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[국내논문] 두 개의 직렬 Barrel-Rotator를 이용한 QC-LDPC 복호기용 저면적 Multi-Size Circular Shifter
Low-Complexity Multi-Size Circular Shifter for QC-LDPC Decoder Based on Two Serial Barrel-Rotators 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.19 no.8, 2015년, pp.1839 - 1844  

강형주 (School of Computer Science and Engineering, Korea University of Technology and Education)

초록
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Low-density parity-check(LDPC) 코드는 우수한 에러 정정 능력으로 인해 점점 많은 통신 표준에서 채택되고 있으며 그 중 구현이 용이한 quasi-cyclic LDPC(QC-LDPC)가 많이 사용되고 있다. QC-LDPC 복호기에서는 데이터들을 rotation할 수 있는 cyclic-shifter가 필요하며, 이 cyclic-shifter는 다양한 크기의 rotation을 수행할 수 있어야 한다. 이러한 cyclic-shifter를 multi-size circular shifter(MSCS)라고 부르며, 이 논문에서는 MSCS를 적은 면적으로 구현한 구조를 제안한다. 기존의 직렬로 배치된 barrel-rotator 구조에서 rotation의 성질을 이용하여 필요 없는 멀티플렉서를 가려내고 이들을 제거함으로써 저면적을 구현하였다. 실험 결과 면적을 약 12% 줄일 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The low-density parity-check(LDPC) code has been adopted in many communication standards due to its error correcting performance, and the quasi-cyclic LDPC(QC-LDPC) is widely used because of implementation easiness. In the QC-LDPC decoder, a cyclic-shifter is required to rotate data in various sizes...

Keyword

#LDPC 복호기   #QC-LDPC 복호기  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 논문에서는 이러한 cyclic-shifter에 있어서 직렬로 배치된 barrel-rotator 회로의 크기를 줄일 수 있는 방법을 제시한다. 직렬로 배치된 barrel-rotator 중 뒤쪽의 barrel-rotator의 경우, 그 결과가 모두 뒷단의 멀티플렉서에 의해 선택되지는 않는다.
  • 이 논문에서는 QC-LDPC 코드의 복호기에서 사용되는 MSCS를 위한 새로운 구조를 제안하였다. 이 구조에서는 기존의 직렬 barrel-rotator 구조를 개선하여, 필요 없는 멀티플렉서를 제거함으로써 면적을 줄일 수 있다.

가설 설정

  • 이제 들 중 필요 없는 부분을 구별하기 위해 가 1이라고 가정하고, k+1번째 단 이후에 rotate하는 양을 라고 하자. 그러면 ≧와 ≦이 성립한다.
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참고문헌 (5)

  1. R. M. Tanner, D. Sridhara, A. Sridharan, T. E. Fuja, and D. J. Costello, Jr., “LDPC block and convolutional codes based on circulant matrics,” IEEE Transactions on Information Theory, vol. 50, no. 12, pp. 2966-2984, Dec. 2004. 

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  2. M. Rovini, G. Gentile, and L. Fanucci, “Multi-size circular shifting networks for decoders of structured LDPC codes,” Electronics Letters, vol. 43, no. 17, pp. 938-940, Aug. 2007. 

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  3. X. Chen, S. Lin, and V. Akella, “QSN—A simple circularshift network for reconfigurable quasi-cyclic LDPC decoders,” IEEE Transactions on Circuits and Systems—II: Express Briefs, vol. 57, no. 10, pp. 782-786, Oct. 2010. 

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  4. B. Xiang, D. Bao, S. Huang, and X. Zeng, “An 847—955 Mb/s 342—397 mW dual-path fully-overlapped QC-LDPC decoder for WiMAX system in 0.13 μm CMOS,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 46, no. 6, pp. 1416-1432, Jun. 2011. 

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  5. D. Oh and K. K. Parhi, “Low-complexity switch network for reconfigurable LDPC decoders,” IEEE Transactions on Very Large Scale Integration(VLSI) Systems , vol. 18, no. 1, pp. 85-94, Jan. 2010. 

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