• Title/Summary/Keyword: Check node

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LDPC 부호를 위한 복잡도와 대기시간을 낮춘 VCRBP 알고리즘 (Reduced Complexity-and-Latency Variable-to-Check Residual Belief Propagation for LDPC Codes)

  • 김정현;송홍엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6C호
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    • pp.571-577
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    • 2009
  • 본 논문에서는, LDPC 부호를 위한 node-wise VCRBP의 개선된 기법인, 강제수렴 node-wise VCRBP와 부호기반 node-wise VCRBP를 제안한다. 두 가지 기법 모두 node-wise VCRBP에 비하여 매우 적은 오류 정정 성능 열화만으로 복호 복잡도와 대기시간을 현저하게 줄인다.

IEEE 802.16e 표준에 제시된 LDPC 부호의 수렴 속도 개선을 위한 복호 방법 (Decoding Method of LDPC Codes in IEEE 802.16e Standards for Improving the Convergence Speed)

  • 장민호;신범규;박우명;노종선;전인산
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12C호
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    • pp.1143-1149
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    • 2006
  • 본 논문에서는 체크 노드 분할을 이용한 변형된 반복 복호 방법 [8]을 IEEE 802.16e 표준에서 제시된 low-density parity-check(LDPC) 부호에 적용하여 복호의 수렴 속도 개선을 확인한다 또한 IEEE 802.16e에서 제시된 LDPC 부호에 가장 적합한 체크 노드 분할 방법을 제안한다. 수렴 속도 개선은 반복 횟수를 줄일 수 있다는 의미에서 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다. 이러한 체크 노드 분할을 이용한 복호 방법은 복호기의 하드웨어 구현이 병렬 처리 방식으로 구현되기 어려운 시스템에서 효과적인 직렬 처리 방식으로 적용될 수 있다. 제시된 LDPC 부호의 변형된 반복 복호 방법은 무선 통신 시스템 환경의 실제 복호기를 구현하는데 사용될 수 있다.

BCH 코드를 이용한 함정 분산 제어망을 위한 실시간 고장 노드 탐지 기법 (Real-time Faulty Node Detection scheme in Naval Distributed Control Networks using BCH codes)

  • 노동희;김동성
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권5호
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    • pp.20-28
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    • 2014
  • 본 논문에서는 분산 제어망에서 통신 오류가 발생한 노드를 실시간으로 탐지할 수 있는 기법을 제안한다. 기존의 분산 제어망은 노드 내 오류가 발생하는 지점을 탐지하기 위해, 노드 간 의존성의 영향을 고려해야 하며 이는 전체적인 분산 제어망의 성능 저하의 원인이 될 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 논문에서 제안된 기법은 각 노드의 손상으로 인해 발생되는 고장노드들을 빠른 시간 내에 탐지하기 위해 단일 Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) 비트를 Cyclic Redundancy Check (CRC) 코드에 삽입하여 기존의 CRC 코드 내 비트와 대체하는 방식을 택한다. 고장 노드 판정의 탐지 정확성을 높이기 위해 고장 가중치 계수를 통한 고장 판단 기법을 제안한다. 제안된 기법의 효용성을 증명하기 위해 MATLAB을 이용하여 모의실험 환경을 구축하고, 제안된 기법의 성능을 분석하였다. 이를 통하여, BCH 코드 내 비트 간 분배를 통해 수정되는 정도에 관계없이 CRC 코드의 성능이 우수하게 보존됨을 알 수 있었으며, 기존의 CRC 코드 기법보다 빠른 시간 내에 손상된 노드를 탐지할 수 있음을 보였다.

Selection-based Low-cost Check Node Operation for Extended Min-Sum Algorithm

  • Park, Kyeongbin;Chung, Ki-Seok
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권2호
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    • pp.485-499
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    • 2021
  • Although non-binary low-density parity-check (NB-LDPC) codes have better error-correction capability than that of binary LDPC codes, their decoding complexity is significantly higher. Therefore, it is crucial to reduce the decoding complexity of NB-LDPC while maintaining their error-correction capability to adopt them for various applications. The extended min-sum (EMS) algorithm is widely used for decoding NB-LDPC codes, and it reduces the complexity of check node (CN) operations via message truncation. Herein, we propose a low-cost CN processing method to reduce the complexity of CN operations, which take most of the decoding time. Unlike existing studies on low complexity CN operations, the proposed method employs quick selection algorithm, thereby reducing the hardware complexity and CN operation time. The experimental results show that the proposed selection-based CN operation is more than three times faster and achieves better error-correction performance than the conventional EMS algorithm.

부분병렬 알고리즘 기반의 LDPC 부호 구현 방안 (Design Methodology of LDPC Codes based on Partial Parallel Algorithm)

  • 정지원
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.278-285
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    • 2011
  • 본 논문에서는 DVB-S2 표준안에서 권고되고 있는 irregular LDPC 부호의 다양한 부호화율에서 부호화 방식 및 복호화 방식에 대해 살펴보고 이에 대한 성능분석을 하였다. 또한 이의 구현에 있어서 효율적인 메모리 할당 및 이에 따른 구현 방법에 대해 연구하였다. LDPC 복호기를 구현하는 방안에는 직렬, 부분병렬, 완전병렬 방식이 있으며, 부분병렬방식이 하드웨어 복잡도와 복호속도를 절충하는 방안이다. 따라서 본 논문에서는 부분병렬 구조를 기반으로 하는 LDPC 복호기의 메모리 설계에서 효율적인 체크노드, 비트노드, LLR 메모리의 구조를 제안하고저 한다.

