KR100502609B1

KR100502609B1 - Ｌｄｐｃ 코드를 이용한 부호화기 및 부호화 방법

Info

Publication number: KR100502609B1
Application number: KR10-2002-0072642A
Authority: KR
Inventors: 채수창; 이용수; 최정필; 박윤옥
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2005-07-20
Also published as: AU2003282425A8; CN1739244A; JP2006507731A; US7178085B2; WO2004047019A2; JP4327731B2; AU2003282425A1; KR20040044590A; WO2004047019A3; US20060053359A1

Abstract

본 발명은 LDPC 코드(Low Density Parity Check Code)를 이용한 부호화기(Encoder) 및 부호화 방법에 관하여 개시한다. 본 발명은 패리티 검사 행렬(Parity Check Matrix) H를 효과적으로 생성할 수 있도록 하기 위하여 비트 반전 기법(Bit reversing Method)을 사용한다. 따라서, 레귤러 부호화기를 이용하여 high-girth를 갖는 패리티 검사 행렬을 고속으로 생성할 수 있다. 따라서, 부호화기의 성능은 이레귤러 LDPC의 성능과 유사하면서도 하드웨어 복잡도가 낮은 부호화기를 구현할 수 있다.

Description

ＬＤＰＣ 코드를 이용한 부호화기 및 부호화 방법{ENCODER USING LOW DENSITY PARITY CHECK CODE AND ENCODING METHOD THEREOF}

본 발명은 이동통신 시스템에서의 부호화기 및 부호화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LDPC(low density parity check) 코드를 이용한 부호화기 및 부호화 방법에 관한 것이다.

최근에 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 이동통신에서는 개인을 위한 이동 전화, 무선 호출, 이동 데이터, 위성 통신 등 다양한 시스템을 통합하여 언제, 어디서나, 누구와도 통화가 가능하도록 국제 로밍을 제공해야 한다. 또한, 음성, 데이터, 영상 등의 다중 정보 서비스를 통합 제공하는 것을 목표로 하고 있다.

이와 같이 이동통신에서 멀티미디어 통신 서비스를 지원하기 위해서는 고속 전송과 다양한 종류의 데이터 전송이 요구되므로, 채널 및 데이터의 종류에 따라 서로 다른 부호화 기법을 사용하여 시스템의 효율을 높이는 것은 필수적이다.

한편, 최근에는 4세대 이동통신 시스템의 채널 코딩 방법으로 LDPC 코드가 제안되고 있다. LDPC 코드는 종래의 터보코드(turbo code)에 비하여 성능이 우수하고, 복호화기의 복잡도가 낮으며, 병렬 연산이 가능하여 고속 처리가 가능할 뿐만 아니라, 터보 복호화기와 같이 반복 복호 기법을 적용할 수 있어서 저오류율과 고속 데이터 처리가 요구되는 이동 통신 시스템에 적합하다.

이러한 LDPC 코드는 패리티 검사행렬(Parity check matrix)에 해당하는 H 행렬의 구성성분이 이진 원소(binary element)인 경우와 이진 원소가 아닌(non-binary element) 경우로 나눌 수 있다.

이진 원소가 아닌(Non-binary) 것으로 구성된 H 행렬은 이진 원소(binary element)로 구성된 H 행렬보다 성능이 우수하지만, 갈루아 필드(Galois Field) 연산이 복잡한 단점이 있다. 반면에, 이진(Binary) LDPC 코드는 H 행렬이 2진수(binary element)인 0 또는 1로 구성되며, H 행렬의 행(Row)의 무게(Weight)가 동일한 레귤러(Regular) LDPC 코드와 행의 무게가 같지 않은 이레귤러(Irregular) LDPC 코드로 나눌 수 있다.

이중 레귤러 LDPC 코드는 행의 무게를 일정하게 구성해야 하는 제약 조건 때문에 H 행렬을 구성하는 것이 자유롭지 못하다. 반면, 이레귤러 LDPC 코드는 H 행렬의 행 무게가 일정하지 않으므로 복호화 성능을 좌우하는 high girth(minimum cycle without 4-cycle)로 구성되는 H 행렬을 생성하는데 자유로운 장점이 있다. 또한, 이레귤러 LDPC 코드는 레귤러 LDPC 코드보다 일반적으로 성능이 우수하다고 알려져 있지만, H 행렬의 이미지 정보를 가지고 있어야 하는 LDPC 부호화기와 복호화기의 측면에서는 복잡도가 증가되는 단점이 있다.

