• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.455-463
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• 2009

We consider the challenges of finding good puncturing patterns for rate-compatible low-density parity-check code (LDPC) codes over additive white Gaussian noise (AWGN) channels. Puncturing is a scheme to obtain a series of higher rate codes from a lower rate mother code. It is widely used in channel coding but it causes performance is lost compared to non-punctured LDPC codes at the same rate. Previous work, considered the role of survived check nodes in puncturing patterns. Limitations, such as single survived check node assumption and simulation-based verification, were examined. This paper analyzes the performance according to the role of multiple survived check nodes and multiple dead check nodes. Based on these analyses, we propose new algorithm to find a good puncturing pattern for LDPC codes over AWGN channels.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7C호
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• pp.587-593
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• 2010

본 논문에서는 extrinsic information transfer (EXIT) chart를 이용하여 다중 안테나 시스템에서 irregular low-density parity-check (LDPC) code를 설계하는 방법을 기술한다. 다중 안테나 기반의 Irregular LDPC code 설계를 위하여 maximum a posteriori probability (MAP) 방식의 다중 안테나 검출 방식이 사용되었으며 수신기는 다중 안테나 검출기와 LDPC 복호기 사이에서 복호된 soft 정보를 주고 받는 turbo iterative 구조를 가정하였다. 다중 안테나 기반의 irregular LDPC code의 edge degree 분포는 EXIT chart와 linear optimization programming 기법을 사용하여 얻을 수 있으며 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법으로 설계된 irregular LDPC code의 성능을 다양한 환경에서 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1A호
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• pp.34-42
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• 2012

LDPC(low density parity check) 부호는 낮은 복잡성과 Shannon의 한계에 근접하는 오류 정정 능력을 보이기 때문에 turbo 부호와 함께 많은 응용 분야에 적용되고 있다. 최근에는 분산 동영상 부호화(distributed video coding: DVC) 시스템의 Wyner-Ziv 프레임 복호를 위해서도 LDPC 부호가 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 DVC 시스템을 위한 LDPC 부호를 설계하기 위해 패리티 체크 행렬 H를 설계하고 부호율 적응적인(rate adaptive) 특성을 만족하기 위해 H 행렬의 패리티 점검 노드를 효율적으로 병합하는 방법을 제안한다. 이를 위해 cycle의 연결성을 고려한 ACE(approximation cycles EMD) 알고리즘을 기반으로 효율적인 LDPC 부호를 설계하고 부호율 적응적인 특성을 갖도록 하기 위해 H 행렬의 크기와 압축율을 고려하여 병합 범위를 지정하고 지정된 범위에 따라 패리티 점검 노드를 병합한다. 그리고 ACE 알고리즘의 계수와 차수 분포를 변화시키면서 설계한 LDPC 부호의 성능을 해석한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.205-210
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• 2011

This paper presents an approach to the construction of multiple-rate quasi-cyclic low-density parity-check (LDPC) codes. Parity-check matrices of the proposed codes consist of $q{\times}q$ square submatrices. The block rows and block columns of the parity-check matrix correspond to the hyperplanes (${\mu}$-fiats) and points in Euclidean geometries, respectively. By decomposing the ${\mu}$-fiats, we obtain LDPC codes of different code rates and a constant code length. The code performance is investigated in term of the bit error rate and compared with those of LDPC codes given in IEEE standards. Simulation results show that our codes perform very well and have low error floors over the additive white Gaussian noise channel.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권4호
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• pp.346-350
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• 2015

It is known that the progressive edge-growth (PEG) algorithm can be used to construct low-density parity-check (LDPC) codes at finite code lengths with large girths through the establishment of edges between variable and check nodes in an edge-by-edge manner. In [1], the authors derived a class of LDPC codes for relay communication systems by extending the full-diversity root-LDPC code. However, the submatrices of the parity-check matrix H corresponding to this code were constructed separately; thus, the girth of H was not optimized. To solve this problem, this paper proposes a modified PEG algorithm for use in the design of large girth and full-diversity LDPC codes. Simulation results indicated that the LDPC codes constructed using the modified PEG algorithm exhibited a more favorable frame error rate performance than did codes proposed in [1] over block-fading channels.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.161-162
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• 2008

