긴 극 부호를 위한 저 면적 부분 병렬 극 부호 부호기 설계

신예린(Yerin Shin),최소연(Soyeon Choi),유호영(Hoyoung Yoo) 한국전기전자학회 2019 전기전자학회논문지 Vol.23 No.4

Polar code의 채널용량 달성 특성은 polar code를 각광 받는 오류 정정 부호로 만들었다. 하지만 충분한 오류 정정 성능은 부호의 길이가 길어졌을 때 달성되는 점근적 속성을 보인다. 따라서 입력 데이터가 길어지는 경우에 대한 초대규모 집적회로 구현을 실현하기 위하여 효율적인 구조가 필요하게 되었다. 기존의 polar code 부호기 구조 중 가장 기본적인 완전 병렬 구조는 직관적이고 구현이 쉽지만 긴 polar code에 높은 하드웨어 복잡성을 보이므로 부적합하다. 그리고 이를 보완하여 제안된 부분 병렬 구조는 하드웨어 면적 측면에서 큰 성과를 얻었으나 그 방식이 일반화되어 있지 않아 설계자에 따라 구조에 변동이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하고자 비트 차원의 치환을 위해 제안된 회로 설계법을 polar code에 적용하는 하드웨어 설계법을 제안한다. 제안하는 방법을 polar code의 부호기에 적용함으로써 완전 병렬 부호기만큼 직관적인 구조를 가짐과 동시에 일반화된 polar code 부분 병렬 부호기를 설계할 수 있다. The channel-achieving property made the polar code show to advantage as an error-correcting code. However, sufficient error-correction performance shows the asymptotic property that is achieved when the length of the code is long. Therefore, efficient architecture is needed to realize the implementation of very-large-scale integration for the case of long input data. Although the most basic fully parallel encoder is intuitive and easy to implement, it is not suitable for long polar codes because of the high hardware complexity. Complementing this, a partially parallel encoder was proposed which has an excellent result in terms of hardware area. Nevertheless, this method has not been completely generalized and has the disadvantage that different architectures appear depending on the hardware designer. In this paper, we propose a hardware design scheme that applies the proposed systematic approach which is optimized for bit-dimension permutations. By applying this solution, it is possible to design a generalized partially parallel encoder for long polar codes with the same intuitive architecture as a fully parallel encoder.

