KR101481768B1 - 랩터 코드 디코딩 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 랩터 코드 디코딩 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LT 복호기가 생성한 제1 연판정 복호 정보 및 LDPC 복호기가 생성한 제 2 연판정 복호 정보를 상호 교환하고, LT 부호 및 LDPC 부호를 반복적으로 복호화하여, 랩터 코드로 인코딩된 정보어의 추정치를 산출하고 출력하는 랩터 코드 디코딩 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 랩터 코드 디코딩 장치에 있어서, 랩터 코드로 인코딩된 정보어를 입력받고, 랩터 코드로 인코딩된 정보어의 LT 부호를 복호화하여 제 1 연판정 복호 정보를 생성 및 출력하는 LT 복호기와, 제1 연판정 복호 정보를 입력받고, 제 1 연판정 복호 정보의 LDPC 부호를 복호화하여 제 2 연판정 복호 정보를 생성하며, 생성한 제 2 연판정 복호 정보를 LT 복호기에 전달하고, 정보어의 추정치를 산출하고 출력하는 LDPC 복호기를 포함하는 랩터 코드 디코딩 장치를 제공한다.

Description

랩터 코드 디코딩 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DECODING OF RAPTOR CODES}
본 발명은 랩터 코드 디코딩 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 랩터 코드의 LT 부호 및 LDPC 부호를 복호화하는 랩터 코드 디코딩 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 하드웨어 및 소프트웨어의 발전과, 네트워크 간의 융합에 의하여, 전자 기기 상호간에 다양한 방식의 통신이 가능해 지고, 그 활용 범위가 증대되고 있다.
특히, 무선 통신에 있어서는 채널의 상황에 관계없이 신뢰성 있는 방송 및 비동기 데이터의 접속이 보장되어야 할 필요성이 있다. 즉, 무선 통신의 수신기는 방송이 진행되고 있는 세션에 대하여 임의의 시간에 접속하여, 채널 상태와 무관하게 요구되는 서비스 품질(Quality of Service, QoS)로써 메시지의 수신이 가능하여야 한다.
최근에는 다중 사용자 환경에서 효율적인 정보 전송에 관한 기술 개발이 활발해지며, 새로운 방식의 채널 부호화 기술들이 도입되고 있다.
파운틴 코드(Fountain code)는 채널 코딩의 부호율을 (기존 정보의 양) / (부호화한 데이터의 양)으로 표현할 때, 부호화한 데이터의 양이 미리 정해지지 않기 때문에 무율 코드(rateless code)라고 부른다.
즉, 부호화한 데이터량이 미리 정해지지 않는 무율 채널 부호(rateless channel codes) 중 하나인 파운틴 코드(Fountain code)는 송신단 측에서 수신단에 대한 정보가 부족한 경우이거나, 수신단의 수가 매우 많을 경우에도 단방향 전송만으로 에러 없이 완벽한 수신을 가능하게 하는 장점이 있어, 컴퓨터 네트워크 내에서 멀티캐스트 등에 사용된다.
이러한 파운틴 코드는 네트워크의 과부하를 유발하는 재전송 요청을 줄일 수 있으며, 수신단의 비동기 수신을 가능하게 한다. 이 때, 송신단에서는 전송할 파일을 끊임없이 부호화된 패킷으로 만들어서 전송하고, 각 수신단은 피드백이 필요없이 복호화가 가능할 정도의 패킷만을 수신하여 복호화한다.
랩터 코드(raptoe code)는 파운틴 코드의 하나이며, 2004년 Amin Shokrollahi에 의하여 개발되었다. 랩터 코드는 LDPC(Low Density Parity Check, 저밀도패리티체크) 부호를 외부 부호로 하고, LT(Luby-Transform code) 부호를 내부 부호로 하여 연접되어 있는 부호이다.
이러한 랩터 코드는 3GPP 시스템의 이동 방송 및 멀티캐스팅 서비스를 위한 신뢰성 있는 데이터 전달이 가능하다.
