직렬연접 LDPC 부호기, 복호기 및 이를 이용한복호방법
SERIAL CONCATENATED LDPC ENCODER, DECODER AND DECODING METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 직렬연접 LDPC 부호기 및 복호방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬연접 LDPC 부호기는 정보비트가 부호화되는 외부 LDPC 부호기와, 상기 외부 LDPC 부호기로부터 부호화된 정보비트를 인터리빙시키는 인터리버와, 상기 인터리빙된 정보비트를 다시 부호화하는 내부 LDPC 부호기를 일렬로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 따르면, LDPC 부호를 단독으로 사용할 경우 또는 LDPC와 터보연접부호를 사용할 경우에 비해서 이동통신시스템에서 많이 발생하는 페이딩 환경에서 오류정정 성능을 더욱 향상시킬 수 있으며 전역 반복복호를 하더라도 복호복잡도가 전역반복복호 회수에 비례하여 증가하지 않으면서도 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서 고성능과 비교적 낮은 복호복잡도를 갖는 오류정정부호가 요구되는 미래의 통신시스템의 멀티미디어 서비스 제공을 위하여, 특히 이동통신시스템의 페이딩 환경에서 더욱 우수한 성능을 제공할 수 있다. 직렬연접, 전역반복복호, LDPC 부호, 페이딩 환경, 복호복잡도
청구항
번호청구항
1

페이딩 채널 환경에서 10-7이하의 매우 낮은 비트오율을 제공하는 직렬연접 LDPC 부호기에 있어서,k-비트 정보 비트열 s={s1, s2, s3, ...sk}이 입력되어 n-비트열 t={t1, t2, ...tn}로 부호화되는 외부 LDPC 부호기와,상기 부호화된 n-비트열 t={t1, t2, ...tn}을 인터리빙하는 블록 인터리버와,상기 인터리빙된 다시 l-비트열 u={u1, u2, ...ul}로 인코딩하여 전송 부호어로 출력하는 내부 LDPC 부호기를 일렬로 포함하는 직렬연접 LDPC 부호기.

2

제 2 항에 있어서,상기 블록 인터리버의 깊이는 50인 직렬연접 LDPC 부호기.

3

제 1 항에 있어서,상기 내부 LDPC 부호기에 연결된 채널 인터리버를 더 포함하는 직렬연접 LDPC 부호기.

4

페이딩 채널 환경에서 10-7이하의 매우 낮은 비트오율을 제공하는 직렬연접 LDPC 복호기에 있어서,수신단에서 수신 부호어 Ur ={ur1, ur2''',url,}를 수신하여 복호를 수행하여 n-비트열 t={t1, t2, ...tn}에 대한 비트확률값을 구하는 내부 LDPC 복호기와, 상기 내부 LDPC 복호기로부터 구한 n-비트열 t={t1, t2, ...tn}에 대한 비트확률값을 디인터리빙하는 블록 디인터리버와,상기 디인터리버에 의해서 디인터리빙된 정보비트를 다시 복호하는 외부 LDPC 복호기를 일렬로 포함하는 직렬연접 LDPC 복호기.

5

제 4 항에 있어서,상기 내외부 LDPC 복호기는 각각 국부반복복호를 수행하며, 매 복호시마다 패리티 검사를 통해 수신 부호어 Ur ={ur1, ur2''',url,} 내의 오류유무를 검사하는 직렬연접 LDPC 복호기.

6

제 5 항에 있어서,상기 내외부 LDPC 복호기는 패리티 검사를 수행하는 직렬연접 LDPC 복호기.

7

제 5 항에 있어서,상기 내부 LDPC 복호기에서 구한 1이 될 i-번째 비트확률값은 p1ti과 상기 외부 LDPC 복호기의 초기 비트확률값 q1ti 은 이하의 관계를 만족하는 직렬연접 LDPC 복호기.p1ti = q1ti

8

제 5 항에 있어서,상기 국부반복복호횟수의 최대값은 설정가능하며, 상기 블록인터리버에 의해서 성능이 증가할수록 감소하는 직렬연접 LDPC 복호기.

9

제 5 항에 있어서,상기 외부 LDPC 복호기의 출력에서 갱신된 n-비트확률값{p1ti ; i = 1, 2, ..., n}이 상기 블록 인터리버에 의해서 인터리빙되고, 상기 내부 LDPC 복호기에 입력되는 전역반복복호를 수행하는 직렬연접 LDPC 복호기.

