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

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멀티-기가비트 WPAN 시스템을 위한 고속 QC-LDPC 복호기 구조 (High-Throughput QC-LDPC Decoder Architecture for Multi-Gigabit WPAN Systems)

  • 이한호;사부흐
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권2호
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    • pp.104-113
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    • 2013
  • 60GHz 멀티-기가비트 WPAN 시스템을 위한 고속 QC-LDPC 복호기의 구조를 제안한다. 제안한 QC-LDPC 복호기 설계를 위하여 4 블록-병렬 계층 복호 기술과 fixed wire network 기술이 적용 되었다. 2단 파이프라이닝과 4 블록-병렬 계층 복호기술은 동작 주파수와 데이터 처리량을 개선시키는데에 큰 효과가 있다. 또한 본 제안한 복호기 구조에서 스위치 네트워크를 구현하여 위하여 fixed wire network로 간단하게 구현될 수 있으면 하드웨어 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다. 제안한 672-비트, rate-1/2인 QC-LDPC 복호기 구조는 90-nm CMOS 표준 셀을 이용해 설계 및 합성하였다. 성능 분석 결과 제안한 QC-LDPC 복호기 구조는 794K 게이트를 가지며 클락 속도 290MHz 에서 작동한다. 12-iteration일 때 데이터 처리율은 3.9 Gbps 이며 60GHz WPAN 시스템에 적용되어 사용 될 수 있다.

페이딩 채널에서 LDPC 부호화 OFDM에 대한 연구 (Study on Low Density Parity Check Coded OFDM on Fading channel)

  • 강희훈;이영종;한완옥
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제42권3호
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    • pp.51-56
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    • 2005
  • 본 논문에서는 페이딩 채널 환경하에서 OFDM의 BER성능을 개선시키기 위해서 LDPC 부호화된 OFDM 시스템을 제안한다. LDPC 부호는 Sum-Product 알고리즘이나 Belief Propagation 알고리즘으로 알려진 확률적인 전파(Propagation) 알고리즘에 의해서 복호된다. LDPC 부호가 OFDM 시스템에 적용될 때 복호 알고리즘을 수행함에 있어서 복호 횟수를 거듭할수록 성능이 개선된다. 이동통신 시스템에서는, 높은 대역 효율을 요구하므로 다중레벨 변조가 사용된다. 그러나 다중레벨 변조를 갖는 OFDM에 LDPC 부호를 어떠한 방식으로 적용할 것인지에 대해서 명료하지 못하다. 따라서 본 논문에서는 MPSK를 사용한 LDPE Coded OFDM 시스템에 대한 복호 알고리즘에 대해서 언급한다. AWGN 채널 환경과 레일리 페이딩 채널 환경에서의 시뮬레이션 결과는 작은 반복 횟수에 대해서 좋은 BER 성능을 나타낸다.

홀로그래픽 데이터 저장장치 시스템에서 오류요인에 따른 LDPC 곱부호의 성능 (Performance of LDPC Product Code According to Error Factors on Holographic Data Storage System)

  • 정성권;이재진
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권5호
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    • pp.3-7
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    • 2017
  • 홀로그래픽 데이터 저장장치 시스템은 데이터를 줄 단위로 처리하는 것이 아닌 홀로그래픽 매질에 페이지 단위로 처리하기 때문에 빠른 접근 시간, 고용량, 높은 전송 속도의 장점을 갖는다. 하지만 고밀도 저장장치일수록 물리적인 영향에 의해 발생되는 연집오류의 길이는 기존의 저장장치보다 더욱 크다. 본 논문에서는 두 개의 LDPC 부호를 이용한 곱부호 방식을 사용하여 연집오류의 해결 성능을 알아본다. 제안하는 곱부호는 유사한 코드율 일 때, 코드율이 낮은 하나의 LDPC를 사용하는 하는것 보다 코드율이 높은 두개의 LDPC 부호를 이용하는 것이 더 좋은 성능을 보였다. 또한 2차원 인접 심볼간 간섭 및 어긋남이 발생하여도 성능을 향상시킬 수 있다.

주파수공간블록부호화를 적용한 MIMO-OFDM 시스템을 위한 반복복호 기법 (Iterative Decoding for LDPC Coded MIMO-OFDM Systems with SFBC Encoding)

  • 손인수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권5A
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    • pp.402-406
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    • 2005
  • 본 논문에서는 주파수공간블록부호 (Space Frequency Block Code)를 적용한 다중송수신(Multiple Input Multiple Output)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 시스템을 위한 반복복호 기법을 제시한다. 제시된 반복복호 기법은 zero-forcing 알고리즘과 LDPD 부호화 알고리즘을 터보 기법을 바탕으로 상호보완을 할 수 있도록 설계되었다. 시뮬레이션 결과에 의하면 고차원 변조방식을 적용한 MIMO-OFDM 페이딩 채널에서 기존의 시스템과 비교하여 향상된 성능을 확인하였다.