종래의 랩터 코드 디코딩 기술은 랩터 코드의 구성 부호인 LT 부호와 LDPC 부호를 각각 복호화하는 것으로서, LT 부호를 복호화하고, 그 결과를 이용하여 LDPC 부호를 복호화하고 종료되는 방식으로서, 탠덤 복호(tandem decoding) 방식을 채택하고 있었다.
그러나 이러한 종래의 랩터 코드 디코딩 기술은 각 복호기에서 복호화하는 과정이 복잡하고, 우수한 복호 성능을 기대할 수 없다는 문제점이 있어, 이에 대한 개선이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 랩터 코드를 구성하는LT 부호 및 LDPC 부호를 복호화함에 있어서, LT 복호기 및 LDPC 복호기가 생성한 연판정 복호 정보를 상호간에 교환하여, 랩터 코드의 디코딩에 필요한 최소한의 횟수 동안 반복 복호를 수행하는 동시에 최대한의 복호 신뢰도를 용이하게 획득할 수 있는 랩터 코드 디코딩 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일면에 따른 랩터 코드 디코딩 장치는, 랩터 코드로 인코딩된 부호어의 LT 부호를 복호화하여 제 1 연판정 복호 정보를 생성하며, 생성한 제 1 연판정 복호 정보를 출력하는 LT 복호기와, 제1 연판정 복호 정보를 입력받고, 제 1 연판정 복호 정보의 LDPC 부호를 복호화하여 제 2 연판정 복호 정보를 생성하며, 생성한 제 2 연판정 복호 정보를 LT 복호기에 전달하고, 정보어의 추정치를 산출하고 출력하는 LDPC 복호기 및 LT 복호기와 LDPC 복호기를 초기화하는 초기화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 랩터 코드 디코딩 방법은, 랩터 코드로 인코딩된 부호어를 입력받는 단계와, 연합 반복 복호 횟수, LDPC 부호어 추정치 및 초기 LLR값을 초기화하는 단계와, 랩터 코드로 인코딩된 정보어의 LT 부호를 복호화하여 제1 연판정 복호 정보를 생성하고, 제1 연판정 복호 정보를 출력하는 단계와, 제1 연판정 복호 정보를 입력받고, 제1 연판정 복호 정보의 LDPC 부호를 복호화하여 제2 연판정 복호 정보를 생성하고, 제2 연판정 복호 정보를 출력하는 단계 및 출력된 제1 및 제2 연판정 복호 정보를 교환하여, 랩터 코드로 인코딩된 정보어의 LT 부호 및 LDPC 부호를 반복적으로 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치 및 방법은 제 1 및 제 2 연판정 복호 정보를 교환하여, LT 부호 및 LDCP 부호를 반복적으로 복호화함으로써, 랩터 코드를 디코딩함에 있어 최소한의 반복 복호 횟수를 사용하면서도 복호의 결과에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치의 LT 복호기 및 LDPC 복호기의 연판정 복호 정보 교환을 도시하는 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치 및 방법의 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치는 생성기(110), LDPC 부호기(120), LT 부호기(130), 변조기(140)을 포함하는 송신부(100)와, 채널(200)와, 수집기(310), 복조기(320), LT 복호기(330), LDPC 복호기(340)을 포함하는 수신부(300) 및 수신제어기(400)을 포함하여 구성된다.
상기 송신부(100)의 생성기(110)는, 그 길이가 k인 정보어(information word)를 생성하고, 도 1에서 I로 도시된다. 이러한 정보어 I는 I=(I1, I2, … Ik) 로 표현된다.
상기 생성기(110)로부터 정보어 I를 입력받은 상기 LDPC 부호기(120)는 상기 정보어 I를 길이가 n인 부호어 u로 부호화하며, 상기 u는 u=(u1, u2,… un)로 표현된다.
이 때, 상기 LDPC 부호기(120)에서는 u=IG의 관계를 이용하여 상기 정보어 I의 부호화가 진행되며, 행렬 G는 저밀도 패리티 체크 행렬인 H로부터 유도된 그 크기가
Figure 112013063491540-pat00001
인 생성 행렬이다.
