• ETRI Journal
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• 제29권3호
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• pp.381-389
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• 2007

In this paper we propose a graph-theoretic method based on linear congruence for constructing low-density parity check (LDPC) codes. In this method, we design a connection graph with three kinds of special paths to ensure that the Tanner graph of the parity check matrix mapped from the connection graph is without short cycles. The new construction method results in a class of (3, ${\rho}$)-regular quasi-cyclic LDPC codes with a girth of 12. Based on the structure of the parity check matrix, the lower bound on the minimum distance of the codes is found. The simulation studies of several proposed LDPC codes demonstrate powerful bit-error-rate performance with iterative decoding in additive white Gaussian noise channels.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10C호
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• pp.1363-1369
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• 2004

LDPC 부호의 검사행렬은 비트노드와 검사노드간의 이분 그래프로 표현된다. Tanner는 그래프상의 인접 행렬 (adjacency matrix) 고유값을 이용하여, 균일 LDPC 부호의 최소 거리 하한식(minimum 야stance bound)을 유도하였다. 본 논문에서는 Tanner의 결과를 일반화하여, 균일 및 블록 구조를 갖는 비균일 LDPC부호에 적용 가능한 두개의 최소 거리 하한식을 유도한다. 첫 번째는 최소 거리 부호어에 인접한 비트노드들의 관계를 통하여 유도되는 비트노드 기반 하한식이고, 두 번째는 최소 거리 부호어와 연접한 검사노드들의 관계에서 얻어지는 검사노드기반 하한식이다. 론 논문에서 유도한 하한식을 통하여 블록 구조를 갖는 비균일 LDPC부호의 거리 특성을 그래프의 고유값들과의 관계로 나타낼 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1149-1154
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• 2013

본 논문에서, 성능 좋은 LDPC(Low density parity check) 코드을 위한 태너(Tanner) 그래프를 생성하는 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 뎁스 컨스트렌트(depth constraints)를 유지하면서 태너 그래프의 새로운 가지를 생성한다. 이 알고리듬은 그래프의 스토핑 �V(stopping set)을 효과적으로 줄이고, 기존의 다른 알고리듬 보다도 낮은 계산복잡도를 갖는다. 모의시험을 통해서 이 알고리듬의 개선된 성능을 확인 할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제31권2호
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• pp.240-242
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• 2009

A computationally efficient implementation of the progressive edge-growth algorithm is presented. This implementation uses an array of red-black (RB) trees to manage the layered structure of check nodes and adopts a new strategy to expand the Tanner graph. The complexity analysis and the simulation results show that the proposed approach reduces the computational effort effectively. In constructing a low-density parity check code with a length of $10^4$, the RB-tree-array-based implementation takes no more 10% of the time required by the original method.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10C호
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• pp.935-941
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• 2007

본 논문에서는 유한 길이 LDPC 부호의 높은 신호대 잡음비(SNR)에서 성능 향상을 위한 방법으로 비균등 전력할당 방법을 제안한다. 밀도진화(density evolution)를 통해서 얻어진 Tanner 그래프의 변수 노드와 체크 노드간의 연결 분포(degree distribution)와 실제 사용되는 부호의 연결 분포 간의 차이를 변수 노드의 차수에 따라 해당 비트에 전력을 비균등하게 할당하는 방법을 이용한다. 본 논문에서는 IEEE 802.16e 표준에 제시되어 있는 부호를 이용하여 모의실험을 수행하였고, 비교적 높은 SNR에서 성능이 향상됨을 볼 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제45권1호
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• pp.7-17
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• 2023

