• 제목/요약/키워드: LDPC Decoder

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구조적 LDPC 부호의 효율적인 설계 (Efficient Design of Structured LDPC Codes)

  • 정비웅;김준성;송홍엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1C호
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    • pp.14-19
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    • 2006
  • LDPC 부호의 높은 부호화 복잡도는 구조적인 패리티 검사 행렬의 설계로 해결할 수 있다. 패리티 검사 행렬을 같은 유형의 블록으로 구성한다면 복호화기의 구현이 간단해지고 구조적 복호화가 가능하며 LDPC 부호를 저장하는데 필요한 메모리를 줄일 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 부행렬 단위의 girth 조건과 PEG 알고리즘, 비트 노드의 connectivity를 이용하여 부행렬이 순환행렬이나 영행렬로 구성되는 짧은 길이를 갖는 구조적 LDPC 부호의 생성 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘으로 생성된 부호는 구조적 제한이 없이 생성된 부호에 비하여 낮은 SNR에서는 비슷한 성능을, 높은 SNR에서는 더 좋은 성능을 내는 것을 모의 실험을 통해 확인하였다.

Min-Sum 반복 복호 알고리즘을 사용한 Tree-LDPC의 성능과 수렴 분석 (Performance and Convergence Analysis of Tree-LDPC codes on the Min-Sum Iterative Decoding Algorithm)

  • 노광석;허준;정규혁
    • 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.

수직자기기록 채널에서 잡음 예측 터보 등화기의 성능 (Performance of Noise-Predictive Turbo Equalization for PMR Channel)

  • 김진영;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10C호
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    • pp.758-763
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    • 2008
  • 본 논문에서는 수직자기기록 채널에서 잡음 필터를 사용한 잡음 예측 터보 등화기를 제안한다. 고밀도 수직자기기록 채널에서 잡음 필터는 유색 잡음을 줄여준다. 채널 검출기로 SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm)와 Bahl 등이 제안한 BCJR 알고리즘을 사용했으며 외부 오류정정부호로는 Sum-product 알고리즘으로 구현한 LDPC (Low Density Parity Check) 부호를 사용했다. 잡음 필터의 유무, 지터 잡음별, LDPC 부호의 크기별로 실험하였다. LDPC 부호는 부호율이 0.94인 0.5Kbyte (4336, 4096) LDPC 부호를 사용했고 다른 하나는 부호율이 0.97인 1Kbyte (8432, 8192) LDPC 부호를 사용하였다.

하드웨어 구현에 적합한 효율적인 LDPC 코덱의 설계 (Design of an Efficient LDPC Codec for Hardware Implementation)

  • 이찬호;박재근
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권7호
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    • pp.50-57
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    • 2006
  • Low-density parity check (LDPC) code는 최근 그 우수한 성능으로 인하여 4세대 무선 이동 통신용 채널 코딩으로 주목받고 있고 유럽의 고화질 위성방송 규격으로 채택되었다. 그러나 기존의 연구들이 제안한 parity check matrix (H-matrix)는 실제로 하드웨어로 구현함에 있어서 인코더 혹은 디코더에 제약을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 인코더와 디코더 양쪽 모두 효율적으로 하드웨어로 구현이 가능한 hybrid H-matrix 구조를 제안한다. Hybrid H-matrix는 semi-random 방식과 partly parallel 방식을 결합하여 하드웨어로 구현시 partly parallel 방식이 가지는 디코더의 복잡도가 감소되는 장점을 유지하면서 인코더 또한 semi-random 방식을 사용하여 복잡도가 감소된다. 제안한 구조를 사용하여 LDPC 인코더와 디코더를 설계하고 합성하여 기존의 결과와 비교하였다.

Multi-Input Multi-Output System을 위한 Low-Density Parity-Check codes 설계 (Design of Low-Density Parity-Check Codes for Multi-Input Multi-Output Systems)

  • 신정환;허준
    • 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.

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심볼 맵핑 다이버시티와 터보 복조를 사용하는 LDPC 부호 기반의 Hybrid ARQ 기법 (Hybrid ARQ With Symbol Mapping Diversity and Turbo Demodulation based on LDPC Codes)

  • 안석기;양경철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9C호
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    • pp.841-847
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    • 2009
  • 본 논문에서는 LDPC 부호에 기반하여 동일한 패킷을 재 전송함으로써 우수한 복호 성능을 얻을 수 있는 Hybrid ARQ 기법을 제안한다. 제안된 기법은 전송 시 마다 서로 다른 심볼 맵핑(mapping)을 사용하는 심볼 맵핑 다이버시티 기법과 수신단에서 복조기(demodulator)와 복호기(decoder) 간에 부가 정보(extrinsic information)를 주고 받는 터보 복조(turbo demodulation) 방식의 결합을 통해 복호 성공 확률을 높인다. EXIT (EXtrinsic Information Transfer) 도표를 사용하여 복호 성능을 분석하고 기존의 다양한 심볼 맵핑을 적용한 경우의 성능을 비교 분석한다.