LDPC 부호어 u는 상기 LT 부호기(130)에 입력되고, 상기 LT 부호기(130)은 상기 LDPC 부호어 u를 길이가 한정되지 않은 부호어 c로 부호화한다. 이 때, 상기 부호어 c는
Figure 112013063491540-pat00002
로 표현된다.
이 때, 상기 부호어 c 및 상기 부호어 u는 c=uG'의 관계가 성립하며, 행렬 G'은 그 크기가
Figure 112013063491540-pat00003
인 LT 부호에 대한 생성 행렬로써 미리 정해진 임의의 디그리(degree) 분포를 이용하여 정의된다.
상기 정보어 I는 상기 LT 부호기(120) 및 상기 LDPC 부호기(130)에 의하여 랩터 코드로 인코딩되고, 랩터 코드의 길이는 일정하게 제한되어 있지 않고 부가 정보 (redundancy)가 무한대로 생성될 수 있어, 무율부호라고 한다. 상기 LT 부호기(120) 및 상기 LDPC 부호기(130)를 통하여 부호화가 완료된 비트들은 상기 변조기(140)를 거쳐 상기 채널(200)로 전송된다.
상기 채널(200)을 거친 상기 부호화가 완료된 비트들은 잡음의 영향으로 인하여 손상된 심볼로서 일정 길이만큼 상기 수집기(300)를 통하여 수집된다.
상기 심볼의 길이는 N개의 비트에 대한 로그우도율(LLR, Log Likelihood Ratio)을 생성하여 LT 복호를 수행하기에 충분한 길이인 것이 바람직하다.
이 때, 임의의 순번 i번째의 비트에 대한 LLR 값은 상기 복조기(320)에 의하여, i번째 수신된 신호값인 ri를 이용한 [수식 1]에 의해 계산되고, 총 N개의 값으로 구성된 벡터인 r을 생성하고, 상기 r은 r=(r1, r2, …ri,… rN)로 표현된다.
[수식 1]
Figure 112013063491540-pat00004
상기 LT 복호기(330)은 상기 [수식 1]에 의하여 획득한 값을 이용하여 랩터 코드로 인코딩된 부호어의 LT 부호를 복호화하여, 상기 송신부(100)에서 생성된 길이 n의 u에 대한 제1 연판정 복호 정보인 벡터 v를 계산하고, 상기 계산한 제1 연판정 복호 정보를 상기 LDPC 복호기(340)에 전달한다.
도 2는 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치의 LT 복호기 및 LDPC 복호기의 연판정 복호 정보 교환을 도시하는 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 LDPC 복호기(340)는 제1 연판정 복호 정보의 LDPC 부호를 복호화하여 제2 연판정 복호 정보를 생성하고, 상기 제2 연판정 복호 정보를 상기 LT 복호기(330)에 전달한다.
즉, 상기 LDPC 복호기(340)는 내부의 반복적인 복호를 통하여 상기 u에 대한 개선된 연판정 정보
Figure 112013063491540-pat00005
을 계산하고, 상기
Figure 112013063491540-pat00006
은
Figure 112013063491540-pat00007
와 같이 표현된다.
상기 LDPC 복호에 대한 반복 복호 종료 조건은, 복호 반복 횟수가 기설정된 값이거나 상기 LDPC 부호에 대한 패리티 검사식이 만족되는 경우이다.
일례로, 상기
Figure 112013063491540-pat00008
에 대한 경판정 값이 패리티 검사 식을 만족하는지 체크하고, 상기
Figure 112013063491540-pat00009
에 대한 경판정 값이 패리티 검사 식을 만족한다면, 상기 LDPC 복호기(340)는 상기 랩터 코드로 인코딩된 정보어 I의 추정치 I’을 산출하고 출력한다. 이 때, 상기 추정치 I’은
Figure 112013063491540-pat00010
로 표현된다.
만약, 상기 랩터 코드로 인코딩된 정보어의 복호가 성공하게 되면, 상기 수신제어기(400)은 상기 송신부(100)에 수락(Acknowledgement; ACK) 정보를 송신하고, 추가 정보의 송신이 필요없음을 알린다.
