• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3749-3768
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• 2018

As one of the most potential types of low-density parity-check (LDPC) codes, CPM-QC-LDPC code has considerable advantages but there still exist some limitations in practical application, for example, the existing decoding algorithm has a low convergence rate and a high decoding complexity. According to the structural property of this code, we propose a new method based on a CPM-RID decoding algorithm that decodes block-by-block with weights, which are obtained by neural network training. From the simulation results, we can conclude that our proposed method not only improves the bit error rate and frame error rate performance but also increases the convergence rate, when compared with the original CPM-RID decoding algorithm and scaled MSA algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10C호
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• pp.1363-1369
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• 2004

LDPC 부호의 검사행렬은 비트노드와 검사노드간의 이분 그래프로 표현된다. Tanner는 그래프상의 인접 행렬 (adjacency matrix) 고유값을 이용하여, 균일 LDPC 부호의 최소 거리 하한식(minimum 야stance bound)을 유도하였다. 본 논문에서는 Tanner의 결과를 일반화하여, 균일 및 블록 구조를 갖는 비균일 LDPC부호에 적용 가능한 두개의 최소 거리 하한식을 유도한다. 첫 번째는 최소 거리 부호어에 인접한 비트노드들의 관계를 통하여 유도되는 비트노드 기반 하한식이고, 두 번째는 최소 거리 부호어와 연접한 검사노드들의 관계에서 얻어지는 검사노드기반 하한식이다. 론 논문에서 유도한 하한식을 통하여 블록 구조를 갖는 비균일 LDPC부호의 거리 특성을 그래프의 고유값들과의 관계로 나타낼 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제27권6호
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• pp.286-295
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• 2008

수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 현상이 발생한다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 이에 각종 통신시스템에서 적용되고 있는 여러 가지 채널 부호 방법을 모델링된 수중통신채널에 적용하여 그 성능을 확인하였다. 그 결과 다중경로에 의한 오류의 특성은 랜덤오류의 특성을 가지기 때문에 인터리버의 효과는 거의 볼 수 가 없으며, 수중채널에서 다중경로에 의해 야기된 오류마루 현상을 극복하기 위해서는 LDPC 부호와 같은 강력한 오류 정정 부호가 요구되며, RS 부호등을 연접하여 사용할 경우 더욱 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권1호
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• pp.24-33
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• 2012

This paper describes a multi-mode LDPC decoder which supports 19 block lengths and 6 code rates of Quasi-Cyclic LDPC code for Mobile WiMAX system. To achieve an efficient implementation of 114 operation modes, some design optimizations are considered including block-serial layered decoding scheme, a memory reduction technique based on the min-sum decoding algorithm and a novel method for generating the cyclic shift values of parity check matrix. From fixed-point simulations, decoding performance and optimal hardware parameters are analyzed. The designed LDPC decoder is verified by FPGA implementation, and synthesized with a $0.18-{\mu}m$ CMOS cell library. It has 380,000 gates and 52,992 bits RAM, and the estimated throughput is about 164 ~ 222 Mbps at 56 MHz@1.8 V.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1C호
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• pp.20-25
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• 2006

본 논문에서는 Tree-LDPC 코드의 성능을 scaling 인자를 이용한 min-sum 알고리즘을 사용하여 나타내고, 그때의 water fall 영역에서의 접근 성능은 density evolution 기법을 사용하여 나타낸다. Density evolution 기법을 통하여 얻어진 최적의 scaling 인자를 사용하게 되면 min-sum 알고리즘을 사용하는 Tree-LDPC 코드는 sum-product 알고리즘을 사용했을 때와 비슷한 성능을 나타낼 정도로 상당한 성능 이득을 갖게 되는 반면 sum-product 알고리즘을 사용했을 때보다 복호 복잡도가 훨씬 줄어들게 된다. 작은 인터리버 크기를 갖는 Tree-LDPC 복호기를 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.195-200
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• 2009