In this paper we design an irregular low-density parity-check (LDPC) code for a multi-input multi-output (MIMO) system. The considered MIMO system is minimum mean square error soft-interference cancellation (MMSE-SIC) detector. The MMSE-SIC detector and the LDPC decoder exchange soft information and consist a turbo iterative detection and decoding receiver. Extrinsic information transfer (EXIT) charts are used to obtain the edge degree distribution of the irregular LDPC code which is optimized for the input-output transfer chart of the MMSE-SIC detector. It is shown that the performance of the designed LDPC code is much better than that of conventional LDPC code optimized for the AWGN channel.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권4C호
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• pp.310-317
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• 2006

본 논문에서는 체크 노드 분할에 의한 low-density parity-check(LDPC) 부호의 새로운 직렬 메시지 전달 복호 알고리즘을 제안한다. 이 새로운 복호 알고리즘은 특히 적은 반복 횟수에 대하여 기존의 메시지 전달 복호 알고리즘의 비트 오율(BER) 성능보다 더 우수한 성능을 보인다. 체크 노드의 분할된 부분 집합의 개수가 증가함에 따라 비트 오율 성능이 보다 좋아진다는 사실을 분석적 결과로 확인할 수 있다. 또한 가우시안 근사화를 이용한 밀도 진화를 이용하여 변수 노드에서 메시지들의 평균값에 대한 재귀 방정식을 유도하고, 모의 실험을 이용하여 분석적인 결과를 검증하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권1호
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• pp.71-76
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• 2013

A new class of quantum low-density parity-check (LDPC) codes whose parity-check matrices are dual-containing matrices constructed based on lines of Euclidean geometries (EGs) is presented. The parity-check matrices of our quantum codes contain one and only one 4-cycle in every two rows and have better distance properties. However, the classical parity-check matrix constructed from EGs does not satisfy the condition of dual-containing. In some parameter conditions, parts of the rows in the matrix maybe have not any nonzero element in common. Notably, we propose four families of fascinating structure according to changes in all the parameters, and the parity-check matrices are adopted to satisfy the requirement of dual-containing. Series of matrix properties are proved. Construction methods of the parity-check matrices with dual-containing property are given. The simulation results show that the quantum LDPC codes constructed by this method perform very well over the depolarizing channel when decoded with iterative decoding based on the sum-product algorithm. Also, the quantum codes constructed in this paper outperform other quantum codes based on EGs.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권2호
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• pp.157-161
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• 2015

A new block low-density parity-check (Block-LDPC) code based on quadratic permutation polynomials (QPPs) is proposed. The parity-check matrix of the Block-LDPC code is composed of a group of permutation submatrices that correspond to QPPs. The scheme provides a large range of implementable LDPC codes. Indeed, the most popular quasi-cyclic LDPC (QC-LDPC) codes are just a subset of this scheme. Simulation results indicate that the proposed scheme can offer similar error performance and implementation complexity as the popular QC-LDPC codes.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권11호
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• pp.36-42
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• 2010

이 논문은 유클리드 기하학과 Circulant Permutation Matrices에서 병렬 구성을 기반으로 하는 Quasi-cyclic Low-density parity-check (QC-LDPC) 코드의 생성을 위한 하이브리드한 접근방식을 나타낸다. 이 방법으로 생성된 코드는 넓은 둘레(Large Girth)와 저밀도(Low Density)를 가진 규칙적인 코드로 나타내어진다. 시뮬레이션 결과는 이 코드들이 반복 복호(Iterative Decoding)를 통해 좋은 성능을 갖는것과 부호화되지 않은 시스템에서 좋은 코딩 이득을 달성하는 것을 보인다.