반면, 상기 랩터 코드로 인코딩된 정보어의 복호가 성공하지 못했을 경우에는 상기 수신제어기(400)는 상기 송신부(100)에서 지속적으로 전송하는 해당 정보어의 추가 부호 비트에 해당하는 더 많은 수신 심볼을 수집한 후 복호를 반복한다.
상기 랩터 코드로 인코딩된 정보어에 대한 복호는 랩터 코드의 구성 부호인 LT 부호와 LDPC 부호를 복호화함에 있어서, 상기 LT 복호기(330)는 상기 LT 복호기(330)의 부호어 노드 집합과 정보어 노드 집합 사이에서 신뢰확산알고리즘(belief propagation algorithm)을 이용하여 상기 LT 부호를 반복적으로 복호화하고, 상기 LDPC 복호기(340)는 상기 LDPC 복호기(340)의 비트 노드 집합과 체크 노드 집합 사이에서 신뢰확산알고리즘(belief propagation algorithm)을 이용하여 상기 LDPC 부호를 반복적으로 복호화한다.
즉, 상기 LT 복호기(330) 및 상기 LDPC 복호기(340)은, 복수의 노드로 구성되어 있는 그래프로 모델링이 가능하다.
이 때, 상기 LT 복호기(330)는 상기 부호어 노드 집합에서 상기 정보어 노드 집합으로, 상기 정보어 노드 집합으로부터 상기 부호어 노드 집합으로 LT 복호화 정보를 전달하는 과정을 반복해서 수행한다.
도 2를 참조하면, 상기 LT 부호와 LDPC 부호 사이에서 반복적으로 상기 제1 연판정 복호 정보(v) 및 상기 제2 연판정 복호 정보(
Figure 112013063491540-pat00011
)을 교환하여 상기 LT 및 LDPC 부호를 반복적으로 복호화한다.
상기 LT 복호기(330)는 부호어 노드 집합(encoding node)과 정보어 노드 집합(information node)의 양방향 태너 그래프(bipartite Tanner graph)를 이용하여 양방향 정보를 반복적으로 송수신함으로써 동작한다.
상기 부호어 노드를 구성하고 있는 rj 는 상기 채널(200)로부터 수신된 부호어 비트들에 대하여 상기 [수식 1]을 이용하여 계산된 연판정 LLR에 해당하는 값이며, 상기 정보어 노드를 구성하고 있는 vi는 상기 LT 복호기(330)의 복호 과정에서 계산하여 추정된 정보어 비트에 해당하는 연판정 값이다.
또한, L(t j ,i )는 상기 부호어 노드 j에서 상기 정보어 노드i로 전달되는 LLR 값으로서, [수식 2]를 이용하여 획득된다.
[수식 2]
Figure 112013063491540-pat00012
상기 [수식 2]에서,
Figure 112013063491540-pat00013
는 상기 부호어 노드와 연결되어 있는 정보어 노드들의 인덱스 집합들을 나타낸다. 또한, L(h i ,j )는 상기 정보어 노드 i에서 상기 부호어 노드 j로 전달되는 LLR 로써 [수식 3]을 이용하여 획득된다.
[수식 3]
Figure 112013063491540-pat00014
상기 [수식 3]에서,
Figure 112013063491540-pat00015
는 상기 정보어 노드와 연결되어 있는 부호어 노드들의 인덱스 집합들을 나타낸다.
상기 LDPC 복호기(340)는 상기 비트 노드 집합(bit node)과 상기 체크 노드 집합(check node)의 양방향 태너 그래프(bipartite Tanner graph)를 이용하여 양방향 정보를 반복적으로 계산하여 송수신함으로써 동작한다.
도 2에 도시된
Figure 112013063491540-pat00016
는 상기 비트 노드를 구성하는 상기 LDPC 부호어에 대한 연판정 추정치이고, pt 는 상기 체크 노드를 구성하는 LDPC 부호의 패리티 값들이다.
또한, μi→t 는 상기 비트 노드 i에서 상기 체크 노드 t로 계산되는 LLR 값으로써, [수식 4]를 이용하여 산출이 가능하다.
[수식 4]
Figure 112013063491540-pat00017
상기 [수식 4]에서 Ri는 상기 비트 노드와 관련된 상기 체크 노드들의 인덱스 집합을 나타낸다.
