• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.78-89
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• 2013

본 논문은 전 병렬구조를 기반으로 고속으로 동작하며 다중 모드를 지원하는 quasi-cyclic (QC) low-density parity-check(LDPC) 복호기를 제안한다. 제안하는 QC-LDPC 복호기는 고속 throughput을 지원하기 위하여 전 병렬구조를 기반으로 설계되었다. 전 병렬구조를 사용함에 따라 발생하는 인터커넥션의 복잡도 문제는 broadcasting 기반의 sum-product 알고리즘의 사용과 저복잡도 순환 쉬프트 네트워크를 제안함으로써 해결하였다. 또한, 전 병렬구조에서 체크 노드 프로세서와 변수 노드 프로세서의 사용량이 많아 발생하는 복잡도 문제를 제안하는 결합된 체크 및 변수 노드 프로세서를 통하여 해결하였다. 제안하는 QC-LDPC 복호기는 라우팅 방식의 인터커넥션 네트워크, 다중 모드를 지원하는 결합된 체크 및 변수 노드 프로세서와 순환 쉬프트 네트워크를 통하여 다중 모드를 지원할 수 있다. 제안하는 QC-LDPC decoder는 100 MHz 클락 주파수로 동작하며, 다중 모드를 지원하고 (1944, 1620) QC-LDPC 부호에 대해서 8.1 Gbps의 throughput을 지원한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1745-1747
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• 2016

본 논문에서 다양한 블록 크기를 가지는 완전 차집합군을 이용하여 불규칙 준순환 패리티 체크 부호를 생성하는 방법을 제안한다. 제안하는 부호는 기존의 설계방법들에 비해 부호율, 부호 길이, 차수 분포 측면에서 다양한 값들을 가질 수 있다는 장점을 보인다. 또한 랜덤한 방법으로 설계하기 힘든 매우 짧은 길이의 부호를 체계적으로 설계할 수 있다. 모의실험을 통해 제안하는 부호의 오류 정정 성능을 검증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.965-972
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• 2005

본 연구에서는 DTV, HDTV 서비스를 동시에 제공하는 차세대 위성 방송시스템의 표준안인 DVB-S2에서 채널 부호화 알고리즘으로 채택한 LDPC 부호의 복호 알고리즘에 대해 연구를 하였다. 샤논의 한계에 근접하기 위해서는 큰 블록 사이즈의 LDPC 부호어 길이와 많은 반복 횟수를 요구한다. 이는 많은 계산량을 요구하며, 그리고 이에 따른 전력 소비량(power consumption)을 야기시키므로 본 논문에서는 세 가지 형태의 low complexity LDPC 복호 알고리즘을 제시한다. 첫째로 큰 블록 사이즈와 많은 반복 회수는 많은 계산량과 power 소모량을 요구하므로 성능 손실 없이 반복 횟수를 줄일 수 있는 SUBSET 방법을 이용한 복호 알고리즘, 둘째로 early stop 알고리즘에 대해 연구하였고, 셋째로 비트 노드 계산과 체크 노드 계산시 일정한 신뢰도 값보다 크면 다음 반복시 계산을 하지 않는 early detection 알고리즘에 대해 연구하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2791-2797
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• 2010

차세대 무선통신에서는 다양한 서비스, 높은 신뢰도와 함께 빠른 전송속도를 요구한다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서 MIMO 시스템과 LDPC 부호를 결합하는 방법에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. MIMO 시스템과 LDPC 부호의 결합시 LDPC 복호기에는 각 채널에서 수신되는 정보를 이용하여 연판정된 비트를 LDPC 복호기에 입력되어야 한다. 기존의 방식은 모든 수신된 신호를 이용하여 연판정된 비트를 분리하여 많은 계산량이 필요로 하는데, 본 논문에서는 후보 벡터를 이용하여 성능의 감소없이 연판정된 비트를 분리하여 최대 61%의 계산량을 감소하는 방식을 제시하였다.

• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.25-27
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• 2009

1962년 R.G Gallager가 제안한 LDPC(Low Density Parity Check)부호는 Shannon의 채널 용량의 한계에 근접한 우수한 오류정정 부호이다. 우수한 LDPC부호 생성 조건 중 가장 중요한 부분은 바로 최소 사이클 길이(girth)를 최대화 하는 과정인데, PEG(Progressive Edge Growth)알고리듬은 이 조건을 만족시키는 우수한 알고리듬으로 인정받고 있다. 이후 높은 SNR범위에서 PEG알고리듬의 성능을 개선한 IPEG (Improved PEG) 알고리듬을 포함한 다양한 알고리듬이 제안 되었다.본 논문은 PEG와 IPEG 알고리듬을 이용해 생성한 LDPC 부호를 이용하여 부호길이, 부호율을 변화시키면서 실험하여 그 결과를 비교 분석하였고, 더 좋은 성능을 가질 수 있는 알고리듬에 대해 논의한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.284-286
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• 2011

LDPC(low density parity check) 부호는 낮은 복잡성과 Shannon의 한계에 근접하는 오류 정정 능력을 보이기 때문에 turbo 부호와 함께 많은 응용분야에 적용되고 있다. 본 논문에서는 분산 동영상 부호화(distributed video coding: DVC) 시스템을 위한 부호율 적응적인(rate adaptive) LDPC 부호를 설계하기 위하여 패리티 점검 노드를 병합하는 방법을 제안한다. ACE(approximation cycles EMD) 알고리즘을 기반으로 효율적인 LDPC 부호를 설계하고 부호율 적응적인 특성을 갖기 위해 일정한 범위를 지정하고 지정된 범위에 따라 패리티 점검 노드를 병합한다. 그리고 ACE 알고리즘의 계수와 degree distribution을 변화시키면서 성능을 해석한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권6호
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• pp.2648-2668
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• 2016

Modern mobile devices are equipped with various accelerated processing units to handle computationally intensive applications; therefore, Open Computing Language (OpenCL) has been proposed to fully take advantage of the computational power in heterogeneous systems. This article introduces a parallel software decoder of Low Density Parity Check (LDPC) codes on an embedded heterogeneous platform using an OpenCL framework. The LDPC code is one of the most popular and strongest error correcting codes for mobile communication systems. Each step of LDPC decoding has different parallelization characteristics. In the proposed LDPC decoder, steps suitable for task-level parallelization are executed on the multi-core central processing unit (CPU), and steps suitable for data-level parallelization are processed by the graphics processing unit (GPU). To improve the performance of OpenCL kernels for LDPC decoding operations, explicit thread scheduling, vectorization, and effective data transfer techniques are applied. The proposed LDPC decoder achieves high performance and high power efficiency by using heterogeneous multi-core processors on a unified computing framework.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.148-154
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• 2010

본 연구에서는 무선 랜 표준안인 802.11n에서 채널 부호화 알고리즘으로 채택된 LDPC부호의 복호 알고리즘의 저복잡도에 대해 연구를 하였다. 샤논의 한계에 근접하기 위해서는 큰 블록 사이즈의 LDPC 부호어 길이와 많은 반복횟수를 요구한다. 이는 많은 계산량을 요구하며, 그리고 이에 따른 전력 소비량(power consumption)을 야기시키므로 본 논문에서는 세 가지 형태의 저복잡도 LDPC 복호 알고리즘을 제시한다. 첫째로 큰 블록 사이즈와 많은 반복 횟수는 많은 계산량과 전력 소모량을 요구하므로 성능 손실 없이 반복횟수를 줄일 수 있는 부분 병렬 방법을 이용한 복호 알고리즘, 둘째로 early stop 알고리즘에 대해 연구 하였고, 셋째로 비트 노드 계산과 체크 노드 계산 시 일정한 신뢰도 값보다 크면 다음 반복 시 계산을 하지 않는 early detection 알고리즘에 대해 연구 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.504-511
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• 2016

본 논문은 외부 부호로 DVB-S2 시스템에서 표준으로 제안된 LDPC 부호와 내부 부호로는 시공간 격자 부호를 사용하는 터보등화 방식의 MIMO 시스템을 제안한다. 시공간 격자 부호와 LDPC 복호기를 연접시킨 계층적 시공간 부호기는 duo-binary 터보 복호기와 연접시킨 터보 등화 방식과는 달리 LDPC 복호기의 내부에서만 반복 복호를 시행하여 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 시공간 격자 부호화 방식을 BCJR 복호기를 적용하여 LDPC 복호기가 전체 반복을 통하여 성능을 향상시키는 방안을 제시하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시하는 효율적인 연접 방식을 이용하면 기존 연판정 기반의 LDPC와 시공간 격자 부호를 연접하는 방식에 비하여 약 0.6 dB의 성능이 향상되었다.