• 제목/요약/키워드: Low Density Parity Check Code(LDPC)

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The Effect of Block Interleaving in an LDPC-Turbo Concatenated Code

  • Lee, Sang-Hoon;Joo, Eon-Kyeong
    • ETRI Journal
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    • 제28권5호
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    • pp.672-675
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    • 2006
  • The effect of block interleaving in a low density parity check (LDPC)-turbo concatenated code is investigated in this letter. Soft decoding can be used in an LDPC code unlike the conventional Reed-Solomon (RS) code. Thus, an LDPC-turbo concatenated code can show better performance than the conventional RS-turbo concatenated code. Furthermore, the performance of an LDPC-turbo code can be improved by using a block interleaver between the LDPC and turbo code. The average number of iterations in LDPC decoding can also be reduced by a block interleaver.

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반복 복호 횟수 감소를 통한 저전력 LDPC 복호기 설계 (Design of a Low-Power LDPC Decoder by Reducing Decoding Iterations)

  • 이준호;박창수;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9C호
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    • pp.801-809
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    • 2007
  • LDPC 부호는 4G 이동통신 시스템에 적합한 오류 정정 부호이다. 그러나 알고리듬의 특성상 좋은 BER 성능을 위해서는 반복 복호에 의한 많은 연산량이 요구된다. 본 논문에서는 복호지연과 전력 소모에 대한 복호기의 성능을 증가시키기 위하여 반복 복호 횟수를 줄이는 알고리듬에 대하여 제안한다. 제안된 알고리듬은 현재 LLR 복호값과 이전 LLR 복호값 사이의 변화를 측정하고 변화 방향을 예측하며, 패리티 검사식을 만족시켜 수렴속도를 높이도록 LLR 값의 sign 비트를 반전시킨다. 실험결과, 제안한 방법은 BER 성능의 감소 없이 반복 복호 횟수를 약 33% 정도 줄이는 것이 가능하며 감소된 반복 복호 횟수에 비례하여 소모 전력도 감소시킬 수 있다.

Benes 네트워크 제어 신호 최적화를 이용한 WiMAX QC-LDPC 복호기용 저면적/고속 Multi-Size Circular Shifter (Low-Complexity and High-Speed Multi-Size Circular Shifter With Benes Network Control Signal Optimization for WiMAX QC-LDPC Decoder)

  • 강형주
    • 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.

런-길이 제한 부호를 패리티로 사용한 연판정 LDPC 부호의 수직자기기록 채널 성능 (Performance of Run-length Limited Coded Parity of Soft LDPC Code for Perpendicular Magnetic Recording Channel)

  • 김진영;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권9호
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    • pp.744-749
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    • 2013
  • 본 논문에서는 수직자기기록 저장장치에서 사용되는 LDPC 부호의 패리티 부분을 (1, 7) 런-길이 제한 부호로 사용할 때, 연판정 값을 입력으로 한 경우의 성능을 조사한다. 사용자 데이터는 최대 천이 런(maximum transition run) 부호로 인코딩된다. 부호율의 손해를 최소화 하기 위하여 LDPC 부호의 패리티에만 (1, 7) 런-길이 제한 부호를 적용한다. 본 논문에서는 성능 향상을 위하여 사용자 데이터 부분에 대하여만 연판정 출력 비터비 알고리즘(soft output Viterbi algorithm, SOVA)을 사용한다. SOVA를 사용한 경우의 성능은 26dB 보다 작은 신호대잡음비에서 좋게 나타난 것에 반하여 26dB 보다 높은 신호대잡음비에서는 나쁘게 나타났다. 이것은 높은 지터 잡음과 LDPC 디코더에 두 가지 다른 형태의 입력에 기인한다.

