KR20080045021A - Method for a retransmission using a low density parity check code - Google Patents

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Abstract

A retransmission method using an LDPC(Low Density Parity Check) code is provided to satisfy dense characteristics by using a split method for splitting a column in a high code rate. A retransmission method using an LDPC includes a first encoding process, a parity bit transmission process, and a part transmission process. The first encoding process is performed to encode transmission data to be transmitted to a receiving terminal by using a parity check matrix formed with a plurality of rows split from one row. The parity bit transmission process is performed to transmit party bits selected from the parity bits generated through the first encoding process, and the parity bit. The part transmission process is performed to transmit a part of the residual parity bits except for the selected parity bits when a NACK signal is received from the receiving terminal.

Description

LDPC 부호를 이용하여 재전송을 수행하는 방법{Method for a retransmission using a Low Density Parity Check code}Method for a retransmission using a Low Density Parity Check code}

도 1은 본 발명 및 종래 기술이 적용되는 이동통신 채널의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a mobile communication channel to which the present invention and the prior art are applied.

도 2 내지 도 4는 종래 기술에 따른 재전송 기법을 나타내는 도면이다. 2 to 4 illustrate a retransmission scheme according to the prior art.

도 5 내지 도 6은 종래 및 본 발명에 따른 재전송 기법을 나타내는 도면이다. 5 to 6 are diagrams illustrating a retransmission scheme according to the prior art and the present invention.

도 7은 패리티 검사 행렬 상의 서브 블록의 개념을 나타내는 도면이다. 7 is a diagram illustrating the concept of a subblock on a parity check matrix.

도 8은 종래에 제안된 모델 행렬의 일례이다. 8 is an example of a conventionally proposed model matrix.

도 9는 상술한 인덱스, 즉 쉬프트 수(shift number)에 따른 행렬의 표현 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a method of expressing a matrix according to the aforementioned index, that is, a shift number.

도 10은 종래 기술 및 본 발명에 따른 LDPC 복호화 방법을 나타내는 도면이다. 10 is a diagram illustrating a conventional LDPC decoding method according to the present invention.

도 11a는 상기 IR 기법을 지원하기 위한 두 번째 방법에서 사용되는 모 행렬의 일례를 모델 행렬로 나타낸 것이다. FIG. 11A illustrates an example of a parent matrix used in a second method for supporting the IR scheme as a model matrix.

도 11b는 하나의 모 행렬을 부호율에 따라 여러 개로 잘라서 사용하는 방법을 나타내는 블록도이다.11B is a block diagram illustrating a method of cutting and using one mother matrix in accordance with a code rate.

도 12는 본 실시예에서 사용하는 하나의 모 행렬(mother matrix)이다.12 is one mother matrix used in the present embodiment.

도 13은 도 12의 모델 행렬의 하나의 행을 2개의 행으로 분리한 일례이다. FIG. 13 is an example of dividing one row of the model matrix of FIG. 12 into two rows.

도 14는 도 13의 모델 행렬의 하나의 행을 2개의 행으로 분리한 일례이다.14 is an example of dividing one row of the model matrix of FIG. 13 into two rows.

도 15는 도 14의 모델 행렬의 하나의 행을 2개의 행으로 분리한 일례이다. FIG. 15 is an example of dividing one row of the model matrix of FIG. 14 into two rows.

도 16은 도 15의 모델 행렬의 하나의 행을 2개의 행으로 분리한 일례이다. FIG. 16 shows an example of dividing one row of the model matrix of FIG. 15 into two rows.

도 17 내지 도 22는 본 실시예에 따라 행과 열이 교환된 새로운 등가 행렬이다. 17 through 22 are new equivalent matrices in which rows and columns are exchanged according to this embodiment.

도 23 내지 도 24는 본 실시예에서 복호화에 사용하는 모델 행렬이다. 23 to 24 show model matrices used for decoding in this embodiment.

본 발명은 LDPC(Low Density Parity Check) 부호화 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 부호화를 수행하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a Low Density Parity Check (LDPC) encoding method, and more particularly, to a method of performing LDPC encoding using a parity check matrix.

도 1은 본 발명 및 종래 기술이 적용되는 이동통신 채널의 구조를 나타내는 도면이다. 이하, 도 1을 참조하여 이동통신 채널의 구조를 설명한다. 송신 단(Transmitter)에서 전송할 데이터를 무선채널에서 손실이나 왜곡 없이 전송하기 위해 채널 코딩(channel coding) 절차를 거친다. 상기 채널 코딩 기법으로는, Convolutional Coding, Turbo Coding, LDPC Coding 등의 다양한 기술이 있다. 상기 채널 코딩(Channel coding) 절차를 거친 데이터(data)는 무선 채널로 전송될 때 여 러 개의 비트들이 모여서 하나의 심볼로 전송될 수 있다. 이때, 여러 비트들을 하나의 심볼(symbol)로 매핑(mapping) 되는 절차를 변조(modulation)라 한다. 1 is a view showing the structure of a mobile communication channel to which the present invention and the prior art are applied. Hereinafter, the structure of a mobile communication channel will be described with reference to FIG. 1. In order to transmit the data to be transmitted from the transmitter without loss or distortion in the radio channel, a channel coding procedure is performed. As the channel coding technique, there are various techniques such as convolutional coding, turbo coding, and LDPC coding. Data that has undergone the channel coding procedure may be transmitted as a single symbol by collecting a plurality of bits when transmitted through a wireless channel. In this case, a procedure in which several bits are mapped to one symbol is called modulation.