또한, wt →i는 상기 체크 노드 t에서 상기 비트 노드 i로 계산되는 LLR 값으로써, [수식 5]를 이용하여 계산된다.
[수식 5]
Figure 112013063491540-pat00018
상기 [수식 5]의 ct는 상기 체크 노드와 관련된 비트 노드들의 집합을 나타내며, g는 [수식 6] 및 [수식 7]을 이용하여 계산된다.
[수식 6]
Figure 112013063491540-pat00019
[수식 7]
Figure 112013063491540-pat00020
종래 랩터 부호의 복호는 LT 부호에 대한 복호 후 그 결과를 이용하여 LDPC 부호에 대한 복호를 수행하고 종료되는 탠덤 디코딩(tandem decoding) 방식임에 비하여, 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치는 랩터 코드의 각 구성부호에 대한 복호기에서 산출되고 출력된 연판정 정보를 상호 교환하여 랩터 코드의 각 구성부호에 대한 복호 작업을 반복적으로 수행하는 연합 반복 복호(joint iterative decoding) 방식이다.
즉, 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 장치는 상기 LT 복호기(330)에서 상기 LDPC 복호기(340)으로 상기 제1 연판정 복호 정보 v를 전달할 뿐만 아니라, 상기 LDPC 복호기(340)에서 상기 LT 복호기(330)로 상기 제2 연판정 복호 정보
Figure 112013063491540-pat00021
를 전달하고, 상기 LT 복호기(330)는 상기 제2 연판정 복호 정보를 참조하여 상기 LT 부호를 복호화하는 과정을 반복하여 수행한다.
도 3은 본 발명에 따른 랩터 코드 디코딩 방법을 나타낸 순서도이다.
상기 수집기(310)은 기설정된 일정한 길이 N에 해당하는 수신 비트 길이를 가지는 심볼을 수집한다(S500).
상기 복조기(320)는 상기 수집된 심볼에 대하여 총 N개의 비트별 LLR 값으로 구성된 연판정 벡터 r을 생성한다(S505).
상기 연판정 벡터 r을 입력받고, 상기 연판정 벡터 r에 대한 연합 반복 복호를 시작하기에 앞서 초기화 작업을 실시하고, 이 때 연합 반복 복호 횟수 T를 1로 초기화하고, LDPC 부호어에 대한 추정치
Figure 112013063491540-pat00022
를 0으로 초기화하고, 상기 정보어 노드에서 부호어 노드로 전달되는 초기 LLR 값 L0(h i ,j )을 0으로 초기화 단계를 수행한다(S510).
상기 초기화 단계가 완료되면, LT 부호에 대한 반복 복호 작업이 시작되며, LT 반복 복호 과정에 대한 초기화 작업으로써, 상기 LT 복호기(330)를 초기화한다(S515).
이 때, T-1번째 연합 복호과정에서 상기 LT 복호기(330)에서 마지막으로 계산된 정보어 노드에서 부호어 노드로 전달되는 LLR 값(LT -1(h i ,j ))에 T-1번째 연합 복호과정에서 상기LDPC 복호기(340)에서 마지막으로 계산된 부호어 추정치(
Figure 112013063491540-pat00023
)를 [수식 8]을 이용하여 T번째 연합 복호에서의 초기 LLR 값으로 설정하고, LT 부호에 대한 반복 복호 횟수 T'을 1로 초기화한다.
[수식 8]
Figure 112013063491540-pat00024
상기 LT 복호기 초기화 단계가 완료되면, 상기 LT 복호기(330) 내부의 반복 복호과정이 수행된다.
즉, 상기 [수식 2]를 이용하여 상기 부호어 노드에서 상기 정보어 노드로 전달되는 LLR 값을 계산한다(S520). 그리고, 상기 부호어 노드에서 상기 정보어 노드로 전달되는 LLR 값을 이용하여 상기 [수식 3]에 의하여 상기 정보어 노드에서 상기 부호어 노드로 계산되는 LLR 값을 계산한다(S525).
