저밀도 패리티 검사 부호를 이용한 분산 소스 부호화 및 복호화 방법, 그리고 분산 소스 부호화 및 복호화 장치
METHOD OF DISTRIBUTED SOURCE ENCODING AND DECODING USING LOW-DENSITY PARITY CHECK CODES AND APPARATUS FOR THE SAME
특허 요약
독립적으로 각각의 부호율에 최적화된 차수 분포를 가지는 LDPC 부호를 사용하고, 복호가 실패했을 시 압축되지 않은 정보의 일부인 특정 비트를 부호화 장치에서 복호화 장치로 전송하는 소스 공개(SOURCE REVEALING) 방법을 이용한 패리티 검사 부호를 이용한 분산 소스 부호화 및 복호화 방법이 개시되어 있다. 분산 소스 복호화 방법은 부호화된 제 2 정보를 복호화하는 (a) 단계, 제 1 정보의 압축 신드롬, 상기 제 1 정보의 압축 신드롬에 상응하는 저밀도 패리티 검사(Low Density parity check, LDPC) 부호의 패리티 검사 행렬 및 상기 복호화된 제 2 정보를 기반으로 제 1 정보를 복원하는 (b) 단계 및 상기 제 1 정보의 복원이 실패할 경우 상기 제 1 정보의 특정 비트를 기반으로 상기 제 1 정보를 복원하는 (c) 단계를 포함한다.
청구항
번호청구항
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제 11항에 있어서, 상기 (b) 단계는검사 노드에 상기 제 1 정보의 압축 신드롬을 반영하는 단계;변수 노드에 상기 복호화된 제 2 정보를 반영하는 단계; 및 상기 반영된 검사 노드, 변수 노드 및 상기 제 1 정보의 압축 신드롬에 상응하는 패리티 검사 행렬을 기반으로 미리 정해진 횟수만큼 반복 복호를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 복호화 방법.

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제 1 정보 및 제 2 정보를 부호화하는 분산 소스 부호화 방법에 있어서, 상기 제 2 정보를 부호화하는 단계;상기 제 1 정보의 부호율을 결정하는 단계;상기 제 1 정보 및 상기 결정된 부호율에 상응하는 저밀도 패리티 검사(Low Density parity check, LDPC) 부호의 패리티 검사 행렬을 기반으로 상기 제 1 정보의 압축 신드롬을 생성하는 단계; 및상기 부호화된 제 2 정보 및 상기 제 1 정보의 압축 신드롬을 복호화 장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 방법.

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제 1항에 있어서, 상기 패리티 검사 행렬은상기 결정된 부호율에서 최적화된 차수 분포(degree distribution)를 갖는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 방법.

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제 1 항에 있어서, 상기 제 1 정보의 부호율은상기 제 1 정보 및 제 2 정보의 예측된 상관 관계를 기반으로 결정하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 방법.

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제 1항에 있어서, 상기 복호화 장치로부터 제 1 정보의 복원 실패를 지시하는 피드백 정보를 수신하는 단계; 및상기 피드백 정보를 수신한 경우 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 상기 복호화 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 방법.

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제 4항에 있어서, 상기 제 1 정보의 특정 비트는이미 상기 복호화 장치로 전송된 비트를 제외한 나머지 비트 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 방법.

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제 1 정보 및 제 2 정보를 부호화하는 분산 소스 부호화 장치에 있어서, 상기 제 2 정보를 부호화하는 부호화부;상기 제 1 정보의 부호율을 결정하는 부호율 결정부;상기 결정된 부호율에 상응하는 저밀도 패리티 검사(Low Density parity check, LDPC) 부호의 패리티 검사 행렬을 생성하는 패리티 검사 행렬 생성부;상기 제 1 정보 및 상기 생성된 패리티 검사 행렬을 기반으로 상기 제 1 정보의 압축 신드롬을 생성하는 신드롬 생성부; 및상기 부호화된 제 2 정보 및 상기 제 1 정보의 압축 신드롬을 복호화 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 장치.

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제 6항에 있어서, 상기 패리티 검사 행렬 생성부는상기 결정된 부호율에서 최적화된 차수 분포(degree distribution)를 갖는 패리티 검사 행렬을 생성하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 장치.