극지해역운항코드와 항만국통제에 관한 검토

이정원 한국해양수산개발원 2016 해양정책연구 Vol.31 No.2

Because of global warming, the thawing of the ice caps in polar region is slowly accelerating and it gives rises to us a serous marine ecological problems. On the other hand, there has been a steady and significant overall increase in vessel traffic to, within and through the Polar Regions due to the melting of polar ice. The inherent hazards of maritime transport in Polar waters, which include safety and environmental issues, are primarily related to the fact that “low temperatures alter the physical properties of many materials, and the overall environment severely degrades human performance unless elaborate precautions are taken. Although environmental and safety issues have been addressed in previous International Maritime Organization (IMO) Conventions, there has not been a comprehensive instrument which addresses all aspects of Polar shipping. This situation is about to change. The IMO has drafted a mandatory Polar Code which is expected to be in force in January 2017, and also “the Code should be made mandatory under SOLAS and/or MARPOL. Unlike the non-mandatory Guidelines for Ships Operating in Polar Waters by the IMO, the Polar Code is intended to “cover the full range of design, construction, equipment, operational, training, search and rescue and environmental protection matters relevant to ships operating in the inhospitable waters surrounding the two poles. As a member of SOLAS and/or MARPOL, Korea shall abide by all the provisions of the said Conventions. In the meantime, as an observer of the Arctic Council, Korea is encouraged to support the work of the Arctic Council through its provision of scientific and other expertise, information and financial resources. As a member authority of the Tokyo MOU, Korea has accepted not only the relevant instruments on which regional PSC is based, but also has enacted domestic laws concerning Port State Control (hereunder, 'PSC'). However, the Article 5 of the Korean Ship Safety Act and the Article 4 of the Korean Marine Environment Management Act state that unless provisions of the said statutes set up more stringent standards for the enforcement of PSC than those of the relevant international Conventions, provisions of the relevant Conventions shall have priority. It must be kept in mind that firstly, the above stated provisions of statutes may be conflict with the core values of Korean Constitutional Law, secondly, Conventions which are consented and approved by the Korean National Assembly have the equal power for the enforcement of PSC in Korea, thirdly, the Korean domestic laws concerning PSC enumerate the relevant international Conventions as sources for the instrument for the execution of PSC in Korea. Upon taking account of the said explanation, the Article 5 of the Korean Ship Safety Act and the Article 4 of the Korean Marine Environment Management Act must be revised. In view of introducing collaborative systems of the PSC for the Polar Regions, The PSC in Korean ports, as gateway ports to polar region, will not only serve for the rights and interests of the port state, but also those of the international community as a whole. In sum, Polar Code provides vessels navigating Polar areas with internationally mandatory guidelines for the safety of the vessels and the prevention of marine pollution. Therefore, it will be much more crucial for S. Korea, as a gateway port to the Arctic Ocean, to establish and enforce effective regulations as for the PSC for the safe navigation and prevention of marine pollution. 지구온난화로 인한 극지해역의 해빙의 가속화와 생태계 교란은 해양환경보호라는 어려운 과제를 인류에게 던져 주고 있는 반면, 새로운 해상교역로의 확충이라는 새로운 경제적 기회도 제공하고 있다. 그러나 여전히 극지해역은 특수장비의 도움 없이는 항행이 어렵다는 점에서 극지해역운항선박은 특수한 항해장비와 운항기술이 필요하다. 또한 극지해역의 자연환경은 지구상 타 지역과 달리 환경오염에 특히 취약하다는 점에서, 극지해역운항선박은 해양오염방지를 위한 특별한 주의가 필요하다. 국제해사기구는 극지해역운항선박의 안전성과 해양오염방지를 위해 Polar Code를 제정하였으며, 동 Code는 SOLAS협약과 MARPOL73/78협약에 추가되어 2017년 1월부터 시행을 앞두고 있다. Polar Code는 권고적 효력을 갖는데 불과하였던 Polar Shipping Guideline과 달리 강행규정으로서, SOLAS협약과 MARPOL73/78협약 당사국인 우리나라는 위 Code에서 규정하는 제반 규정을 성실히 이행하여야 한다. 한편 우리나라는 북극이사회 정식참관국으로서, 북극이사회의 활동에 적극 참여하고 북극이사회의 설립목적에 이바지해야 한다. 우리나라는 도쿄 MOU 회원국일 뿐만 아니라, 항만국통제에 관한 대부분의 국제협약들에도 가입하고 있고, 항만국통제에 관한 국내법도 제정하여 시행하고 있다. 그런데 선박안전법 제5조 및 해양환경관리법 제4조는 국내법이 국제협약보다 더 강화된 기준을 규정하지 않는 한 국제협약이 국내 법률에 우선적으로 적용된다고 규정하고 있다. 그러나 항만국통제에 관한 선박안전법 제5조 등의 국제협약우선적용규정은 헌법의 국제질서에 관한 가치판단을 훼손할 우려가 있을 뿐 아니라, 법률해석상으로도 여러 가지 문제점을 안고 있다는 점에서 선박안전법 제5조 및 해양환경관리법 제4조의 규정은 입법론적으로 재검토가 필요하다. 북극해역 운항선박의 안전성 확보와 해양환경보호라는 관점에서 북극해역의 관문항 역할을 수행할 수 있는 우리나라의 항만국통제는 그 의의가 크다. Polar Code는 북극해역운항선박의 안전성 및 극지해양환경보호에 관한 국제적・강행적 기준을 제시하고 있다는 점에서, 향후 북극해역의 관문항 역할을 수행할 것으로 예상되는 우리나라의 경우 극지해역운항선박에 대한 적극적 항만국통제의 의의가 크다고 본다.