그러므로 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레귤러 LDPC 코드를 이용하여 이레귤러 LDPC 코드의 성능을 나타내는 H 행렬의 생성 방법 및 이를 이용한 LDPC 부호화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 LDPC 코드를 이용한 부호화기는, 패리티를 검사하기 위한 H 행렬을 생성하는 패리티 검사 행렬 생성기; 및 상기 패리티 검사 행렬 생성기에서 생성된 H 행렬을 처리하여 부호어를 생성하는 부호어 생성기를 포함하며,

상기 부호어 생성기는,

상기 H 행렬의 행과 열을 재배열하여 비특이 행렬인 A 행렬 및 B 행렬로 분해하는 AB 분해부; 상기 H 행렬에 대하여 피벗을 수행하는 피벗부; 상기 피벗된 행렬에 대하여 비트 반전을 수행하는 비트 반전부; 상기 A 행렬을 L 행렬과 U 행렬로 분해하는 LU 분해부; 및 상기 A, B, L, U 행렬을 논리 연산하여 부호어를 생성하는 부호어 생성부를 포함한다.

또한, 상기 부호어 생성부는,

상기 B 행렬과 소스 입력 정보인 s 백터를 연산하여 z 백터를 구하는 제1 연산부; 상기 z 백터와 상기 L 행렬을 연산하여 y 백터를 구하는 제2 연산부; 및 상기 y 백터와 상기 U 행렬을 연산하여 부호어 c를 구하는 제3 연산부를 포함하며,

상기 제1 연산부는,

상기 s 백터의 길이만큼 논리곱 연산을 하고 논리합 연산을 수행하여 상기 z 백터를 생성한다.

상기 부호어 생성부는,

상기 A, B, L, U 행렬을 저장하기 위한 메모리를 더 포함한다.

또한, 상기 부호어 생성부는,

파이프 라인 방식으로 논리연산을 수행하며, 상기 논리연산 과정에서 계산된 결과를 저장하기 위한 임시 저장소를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 특징에 따른 LDPC 코드를 이용한 부호화 방법은, a) 패리티를 검사하기 위한 행과 열의 무게가 고정된 H 행렬을 생성하는 단계; b) 상기 H 행렬의 행과 열을 재배열하여 비특이 행렬로 재구성하는 단계; c) 상기 재구성한 행렬을 A 행렬과 B 행렬로 분리하여 저장하는 단계; d) 피벗을 수행하고 실행 결과를 검사하는 단계; e) 상기 검사 결과가 1이면, L 행렬과 U 행렬로 분해하여 저장하고, 상기 A, B, L, U 행렬로부터 부호어를 계산하는 단계; 및 f) 상기 d) 단계에서 검사 결과가 1이 아니면, 비트 반전을 수행한 뒤 다시 피벗을 수행하는 단계를 포함한다.

상기 e) 단계는,

i) 상기 B 행렬과 소스 입력 정보인 s 백터를 연산하여 z 백터를 구하는 단계; ii) 상기 z 백터와 상기 L 행렬을 연산하여 y 백터를 구하는 단계; 및 iii) 상기 y 백터와 상기 U 행렬을 연산하여 부호어 c를 구하는 단계를 포함한다.

상기 i) 단계는,

또한, 상기 i), ii) 및 iii) 단계는 파이프라인 방식으로 연산이 수행된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 LDPC 코드의 부호화 방법은 생성 행렬(Generator Matrix) G에 의하여 부호화하는 방법과 패리티 검사 행렬(Parity Check Matrix) H에 의하여 부호화하는 방법의 두 가지가 있다.

이중 생성행렬 G에 의하여 부호화하는 방법은 복호화기를 위하여 패리티 검사 행렬 H를 구한 후, H 행렬을 G 행렬로 변환하는 것이다. G 행렬은 가우스 소거법(Gauss-Jordan Elimination Method)에 의하여 얻을 수 있는데, 이것을 하드웨어나 소프트웨어로 구현하는 과정은 매우 불규칙적이고 연산량이 많아서 계산 시간이 길어지는 단점이 있다.

