• 제목/요약/키워드: Low density parity check (LDPC) codes

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고속 무선 통신을 위한 직렬 연접 시공간 LDPC 부호에 관한 연구 (Serially Concatenated Space-Time LDPC Codes for High Data Rate Wireless Communication)

  • 장혜경;이문호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.335-338
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    • 2002
  • For high data rate transmission over wireless fading channels, space-time trellis ceding techniques can be employed to increase the Information capacity of the communication system dramatically. In this paper, we consider the concatenated space time LDPC (Low Density Parity Check) codes. Extra ceding gains In addition to the diversity advantage is shown to be achieved for certain space-time trellis codes transmitted over quasi-static lading channels.

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전력할당을 통한 LDPC부호의 높은 SNR에서의 성능개선 방법 (Performance Improvement in High SNR for LDPC codes using Power Allocation)

  • 이기준;정하봉;임주혁;최은아;장대익
    • 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.

수직자기기록 채널에서 잡음 예측 터보 등화기의 성능 (Performance of Noise-Predictive Turbo Equalization for PMR Channel)

  • 김진영;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10C호
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    • pp.758-763
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    • 2008
  • 본 논문에서는 수직자기기록 채널에서 잡음 필터를 사용한 잡음 예측 터보 등화기를 제안한다. 고밀도 수직자기기록 채널에서 잡음 필터는 유색 잡음을 줄여준다. 채널 검출기로 SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm)와 Bahl 등이 제안한 BCJR 알고리즘을 사용했으며 외부 오류정정부호로는 Sum-product 알고리즘으로 구현한 LDPC (Low Density Parity Check) 부호를 사용했다. 잡음 필터의 유무, 지터 잡음별, LDPC 부호의 크기별로 실험하였다. LDPC 부호는 부호율이 0.94인 0.5Kbyte (4336, 4096) LDPC 부호를 사용했고 다른 하나는 부호율이 0.97인 1Kbyte (8432, 8192) LDPC 부호를 사용하였다.

Iterative Reliability-Based Modified Majority-Logic Decoding for Structured Binary LDPC Codes

  • Chen, Haiqiang;Luo, Lingshan;Sun, Youming;Li, Xiangcheng;Wan, Haibin;Luo, Liping;Qin, Tuanfa
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권4호
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    • pp.339-345
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    • 2015
  • In this paper, we present an iterative reliability-based modified majority-logic decoding algorithm for two classes of structured low-density parity-check codes. Different from the conventional modified one-step majority-logic decoding algorithms, we design a turbo-like iterative strategy to recover the performance degradation caused by the simply flipping operation. The main computational loads of the presented algorithm include only binary logic and integer operations, resulting in low decoding complexity. Furthermore, by introducing the iterative set, a very small proportion (less than 6%) of variable nodes are involved in the reliability updating process, which can further reduce the computational complexity. Simulation results show that, combined with the factor correction technique and a well-designed non-uniform quantization scheme, the presented algorithm can achieve a significant performance improvement and a fast decoding speed, even with very small quantization levels (3-4 bits resolution). The presented algorithm provides a candidate for trade-offs between performance and complexity.

Enhancing Robustness of Information Hiding Through Low-Density Parity-Check Codes

  • Yi, Yu;Lee, Moon-Ho;Kim, Ji-Hyun;Hwang, Gi-Yean
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.437-451
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    • 2003
  • With the rapid growth of internet technologies and wide availability of multimedia computing facilities, the enforcement of multimedia copyright protection becomes an important issue. Digital watermarking is viewed as an effective way to deter content users from illegal distributions. In recent years, digital watermarking has been intensively studied to achieve this goal. However, when the watermarked media is transmitted over the channels modeled as the additive white Gaussian noise (AWGN) channel, the watermark information is often interfered by the channel noise and produces a large number of errors. So many error-correcting codes have been applied in the digital watermarking system to protect the embedded message from the disturbance of the noise, such as BCH codes, Reef-Solomon (RS) codes and Turbo codes. Recently, low-density parity-check (LDPC) codes were demonstrated as good error correcting codes achieving near Shannon limit performance and outperforming turbo codes nth low decoding complexity. In this paper, in order to mitigate the channel conditions and improve the quality of watermark, we proposed the application of LDPC codes on implementing a fairly robust digital image watermarking system. The implemented watermarking system operates in the spectrum domain where a subset of the discrete wavelet transform (DWT) coefficients is modified by the watermark without using original image during watermark extraction. The quality of watermark is evaluated by taking Into account the trade-off between the chip-rate and the rate of LDPC codes. Many simulation results are presented in this paper, these results indicate that the quality of the watermark is improved greatly and the proposed system based on LDPC codes is very robust to attacks.