이 때, 상기 LT 부호에 대한 제1 연판정 정보는 [수식 9]를 이용하여 계산한다(S530).
[수식 9]
Figure 112013063491540-pat00025
다음으로, LT 복호에 대한 반복 종료 조건에 해당하는지를 확인하고(S535), 반복 종료 조건에 해당하는 경우에는 LDPC 복호기 초기화 단계(S545)를 진행하고, 상기 반복 종료 조건에 해당하지 않는 경우에는 LT 반복 복호 횟수 T'을 1 증가시키고(S540), 상기 부호어 노드에서 상기 정보어 노드로 전달되는 LLR 값을 계산하는 단계(S520)로 돌아간다.
상기 반복 종료 조건은 기설정된 최대 반복 횟수에 도달하거나, LT 반복 복호 수행 단계에 있어서 이전 단계에서 계산된 제1연판정 정보의 부호(sign)와 현재 단계에서 계산된 제1연판정 정보의 부호가 일치하면 반복을 종료한다(S535).
상기 LDPC 복호기 초기화 단계(S545)는 [수식 10]을 이용하여 상기 비트 노드와 상기 체크노드에서 계산되는 LLR 값의 초기값을 상기 LT 복호기(330)에서 계산된 제1 연판정 복호 정보로 초기화한다.
[수식 10]
Figure 112013063491540-pat00026
다음으로, 상기 [수식 5]를 이용하여, 체크 노드에서 상기 비트노드로의 LLR 값을 계산한다(S550).
다음으로, 상기 체크 노드에서 상기 비트노드로의 LLR 값 및 [수식 11]을 이용하여 부호어에 대한 연판정 추정치를 계산한다(S555).
[수식 11]
Figure 112013063491540-pat00027
다음으로, LDPC 복호에 대한 최대 반복 복호 횟수에 도달했는지 또는 상기 계산된 부호어에 대한 연판정 추정치의 경판정 값이 패리티 검사식을 만족하는지를 검사하여, LDPC 복호에 대한 반복 복호 종료 조건에 해당하는지를 판단한다(S560).
상기 LDPC 복호에 대한 반복 복호 종료 조건에 해당하지 않는 경우, 상기 [수식 4]를 이용하여 상기 비트 노드에서 체크 노드로 전달되는 LLR 값을 업데이트 하고(S565), 상기 체크 노드에서 비트 노드로 전달되는 LLR 값을 계산하는 단계(S550)로 돌아간다.
상기 LDPC 복호에 대한 반복 복호 종료 조건에 해당하는 경우, 연합 복호에 대한 반복을 종료할 조건이 되는지를 판단한다(S570).
상기 T'값이 2이고, LT 반복 복호 수행 단계에서 이전 단계에서 계산된 제1 연판정 정보의 부호와 현재 단계에서 계산된 제1 연판정 정보의 부호가 일치하는 경우이거나, LDPC 부호에 대한 패리티 검사식을 만족하는 경우에는, 연합 반복 복호 과정을 종료한다.
반면, 상기 T' 값이 2가 아니거나, 상기 LDPC 부호에 대한 패리티 검사식이 성립되지 않는 경우에는 연합 반복 복호 횟수 T를 1만큼 증가시키고(S575), 상기 LT 복호기 초기화 단계(S515)로 돌아간다.
