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연접 및 자름 기반 코드 설계를 위한 후보 골드 코드 군 선택 기법
백성열(Sungyeol Back),김준성(Junseong Kim),최수용(Suyong Choi),오왕록(Wangrok Oh) 제어로봇시스템학회 2021 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.27 No.11
In GNSSs (Global Navigation Satellite Systems), it is common to use codes with lengths in multiples of 1023 to maintain backward compatibility with the preexisting GNSSs. In general, there is no well-defined family of codes whose length is in multiples of 1023, and thus, codes are usually designed with concatenation or truncation in well-known code families. However, there is no golden rule to choose a mother code family for code design. In this paper, we propose a mother Gold code family selection scheme suitable for code design with concatenation or truncation. In the proposed scheme, a preferable mother Gold code is chosen by investigating the cumulative distributions of the autocorrelation sidelobes of randomly generated codes with concatenation and truncation of codes in the candidate mother Gold codes. With the proposed scheme, it is possible to choose an optimal mother Gold code family with less complexity in a short time.
5G NR PBCH 데이터 생성 방법 수정을 통한 복호 성능 개선 기법
백성열(Sungyeol Back),김준성(Junseong Kim),최수용(Suyong Choi),이충수(Chungsu Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
5G NR (new radio) 시스템의 기지국은 SSB (synchronization signal block)에 포함된 PBCH (physical broadcast channel) 을 통해 초기 접속에 필요한 정보인 MIB (master information block)를 주기적으로 전송한다. 셀 (cell) 내의 단말은 PBCH를 통해 전송되는 MIB를 안정적으로 수신해야 해당 정보를 바탕으로 망 접속을 시도할 수 있으며 이러한 이유로 MIB는 낮은 부호율 (code rate)을 갖는 극 부호 (polar code)로 부호화된 후 전송된다. 극 부호로 부호화된 PBCH 데이터는 부호 비트(coded bit) 중 일부 비트들을 반복하는 레이트 매칭 (rate matching) 과정을 거친 후 PBCH에 할당된 부반송파에 매핑되어 전송된다. 본 논문에서는 레이트 매칭 과정에서 반복되는 부호 비트 집합을 변경하여 추가적인 복잡도 증가 없이 PBCH 데이터의 복호 성능을 개선할 수 있는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 부호화 및 복호에 필요한 계산복잡도와 부호 비트 일부를 반복하는데 요구되는 구현복잡도 증가 없이 PBCH 수신 성능을 개선할 수 있다.
낮은 복잡도의 극 부호 신뢰 전파 복호 조기 종료 판별기
이충수(Chungsu Lee),백성열(Sungyeol Back),박찬수(Chansoo Park),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2024 韓國通信學會論文誌 Vol.49 No.3
극 부호 (polar codes) 복호 기법 중 하나로 신뢰 전파 복호 기법 (belief propagation decoding)이 제안되었으며 연속 제거 복호 기법 (successive cancellation decoding) 대비 지연시간이 짧은 장점이 있으나 계산 복잡도가 높은 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 조기 종료 신뢰 전파 복호 기법이 제안되었으나 조기 종료 여부를 판별하는 데 추가적인 복잡도가 요구된다. 본 논문에서는 극 부호의 신뢰 전파 복호 시 임계 집합 (critical set)의 원소를 포함하는 하위 극 부호 (sub-polar code)의 복호 과정에서 계산되는 로그 우도 비들의 특징을 활용한 낮은 복잡도의 조기 종료 판별기들을 제안한다. 제안하는 조기 종료 판별기들은 기존의 조기 종료 판별기들과 동일한 복호 성능을 제공하며 구현 복잡도를 크게 낮출 수 있다. Belief propagation (BP) decoding algorithm was proposed as a low latency decoding algorithm for polar codes. Unfortunately it requires relatively high decoding complexity compared to successive cancellation decoding. To remedy high complexity problem, early termination BP algorithm was proposed which requires additional complexity for stopping criteria test. In this paper, we propose low-complexity early termination detectors based on the characteristics of log-likelihood ratios generated within BP detectors. The proposed detectors offer identical performance with lower complexity compared to conventional detectors.
로그 우도비 계산 방법 수정을 통한 EG-LDPC 부호 복호 성능 개선 기법
김준성(Junseong Kim),백성열(Sungyeol Back),최수용(Suyong Choi),이충수(Chungsu Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
일반적인 저밀도 패리티 체크 부호 (low density parity check codes, LDPC codes)는 패리티 검사 행렬 (parity check matrix)의 원소 대부분이 0으로 이루어져 있으나 최근 패리티 검사 행렬의 원소 중 1의 개수를 늘려 높은 부호 이득과 낮은 오류율의 특징을 갖는 EG (Euclidean geometry)-LDPC 부호가 각광받고 있다. 한편, LDPC 부호에서 복호 알고리즘으로 SP(sum-product) 알고리즘을 사용할 경우 비트 노드 (bit node)의 로그 우도비 (log likelihood ratio)를 계산할 때 신호 대 잡음비 (signal to noise ratio)를 추정하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 EG-LDPC 부호에서 로그 우도비 계산 방법을 수정함으로써 EG-LDPC 부호의 복호 성능을 개선하는 방안을 제안한다. 제안하는 기법은 로그 우도비를 계산할 때 요구되는 신호대 잡음비를 추정하는 과정 없이 보다 나은 복호 성능을 제공한다.
최수용(Suyong Choi),김준성(Junseong Kim),백성열(Sungyeol Back),이충수(Chungsu Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
기존의 극 부호 (polar codes)는 이진 위상 천위 변조 (binary phase shift keying) 기법이 사용된다는 가정하에 부호 비트(coded bit)가 전송되는 채널의 신뢰도 (reliability)를 동일하게 설정하여 채널 양극화(polarization)를 수행한다. 한편 64-QAM(quadrature amplitude modulation) 변조를 사용하는 시스템에서는 각 심볼 (symbol)에 매핑되는 부호 비트들의 신뢰도가 동일하지 않다. 따라서 기존의 극 부호 설계는 64-QAM과 같은 고차원 변조 (high order modulation)를 사용하는 시스템에서는 성능 열화가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 64-QAM 변조 시스템을 사용하는 경우에 설계 과정에서 부호 비트가 매핑되는 각 채널의 신뢰도를 다르게 설정하는 극 부호 설계 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 64-QAM 변조 방식을 사용하는 시스템에서 기존 기법 대비 부호화 및 복호화 복잡도 증가 없이 성능을 개선할 수 있는 장점이 있다.