극지해 운항 선박의 안전기준에 관한 연구

지상원(Sang Won Ji) 한국해사법학회 2016 해사법연구 Vol.28 No.2

지구 온난화로 인하여 극지역의 얼음이 빠르게 해빙되면서, 북극해에서 운항하는 선박이 꾸준히 증가함에 따라, 극지해에서의 선박안전 확보와 환경보호에 관한 관심이 국제해사기구 회원국들에게 공유되기 시작하였다. 국제해사기구는 2002년에 강행규정이 아닌 북극 빙해역을 운항하는 선박에 대한 지침을 제정한바 있다. 2014년 11월 21일 해사안전위원회 제94차 회의에서 극지해에서 운항하는 선박에 대한 국제코드의 선박 안전 관련 규정인 PartⅠ-A 및 Ⅰ-B와 이를 의무적으로 적용하기 위한 해상인명안전협약의 개정안으로 새로운 부속서 제XIV장(극지해에서 운항하는 선박의 안전조치)을 채택하였다. 또한 2015년 5월 15일 해양환경보호위원회 제68차 회의에서는 국제코드의 환경보호 규정인 Part Ⅱ-A 및 Ⅱ-B와 이를 강제화 하기 위한 해양오염방지협약부속서Ⅰ(유류오염방지), Ⅱ(유해액체물질오염방지), Ⅳ(오수오염방지) 및 Ⅴ(폐기물오염방지)의 개정안을 채택하였다. 이 국제코드는 극지해에서 안전한 선박운항과 극지역 환경보호를 제공하는 것을 목적으로 하고 있으며 해상인명안전협약과 해양오염방지협약의 개정안의 발효에 따라 2017년 1월 1일 발효된다. 따라서 이 논문은 Polar Code의 제정경과와 주요 채택 내용의 검토를 통하여 그 핵심이 무엇인가를 파악한 다음, 발효에 대비하기 위한 우리나라 정부 및 관련 산업계의 바람직한 대응방안을 제시하는 것을 목적으로 작성된 것이다. The ice in polar regions has been rapidly melted because of global warming. IMO, MSC 94/21/Add.1, “Resolution MSC.386(94)-Amendments to the International Convention for the Safety of Life At Sea (SOLAS), 1974, as Amended(New Chapter XIV Safety Measures for Ships Operating in Polar Waters). http://response.jp/article/2014/11/28/238479.html IMO, MEPC 68/1-Report of the Marine Environment Protection Committee on Its Sixty-Eighth Session, p.44-48(Adoption of the International Code for ships operating in polar waters (Polar Code) 6.21 The Committee considered the final text prepared by the drafting group (MEPC 68/WP.7, annex 1) and adopted the Introduction and parts II-A and II-B of the International Code for ships operating in polar waters (Polar Code) by resolution MEPC.264(68), as set out in annex 10. Adoption of amendments to MARPOL Annexes I, II, IV and V 6.22 The Committee considered the final text of the draft amendments to MARPOL Annexes I, II, IV and V to make use of environment-related provisions of the Polar Code mandatory, prepared by the drafting group (MEPC 68/WP.7, annex 2), and adopted the amendments by resolution MEPC.265(68). IMO, MSC 94/21-Report of the Maritime Safety Committee on Its Ninety-Fourth Session “Date of entry into force of the proposed amendments: 3.24 The Committee agreed that the new SOLAS chapter XIV, proposed for adoption at the current session, should be deemed to have been accepted on 1 July 2016 and to enter into force on 1 January 2017”, p.9. The number of commercial ship operating in Artic water is increasing continuously. In relation to the safety of ship and environment protection in its area, the IMO Member States has been highlighted. IMO adopted “the Guidelines for Ships Operating in Arctic Ice Covered Waters on 2002 voluntarily. Maritime Safety Committee at its ninety fourth session on 21 November 2014 adopted the safety-related provisions of the introduction and the whole of parts Ⅰ-A and Ⅰ-B of the International Code for Ships Operating in Polar Waters(Polar Code), by which it adopted, the new chapter XIV(Safety Measures for Ships Operating in Polar Waters) of the SOLAS to make use the provisions of the Polar Code mandatory. Also, Marine Environment Protection Committee at its sixty eighth session on 15 May 2015 adopted the environment related provisions of the introduction, the parts Ⅱ-A and Ⅱ-B of the Code and the associated amendments to MARPOL Annexes Ⅰ(Prevention of Pollution by Oil), Ⅱ(Control of Pollution by Noxious Liquid Substances in Bulk), Ⅳ (Prevention of Pollution by Sewage), and Ⅴ(Prevention of Pollution by Garbage). The goal of this Polar Code is to provide for safe operation and protection of the polar environment. The Polar Code will entry into force 1 January 2017 upon entry into force the associated amendments to MARPOL and SOLAS. Therefore, the present paper focuses on the survey of the enactment trends of Polar Code and suggests the desirable ways for implementation of the Code in Korea.

