환 LDPC 부호를 제안한다. 중첩 행렬을 이용할 경우에 특화된 거스 점검 조건들을 유도하고, 기존 행렬 구조와 중첩 행렬 구조 두 가지 모두에 대해 계층 복호를 수행할 수 있는 새로운 LDPC 복호기 구조를 제안한다. 모의실험을 통하여 중첩 행렬 구조를 가지는 LDPC 부호는 복호 시 수렴 속도가 개선되고 오류 정정율이 향상됨을 보인다.
