Fast Multi-Rate LDPC Encoder Architecture for WiBro System

Low Density Parity Check codes(LDPC) are recently focused on communication systems due to its good performance. The standard of WiBro has also included LDPC codes as a channel coding. The weak point of implementation for LDPC encoder is that conventional binary Matrix Vector Multiplier has many clock cycles which limit throughput. In this paper, we propose semi-parallel architecture by using cyclic shift registers and exclusive-OR without conventional Matrix Vector Multipliers over the standard parity check matrices with Circulant Permutation Matrices(CPM). Furthermore, multi-rate encoder is designed by using proposed architecture. Our encoder with multi-rate for IEEE 802.16e LDPC has lower clock cycles and higher throughput.

WiBro 시스템을 위한 고속 LDPC 인코더 설계

Low Density Parity Check codes(LDPC)는 최근 우수한 성능으로 통신 분야에서 채널 코딩의 중요한 블록으로 주목받고 있다. 그리하여 Wibro를 포함한 여러 표준에서 LDPC 부호를 채널 코딩으로 채택하고 있다. 이러한 LDPC 부호의 Encoder를 구현하는데 있어서의 약점은 기존의 이진 Matrix Vector Multiplier가 throughput의 감소의 원인이 되는 clock cycle이 많다는 것이다. 본 논문은 표준에서 사용되는 H 행렬이 Circulant Permutation Matrix(CPM)로 정의되어 있다는 점을 이용하여 인코더의 구현에 있어서 기존의 Matrix Vector Multiplier 대신에 cyclic shift register와 exclusive-OR을 사용하는 설계구조를 제안한다. 또한, 제안한 구조를 이용하여 WiBro에 포함되는 다양한 부호율에 적용가능한 인코더를 설계하였다. 제안된 WiBro LDPC의 인코더는 기존보다 적은 clock cycle을 가지므로 높은 throughput에 도달한다.