A Study on the Laws and Regulations for the Prevention of Vessel-Source Pollution in the Arctic Waters: Focusing on International Code of Safety for Ships Operating in Polar Waters(Polar Code)

최정환 ( Choi Jung-hwan ),이상일 ( Lee Sang-il ) 제주대학교 법과정책연구원 2018 法과 政策 Vol.24 No.2

극지해역은 지구온난화의 영향으로 해빙이 가속화되기 시작하면서, 새로운 해상교역로 제공 및 자원의 개발과 같이 극지해역이 제공하는 경제적 이점에 국제사회는 상당한 관심을 가져왔다. 특히, 오랫동안 탐험경로로만 인식되었던 북극해는 최근 유럽과 아시아를 횡단하는 상업적 횡단 항해가 이루어지면서 앞으로 북극해를 통하는 선박 유입량이 상당히 늘어 날 것으로 전망하고 있다. 이들 항로 중 가장 대표적인 두 항로는 캐나다 북극해를 거쳐 유럽에서 아시아로 나오는 북서항로(Northwest Passage)와 러시아 북극해를 지나는 북동항로(Northeast Passage)이지만, 최근 들어 북극해의 얼음이 급속도로 녹아내리자 북극의 중앙을 가로지르는 북극중앙항로도 조만간 이용할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 그에 반해, 북극해의 증가된 선박운항으로 인하여 선박기인 해양오염문제에 대한 국제사회의 우려의 목소리도 있다. 북극해의 지리적 특성으로 인하여 운항중 해양오염물질 배출 및 사고로 기인하는 해양오염배출이 일어날 경우 즉각적인 대응 및 조치가 다른 해역보다 어려울 수 있어 해양오염에 상당히 취약한 편이다. 따라서 북극해를 이용하는 선박들은 특별한 주의를 기울어야 하며 선박기인 해양오염을 방지하기 위한 물적 및 인적분야의 사전예방조치가 무엇보다 중요할 것이다. 이에 따라 국제해사기구(IMO)는 2014년 11월 21일 해사안전위원회 제94차회의에서 극지해역에서 운항하는 선박에 대한 국제코드 및 이를 의무적으로 적용하기 위한 해상인명안전협약의 개정안으로 새로운 부속서 제XIV장(극지해역에서 운항하는 선박의 안전조치)을 채택하였다. 또한 2015년 5월 15일 해양환경보호위원회 제68차 회의에서는 국제코드의 환경보호 규정인 Part Ⅱ-A 및 Ⅱ-B와 이를 강제화 하기 위한 해양오염방지협약 부속서Ⅰ(유류오염방지), Ⅱ(유해액체물질오염방지), Ⅳ(오수오염방지) 및 Ⅴ(폐기물오염방지)의 개정안을 채택하였다. 이 국제코드는 극지해역에서 안전한 선박운항과 극지해역 환경보호를 제공하는 것을 목적으로 하고 있으며, 해상인명안전협약과 해양오염방지협약의 개정안의 발효로 2017년 1월 1일에 본격적으로 발효하게 되었다. 극지해역 운항선박기준의 내용적 구성은 안전조치를 위한 Part I 과 오염방지조치를 위한 Part II로 이루어져있으며, 구조적 구성은 각 Part 별로 강행규범인 A편과 권고규범인 B편으로 이루어져있다. 이 논문에서는 선박의 새로운 항로로서의 북극해가 가지는 경제적 이점을 살펴본 후, 북극해의 선박기인 해양오염 방지를 위한 극지해역 운항선박기준의 중요성 및 이행문제에 대해 검토해보고자 한다. 나아가, 극지해역 운항선박기준의 제정경과 및 주요 내용을 검토하여 앞으로 북극해의 선박기인 해양오염 방지를 위한 극지해역 운항선박기준의 발전방향을 제시하고자 한다. With the acceleration of the throwing of polar’s sea ice due to the global warming, international community has been interested in the economic benefits of polar waters such as the new sea lane and the exploitation and exploration of oil and gas resources. In particular, the arctic waters, which has been long recognised as th path of expedition, is predicted to increase a number of vessels that wish to pass through its waters due to recent success of commercial voyages that sail across from european to Asia by using the Arctic Waters. Although the most popular passages are the Northwest Passage, which is from the Atlantic to the Pacific Oceans passes through the Canadian Arctic Archipelago, and the Northeast Passage which cross the Arctic north of