따라서, 본 발명에서는 생성 행렬 G를 구하지 않고 패리티 검사 행렬 H만을 가지고 부호화 과정을 수행하는 방법과 장치를 제안한다.

일반적으로, 주어진 코드워드(codeword) u와 (M × N)의 패리티 검사 행렬 H는 다음 식을 만족한다.

한편, 메시지 비트 s가 코드워드 u의 오른쪽 부분에 위치하고, 패리티 검사 비트 c가 코드워드 u의 왼쪽 부분에 위치한다고 가정하면, 코드워드 u는 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.

따라서, 패리티 검사 행렬 H는 다음 식과 같다.

위의 식에서, A는 (M × M) 행렬이고, B는 {M × (N-M)} 행렬이다. 그리고, H 행렬의 왼쪽 부분인 A 행렬은 단위(Identity) 행렬이 된다.

한편, 위의 수학식 2, 3에 의하여 수학식 1은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

그러므로, 패리티 검사 비트 c는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

위의 식에서 A 행렬은 비특이(Non-Singular) 행렬이어야 패리티 검사 비트 c를 계산할 수 있다. 한편, 열 재배열(column permutation)을 통하여 얻어진 두 행렬은 서로 등가이므로, A가 비특이 행렬이 아니면 임시 패리티 검사 비트 c'를 구한 후에 열(column)만을 재배열하여 원래의 c를 구할 수 있다.

그러므로, 위와 같은 부호화 과정에서 패리티 검사 행렬 H를 생성하기 위해서는 먼저 비특이 행렬 A를 구해야 한다. 그런데, 단순히 열의 재배열이나 행의 재배열만으로는 리소스(resource)가 제한되기 때문에, 비특이 행렬 A를 항상 쉽게 구할 수 있는 것은 아니며, 패리티 검사 행렬 H의 크기가 클수록 생성 시간이 길어지거나 생성 자체가 불가능하다.

한편, 최근에는 이러한 패리티 검사 행렬을 실시간으로 생성하지 않고, 몇 가지 크기로 미리 결정된 경우에 대하여 부호화하는 방법이 제안되었다. 이것은 주로 서브 행렬(sub-matrix)을 반복하거나 쉬프트 된 상태에서 반복 구성하여 입력 정보의 크기에 부합하는 패리티 검사 행렬을 생성하여 부호화하는 것이다.

그런데, 이렇게 서브 행렬을 반복하는 과정에서 행렬의 크기가 커지게 되고, 이에 따라 열의 무게도 커진다. 이때, 열 무게의 증가는 LDPC 코드의 성능 향상에 영향을 주지 않는다. 그러나, 패리티 검사 행렬을 롬(ROM)에 저장하기 위해서는 무게가 존재하는 행과 열의 위치 정보만을 저장하는데, 행 또는 열의 무게가 행렬의 크기에 따라서 커지거나 가변 되면 하드웨어의 복잡도가 그 만큼 가중되게 된다.

그러므로, 본 발명은 비특이 행렬 A를 효율적으로 구하기 위한 방법으로 피벗 방법(pivoting)과 비트 반전(bit reversing) 방법을 제안한다.

비트 반전 방법은 비특이 행렬을 구성하기 위하여 먼저 피벗을 행하고, 피벗이 만족되지 않으면 비트를 서로 반전시킨다. 비트를 반전시키면 레귤러 LDPC 코드를 위하여 H 행렬의 행(Row)과 열(column)의 무게(weight)가 변화되지 않으면서 피벗을 빠르게 만족시킬 수 있다.

이러한 비트 반전 방법은 피벗 행과 열의 요소가 0이면 1로 바꾸고, 1이면 0으로 바꾼다. 이때, H 행렬의 행 무게와 열 무게에 변화를 주지 않기 위하여 대각선 방향에 대한 비트도 서로 반전시켜 준다.

본 발명의 실시예에 따른 비특이 행렬을 생성하는 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 패리티 검사 행렬 H를 이용하여 부호화하는 과정을 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, LDPC 부호화기에서는 먼저 H 행렬(101)을 생성한다. 이때, H 행렬은 종래에 갤러거(Gallager)가 제안한 방식으로 생성한다. 즉, 3개의 서브 행렬을 가지는 (N, 3, 6)코드에서, 첫 번째 서브 행렬은 i-행에 대하여 (j-1)k+1~i*k의 열을 구성한다. 여기서 j는 열 무게이고, k는 행 무게로서 6이다. 두 번째 서브 행렬은 첫 번째 서브 행렬을 블록 인터리빙(block interleaving) 순서로 재배열한다. 또한, 세 번째 서브 행렬은 두 번째 서브 행렬을 블록 인터리빙 순으로 재배열한다.