As 4G mobile communication systems require high transmission rates with reliability, the need for efficient error correcting code is increasing. In this paper, a novel LDPC (Low Density Parity Check) decoder is introduced. The LDPC code is one of the most popular error correcting codes. In order to improve performance of the LDPC decoder, we use SNR (Signal-to-Noise Ratio) estimation results to adjust coefficients of modified UMP-BP (Uniformly Most Probable Belief Propagation) algorithm which is one of widely-used LDPC decoding algorithms. An advantage of Modified UMP-BP is that it is amenable to implement in hardware. We generate the optimal values by simulation for various SNRs and coefficients, and the values are stored in a look-up table. The proposed decoder decides coefficients of the modified UMP-BP based on SNR information. The simulation results show that the BER (Bit Error Rate) performance of the proposed LDPC decoder is better than an LDPC decoder using a conventional modified UMP-BP.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.207-213
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• 2006

본 논문은 반복 부분을 이용하여 단지 유효한 부호어만을 검색함으로서 RA 부호의 최소 거리를 구하기 위한 계산량을 줄인다. LDPC 부호도 RA 부호와 같이 반복 부분을 가지므로 제안된 알고리즘은 LDPC 부호의 최소거리 계산에도 적응된다. 최소 거리는 높은 신호대 잡음비에서 부호의 성능을 결정한다. 따라서 오류 마루를 추정하는 것을 가능하게 한다. 제안된 알고리즘은 부호 구조에 어떠한 제한도 두지 않고 최소 거리를 구할 수 있다. 실제적 의미가 있는 큰 길이의 인터리버를 가진 LDPC 부호와 RA 부호의 최소 거리가 본 논문에서 구해지며 이에 따른 오류 마루를 구하며 또한 이 오류 마루는 반복 복호의 성능과 비교된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5C호
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• pp.532-538
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• 2003

본 논문에서는 다중 경로 이동통신 환경에서 LDPC 코드를 COFDM-CDMA에 적용하는 기법을 제안한다. LDPC 코드는 부호화율이 증가함에 따라 AWGN 채널이나 플랫 페이딩 채널에서는 우수한 복호화 성능을 나타내지만 수신 신호의 품질이 상대적으로 열악한 다중 경로 페이딩 채널의 경우에서는 LDPC 코딩의 성능 또한 상대적으로 저하된다. SNR이 16 ㏈ 이하인 다중 경로 이동통신 환경에서 부호화율이 1:3 이하인 LDPC 코드의 복호 기능을 만분의 일 이차의 BER로 낮추기 위해서는 LDPC 코드의 패리티 정보와 함께 COFDM-CDMA 수신기의 등화기 탭 값 갱신을 위한 채널 추정 파일럿 정보를 전송 심벌에 포함시켜야 한다. 예를 들어, 일반적인 1:3 LDPC 코드로 부호화된 전송 심벌의 데이터와 패리티의 비율이 1:3이라면 제안한 방식의 LDPC 채널 부호화기는 데이터, 패리티 및 파일럿의 비율이 1:2:1이 된다. 전송 심벌에 포함되는 파일럿 정보는 채널 추정 및 등화기 탭 값 갱신에 사용될 뿐 만 아니라 이 정보를 패리티 정보와 함께 LDPC 코드의 복호화에도 사용함으로써 동일한 데이터 전송율에서 1:3, LDPC 코드보다 더 우수한 성능을 얻을 수 있다. 다중 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 제안한 기법을 COFDM-CDMA 시스템에 적용하여 그 성능을 분석한 결과, 제안한 방식의 성능이 순수한 LDPC 코드를 적용한 시스템에 비하여 SRN 대 BER 측면에서 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2367-2372
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• 2015

탁월한 에러 정정 능력으로 인해 최근 통신 표준에서 많이 채택되고 있는 low-density parity-check(LDPC) 코드중, quasi-cyclic LDPC(QC-LDPC) 코드는 복호기 복잡도가 비교적 낮아서 많이 사용되고 있다. QC-LDPC 코드의 복호기 설계에 있어서 중요한 블록 중 하나가 여러 가지 크기의 rotation을 수행할 수 있는 multi-size circular shifter(MSCS)이다. MSCS의 여러 구현 방법 중 많이 사용되는 Benes 네트워크는 일반적인 MSCS 동작에는 효율적이나 rotation 크기 등의 특징을 이용할 수 없는 단점이 있다. 이 논문에서는 Benes 네트워크의 제어 신호 생성을 수정하여서 rotation 크기 특징을 이용할 수 있는 방법을 제시한다. 제안된 제어 신호 생성법을 IEEE 802.16e WiMAX 표준의 QC-LDPC 코드 복호기에 적용하여, MUX의 개수를 줄이고 지연 시간을 단축하였다.

• 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.