Russia, the North-centre Passage is expected to be sooner used as the shipping route by reason of dramatically melting of the arctic’s sea-ice. Meanwhile, with the increasing numbers of vessels sailing across in the Arctic waters, international community has voices of concern regarding vessel-source pollution. Due to physical features of the arctic waters, this area is vulnerable to vessel-source pollution considering that it may be difficult to promptly response or take measures in case of accidental discharges and operational discharges of ships than other seas. Hence, the vessels that is using the arctic waters not only have a special attention to prevent vessel-source pollution, but there also is important to take protective measures concerning the international safety requirement for design, construction, equipment, operation and manning of vessels. As a result, the Maritime Safety Committee of International Maritime Organisation has been adopted ‘International Code for Ships Operating in Polar Waters(Polar Code)’ and new chapter XIV(Safety Measures for Ships Operating in Polar Waters) of the SOLAS for the purpose of authorizing legal binding of Polar Code. In addition, at the sixty eighth session of Marine Environment Protection Committee on 15 May 2015 has been adopted the parts Ⅱ-A and Ⅱ-B of the Polar Code and the related amendments to MARPOL73/78 Annexes Ⅰ(Prevention of Pollution by Oil), Ⅱ(Control of Pollution by Noxious Liquid Substances in Bulk), Ⅳ (Prevention of Pollution by Sewage), and Ⅴ(Prevention of Pollution by Garbage). The purpose of the Polar Code is to offer the safety operation and protection of the polar environment. The Polar Code already entered into force 1 January 2017 upon along with the entry into force the associated amendments to MARPOL73/78 and SOLAS. The content of Polar Code consist of Part I and Part II and the structure of its Code constitute that while Part A is mandatory provisions, Part B is recommendatory provisions. This study will look at the economic advantages of the arctic waters as new shipping’s route. Afterwards, this study will examine the significance and the issues of implementation of the Polar Code to prevent vesselsource pollution in the arctic waters. Further, after analysing the enacting progress and the main contents of the Polar Code, it will suggest the recommendations and the improvement for the Polar Code to combat vessel-source pollution in the arctic waters.

