• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.80-83
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• 2010

IEEE 802.11n 표준에 제시된 3가지 블록길이(648, 1294, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 다중모드 LDPC(Low Density Parity Check) 복호기의 성능을 분석하였다. 최소합 알고 리듬과 layered 복호방식이 적용된 LDPC 복호기의 고정소수점(fixed-point) 시뮬레이션 모델을 Matlab으로 개발하였다. 고정소수점 시뮬레이션을 통해 복호기 내부 비트 수와 정수부 및 소수부의 비트 수에 따른 복호 수렴속도를 분석하여 다중모드 LDPC 복호기의 하드웨어 구현을 위한 최적의 설계조건을 탐색하였으며, 블록길이와 부호율에 따른 복호성능을 분석하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권1호
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• pp.24-33
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• 2012

This paper describes a multi-mode LDPC decoder which supports 19 block lengths and 6 code rates of Quasi-Cyclic LDPC code for Mobile WiMAX system. To achieve an efficient implementation of 114 operation modes, some design optimizations are considered including block-serial layered decoding scheme, a memory reduction technique based on the min-sum decoding algorithm and a novel method for generating the cyclic shift values of parity check matrix. From fixed-point simulations, decoding performance and optimal hardware parameters are analyzed. The designed LDPC decoder is verified by FPGA implementation, and synthesized with a $0.18-{\mu}m$ CMOS cell library. It has 380,000 gates and 52,992 bits RAM, and the estimated throughput is about 164 ~ 222 Mbps at 56 MHz@1.8 V.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.432-438
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• 2011

IEEE 802.11n 표준에 제시된 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 다중모드 LDPC(low density parity check) 복호기의 최적 설계조건을 분석하였다. 최소합 알고리듬과 layered 복호방식이 적용된 LDPC 복호기의 고정소수점(fixed-point) 시뮬레이션 모델을 Matlab으로 개발하였다. 고정소수점 시뮬레이션을 통해 복호기 내부 비트 폭, 정수 부분과 소수 부분의 비트 폭에 따른 복호 수렴속도를 분석하여 다중모드 LDPC 복호기의 하드웨어 구현을 위한 최적의 설계조건을 탐색하였으며, 블록길이와 부호율에 따른 복호성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6C호
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• pp.434-441
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• 2005

8PSK 이상의 멀티 레벨 변조 방식에서는 LDPC 복호를 위해서는 수신 심볼의 Inphase와 Quadrature 성분을 이용하여 각각의 비트로 분리하여야 하며, 성능은 각각의 비트의 거리와 관계가 있기 때문에 분리 하는 방식이 성능에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 유클리디언 거리를 이용하여 분리하는 방식을 분석하고 이는 하드웨어 구현 관점에서 많은 계산량을 필요로 하기 때문에 약간의 성능 감소를 가지더라도 섹터를 이용하는 방식을 제안한다. 또한 DVB-S2에서는 BC(Backward Compactible) 모드를 제공한다. BC 모드에서는 변조방식이 계층적 변조 방식인데 즉 변조시 심볼의 위상이 non-uniform 하게 분포되는데 본 연구에서는 non-uniform한 위상 분포에서 각각 인접한 심볼의 위상의 각도에 따른 LDPC 성능을 분석하였다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권11호
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• pp.18-26
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• 2011

본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준의 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 다중모드 LDPC 복호기를 설계하였다. 하드웨어 복잡도를 고려하여 layered 복호방식의 블록-시리얼(부분병렬) 구조로 설계 되었으며, 최소합 알고리듬의 특징을 이용한 검사노드 메모리 최소화 방법을 고안하여 적용함으로써 기존방법에 비해 검사노드 메모리 용량을 47% 감소시켰다. Matlab 모델링과 시뮬레이션을 통해 고정소수점 비트 폭이 LDPC 복호기의 복호성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 최적의 하드웨어 설계조건을 도출하여 반영하였다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 219,100 게이트와 45,036 비트의 메모리로 구현되었고, 50 MHz@2.5V로 동작하여 164~212 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.111-117
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• 2011

본 논문은 차세대 유럽형 디지털 지상파 시스템으로 알려진 DVB-T2 시스템의 MISO(Multi Input Single Output)전송 모드에서의 BER (Bits Error Rate) 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. ETSI EN 302 755 표준에 따라 제작된 Full 시뮬레이터를 통해 실험을 수행하였으며, 수신기는 demapper가 LDPC 채널 디코더로부터 전달되는 a priori 정보를 이용하여 LLR(Log Likelihood Ratio) 값을 계산하는 IDD(Iterative Demapping and Decoder) 기술을 사용하였다. 시뮬레이션을 통해 16QAM, R=1/2(short 프페임)에서 IDD를 적용할 경우, BER=$10^{-4}$에서 2dB의 이득이 있음을 확인할 수 있었다. 또한 안테나 사이의 주파수 오프셋 영향으로 성능 열화가 발생함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1355-1362
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• 2011

본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준에 규정된 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 LDPC 복호기를 최소합 알고리듬과 layered 복호방식을 적용하여 설계하였다. 검사노드 값과 패리티 검사 행렬 정보의 효율적인 저장방법을 통해 메모리 용량을 최소화하였으며, 또한 효율적인 검사노드 메모리 어드레싱 방법을 적용하여 stall 없이 메모리 읽기/쓰기가 가능하도록 하였다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, $0.18-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 219,100 게이트와 45,036 비트의 메모리로 구현되었고, 50 MHz@2.5V로 동작하여 164～212 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.771-774
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• 2010

본 논문에서는 WiMAX용 LDPC(Low-Density Parity Check) 복호기의 비트오율 성능 분석을 통해 최적 설계 사양을 도출하였다. LLR SPA(LLR Sum-Product Algorithm)을 근사화 시킨 최소합 알고리듬(Min-Sum Algorithm; MSA)을 Matlab으로 모델링한 후, 시뮬레이션을 통해 LLR 비트 폭과 최대 반복 복호 횟수에 따른 비트오율(Bit Error Rate; BER) 성능을 분석하였다. 모델링된 LDPC 복호기는 IEEE 802.16e 표준에 제안된 블록길이 2304, 부호화율 1/2인 PCM(Parity Check Matrix)을 사용하였으며, QPSK 변조와 백색 가우시안 잡음채널 하에서 시뮬레이션 하였다. 비트오율 성능을 분석한 결과, LLR 비트 폭은 (8,6)이고 반복 복호 횟수는 7인 경우에 비트오율 성능이 가장 우수함을 확인하였다.