The error-rate floor of low-density parity-check (LDPC) codes is attributed to the trapping sets of their Tanner graphs. Among them, fully absorbing sets dominantly affect the error-rate performance, especially for short blocklengths. Efficient methods to identify the dominant trapping sets of LDPC codes were thoroughly researched as exhaustively searching them is NP-hard. However, the existing methods are ineffective for Raptor-like LDPC codes, which have many types of trapping sets. An effective method to identify dominant fully absorbing sets of Raptor-like LDPC codes is proposed. The search space of the proposed algorithm is optimized into the Tanner subgraphs of the codes to afford time-efficiency and search-effectiveness. For 5G New Radio (NR) base graph (BG) 2 LDPC codes for short blocklengths, the proposed algorithm finds more dominant fully absorbing sets within one seventh of the computation time of the existing search algorithm, and its search-effectiveness is verified using importance sampling. The proposed method is also applied to 5G NR BG1 LDPC code and Advanced Television Systems Committee 3.0 type A LDPC code for large blocklengths.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.896-902
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• 2016

Luby transform (LT) codes were the first practical rateless erasure codes proposed in the literature. The performances of these codes, which are iteratively decoded using belief propagation algorithms, depend on the degree distribution used to generate the coded symbols. The existence of degree-one coded symbols is essential for the starting and continuation of the decoding process. The absence of a degree-one coded symbol at any instant of an iterative decoding operation results in decoding failure. To alleviate this problem, we proposed a method used in the absence of a degree-one code symbol to overcome a stuck decoding operation and its continuation. The simulation results show that the proposed approach provides a better performance than a conventional LT code and memory-based robust soliton distributed LT code, as well as that of a Gaussian elimination assisted LT code, particularly for short data lengths.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권2호
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• pp.134-142
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• 2012

본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅에 적합한 LDPC 부호 복제 기법을 제안한다. 이를 위해 먼저 파일 가용성과 스토리지 오버헤드 분석을 통해 클라우드 컴퓨팅에 적합한 블록 수와 LDPC 부호 종류를 결정한다. 그리고 LDPC 부호를 정의하는 Tanner 그래프의 무작위 생성 방법과 생성한 LDPC 부호들의 반복적인 복호화 과정을 통한 성능 비교 방법을 제시한다. 또한 실험을 통하여 클라우드 컴퓨팅에 적합한 LDPC 부호 복제 기법의 그래프 정규성과 총 간선 수에 따른 성능 변화를 분석하였다. 이를 통해 LDPC 부호의 그래프 정규성이 좌-정규와 약 좌-정규 일 때와 총 간선 수가 최소이거나 최소에 근접한 값을 가질 때 가장 성능이 좋음을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권8호
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• pp.637-642
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• 2014

본 논문은 블록 LDPC(low density parity check) 부호 설계를 위한 순환 천이 값(shift index)을 탐색하는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 여기에는 메시지-패싱(message-passing) 기반의 순환 주기(cycle) 탐색 알고리즘과 ACE(approximate cycle extrinsic message degree) 알고리즘이 결합되어 있다. LDPC 부호 성능에 영향을 미치는 요인들에 우선순위를 두어 효율적으로 순환 천이 값을 찾을 수 있도록 했다. 이 알고리즘을 통해 기존의 탐색 알고리즘 보다 훨씬 낮은 복잡도로 행렬 저장 공간을 절약하면서 좋은 성능의 패리티 검사 행렬(parity check matrix)을 만들 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권2호
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• pp.140-145
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• 2013

본 논문은 위성방송 전송 규격인 DVB-S2의 기반 채널 부호로 사용되는 LDPC를 고속 복호를 위해 HSS(Horizontal Shuffle Scheduling) 방식을 기반으로 고속 복호기 구조를 연구하였다. 첫째로 HSS방식에서 발생하는 메모리 충돌을 극복하는 방식을 제시한다. 둘째로 고속 복호를 위해 LUT(Look Up Table)을 이용하는 Sum-Product 알로리즘 대신 min값에서 scaling factor를 곱하는 Normalized Min-Sum 알고리즘을 사용하였으며, 성능 향상을 위해 check node에서 bit node로 입력되는 값의 부호를 확인하여 신뢰성 없는 값을 삭제하는 Self-Correct 방식을 제시하여 sum-product 방식에서 발생하는 bottle neck 현상을 하였다. 마지막으로 고속화를 위한 효율적인 메모리 구조를 제안한다.