극지해역 운항선박기준의 적용상 한계 및 개선방안

임승지(Seung Ji Lim),이윤철(Yun Cheol Lee) 한국해사법학회 2017 해사법연구 Vol.29 No.2

기상이후현상으로 인하여 극지해역을 둘러싸고 있던 해빙이 감소되었고, 항로단축과 자원의 개발 그리고 신사업 등의 극지해역이 지닌 경제적 이점으로 인하여 극지해역으로의 선박 유입량이 증가하게 되었다. 하지만 그동안 극지해역을 운항하는 선박의 안전과 해양환경보호를 위해 존재하였던 국제규범은 상세하지 못하였으며, 법적강제력을 지니지 못한다는 한계를 지녔다. 그러므로 이를 해결한 국제규범이 필요하다는 국제사회의 합의가 도출되었다. 이에따라 국제해사기구(IMO)의 해사안전위원회(MSC)와 해양환경보호위원회(MEPC)를 중심으로 ‘극지해역 운항선박기준(Polar Code)’이 제정되었고, 이는 2017년 1월 1일부로 발효되었다. 극지해역 운항선박기준(Polar Code)은 극지해역의 특수성을 반영한 최초의 상세규범이자 법적강제력을 지닌 강행규범으로서 가치를 지닌다. 극지해역 운항선박기준(Polar Code)의 내용적 구성은 안전조치를 위한 PART I과 오염방지조치를 위한 PART II로 이루어져있으며, 구조적 구성은 각 PART 별로 강행규범인 A편과 권고규범인 B편으로 이루어져있다. 그러므로 이 논문에서는 극지해역 운항선박기준(Polar Code)이 지니는 중요성을 인식한 채, 안전부문, 보안부문, 해양환경보호부문으로 나누어 기준을 면밀히 분석하도록 할 것이다. 이에 따라 극지해역의 특수성을 잘 반영하였는지, 극지해역의 안전과 환경보호라는 목적의 실효성을 충실히 수행할 수 있는지를 중점적으로 살펴볼 것이다. 또한 이러한 과정 속에서 극지해역 운항선박기준 (Polar Code)이 지니는 한계점을 살펴보도록 할 것이다. 극지해역으로의 선박유입량이 점차 증가할 것임을 고려할 때, 극지해역의 선박안전과 환경보호에 대한 국제규범이 지니는 중요성 또한 점차 높아질 것으로 사료된다. 따라서 앞에서 살펴본 한계점을 보완할 수 있는 개선방안을 제시하도록 할 것이다. Global warming is bringing rapid change to the Arctic. The melting of sea ice and glaciers is increasing faster than predicted. Consequently, the number of ships operating in the Arctic Ocean has increased because of the accessibility to the Arctic Ocean and the efficiency from shortening of the sea route. As a result, the interest of the international community in the safety of marine vessels operating in polar waters and the protection of the polar marine environment has begun to be shared. As a result, Maritime Safety Committee at its 94 session adopted the safety-related provisions of the introduction and the whole of parts I-A and I-B of the International Code for Ships Operating in Polar Waters(POLAR CODE), by which it adopted, the new chapter XIV(Safety Measures for Ships Operating in Polar Waters) of International Convention for the Safety of Life at Sea(SOLAS) to make use the provisions of the International Code for Ships Operating in Polar Waters mandatory. Also, Marine Environment Protection Committee at its 68 session adopted the environment related provisions of the introduction, the parts II-A and II-B of the Code and the associated amendments to International Convention for the Prevention of Marine Pollution from Ships(MARPOL) Annexes I(Prevention of Pollution by Oil), II(Control of Pollution by Noxious Liquid Substances in Bulk), IV(Prevention of Pollution by Sewage) and V(Prevention of Pollution by Garbage). Therefore, this paper will review the background of enactment, main contents, legal status and development trends of Polar Code. In addition, the goal of this paper is to identify and analyze the core of standards related to Marine Safety, Marine Security and the Protection of marine environment of Polar Code. Moreover, this paper will draw the limitations of Polar Code, and suggest desirable improvement measures for those limitations related Marine Safety, Marine Security and Marine environment.

