• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.2465-2473
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• 2011

WiMAX, WLAN 등의 무선통신 시스템에 사용되는 LDPC(low density parity check) 복호기의 핵심 기능블록인 DFU(decoding function unit)의 회로 최적화를 제안한다. DFU를 2의 보수 연산 대신에 sign-magnitude 연산 기반으로 설계함으로써 수체계 변환과정을 제거하였으며, 모바일 WiMAX용 다중모드 LDPC 복호기에 사용되는 96개 DFU 배열의 게이트 수를 18% 감소시켰다. 제안된 DFU 구조를 적용하여 모바일 WiMAX 표준을 지원하는 다중모드 LDPC 복호기를 설계하였다. 설계된 LDPC 복호기는 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리를 이용하여 50 MHz 클록주파수로 합성한 결과 268,870 게이트와 71,424 비트의 메모리로 구현되었으며, FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증 하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.42-49
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• 2016

논문은 저면적 비트-직렬 두 최소값 생성기를 제안한다. Min-sum 복호 알고리즘을 적용한 LDPC 복호기에서 두 최소값 생성기가 가장 큰 하드웨어 복잡도를 가지기 때문에, 두 최소값 생성기의 저면적 구현이 매우 중요하다. 하드웨어 면적을 줄이기 위해 비트-직렬 방식의 LDPC 복호기가 제안되었다. 하지만 기존의 비트-직렬 방식의 생성기는 하나의 최소값만 찾을 수 있어 BER 성능이 감소되었다. 제안하는 생성기는 두 최소값을 모두 찾을 수 있어 BER 성능열화를 극복하고 저면적의 LDPC 복호기 구현이 가능하다. 또한 기존의 두 최소값 생성기들과 비교하여 면적-시간 복잡도에서 가장 좋은 성능을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.798-801
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.11n 표준에 제시된 3가지 블록길이(648, 1,296, 1,944)를 지원하는 효율적인 LDPC (Low-Density Parity Check) 복호기 구조를 제안한다. LDPC 복호기의 핵심 블록인 DFU(Decoding Function Unit)의 연산 복잡도와 하드웨어 복잡도를 효율적으로 감소시킬 수 있도록 최소합 알고리듬과 블록직렬 방식의 layered 구조를 적용하였다. 또한 효율적인 다중 블록길이의 구현을 위해 PCM 값을 저장하는 H-ROM의 최적화 방법을 제안하였으며, 이를 통해 ROM의 크기를 약 42% 감소시켰다. 또한, 레이어 간의 효율적인 메모리 읽기/쓰기 방법을 적용하여 복호기 동작을 최적화시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2637-2642
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• 2015

Low-density parity-check(LDPC) 코드는 그 탁월한 에러 정정 능력으로 인해 많은 통신 표준에서 사용되고 있다. 여러 종류의 LDPC 코드 중 quasi-cyclic LDPC(QC-LDPC) 코드가 많이 사용되는데 QC-LDPC 코드의 복호기에는 여러 크기의 rotation을 수행할 수 있는 multi-size circular shifter(MSCS)가 필요하다. MSCS의 구현 방법 중 Benes 네트워크에 기반한 구조가 많이 사용되는데, rotation할 데이터의 개수가 3의 배수일 경우에는 $3{\times}3$ 스위치가 필요하다. 이 논문에서는 기존의 제어 신호 생성에 비해 복잡도가 줄어든 생성법과 기존의 $3{\times}3$ 스위치 구조 보다 더 빨리 동작할 수 있는 $3{\times}3$ 스위치 구조를 제안한다. IEEE 802.16e WiMAX 표준에서 사용되는 QC-LDPC 코드 복호기의 MSCS 에 적용하여 지연 시간을 8.7% 정도 줄이고 면적도 조금 감소시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.2029-2035
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• 2013

본 논문에서는 DVB-S2에 제시된 LDPC 복호기에 대하여 구현을 하기 위한 비균일 양자화 방식을 제시하였다. 고속 복호를 구현하기 위해서는 알고리즘과 구현 측면에서 여러 가지 문제점이 있다. 알고리즘 측면에서 LDPC 부호화 방식은 큰 블록 사이즈 및 많은 반복 횟수를 요구하므로 복호 속도를 높이기 위해서는 동일한 성능을 유지하면서 반복 횟수를 줄일 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 이를 위해 체크노드를 기반으로 하여 복호화 과정을 거치는 Horizontal Shuffle Scheduling 알고리즘을 적용하여 기존의 반복횟수를 줄일 수 있는 방안을 연구하였다. 구현측면에서 복호 속도를 높이기 위해서는 여러 가지 알고리즘이 제시되지만 본 논문에서는 복호기에 입력되는 양자화 비트수를 비균일 양자화 방식을 적용하여 줄임으로써 복호속도를 개선하는 방식을 제시한다. 구현 결과 복호 속도가 약 12% 개선됨을 알 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제2권2호
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• pp.39-43
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• 2013