Frame Synchronization Algorithm for LDPC Coded Burst Systems

  • Man, Xin;Zhai, Haitao;Zhang, Eryang
    • ETRI Journal
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    • 제37권5호
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    • pp.940-944
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    • 2015
  • We present a frame synchronization algorithm for lowdensity parity-check (LDPC) coded burst transmissions, which combines a conventional pilots-assisted frame synchronization algorithm and a code-aided algorithm based on the mean magnitude of the soft outputs from the LDPC decoder. With moderate computational complexity, the proposed algorithm is more efficient in bandwidth than conventional pilots-assisted algorithms. When compared with other code-aided algorithms, the proposed algorithm offers a better trade-off between complexity and performance. Simulation results in the case of an 8-PSK system with (1944, 972) LDPC code show that the proposed algorithm can achieve a performance equivalent to that of the perfect frame synchronization, with a bandwidth efficiency loss of 0.06 dB due to the use of pilot symbols.

Evaluation of soft iterative decoder with run length limited code in optical storage system

  • 김기현;한성휴;심재성;박현수;박인식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.99-102
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    • 2002
  • In this work, we evaluated the performance of soft iterative decoder with soft block decoder in optical storage system. Because optical storage system requires run- length limited code in general, adaptation of the soft decoders such as turbo code or LDPC(low density parity check code) is difficult without soft block decoders. The performance of the overall optical detection system is evaluated and the simplified channel detection is also proposed.

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H-ARQ 시스템에서 LDPC 부호의 반복 복호 중단 기법 (New Stopping Criteria for Iterative Decoding of LDPC Codes in H-ARQ Systems)

  • 신범규;김상효;노종선;신동준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권9C호
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    • pp.683-690
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    • 2008
  • 반복적인 신뢰 전파 알고리듬을 low-density parity-check(LDPC) 부호에 적용하는 경우 패리티-검사를 이용한 기존 복호 중단 기법은 높은 signal-to-noise ratio(SNR) 영역에서 반복 복호 수를 줄이는 것을 가능케 한다. 그러나 재전송 요청이 빈번한 Hybrid-ARQ(H-ARQ) 시스템에서는 낮은 SNR 영역에 적합한 복호 중단 기법이 없기 때문에 복호에 실패하는 경우 많은 양의 불필요한 반복 복호가 수행된다. 본 논문에서는 결국 복호에 실패하게 될 LDPC 부호 블록들을 복호 초기 단계에서 발견하기 위하여 신뢰 전파 복호에서 임시 부호어의 신드롬 무게를 이용한 중단 기법을 제안한다. 제안된 기법은 H-ARQ 시스템을 위한 LDPC 복호기에서 구현 복잡도의 증가와 성능의 열화 없이도 연산량을 70-80% 감소시킨다.

DVB-S3기반 (1+7)PSK 변조방식에서 FTN 신호의 효율적인 복호 모델 (Efficient Decoder Model of FTN Signal for (1+7) PSK Modulation based on DVB-S3)

  • 백창욱;정지원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.55-61
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    • 2017
  • 위성방송 시스템의 표준안인 DVB-S3 에서는 LDPC 부호화된 비트를 (1+7) PSK 변조방식과 전송률을 증가 시키기 위해 FTN 기법의 적용 방안을 고려하고 있다. 기존의 복호 방식은 FTN 간섭으로 인한 성능 감소를 위해 BICM-ID 과 BCJR 복호 방식의 반복 복호 기법을 적용하고 있으나, BICM-ID방식은 심볼 LLR 적용후 LDPC 복호기의 출력값을 이용하여 나머지 비트에 대해 복호를 하는 비트 LLR기반인데 이는 많은 계산량을 요구하며, BCJR 복호 방식 또한 순방형 역방향 메트릭을 구하는 과정에서 마놓은 계산량을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 FTN 기법의 적용으로 인해 열화된 성능을 반복 복호 기법을 통하여 성능 및 계산량 관점에서 개선하는 효율적인 복호방법을 제안한다. 계산량을 감소시키기 위해 동일 성능향상에서 복호기의 출력 값을 다시 FTN 매핑하여 FTN으로 인한 간섭량을 제거 후 심볼 LLR 계산만 하여 LDPC 복호기로 입력한다. 본 논문에서 제안한 (1+7) PSK 변조방식이 적용된 DVB-S3 시스템에 가우시안 채널에서 성능 향상 및 계산량이 감소됨을 확인 하였다.