이렇게 생성된 H 행렬(101)은 부호어를 생성하기 위하여 비특이 행렬로 재구성한다. 이를 위하여 A 행렬(102) 및 B 행렬(103)과 같이 열 또는 행을 재배열하는데, 이러한 재배열 과정은 H 행렬을 A 행렬과 B 행렬로 분리할 때 A 행렬을 반드시 비특이 행렬로 구성하기 위한 것이다.

다음으로, A 행렬의 역행렬을 구하고 수학식 5에 대입하여 부호어 c를 생성한다. 이때, 하드웨어 구현을 용이하게 하기 위하여 LU 분해 방식을 적용하여 A의 역행렬을 구한다.

한편, LU 분해를 위하여 피벗 결과가 항상 1을 만족하도록 행렬을 구성하면 비특이 행렬이 되므로, 피벗 결과가 1이 되도록 A 행렬을 구성한다. 이렇게 하여 얻어진 A 행렬과 B 행렬(104, 105)에 대하여 LU 분해를 행하면 L 행렬(106)과 U 행렬(107)을 구할 수 있다.

이렇게 구한 L, U 행렬의 곱은 A 행렬이므로 순방향 및 역방향 치환 방식으로 부호어 c를 구할 수 있고, 이것은 수학식 5의 A 역행렬에 의한 계산 결과와 같은 결과를 가진다.

이후, 생성된 부호어의 순서는 비특이 행렬을 구하기 위하여 재배열된 열 순서로 재배열시킨다.

한편, LU 분해에서 행렬 요소가 이진수이므로 A 행렬의 역행렬은 이진 행렬로 제한되는 비특이 행렬이어야 한다. 또한, L 행렬과 U 행렬도 이진 요소를 갖는 행렬이어야 한다.

이때, A 행렬을 LU 분해하기 위하여 피벗 과정을 거치게 되는데, 피벗 과정은 다음 식과 같다.

위의 식에 의하여 피벗 과정을 거쳐서 생성된 행렬은 다음과 같다.

위와 같은 행렬을 L 행렬과 U 행렬로 분리함으로써 모든 부호화 과정을 마치게 된다.

한편, 비특이 행렬을 생성하기 위해서는 피벗 결과가 1이 되어야 하는데, 그렇지 않은 경우에는 열을 재배열하여 피벗 결과를 다시 확인한다. 그러나, 열을 재배열하여도 피벗 결과가 1이 되지 않는 경우 즉, 비특이 행렬이 되지 않는 경우에는, 비트 반전 방법을 적용하여 효과적으로 비특이 행렬을 생성할 수 있다.

비트 반전 기법은 H 행렬의 A 행렬 부분이 용이하게 비특이 행렬로 구성되도록 하는 방법으로, 열이나 행의 재배열을 수행하여도 피벗에 실패하였을 때, 본 발명의 실시예에 따른 비트 반전 방법을 적용하면 간단하고 효율적으로 비특이 행렬을 구성할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 방법에 의하여 대각 요소(diagonal element)가 0에서 1로 변경되는 비트 반전 과정을 나타낸 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 비트 반전은 대각 요소의 위치를 중심으로 +y 방향과 +x 방향으로 검사하여 비트를 수정한다. 이때, +x와 +y의 간격이 가까운 순으로 비트 반전이 진행된다. 그러면 4-싸이클(cycle)에 대한 제거뿐만 아니라 high-Girth를 갖는 H 행렬을 생성하는 데에도 효과적이며, 이레귤러 LDPC 복호화 성능과 유사한 성능을 나타낸다.

이렇게 생성된 패리티 검사 행렬의 부호화를 효율적인 하드웨어 회로로 구현하기 위해서는 행과 열의 위치만을 저장하여 메모리 사용 크기를 감소시킨다. 또한, 부호화기의 전체 구조는 고속 이동 통신 시스템에 적합한 파이프라인 방식으로 동작하도록 구성한다.