본 논문은 오류정정부호의 하나인 LDPC 패리티검사 행렬을 생성 하는 방법에 관한 논문으로 또 다른 오류정정부호의 하나인 길쌈부호를 이용하여 LDPC 패리티검사 행렬을 생성하면 터보부호처럼 LDPC 부호에서도 다양한 부호율을 쉽게 얻을 수 있다는 장점을 가진다. 또한 복호기에서 LDPC에서의 복호방식 뿐 아니라 길쌈부호의 복호방식인 비터비알고리즘도 적용할 수 있는 장점을 가진다. 또한 보통의 오류정정부호의 경우 프레임크기가 커야 오류정정성능이 안정적으로 나오는데, 새로 제시하는 방식을 통해 프레임크기가 작은 부호의 경우에도 성능열화를 어느 정도 막을 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.921-929
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• 2011

본 논문에서는 모바일 WiMAX용 layered LDPC(low-density parity-check) 복호기의 복호성능 및 복호 수렴속도 분석을 통해 LDPC 복호기의 하드웨어 구현을 위한 최적의 설계조건을 탐색하였다. 최소합 알고리듬과 layered 복호방식을 적용한 LDPC 복호기의 고정소수점 Matlab 모델을 개발하고 시뮬레이션 하였다. IEEE 802.16e 표준에 제시된 블록길이 576, 1440, 2304 비트와 부호율 1/2, 2/3A, 2/3B, 3/4A, 3/4B, 5/6에 대해 고정소수점 비트 폭, 블록길이, 부호율 등이 복호성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 고정소수점 비트 폭이 8 비트 이상이고 정수부분이 5 비트 이상일 때 안정된 복호성능이 얻어짐을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권10호
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• pp.879-882
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• 2021

텔레메트리 표준은 전력 및 대역폭 효율이 우수한 SOQPSK-TG를 변조 기법으로, 복호 성능이 우수한 LDPC 부호를 오류 정정 부호로 채택하고 있다. SOQPSK-TG 송신기는 프리코더와 CPM 변조기로 구성되어 있는데 각각의 수신기를 따로 구현하는 것보다 트렐리스를 결합하여 하나의 비터비 복호기로 구현하면 수신 성능을 향상시킬 수 있는데 본 논문에서는 이 비터비 복호기를 소프트 메트릭 출력이 가능한 max-log-map 복호기로 대신하여 LDPC 부호화한 SOQPSK-TG의 수신성능을 평가하였다. AWGN 채널에서 컴퓨터 모의 실험한 결과 기존의 방식보다 약 0.7~0.8dB의 Eb/No 성능 이득이 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1872-1873
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• 2007

최근 유럽에서는 사용자와 운영자들의 요구에 부응하여 기존 DVB 위성 광대역 서비스에 대한 표준을 DVB-S에서 DVB-S2로 업그레이드 시켰다. DVB-S2는 ACM을 적용하여 여러 채널환경에서 기존의 표준보다 안정적인 전송과 높은 효율을 보여준다. DVB-S2 시스템은 FEC 알고리듬으로써 LDPC와 BCH를 사용하고 있다. LDPC는 R. G. Gallager에 의해 고안된 블록부호화 방식으로 검사행렬 H에서 1의 sparse 한 성질을 이용하여 큰 블록에서 더 좋은 성능을 발휘하도록 되어있다. 본 논문에서는 DVB-S2의 중요 서브시스템인 FEC블록 중 LDPC 복호기에 관하여 ACM을 적용하여 상위수준 시뮬레이션을 실시하였다. 실험결과 각 변조 방식 및 부호율에 따라서 BER이 SNR 0에서 14dB까지 넓게 분포함을 확인하였다. 그러므로 채널 환경에 따라 변조방식과 부호율을 달리하여 속도를 향상시키거나 데이터의 안정성을 높일 수 있다. 그리고 이 때 LDPC 복호기가 충분히 성능을 발휘함을 알 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.569-574
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• 2017

잡음이 존재하는 채널환경에서의 정보전송을 위해서는 정보의 부호화 기술이 필요하다. 오류 검출과 정정에 사용되는 여러 가지 부호화 기술 중 Shannon의 한계에 가장 근접한 부호화 기술이 저밀도 패러티 체크(Low density Parity Check :LDPC) 부호이다. LDPC 부호와 sum-product 알고리즘의 조합에 의하여 얻어지는 복호 특성은 터보 부호, RA(Repeat Accumulate) 부호의 성능에 필적하며, 부호장이 매우 긴 경우에는 이들 성능을 추월한다. 본 논문에서는 영상 정보의 LDPC 부호화와 복호화 기술 원리에 관해 설명하고, Sum-product 알고리듬을 사용하는 LDPC 복호기를 FPGA로 구현한다.