10

제 9 항에 있어서,상기 내부 LDPC 복호기는 입력으로 채널에서 수신한 신호( )와 상기 외부 LDPC 복호기에서 피드백된 비트확률값( )을 동시에 받아서 초기 비트 확률값()을 생성하고 이를 이용해서 복호를 수행하는 직렬연접 LDPC 복호기.

11

제 10 항에 있어서,상기 비트확률값( )과 초기 비트확률값()은 이하 식을 만족하는 직렬연접 LDPC 복호기. (여기서 은 상기 외부 LDPC 부호어의 비트사이즈이고 은 상기 내부 LDPC 부호어의 비트사이즈를 나타냄)

12

제 10 항에 있어서,상기 내부 LDPC 복호기의 초기 비트확률값은 채널로부터 입력되는 패러티보비트확률값과, 상기 외부 LDPC 복호기로부터 피드백되는 정보비트확률값을 포함하는 직렬연접 LDPC 복호기.

13

제 9 항에 있어서,상기 전역반복복호횟수의 최대값은 설정가능한 직렬연접 LDPC 복호기.

14

제 13 항에 있어서,상기 전역반복복호횟수는 2회인 직렬연접 LDPC 복호기.

15

제 9 항에 있어서,상기 블록 인터리버의 깊이는 50인 직렬연접 LDPC 복호기.

16

제 9 항에 있어서,부호화 과정에서 내부 LDPC 부호기에 채널 인터리버가 연결된 경우에 수신단에 추가되는 채널 디인터리버를 더 포함하며, 상기 채널 디인터리버는 상기 전역반복복호 시 사용되지 않는 직렬연접 LDPC 복호기.

17

페이딩 채널 환경에서 10-7이하의 매우 낮은 비트오율을 제공하는 직렬연접 LDPC 복호기를 이용한 복호방법에 있어서,내부 LDPC 복호기에서 수신 부호어 Ur ={ur1, ur2''',url,}를 수신하여 복호를 수행하여 n-비트열 t={t1, t2, ...tn}에 대한 비트확률값을 구하는 단계와, 블록 인터리버에서 상기 내부 LDPC 복호기로부터 구한 n-비트열 t={t1, t2, ...tn}에 대한 비트확률값을 디인터리빙하는 단계와,외부 LDPC 복호기에서 상기 디인터리버에 의해서 디인터리빙된 정보비트를 다시 복호하는 단계를 포함하는 직렬연접 LDPC 복호기를 이용한 복호방법.

18

제 17 항에 있어서,상기 내외부 LDPC 복호기는 각각 국부반복복호를 수행하는 단계를 포함하는 직렬연접 LDPC 복호기를 이용한 복호방법.

19

제 18 항에 있어서,상기 내부 LDPC 복호기에서 구한 1이 될 i-번째 비트확률값은 p1ti과 상기 외부 LDPC 복호기의 초기 비트확률값 q1ti 은 이하의 관계를 만족하는 직렬연접 LDPC 복호기를 이용한 복호방법.p1ti = q1ti

20

제 19항에 있어서,상기 외부 LDPC 복호기의 출력에서 갱신된 n-비트확률값{p1ti ; i = 1, 2, ..., n}이 상기 블록 인터리버에 의해서 인터리빙되고, 상기 내부 LDPC 복호기에 입력되는 전역반복복호가 수행되는 단계를 포함하는 직렬연접 LDPC 복호기를 이용한 복호방법.

21

제 9 항에 있어서,상기 내부 LDPC 복호기는 입력으로 채널에서 수신한 신호( )와 상기 외부 LDPC 복호기에서 피드백된 비트확률값( )을 동시에 받아서 초기 비트 확률값()을 생성하고 이를 이용해서 복호를 수행하며, 상기 비트확률값( )과 초기 비트확률값()은 이하 식을 만족하는 직렬연접 LDPC 복호기를 이용하는 복호방법. (여기서 은 상기 외부 LDPC 부호어의 비트사이즈이고 은 상기 내부 LDPC 부호어의 비트사이즈를 나타냄)

22

제 20 항에 있어서,상기 전역반복복호횟수의 최대값은 2로 설정되는 직렬연접 LDPC 복호기를 이용한 복호방법.

23

제 20 항에 있어서,상기 블록 인터리버의 깊이는 50인 직렬연접 LDPC 복호기.