SPCPC에서 LDPC부호를 이용한 오류 정정 (Error correction using LDPC Code in SPCPC)

  • 김성만;오태석;김범곤;송희근;김용철
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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    • pp.229-232
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    • 2006
  • 본 논문은 AWGN 채널상의 Single Parity Check(SPC) 다차원 product부호에서 LDPC(Low Density Parity Check)부호를 이용한 오류 정정의 성능을 제시한다. 기존 방법인 터보 부호 방식을 이용한 오류 정정과 비교하여 LDPC부호가 갖는 장점을 기술하고 실험을 통해 LDPC 부호를 이용한 오류 정정 성능도 터보부호와 대등함을 보인다.

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고속 3×3 스위치를 이용한 Benes 네트워크 기반 Multi-Size Circular Shifter (Multi-Size Circular Shifter Based on Benes Network with High-Speed 3×3 Switch)

  • 강형주
    • 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.

LDPC와 BIBD를 이용한 공모된 멀티미디어 핑거프린트의 검출 (Detection of Colluded Multimedia Fingerprint using LDPC and BIBD)

  • 이강현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제43권5호
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    • pp.68-75
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    • 2006
  • 멀티미디어 핑거프린팅은 각각의 유저에게 배포되어지는 디지털 콘텐츠마다 고유한 정보를 가지게 만듦으로써 불법적으로 콘텐츠를 배포하는 사용자로부터 멀티미디어 콘텐츠를 보호한다. 또한, 핑거프린팅 기법은 대칭적이나 비대칭적인 기법과 달리 사용자만이 핑거프리트가 삽입된 데이터를 알 수 있고 데이터가 재배포되기 전에는 사용자의 익명성이 보장되는 기법이다. 본 논문에서는 공모자 검출과 에러 신호의 정정을 위하여 LDPC(Low Density Parity Check) 알고리즘을 이용한 멀티미디어 핑거프린트의 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 LDPC 블록, 홉필드 망, 그리고 불법공모방지코드 생성 알고리즘으로 구성되어 있다. BIBD(Balanced Incomplete Block Design) 기반의 불법공모방지코드는 평균화 선형 공모공격(평균, AND, OR)에 대해 100% 공모코드 검출이 이루어졌으며, LDPC 블럭은 AWGN 0dB까지 에러비트를 정정할 수 있음을 확인하였다.

Sign-magnitude 수체계 기반의 WiMAX용 다중모드 LDPC 복호기 설계 (A Design of Sign-magnitude based Multi-mode LDPC Decoder for WiMAX)

  • 서진호;박해원;신경욱
    • 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.

수직자기기록 채널에서 LDPC를 이용한 메시지 전달 방식의 채널 검출 성능비교 (Performance of LDPC with Message-Passing Channel Detector for Perpendicular Magnetic Recording Channel)

  • 박동혁;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4C호
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    • pp.299-304
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    • 2008
  • 수직자기기록 채널에서는 PRML(Partial-Response Maximum Likelihood) 검출방법이나 NPML(Noise-Predictive Maximum Likelihood) 검출방법을 이용한 방식으로 더 이상의 성능 향상을 기대하기 힘들게 되었다. 따라서 LDPCO(Low-Density Parity-Check) 부호를 이용한 성능의 향상을 기대하게 되었는데, 본 논문에서는 메시지 전달 방식을 이용한 채널 검출기와 LDPC 부호를 결합시켜 병렬적으로 채널 반복복호를 수행하여 수직자기기록 채널에서의 성능을 보았다. 또한 메시지 전달 방식의 채널 검출기의 구현 복잡도를 근사화 방식을 이용하여 간단히 하였다.

Effects of LDPC Code on the BER Performance of MPSK System with Imperfect Receiver Components over Rician Channels

  • Djordjevic, Goran T.;Djordjevic, Ivan B.;Ivanis, Predrag N.
    • ETRI Journal
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    • 제31권5호
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    • pp.619-621
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    • 2009
  • In this letter, we study the influence of receiver imperfections on bit error rate (BER) degradations in detecting low-density parity-check coded multilevel phase-shift keying signals transmitted over a Rician fading channel. Based on the analytical system model which we previously developed using Monte Carlo simulations, we determine the BER degradations caused by the simultaneous influences of stochastic phase error, quadrature error, in-phase-quadrature mismatch, and the fading severity.