• ETRI Journal
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• 제27권6호
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• pp.691-696
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• 2005

In asynchronous transfer mode (ATM) networks, fixed length cells of 53 bytes are transmitted. A cell may be discarded during transmission due to buffer overflow or a detection of errors. Cell discarding seriously degrades transmission quality. The quality degradation can be reduced by employing efficient forward error control (FEC) to recover discarded cells. In this paper, we present the design and implementation of decoding equipment for FEC in ATM networks based on a single parity check (SPC) product code using very-large-scale integration (VLSI) technology. FEC allows the destination to reconstruct missing data cells by using redundant parity cells that the source adds to each block of data cells. The functionality of the design has been tested using the Model Sim 5.7cXE Simulation Package. The design has been implemented for a $5{\times}5$ matrix of data cells in a Virtex-E XCV 3200E FG1156 device. The simulation and synthesis results show that the decoding function can be completed in 81 clock cycles with an optimum clock of 56.8 MHz. A test bench was written to study the performance of the decoder, and the results are presented.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권5호
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• pp.31-40
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준용 LDPC 복호기 프로세서를 설계하였다. 설계된 프로세서는 IEEE 802.11n 표준의 블록길이 1,944와 부호화율 1/2의 패리티 검사 행렬을 지원하며, 하드웨어 감소를 위해 최소합 알고리듬과 layered 구조를 적용하였다. 최소합 알고리듬의 특징을 이용한 검사노드 메모리 최소화 방법을 고안하여 적용하였으며, 이를 통해 기존방법의 메모리 크기의 25%만을 사용하여 구현하였다. 설계된 프로세서를 $0.35-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 200,400 게이트와 19,400 비트의 메모리로 구현되었으며, 80 MHz@2.5V로 동작하여 약 135 Mbps의 성능을 갖는다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작 검증과 복호성능을 분석하였으며, 이를 통해 설계된 LDPC 복호기의 유용성을 입증하였다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.939-947
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• 2010

IEEE 802.11n 무선 랜 표준의 채널 부호화 방법 중 하나인 LDPC(Low-Density Parity-Check) 부호는 오류정정 성능이 매우 우수하나 복호기 회로의 복잡도가 커서 복호성능과 하드웨어 복잡도 사이의 trade-off 관계를 고려한 설계가 중요하다. 본 논문에서는 최소합 알고리듬(Min-Sum Algorithm; MSA) 기반 LDPC 복호기에서 LLR(Log-Likelihood Ratio) 근사화가 복호성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 LDPC 복호기의 최적 설계조건을 도출하였다. IEEE 802.11n 무선 랜 표준의 블록길이 1,944 비트, 부호화율 1/2의 LDPC 패리티 검사 행렬과 최소합 기반의 반복복호 알고리듬을 적용하여 LLR 근사화에 따른 비트오율(BER) 성능을 분석하였다. $BER=10^{-3}$에 대해 LLR 비트 폭 (6,4)와 (7,5)의 $E_b/N_o$는 0.62 dB의 차이를 보였으며, 최대 반복복호 횟수 6과 7에 대한 $E_b/N_o$의 차이는 약 0.3 dB로 나타났다. 시뮬레이션 결과로부터, LLR 근사화 비트 폭이 (7,5)이고 반복복호 횟수가 7인 경우에 가장 우수한 비트오율 성능을 나타내었다.

• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.799-806
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• 2008

In this paper, a new design for an error correcting code (ECC) is proposed. The design is aimed to build an ECC circuitry with minimal power consumption. The genetic algorithm equipped with the symbiotic mechanism is used to design a power-efficient ECC which provides single-error correction and double-error detection (SEC-DED). We formulate the selection of the parity check matrix into a collection of individual and specialized optimization problems and propose a symbiotic evolution method to search for an ECC with minimal power consumption. Finally, we conduct simulations to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

• 대한수학회보
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• 제55권6호
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• pp.1627-1638
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• 2018

In this paper, we study an special type of cyclic codes called skew cyclic codes over the ring ${\mathbb{F}}_p+v{\mathbb{F}}_p+v^2{\mathbb{F}}_p$, where p is a prime number. This set of codes are the result of module (or ring) structure of the skew polynomial ring (${\mathbb{F}}_p+v{\mathbb{F}}_p+v^2{\mathbb{F}}_p$)[$x;{\theta}$] where $v^3=1$ and ${\theta}$ is an ${\mathbb{F}}_p$-automorphism such that ${\theta}(v)=v^2$. We show that when n is even, these codes are either principal or generated by two elements. The generator and parity check matrix are proposed. Some examples of linear codes with optimum Hamming distance are also provided.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1176-1178
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• 2016

본 논문에서는 패리티 검사 행렬에 기반하여 부분접속수가 2인 이진 부분접속 복구 부호의 생성법을 제안한다. 제안하는 부호는 항상 최소거리 6을 갖는다. 이 부호는 부호의 길이와 최소거리가 주어졌을 때 부분접속수가 2인 부호가 가질 수 있는 최대의 차원을 갖는다는 관점에서 최적이다.

• 대한수학회보
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• 제56권1호
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• pp.111-130
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• 2019

The concepts of pseudocodeword and pseudoweight play a fundamental role in the finite-length analysis of LDPC codes. The pseudoredundancy of a binary linear code is defined as the minimum number of rows in a parity-check matrix such that the corresponding minimum pseudoweight equals its minimum Hamming distance. By using the value assignment of Chen and Kløve we present new results on the pseudocodeword redundancy of binary linear codes. In particular, we give several upper bounds on the pseudoredundancies of certain codes with repeated and added coordinates and of certain shortened subcodes. We also investigate several kinds of k-dimensional binary codes and compute their exact pseudocodeword redundancy.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.226-231
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• 2010

본 논문에서는 희소 패리티 검사 행열로부터 생성된 생성행열을 사용하여 에러 정정능력과 높은 부호율을 갖는 DC-free 다중 모드 부호를 구성하기 위한 새로운 부호화 기법을 제안 한다. 제안된 기법은 별개의 후보 부호워드들을 생성하기 위해 고속 생성행열들을 이용한다. 복호 과정의 복잡도는 수신된 부호워드의 신드롬이 ‘0’인지 아닌지에 따라 결정된다. 만약 신드롬이 ‘0’ 인 경우 복호는 수신된 부호워드의 잉여 비트들을 삭제하여 간단히 수행되고, ‘1’인 경우에는 합곱 (sum-product) 알고리즘으로 복호가 이루어진다. 제안된 기법은 DC 성분을 억압하면서도 낮은 비트 오율을 가질 수 있다.

• 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.