• 제목/요약/키워드: LDPC decoding

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다수의 짧은 주기를 가진 LDPC 부호를 위한 향상된 신뢰 전파 복호 (Improved Performance Decoding for LDPC Codes with a Large Number of Short Cycles)

  • 정규혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2C호
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    • pp.173-177
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    • 2008
  • 본 논문에서, 우리는 다수의 짧은 주기들을 추가함으서 LDPC 부호의 성능을 향상시킨다. 짧은 주기, 특히 길이가 4인 주기는 만약 표준 BP 복호가 쓰인다면 LDPC 부호의 성능을 저하시킨다. 그래서 현재의 연구들은 성능 높은 LDPC 부호를 설계하기 위하여 길이가 4인 주기들을 없애는데 초점을 맞추고 있다. 우리는 만약 수정된 BP 복호를 사용하면 다수의 길이가 4인 주기들은 LDPC 부호의 성능을 향상 시키는 것을 발견했다. 본 논문에서는 다수의 짧은 주기들을 가진 LDPC 부호를 위한 수정된 BP 복호 알고리즘이 소개되고 또한 다수의 짧은 주기들을 가지는 LDPC 부호의 수정된 BP 복호성능이 짧은 주기를 가지지 않는 LDPC 부호의 표준 BP 복호 성능보다 우수함을 보였다.

이진 소실 채널 복호를 이용한 신뢰기반 LDPC 반복 복호 (Iterative Reliability-based Decoding of LDPC Codes with Low Complexity BEC Decoding)

  • 김상효
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.14-15
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    • 2008
  • In this paper, a new iterative decoding of LDPC codes is proposed. The decoding is based on the posteriori probability of each belief propagation (BP) decoding and an additional postprocessing, that is, erasure decoding of LDPC codes. It turned out that the new method consistently improves the decoding performance on various classes of LDPC codes. For example it removes the error floor of Margulis codes effectively.

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New Decoding Scheme for LDPC Codes Based on Simple Product Code Structure

  • Shin, Beomkyu;Hong, Seokbeom;Park, Hosung;No, Jong-Seon;Shin, Dong-Joon
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권4호
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    • pp.351-361
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    • 2015
  • In this paper, a new decoding scheme is proposed to improve the error correcting performance of low-density parity-check (LDPC) codes in high signal-to-noise ratio (SNR) region by using post-processing. It behaves as follows: First, a conventional LDPC decoding is applied to received LDPC codewords one by one. Then, we count the number of word errors in a predetermined number of decoded codewords. If there is no word error, nothing needs to be done and we can move to the next group of codewords with no delay. Otherwise, we perform a proper post-processing which produces a new soft-valued codeword (this will be fully explained in the main body of this paper) and then apply the conventional LDPC decoding to it again to recover the unsuccessfully decoded codewords. For the proposed decoding scheme, we adopt a simple product code structure which contains LDPC codes and simple algebraic codes as its horizontal and vertical codes, respectively. The decoding capability of the proposed decoding scheme is defined and analyzed using the parity-check matrices of vertical codes and, especially, the combined-decodability is derived for the case of single parity-check (SPC) codes and Hamming codes used as vertical codes. It is also shown that the proposed decoding scheme achieves much better error correcting capability in high SNR region with little additional decoding complexity, compared with the conventional LDPC decoding scheme.

몇 개의 불규칙한 LDPC 부호의 Maximum Likelihood(ML) 복호에 대한 성능의 상향 한계와 정점 성능 감쇠 분석 (Upper Bounds of Maximum Likelihood (ML) Decoding Performance of a few Irregular LDPC Codes)

  • 정규혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11C호
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    • pp.1025-1028
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기존의 단순 한계와 Maximum Likelihood (ML) 추정 입력 출력 무게 분포를 사용하여 몇 개의 불규칙한 LDPC 부호의 ML 복호에 대한 성능의 상향 한계를 구하고 부호의 길이가 길어지면 Belief-Propagation (BP) 복호의 성능이 ML 복호 성능에 단순하게 근접해 간다는 일반적인 견해와는 상반되게 정점 성능 감쇠(Peak Degradation)에 다다르기 이전에는 부호의 길이가 길어지면 오히려 BP 복호의 성능이 ML 복호 성능으로부터 성능 감쇠 폭이 증가하고 정점 성능 감쇠를 지난 후에 일반적인 견해가 적용되는 것을 보인다.

Estimating BP Decoding Performance of Moderate-Length Irregular LDPC Codes with Sphere Bounds

  • 정규혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권7C호
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    • pp.594-597
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    • 2010
  • This paper estimates belief-propagation (BP) decoding performance of moderate-length irregular low-density parity-check (LDPC) codes with sphere bounds. We note that for moderate-length($10^3{\leq}N{\leq}4\times10^3$) irregular LDPC codes, BP decoding performance, which is much worse than maximum likelihood (ML) decoding performance, is well matched with one of loose upper bounds, i.e., sphere bounds. We introduce the sphere bounding technique for particular codes, not average bounds. The sphere bounding estimation technique is validated by simulation results. It is also shown that sphere bounds and BP decoding performance of irregular LDPC codes are very close at bit-error-rates (BERs) $P_b$ of practical importance($10^{-5}{\leq}P_b{\leq}10^{-4}$).