MANET 환경에서 클러스터 기반 주소 할당 프로토콜 (A Cluster-based Address Allocation Protocol in MANET Environment)

  • 조영복;이상호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9A호
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    • pp.898-904
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    • 2007
  • MANETs(Mobile Ad-hoc Networks)에서는 네트워크에 참여하는 노드 간 통신을 위해 노드 식별 주소를 받아야 한다. 주소는 노드 자신 또는 다른 노드에 의해 생성되며, 이 주소가 사용 가능한 유일한 주소인지 검사하기 위해 주소 중복 검사(Duplicate Address Detection)를 수행한다. 하지만 이런 방법은 MANETs의 확장성이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 논문은 MANETs에서 이동 노드들을 그룹으로 묶어 그룹 단위로 관리 할 수 있고 제어 메시지의 교환 부하 감소 및 이동성 관리가 용이해지는 클러스터의 특성을 주소할당 프로토콜에 적용하여 주소 중복 검사에 소요되는 시간을 최소화하고 확장성 문제를 해결하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법은 시뮬레이션을 통한 결과 MANETConf[2]보다 노드 수 증가에 따라 우수한 성능을 보여준다.

1.4 Gbps 비이진 LDPC 코드 복호기를 위한 Fully-Parallel 아키텍처 (Fully-Parallel Architecture for 1.4 Gbps Non-Binary LDPC Codes Decoder)

  • 최인준;김지훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권4호
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    • pp.48-58
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    • 2016
  • 본 논문은 GF(64) (160,80) 정규 (2,4) 비이진 LDPC 코드 복호기를 위한 높은 처리량의 병렬 아키텍처를 제안한다. 복호기의 복잡도를 낮추기 위해 체크 노드와 변수 노드의 차수가 작은 코드를 사용하며 뛰어난 에러 정정 성능을 위해 높은 위수의 유한체에서 정의된 코드를 사용한다. 본 논문은 Fully-parallel 아키텍처를 설계하고 체크 노드와 변수 노드를 interleaving하여 복호기의 데이터 처리량을 향상시켰다. 또한 체크 노드의 초기화 지연을 단축시킬 수 있는 조기 분류 기법을 제안하여 데이터 처리량을 추가로 향상시켰다. 제안된 복호기는 1 iteration에 37사이클이 소요되며 625MHz 동작주파수에서 1402Mbps의 데이터 처리량을 갖는다.

New Min-sum LDPC Decoding Algorithm Using SNR-Considered Adaptive Scaling Factors

  • Jung, Yongmin;Jung, Yunho;Lee, Seongjoo;Kim, Jaeseok
    • ETRI Journal
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    • 제36권4호
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    • pp.591-598
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    • 2014
  • This paper proposes a new min-sum algorithm for low-density parity-check decoding. In this paper, we first define the negative and positive effects of the received signal-to-noise ratio (SNR) in the min-sum decoding algorithm. To improve the performance of error correction by considering the negative and positive effects of the received SNR, the proposed algorithm applies adaptive scaling factors not only to extrinsic information but also to a received log-likelihood ratio. We also propose a combined variable and check node architecture to realize the proposed algorithm with low complexity. The simulation results show that the proposed algorithm achieves up to 0.4 dB coding gain with low complexity compared to existing min-sum-based algorithms.

An Efficient Overlapped LDPC Decoder with a Upper Dual-diagonal Structure

  • Byun, Yong Ki;Park, Jong Kang;Kwon, Soongyu;Kim, Jong Tae
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권1호
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    • pp.8-14
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    • 2013
  • A low density parity check (LDPC) decoder provides a most powerful error control capability for mobile communication devices and storage systems, due to its performance being close to Shannon's limit. In this paper, we introduce an efficient overlapped LDPC decoding algorithm using a upper dual-diagonal parity check matrix structure. By means of this algorithm, the LDPC decoder can concurrently execute parts of the check node update and variable node update in the sum-product algorithm. In this way, we can reduce the number of clock cycles per iteration as well as reduce the total latency. The proposed decoding structure offers a very simple control and is very flexible in terms of the variable bit length and variable code rate. The experiment results show that the proposed decoder can complete the decoding of codewords within 70% of the number of clock cycles required for a conventional non-overlapped decoder. The proposed design also reduces the power consumption by 33% when compared to the non-overlapped design.

A Good Puncturing Scheme for Rate Compatible Low-Density Parity-Check Codes

  • Choi, Sung-Hoon;Yoon, Sung-Roh;Sung, Won-Jin;Kwon, Hong-Kyu;Heo, Jun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권5호
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    • pp.455-463
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    • 2009
  • We consider the challenges of finding good puncturing patterns for rate-compatible low-density parity-check code (LDPC) codes over additive white Gaussian noise (AWGN) channels. Puncturing is a scheme to obtain a series of higher rate codes from a lower rate mother code. It is widely used in channel coding but it causes performance is lost compared to non-punctured LDPC codes at the same rate. Previous work, considered the role of survived check nodes in puncturing patterns. Limitations, such as single survived check node assumption and simulation-based verification, were examined. This paper analyzes the performance according to the role of multiple survived check nodes and multiple dead check nodes. Based on these analyses, we propose new algorithm to find a good puncturing pattern for LDPC codes over AWGN channels.