초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 5G 이동통신의 신뢰성 확보를 위한 오류정정부호로서 사용되는 Polar 부호에 대한 5G 시나리오별 요구사항을 분석하고, 알고리즘과 하드웨어 설계 기술을 통합적으로 개발함. 특히, eMBB, mMTC, uRLLC 등 다양한 5G 시나리오에 적용 가능하도록 부호길이, 부호율, 리스트 수가 flexible한 Polar 부호용 하드웨어 설계를 진행함.
- 1차년도: 5G 이동통신에서 극 부호 요구사항 분석 및 시뮬레이터 개발
- 2차년도: 리스트 길이 32를 가지는 SCL 극 부호 하드웨어 IP

□ 연구개요
본 연구에서는 5G 이동통신의 신뢰성 확보를 위한 오류정정부호로서 사용되는 Polar 부호에 대한 5G 시나리오별 요구사항을 분석하고, 알고리즘과 하드웨어 설계 기술을 통합적으로 개발함. 특히, eMBB, mMTC, uRLLC 등 다양한 5G 시나리오에 적용 가능하도록 부호길이, 부호율, 리스트 수가 flexible한 Polar 부호용 하드웨어 설계를 진행함.
- 1차년도: 5G 이동통신에서 극 부호 요구사항 분석 및 시뮬레이터 개발
- 2차년도: 리스트 길이 32를 가지는 SCL 극 부호 하드웨어 IP 개발
- 3차년도: SCL 기반 flexible 하드웨어 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
■ 1차년도: Polar 부호 요구사항 분석 및 시뮬레이터 개발
- 1차년도 기간동안 5G 시나리오 별 요구사항을 정밀하게 분석하고 극 부호 예상 스펙을 기반으로 시뮬레이터 개발을 진행함.
- 목표한 바와 같이 5G 시나리오를 분석하였으며, SC 복호 시뮬레이터 개발을 완료함.
■ 2차년도: SCL 기반 Polar 부호 하드웨어 개발
- 리스트 길이 32를 가지는 SCL 기반 하드웨어 IP 개발을 진행하고, 개발하고자 하는 SCL 복호기는 채널 LLR을 입력으로 받아 Processing Element (PE)를 이용하여 연산을 진행하고 복호화된 비트를 결과로 생성함.
- 16 us 이하의 빠른 지연시간을 요구하는 eMBB 시나리오에 대하여 신드롬 체크 기법을 적용하여 지연시간 최소화에 대한 연구를 진행하여 비트 반전 복호기를 개발함.
■ 3차년도: SCL 기반 Polar 부호 Flexible 하드웨어 개발
- 부호길이가 길어질수록 채널 양극화 현상이 잘 일어나기 때문에 충분히 복호가 가능함. 이 특성을 이용해 부호길이와 리스트의 수를 조절할 수 있는 하드웨어 구조를 연구/개발함.
- 5G 시나리오를 바탕으로 다양한 부호길이, 부호율, 리스트 수 지원 가능한 flexible 하드웨어 IP를 개발함.

□ 연구개발결과의 중요성
- Polar 부호 하드웨어 설계 기술은 Huawei와 NTT docomo를 중심으로 차세대 5G 이동통신을 위해 필요한 혁신적인 기술로 판단되고 있으며, 3GPP 표준으로 선정 되는 등 세계 기술 수요가 늘어나고 있으므로, 이에 발맞추어 강력한 사업화의 무기가 될 것으로 예측됨.
- 알고리즘과 함께 이를 실제로 적용하는 구현기술까지 연구를 진행하고, 3GPP에서 정의한 다양한 시나리오를 만족하는 시스템을 개발하는 것은 사업화 또는 기술이전을 가능하게 함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 1.2 기술개발의 최종목표 ... 4
• 1.3 연구 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2.1 극 부호의 특성 ... 5
• 2.1 Polar 부호 부호화 및 복호화 설계 ... 6
• 2.2 극 부호 복호기 설계 ... 7
• 2.3 연속 제거 리스트 복호화 알고리즘의 고도화 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 3.1 5G 이동통신 표준 선정 ... 13
• 3.2 연구개발결과의 효율성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 16
• 대표적 연구실적 ... 18
• 끝페이지 ... 31