이제까지 본 발명의 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 송신부 110: 생성기
120: LDPC 부호기 130: LT 부호기
140: 변조기 200: 채널
300: 수신부 310: 수집기
320: 복조기 330: LT 복호기
340: LDPC 복호기 400: 수신제어기

Claims (12)

  1. 랩터 코드로 인코딩된 부호어의 LT 부호를 복호화하여 제 1 연판정 복호 정보를 생성하며, 상기 생성한 제 1 연판정 복호 정보를 출력하는 LT 복호기;
    상기 제1 연판정 복호 정보를 입력받고, 상기 제 1 연판정 복호 정보의 LDPC 부호를 복호화하여 제 2 연판정 복호 정보를 생성하며, 상기 생성한 제 2 연판정 복호 정보를 상기 LT 복호기에 전달하고, 상기 부호어로 인코딩된 정보어의 추정치를 산출하고 출력하는 LDPC 복호기; 및
    상기 LT 복호기와 상기 LDPC 복호기를 초기화하는 초기화부
    를 포함하되,
    상기 LT 복호기와 상기 LDPC 복호기는 상기 제1 및 제2 연판정 복호 정보를 교환하여 상기 LT 및 LDPC 부호를 반복적으로 복호화하고,
    상기 초기화부는 연합 반복 복호 과정에서 LDPC 복호기의 마지막 비트노드에서 계산된 부호어 추정치 및 LT 복호기에서 마지막 정보어 노드에서 부호어 노드로 전달되는 로그우도율값을 합산하여 상기 LT 복호기의 초기 로드우도율 값을 설정하여 상기 LT 복호기를 초기화하는 것
    인 랩터 코드 디코딩 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 초기화부는
    상기 LT 부호의 반복 복호가 상기 LT 부호의 복호에 대한 반복 종료 조건에 해당하는 경우 상기 LDPC 복호기를 초기화하는 것
    인 랩터 코드 디코딩 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 LT 부호의 복호에 대한 반복 종료 조건은
    상기 LT 부호의 반복 복호 횟수가 기설정된 값이거나, 상기 LT 부호를 반복적으로 복호화하는 상기 LT 복호기가 산출하는 상기 제1연판정 복호 정보의 부호가 연속적으로 일치하는 경우인 것
    인 랩터 코드 디코딩 장치.
  6. 랩터 코드로 인코딩된 부호어를 입력받는 단계;
    연합 반복 복호 횟수를 1로 초기화하고, LDPC 부호어에 대한 추정치를 0으로 초기화하고, LT 복호기의 정보어 노드에서 부호어 노드로 전달되는 초기 로그우도율값을 0으로 초기화하는 단계;
    상기 LT 복호기의 정보어 노드에서 부호어 노드로 전달되는 로그우도율 값에 상기 LDPC 부호어에 대한 추정값을 합산하여 초기 로드우도율 값으로 설정하는 LT 복호기 초기화하는 단계;
    상기 랩터 코드로 인코딩된 부호어의 LT 부호를 복호화하여 제1 연판정 복호 정보를 생성하고, 상기 제1 연판정 복호 정보를 출력하는 단계;
    상기 제1 연판정 복호 정보를 입력받고, 상기 제1 연판정 복호 정보의 LDPC 부호를 복호화하여 제2 연판정 복호 정보를 생성하고, 상기 제2 연판정 복호 정보를 출력하는 단계; 및
    상기 출력된 제1 및 제2 연판정 복호 정보를 교환하여, 상기 랩터 코드로 인코딩된 정보어의 LT 부호 및 LDPC 부호를 반복적으로 복호화하는 단계
    를 포함하는 랩터 코드 디코딩 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 LT 부호의 복호에 대한 반복 복호 종료 조건에 해당하는지 확인하고, 상기 LT 부호의 복호에 대한 반복 복호 종료 조건에 해당하는 경우 상기 LDPC 복호기를 초기화하는 단계
    를 더 포함하는 랩터 코드 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 LT 부호의 복호에 대한 반복 복호 종료 조건은
    LT 반복 복호 횟수가 기설정된 값이거나, 상기 LT 부호를 반복적으로 복호화하는 단계에 있어서 이전 단계에서 계산된 제1연판정 정보 및 현재 단계에서 계산된 제1연판정 정보의 부호가 일치하는 것
    인 랩터 코드 디코딩 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    연합 반복 복호 종료 조건에 해당되는 경우, 송신기에 수락 정보를 송신하는 단계
    를 더 포함하는 랩터 코드 디코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 연합 반복 복호 종료 조건은
    LT 반복 복호 횟수가 기설정된 값이고 상기 LT 부호를 반복적으로 복호화하는 단계에 있어서 이전 단계에서 계산된 제1연판정 정보 및 현재 단계에서 계산된 제1 연판정 정보의 부호가 일치하거나, 상기 LDPC 부호에 대한 패리티 검사식이 성립되는 경우
    인 랩터 코드 디코딩 방법.
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