한편, 도 3은 도 2에서 생성된 패리티 검사 행렬 H를 이용하여 부호화하기 위한 하드웨어의 연결을 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 패리티 검사 행렬 생성기(301)는 패리티 검사 행렬 H를 생성하여 출력하고, 부호어 생성기(302)에서는 이를 입력으로 받아서 부호화한다.

도 4는 도 3에서 부호어 생성기(302)의 내부 구조를 간략하게 나타낸 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 부호어 생성기(302)는 B*s 계산블록(401), L*y 계산블록(403) 및 U*c 계산블록(404)으로 구성되며, 각 계산블록은 파이프라인 방식으로 처리된다. 도 4에서 402는 파이프라인 처리 과정에서 임시 저장 기능을 하는 이중 버퍼이다.

도 5는 도 4의 부호어 생성기 구조를 더욱 상세하게 나타낸 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 부호어 생성기는 소스 입력부(501), B*s 계산부(502), L*y 계산부(506), U*c 계산부(511), 2개의 파이프라인 버퍼(505, 510), 출력 버퍼(515) 및 3개의 ROM(read only memory)(503, 509, 514)을 포함한다. 507과 512는 행렬의 각 행마다 치환에 의한 중간값을 저장하는 임시 저장소이고, 504와 513은 행렬의 행을 증가시키기 위한 롬(ROM) 어드레스 발생기이다..

B*s 계산부(502)는 소스 입력부(501)로부터 입력된 소스 입력 정보의 길이만큼 논리곱 연산을 한 후 논리합 연산을 한다. 이렇게 구해진 z 벡터는 파이프라인 버퍼(505)를 통하여 L*y 계산부(506)로 입력된다.

L*y 계산부(506)는 파이프라인 버퍼(505)를 통하여 입력된 z 벡터와 L 행렬을 논리 연산을 하며, 이렇게 구해진 y 벡터는 파이프라인 버퍼(510)를 통하여 마지막 단계인 U*c 계산부(511)로 입력된다.

또한, U*c 계산부(511)는 파이프라인 버퍼(510)를 통하여 입력된 y 벡터와 U 행렬을 논리 연산하여 최종적으로 부호어 c를 구한다.

이와 같이, 502, 506, 511은 동일한 연산 과정을 수행하는데, 모두 병렬구조로 계산되거나 회로를 공유하여 시간 분할 계산될 수 있다. 따라서 하드웨어의 성능(throughput)이 향상된다.

이러한 구성을 가지는 부호어 생성기의 성능(전송률)은 다음 식에 의해 결정된다.

위의 식에서 Par은 병렬 인자이고, Wr은 행 무게이다. 병렬 인자는 16, 32, 64의 값을 가지며, 병렬 인자가 클수록 하드웨어의 복잡도는 커지지만 전송률을 높일 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 부호화 과정을 나타낸 순서도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 패리티 검사 행렬 H를 생성하고 이것을 비특이 행렬로 재구성한 후(S601~602), A 행렬과 B 행렬로 분리하여 롬에 저장한다(S603~604). 이후 피벗을 실행하여(S605) 그 결과가 1이면 A 행렬을 LU 방식으로 분리하여 L 행렬과 U 행렬을 저장한다(S606, S608).

한편, 피벗 결과가 1이 아니면, 비트 반전을 수행한 후(S607) 다시 피벗을 실행한다.

다음으로, 앞에서 저장한 B 행렬과 소스 입력 정보인 s 백터를 연산하여 z 백터를 구하고(S609), 이 z 백터와 저장된 L 행렬을 연산하여 y 백터를 구한 후(S610), y 백터와 U 행렬을 연산하여 최종적으로 부호어 c를 구한다(S611).

상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 LDPC 코드화 방법을 적용하면, 레귤러 부호화기를 이용하여 high-girth를 갖는 패리티 검사 행렬을 고속으로 생성할 수 있다. 따라서, 부호화기의 성능은 이레귤러 LDPC의 성능과 유사하면서도 하드웨어 복잡도가 낮은 부호화기를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 패리티 검사 행렬 H를 이용하여 부호화하는 과정을 나타낸 도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 방법에서 비트 반전 과정을 나타낸 도이다.

도 3은 도 2에서 생성된 패리티 검사 행렬 H를 이용하여 부호화하기 위한 하드웨어의 연결도를 나타낸 도이다.