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제 6 항에 있어서, 상기 부호율 결정부는상기 제 1 정보 및 제 2 정보의 예측된 상관 관계를 기반으로 상기 제 1 정보의 부호율을 결정하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 장치.

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제 6 항에 있어서, 상기 통신부는 상기 복호화 장치로부터 상기 제 1 정보의 복원 실패를 지시하는 피드백 정보를 수신하고, 상기 피드백 정보를 수신한 경우 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 상기 부호화 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 장치.

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제 9항에 있어서, 상기 통신부는 이미 상기 복호화 장치로 전송한 비트를 제외한 나머지 비트 중에서 상기 제 1 정보의 특정 비트를 선택하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 부호화 장치.

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부호화된 제 2 정보를 복호화하는 (a) 단계;제 1 정보의 압축 신드롬, 상기 제 1 정보의 압축 신드롬에 상응하는 저밀도 패리티 검사(Low Density parity check, LDPC) 부호의 패리티 검사 행렬 및 상기 복호화된 제 2 정보를 기반으로 제 1 정보를 복원하는 (b) 단계; 및상기 제 1 정보의 복원이 실패할 경우 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 기반으로 상기 제 1 정보를 복원하는 (c) 단계를 포함하는 분산 소스 복호화 방법.

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제 11항에 있어서, 상기 (c) 단계는 상기 제 1 정보의 복원이 실패할 경우 부호화 장치로 복원 실패를 지시하는 피드백 정보를 전송하는 단계;상기 부호화 장치로부터 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 수신하는 단계; 및상기 수신한 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 반영하여 복원을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 복호화 방법.

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제 13항에 있어서, 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 반영하여 복원을 수행하는 단계는검사 노드에 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트 및 상기 제 1 정보의 압축 신드롬을 반영하고, 변수 노드에 상기 제 1 정보의 특정 비트와 상응하는 제 2 정보의 특정 비트를 제외한 상기 제 2 정보를 반영하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 복호화 방법.

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제 11항에 있어서, 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트는 이미 상기 부호화 장치로부터 수신한 비트를 제외한 나머지 비트 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 분산 소스 복호화 방법.

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부호화된 제 2 정보를 복호화하는 복호화부;제 1 정보의 압축 신드롬, 상기 제 1 정보의 압축 신드롬에 상응하는 저밀도 패리티 검사(Low Density parity check, LDPC) 부호의 패리티 검사 행렬 및 상기 복호화된 제 2 정보를 기반으로 제 1 정보를 복원하는 신드롬 복원부; 및상기 제 1 정보의 복원이 실패할 경우 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 기반으로 상기 제 1 정보를 복원하는 소스 공개 복원부를 포함하는 분산 소스 복호화 장치.

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제 16항에 있어서, 상기 신드롬 복원부는검사 노드에 상기 제 1 정보의 압축 신드롬을 반영하고, 변수 노드에 상기 복호화된 제 2 정보를 반영하되, 상기 반영된 검사 노드, 변수 노드 및 상기 제 1 정보의 압축 신드롬에 상응하는 패리티 검사 행렬을 기반으로 미리 정해진 횟수만큼 반복 복호를 수행하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 복호화 장치.

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제 16항에 있어서, 상기 소스 공개 복원부는 상기 제 1 정보의 복원이 실패할 경우 부호화 장치로 복원 실패를 지시하는 피드백 정보를 전송하고, 상기 부호화 장치로부터 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 수신하는 통신부를 포함하되,상기 수신한 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트를 반영하여 복원을 수행하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 복호화 장치.

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제 18항에 있어서, 상기 소스 공개 복원부는검사 노드에 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트 및 상기 제 1 정보의 압축 신드롬을 반영하고, 변수 노드에 상기 제 1 정보의 특정 비트와 상응하는 제 2 정보의 특정 비트를 제외한 상기 제 2 정보를 반영하여 복원을 수행하는 것을 특징으로 하는 분산 소스 복호화 장치.

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제 16항에 있어서, 상기 제 1 정보의 적어도 하나의 특정 비트는 이미 상기 부호화 장치로부터 수신한 비트를 제외한 나머지 비트 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 분산 소스 복호화 장치.