다중 레벨 LDPC 부호의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Evaluation of Multilevel LDPC Codes)

  • 이광재;;;이문호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.51-59
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    • 2004
  • 본 논문에서는 LDPC에 근거한 semi-BICM 기법에 의해 다중 레벨 부호화(MLC)를 설계한다. 기존의 설계와는 다르게 그레이 매핑에 의해 MLC와 BICM을 결합함으로써 서로 다른 부호율(code rate)의 다수의 등가 채널상에서의 멀티미디어 데이터 전송이 가능하다. AWCN 채널용량에 매우 가까운 SNR에서 양호한 성능을 얻기 위해 랜덤 레귤러 LDPC 부호와 단순한 SA-LDPC 부호를 병렬 독립 복호가 가능한 MLC 부호로서 고찰하였다. 또한, 제안방식은 멀티미디어 통신시스템을 위한 전력 및 대역폭 효율을 얻을 수 있음을 수치해석 결과를 이용하여 나타내었다.

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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Beyond-IMT-2000 부호화 기법

  • 신민호;임은정;송홍엽;김동구
    • 정보와 통신
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    • 제18권6호
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    • pp.74-91
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    • 2001
  • 본 고에서는 통신 시스템에 응용되고 있는 블록부호에 대한 소개와, IMT-2000 시스템의 표준화에서 채널 부호화 기법으로 규격에 반영된 길쌈부호(Convolutional code) 및 터보부호(Turbo code)에 대하여 소개하고, 현재 3세대 이동통신 표준화에서 논의중인 Hybrid ARQ(Adaptive Modulation and Coding), AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기술에 대하여 설명한다. 그리고, 고속의 데이터 전송을 요하는 4세대 이동통신 시스템의 채널 부호화 기술로 현재 활발히 연구가 이루어지고 있는 Space-Time Code 및 LDPC(Low Density Parity Check Code)에 대해 소개하고, 차세대 이동통신 시스템의 채널 부호화 기술 전반에 대하여 전망한다.

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메모리 사용을 최적화한 부분 병렬화 구조의 CMMB 표준 지원 LDPC 복호기 설계 (A Memory-efficient Partially Parallel LDPC Decoder for CMMB Standard)

  • 박주열;이소진;정기석;조성민;하진석;송용호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권1호
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    • pp.22-30
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    • 2011
  • 본 논문에서는 CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting) 표준의 LDPC(Low Density Parity Check) 부호 복호기를 효과적으로 구현하는 방법을 제안한다. 본 논문은 AGU(Address Generation Unit)와 Index 행렬을 이용하여 효율적으로 주소 값을 생성함으로써, 메모리 사용량을 줄이고 복잡도를 감소시켰다. 또한 LDPC 부호 복호기의 throughput을 향상시키기 위해 한 클럭에 여러 메시지를 전달하는 부분 병렬 구조를 사용하였고, 하나의 주소를 사용하여 병렬적으로 동작이 가능하도록 노드 그룹핑을 진행하였다. 제안하는 LDPC 부호 복호기는 Verilog HDL로 구현하였으며, Synopsys사의 Design Compiler를 이용하여 Chartered $0.18{\mu}m$ CMOS cell library 공정으로 합성하였다. 제안된 복호기는 455K(in NAND2)의 크기를 가지며, 185MHz의 클럭에서 1/2 부호는 14.32 Mbps의 throughput을 갖고, 3/4 부호는 26.97Mbps의 throughput을 갖는다. 또한 기존의 CMMB용 LDPC의 메모리와 비교하여 0.39% 의 메모리만 사용된다.

반복 부호의 다치 변조방식 적용을 위한 최적의 비트 분리 방법 및 성능평가 (Optimal Bit Split Methods and Performance Analysis for Applying to Multilevel Modulation of Iterative Codes)

  • 배종태;정지원;최석순;김민혁;장대익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3C호
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    • pp.216-225
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    • 2007
  • 본 논문에서는 대표적인 반복 부호 알고리즘인 터보 부호, LDPC부호 TPC 등 세 가지 알고리즘에 대해 8PSK 이상의 다치 변조 방식 적용을 위해 수신단에서 비트 분리 방법을 제시한다. 수신된 I, Q 심볼만을 이용하여 세 비트 이상의 비트를 분리하기 위한 LLR 방식에 기초를 하여 LLR 방식의 단점인 복잡도를 개선하기 위해 Euclidean, MAX, Sector 방식을 제시하였으며, 세 가지 반복 부호에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다.

이진 대칭 소실 채널에서 RS, 터보 및 저밀도 패리티 검사 부호의 성능 분석 (Performance Analysis of RS, Turbo and LDPC Code in the Binary Symmetric Erasure Channel)

  • 임형택;박명종;강석근;주언경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.219-228
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이진 대칭 소실 채널에서 RS 부호 터보부호 및 저밀도 패리티 검사부호의 성능을 비교 분석한다. RS 부호는 심벌 단위로 복호가 이루어지므로 평균 소실 길이가 짧아지면 소실 심벌 수가 증가하여 매우 심각한 성능열화를 보인다. 하지만 소실 길이가 길어지면 소실 심벌 수가 감소하여 오류 성능이 크게 개선된다. 이와는 달리 터보부호는 소실 길이가 증가하면 메시지와 연관된 정보를 가진 다수의 심벌들이 함께 소실되므로 반복 복호를 수행하더라도 성능이 개선되지 않는다. 저밀도 패리티 검사부호는 평균 소실 길이가 변하더라도 현격한 오류 성능의 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 저밀도 패리티 검사부호의 복호과정에서 발생하는 가상 인터리빙 효과에 의한 것으로 분석된다. 이로 인하여 이 부호는 RS 부호나 터보부호에 비하여 훨씬 우수한 소실 복호 성능을 보인다.