가중치가 부과된 Bit-flipping 기법을 이용한 LDPC 코딩 (A Low Density Parity Check Coding using the Weighted Bit-flipping Method)

  • 조경현;나극환
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권4호
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    • pp.115-121
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    • 2006
  • 본 논문에서는 통신 시스템에서 채널 전송에 의한 데이터의 오류 체크와 정정문제에 대해서 제안하였다. 제안된 LDPC 코드는 VDSL 시스템에서의 AWGN 채널 모델링에 의해 최소화된 채널 에러를 위해 사용된다. LDPC 코드는 낮은 밀도 패리티비트를 사용하기 때문에, 수학적인 복잡도가 낮고 처리 시간이 짧다. 또한 LDPC 코드의 성능은 반복 복호 알고리즘에서 긴 코드 워드에 대해 터보 코드보다 더 나은 성능을 가지고 있다. 제안된 시스템의 송신기에서 발생 행렬에 의해서 부호어가 발생되고, 수신기에서 사용된 에러 정정 알고리즘은 가중치를 갖는 Bit-flipping 방식이다. 이 방식은 기존의 Bit-flipping 방식과 달리 더 정확한 에러를 검출하고, 정정하기 위해 발생된 패리티 비트에 대해서 가중치를 주어 에러 정정을 하는 방식이다. 제안된 가중치를 갖는 Bit-flipping 알고리즘은 기존의 Bit-flipping 알고리즘에 비해서 1 dB 이상의 이득 개선을 확인할 수 있었다.

Pipeline-Aware QC-IRA-LDPC 부호 및 효율적인 복호기 구조 (Pipeline-Aware QC-IRA-LDPC Code and Efficient Decoder Architecture)

  • 사부흐;이한호
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.72-79
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    • 2014
  • 본 논문은 PIPELINE-AWARE QC-IRA-LDPC (PA-QC-IRA-LDPC) 코드 생성 방법과 Rate-1/2 (2016,1008) PA-QC-IRA-LDPC 코드에 대한 효율적인 고속 복호기 구조를 제안한다. 제안한 방법은 비트 오류율 (BER) 성능 저하 없이 파이프라인 기법을 사용하여 임계경로를 나눌 수 있다. 또한 제안한 복호기 구조는 데이터 처리량, 하드웨어 효율 및 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 제안한 복호기 구조는 90-nm CMOS 기술을 사용하여 합성 및 레이아웃이 수행되었으며, 이전에 보고된 복호기 구조들에 비해서 하드웨어 효율성이 53%이상 향상되었고, 훨씬 좋은 에너지 효율성을 보여준다.

Efficient LDPC coding using a hybrid H-matrix

  • Kim Tae Jin;Lee Chan Ho;Yeo Soon Il;Roh Tae Moon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.473-476
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    • 2004
  • Low-Density Parity-Check (LDPC) codes are recently emerged due to its excellent performance to use. However, the parity check matrices (H) of the previous works are not adequate for hardware implementation of encoders or decoders. This paper proposes a hybrid parity check matrix for partially parallel decoder structures, which is efficient in hardware implementation of both decoders and encoders. Using proposed methods, the encoding design can become practical while keeping the hardware complexity of partially parallel decoder structures.

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수직 자기기록 채널에서 연집에러에 따른 LDPC 부호의 성능 (Burst Error Performance of LDPC codes on Perpendicular Magnetic Recording Channel)

  • 김상인;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11C호
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    • pp.868-873
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    • 2008
  • 본 논문에서는 수직 자기기록 채널에서 연집에러에 따른 LDPC(low density parity check) 부호의 성능을 분석한다. 수직 자기기록 채널에서 연집에러가 발생하면 수신부에서는 채널상태정보(channel state information)를 통하여 연집에러 부분을 알아낸 후 채널검출기의 연판정(Log Likelihood Ratio) 값을 0으로 초기화하는 방법을 사용한다. 패리티 검사 행렬은 부호율이 0.94인 (4336,4096)와 (8672,8192)를 사용한다. 그리고 채널 검출기는 연산량이 적은 SOVA(soft output Viterbi algorithm)를 사용한다.

완전 차집합군으로부터 설계된 새로운 불규칙 준순환 저밀도 패리티 체크 부호 (New Irregular Quasi-Cyclic LDPC Codes Constructed from Perfect Difference Families)

  • 박호성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권12호
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    • pp.1745-1747
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    • 2016
  • 본 논문에서 다양한 블록 크기를 가지는 완전 차집합군을 이용하여 불규칙 준순환 패리티 체크 부호를 생성하는 방법을 제안한다. 제안하는 부호는 기존의 설계방법들에 비해 부호율, 부호 길이, 차수 분포 측면에서 다양한 값들을 가질 수 있다는 장점을 보인다. 또한 랜덤한 방법으로 설계하기 힘든 매우 짧은 길이의 부호를 체계적으로 설계할 수 있다. 모의실험을 통해 제안하는 부호의 오류 정정 성능을 검증한다.