IEEE 802.16e 표준에 제시된 LDPC 부호의 수렴 속도 개선을 위한 복호 방법 (Decoding Method of LDPC Codes in IEEE 802.16e Standards for Improving the Convergence Speed)

  • 장민호;신범규;박우명;노종선;전인산
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12C호
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    • pp.1143-1149
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    • 2006
  • 본 논문에서는 체크 노드 분할을 이용한 변형된 반복 복호 방법 [8]을 IEEE 802.16e 표준에서 제시된 low-density parity-check(LDPC) 부호에 적용하여 복호의 수렴 속도 개선을 확인한다 또한 IEEE 802.16e에서 제시된 LDPC 부호에 가장 적합한 체크 노드 분할 방법을 제안한다. 수렴 속도 개선은 반복 횟수를 줄일 수 있다는 의미에서 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다. 이러한 체크 노드 분할을 이용한 복호 방법은 복호기의 하드웨어 구현이 병렬 처리 방식으로 구현되기 어려운 시스템에서 효과적인 직렬 처리 방식으로 적용될 수 있다. 제시된 LDPC 부호의 변형된 반복 복호 방법은 무선 통신 시스템 환경의 실제 복호기를 구현하는데 사용될 수 있다.

Efficient Parallel Block-layered Nonbinary Quasi-cyclic Low-density Parity-check Decoding on a GPU

  • Thi, Huyen Pham;Lee, Hanho
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제6권3호
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    • pp.210-219
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    • 2017
  • This paper proposes a modified min-max algorithm (MMMA) for nonbinary quasi-cyclic low-density parity-check (NB-QC-LDPC) codes and an efficient parallel block-layered decoder architecture corresponding to the algorithm on a graphics processing unit (GPU) platform. The algorithm removes multiplications over the Galois field (GF) in the merger step to reduce decoding latency without any performance loss. The decoding implementation on a GPU for NB-QC-LDPC codes achieves improvements in both flexibility and scalability. To perform the decoding on the GPU, data and memory structures suitable for parallel computing are designed. The implementation results for NB-QC-LDPC codes over GF(32) and GF(64) demonstrate that the parallel block-layered decoding on a GPU accelerates the decoding process to provide a faster decoding runtime, and obtains a higher coding gain under a low $10^{-10}$ bit error rate and low $10^{-7}$ frame error rate, compared to existing methods.

HSS기반의 고속 LDPC 복호기 연구 (A Study on High Speed LDPC Decoder Based on HSS)

  • 정지원
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.164-168
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    • 2012
  • 본 논문에서는 DVB-S2 표준안에서 권고되고 있는 irregular LDPC 부호의 고속화 방안에 대한 연구를 하였다. LDPC 복호기에서는 많은 반복횟수와 많은 연산량이 복호 속도 저하의 원인이 되고 있으며, 성능 저하 없이 반복횟수와 연산량을 감소하기 위해서 HSS 기반의 LDPC 복호 구조를 제시하였다. 결과 반복횟수를 성능 저하 없이 절반으로 줄일 수 있으며, 이를 효율적인 설계방안을 제시하였다. 결과 600Mbps급의 throughput을 갖는 LDPC 복호기를 구현 가능케 하였다.

길쌈부호기를 이용한 LDPC 패리티검사 행렬생성 및 비터비 복호 연계 LDPC 복호기 (LDPC Generation and Decoding concatenated to Viterbi Decoder based on Sytematic Convolutional Encoder)

  • 이종수;황은한;송상섭
    • 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.

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LDPC 코드의 빠른 복원을 위한 1단으로 구성된 적응적인 오프셋 MS 알고리즘 (Single-Step Adaptive Offset Min-Sum Algorithm for Decoding LDPC Codes)

  • 임소국;강수린;이해기;김성수
    • 전기학회논문지P
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    • 제59권1호
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    • pp.53-57
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    • 2010
  • Low-density parity-check (LDPC) codes with belief-propagation (BP) algorithm achieve a remarkable performance close to the Shannon limit at reasonable decoding complexity. Conventionally, each iteration in decoding process contains two steps, the horizontal step and the vertical step. In this paper, an efficient implementation of the adaptive offset min-sum (AOMS) algorithm for decoding LDPC codes using the single-step method is proposed. Furthermore, the performances of the AOMS algorithm compared with belief-propagation (BP) algorithm are investigated. The algorithms using the single-step method reduce the implementation complexity, speed up the decoding process and have better efficiency in terms of memory requirements.