도 4는 도 3에서 부호어 생성기의 내부 구조를 간략하게 나타낸 도이다.

도 5는 도 4의 부호어 생성기 구조를 더욱 상세하게 나타낸 도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 부호화 과정을 나타낸 도이다.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

101 : 패리티 검사 행렬 106 : L 행렬

107 : U 행렬 301 : 패리티 검사 행렬 생성기

302 : LDPC 코드어 생성기

Claims

LDPC 코드(Low Density Parity Check Code)를 이용한 부호화기에 있어서,

패리티를 검사하기 위한 행과 열의 무게가 고정된 H 행렬을 생성하는 패리티 검사 행렬 생성기; 및

상기 패리티 검사 행렬 생성기에서 생성된 H 행렬을 처리하여 부호어를 생성하는 부호어 생성기를 포함하며,

상기 부호어 생성기는,

상기 H 행렬의 행과 열을 재배열하여 비특이 행렬인 A 행렬 및 B 행렬로 분해하는 AB 분해부;

상기 H 행렬에 대하여 피벗을 수행하는 피벗부;

상기 피벗된 행렬에 대하여 비트 반전을 수행하는 비트 반전부;

상기 A 행렬을 L 행렬과 U 행렬로 분해하는 LU 분해부; 및

상기 A, B, L, U 행렬을 논리 연산하여 부호어를 생성하는 부호어 생성부

를 포함하는 LDPC 코드를 이용한 부호화기.
제1항에 있어서,

상기 부호어 생성부는,

상기 B 행렬과 소스 입력 정보인 s 백터를 연산하여 z 백터를 구하는 제1 연산부;

상기 z 백터와 상기 L 행렬을 연산하여 y 백터를 구하는 제2 연산부; 및

상기 y 백터와 상기 U 행렬을 연산하여 부호어 c를 구하는 제3 연산부

를 포함하는 LDPC 코드를 이용한 부호화기.
제2항에 있어서,

상기 제1 연산부는,

상기 s 백터의 길이만큼 논리곱 연산을 하고 논리합 연산을 수행하여 상기 z 백터를 생성하는

LDPC 코드를 이용한 부호화기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부호어 생성부는,

상기 A, B, L, U 행렬을 저장하기 위한 메모리

를 더 포함하는 LDPC 코드를 이용한 부호화기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부호어 생성부는,

파이프 라인 방식으로 논리연산을 수행하며, 상기 논리연산 과정에서 계산된 결과를 저장하기 위한 임시 저장소

를 더 포함하는 LDPC 코드를 이용한 부호화기.
LDPC 코드(Low Density Parity Check Code)를 이용한 부호화 방법에 있어서,

a) 패리티를 검사하기 위한 행과 열의 무게가 고정된 H 행렬을 생성하는 단계;

b) 상기 H 행렬의 행과 열을 재배열하여 비특이 행렬로 재구성하는 단계;

c) 상기 재구성한 행렬을 A 행렬과 B 행렬로 분리하여 저장하는 단계;

d) 피벗을 수행하고 실행 결과를 검사하는 단계;

e) 상기 검사 결과가 1이면, L 행렬과 U 행렬로 분해하여 저장하고, 상기 A, B, L, U 행렬로부터 부호어를 계산하는 단계; 및

f) 상기 d) 단계에서 검사 결과가 1이 아니면, 비트 반전을 수행한 뒤 다시 피벗을 수행하는 단계

를 포함하는 LDPC 코드를 이용한 부호화 방법.
제6항에 있어서,

상기 e) 단계는,

i) 상기 B 행렬과 소스 입력 정보인 s 백터를 연산하여 z 백터를 구하는 단계;

ii) 상기 z 백터와 상기 L 행렬을 연산하여 y 백터를 구하는 단계; 및

iii) 상기 y 백터와 상기 U 행렬을 연산하여 부호어 c를 구하는 단계

를 포함하는 LDPC 코드를 이용한 부호화 방법.
제7항에 있어서,

상기 i) 단계는,

상기 s 백터의 길이만큼 논리곱 연산을 하고 논리합 연산을 수행하여 상기 z 백터를 생성하는

LDPC 코드를 이용한 부호화 방법.
제7항에 있어서,

상기 i), ii) 및 iii) 단계는 파이프라인 방식으로 연산이 수행되는

LDPC 코드를 이용한 부호화 방법.