High-performance Parallel Concatenated Polar-CRC Decoder Architecture

Seunghun Oh,Hanho Lee 대한전자공학회 2018 Journal of semiconductor technology and science Vol.18 No.5

In this paper, a novel parallel encoding and decoding method is proposed, which uses concatenated polar-cyclic redundancy check (polar- CRC) codes for high throughput polar decoder implementation. When compared to previous works, the proposed method considerably reduces latency and improves throughput. A parallel concatenated polar-CRC decoder architecture based on the proposed method is presented and synthesized using 65-nm CMOS process technology. Synthesis results show that the proposed architecture has 4.9 times the data throughput and 4.5 times the hardware efficiency of conventional SC polar decoder architecture.

Enhanced Belief Propagation Polar Decoder for Finite Lengths

이크발 샤질,최광석,Iqbal, Shajeel,Choi, Goangseog Korea Society of Digital Industry and Information 2015 디지털산업정보학회논문지 Vol.11 No.3

In this paper, we discuss the belief propagation decoding algorithm for polar codes. The performance of Polar codes for shorter lengths is not satisfactory. Motivated by this, we propose a novel technique to improve its performance at short lengths. We showed that the probability of messages passed along the factor graph of polar codes, can be increased by multiplying the current message of nodes with their previous message. This is like a feedback path in which the present signal is updated by multiplying with its previous signal. Thus the experimental results show that performance of belief propagation polar decoder can be improved using this proposed technique. Simulation results in binary-input additive white Gaussian noise channel (BI-AWGNC) show that the proposed belief propagation polar decoder can provide significant gain of 2 dB over the original belief propagation polar decoder with code rate 0.5 and code length 128 at the bit error rate (BER) of $10^{-4}$.

Radix 4 Polar code의 부호 및 복호

이문호(Moon Ho Lee),최은지(Eun Ji Choi),양재승(Jae Seung Yang),박주용(Ju Yong Park) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.10

Polar Code Design for Nakagami-m Channel

( Guo Rui ),( Wu Yingjie ) 한국인터넷정보학회 2020 KSII Transactions on Internet and Information Syst Vol.14 No.7

One drawback of polar codes is that they are not universal, that is, to achieve optimal performance, different polar codes are required for different kinds of channel. This paper proposes a polar code construction scheme for Nakagami-m fading channel. The scheme fully considers the characteristics of Nakagami-m fading channel, and uses the optimized Bhattacharyya parameter bounds. The constructed code is applied to an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system over Nakagami-m fading channel to prove the performance of polar code. Simulation result shows the proposed codes can get excellent bit error rate (BER) performance with successive cancellation list (SCL) decoding. For example, the designed polar code with cyclic redundancy check (CRC) aided SCL (L = 8) decoding achieves 1.1dB of gain over LDPC at average BER about 10^-5 under 4-quadrature amplitude modulation (4QAM) while the code length is 1024, rate is 0.5.

Partially Parallel Encoder Architecture for Long Polar Codes

Hoyoung Yoo,In-Cheol Park IEEE 2015 IEEE transactions on circuits and systems. a publi Vol.62 No.3

<P>Due to the channel achieving property, the polar code has become one of the most favorable error-correcting codes. As the polar code achieves the property asymptotically, however, it should be long enough to have a good error-correcting performance. Although the previous fully parallel encoder is intuitive and easy to implement, it is not suitable for long polar codes because of the huge hardware complexity required. In this brief, we analyze the encoding process in the viewpoint of very-large-scale integration implementation and propose a new efficient encoder architecture that is adequate for long polar codes and effective in alleviating the hardware complexity. As the proposed encoder allows high-throughput encoding with small hardware complexity, it can be systematically applied to the design of any polar code and to any level of parallelism.</P>