변조된 데이터는 다중화(Multiplexing) 과정 또는 다중 접속(Multiple Access) 방법을 거쳐 다중 전송을 위한 신호로 변환된다. 상기 다중화 방법으로는, CDM, TDM, FDM 등의 다양한 방법이 존재한다. 상기 다중화(Multiplexing) 블록을 거친 신호는 한 개 이상의 다중 안테나에 전송되기 적합한 구조로 변경되어 무선채널을 통해 수신 단(Receiver)에 전달된다. 무선 채널을 통과하는 과정에서 전송된 데이터는 페이딩(Fading)과 열 잡음을 겪게 되어 데이터에 왜곡이 발생할 수 있다.The modulated data is converted into a signal for multiplex transmission through a multiplexing process or a multiple access method. As the multiplexing method, various methods such as CDM, TDM, and FDM exist. The signal that has passed through the multiplexing block is changed into a structure suitable for transmission to one or more multiple antennas and transmitted to a receiver through a radio channel. Data transmitted in the course of passing through the wireless channel may experience fading and thermal noise, which may cause distortion of the data.

상기 변조(Modulation)된 데이터는 무선 채널을 통해 수신 단(Receiver)에 전달된다. 이 과정에서 전송된 데이터는 페이딩(Fading)과 열 잡음 등을 겪게 되어 데이터에 왜곡이 발생할 수 있다. 수신 단에서는 상기 왜곡된 데이터를 수신한 후 상기 송신 단의 일련의 절차를 역순으로 수행한다. 상기 심볼로 매핑(mapping)된 데이터를 비트열로 바꾸는 복조(demodulation) 작업을 수행하고, 채널 디코딩(Channel Decoding) 절차를 거치며 왜곡된 데이터를 원래 데이터로 복원한다.The modulated data is transmitted to a receiver through a wireless channel. In this process, the transmitted data may experience fading and thermal noise, which may cause distortion of the data. After receiving the distorted data, the receiving end performs a series of procedures in the reverse order. A demodulation operation of converting the data mapped to the symbol into a bit string is performed, and the distorted data is restored to the original data through a channel decoding process.

상기 채널 코딩을 수행하는 장치는, 입력된 데이터(Information bits 또는 Systematic Bits)에 첨가될 패리티 비트(Parity Bits)을 발생시키는 사용되는 패리티 검사 행렬(Parity Check Matrix)인 H 행렬 또는 H행렬로부터 유도되는 생성행렬(Generation Matrix) G 행렬을 저장하고 있다. 즉, 상기 송신 단은, 상기 H 또는 G 행렬과 상기 입력된 데이터를 통해 패리티 비트(Parity Bit)들을 발생하는 인코더(Encoder)를 포함한다. 채널 디코딩(Channel Decoding)을 수행하는 장치는, 수신 된 데이터(왜곡된 Systematic Bits + Parity Bits)를 H행렬과 연산을 통하여 상기 입력된 데이터(Systematic Bits)들이 제대로 복구되는지 확인하고 복구 실패시 연산을 재수행한다. The apparatus for performing channel coding is derived from an H matrix or an H matrix which is a parity check matrix used to generate parity bits to be added to input data (Information bits or Systematic Bits). Generation Matrix Contains the G matrix. That is, the transmitting end includes an encoder for generating parity bits through the H or G matrix and the input data. The apparatus for performing channel decoding checks whether the inputted data (Systematic Bits) are correctly recovered by performing an H matrix and an operation on the received data (distorted Systematic Bits + Parity Bits), and performs an operation upon recovery failure. Rerun

상기 변조(Modulation)는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64-QAM, 256-QAM 등이 사용된다. 예를 들어, 16-QAM은 변조(Modulation)시 채널 인코딩(Channel Encoding) 절차를 거친 데이터 열을 4 비트 단위로 하나의 심볼에 매핑(mapping)한다. 16-QAM은 복조(Demodulation) 시 무선 채널을 거쳐 수신된 데이터의 하나의 심볼을 4개의 bit로 디매핑(demapping) 한다.The modulation includes Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), Quadrature Amplitude Modulation (16-QAM), 64-QAM, 256-QAM, and the like. For example, 16-QAM maps a sequence of data that has undergone Channel Encoding procedure to one symbol in units of 4 bits during modulation. In demodulation, 16-QAM demaps one symbol of data received through a wireless channel into four bits.

이하, 본 발명과 함께 사용될 수 있는 데이터 재전송 기법에 관하여 설명한다. 상기 데이터 재전송 기법의 종류는 다양한바, 이하 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기법에 대하여 설명한다. HARQ는 통신시스템에서 재전송 기법인 ARQ(Automatic Repeat reQuest)와 FEC(Forward Error Correction) 부호를 결합한 기술이다. ARQ 기법은, 수신단에서 수신된 데이터에서 에러(error)가 검출된 경우, 상기 수신 단(Receiver)은 송신 단(Transmitter)으로 재전송을 요청하는 방법이다. ARQ 기법에는 재전송 방법에 따라, Stop-And-Wait, Selective Repeat, Go-Back-N 등이 있다. 상기 Stop-And-Wait 기법은 도 2와 같이 송신 단은 데이터를 송신하고, 수신 단에서 데이터가 성공적으로 수신되었음을 알리는 ACK(Acknowledgement) 메시지를 송신 단이 받으면, 다음 데이터를 송신하고, 송신단 이 수신 단으로부터 데이터가 성공적으로 수신되지 않았다는 NACK 메시지를 받으면, 전송에 실패한 데이터 를 다시 보내는 방법이다.Hereinafter, a data retransmission scheme that can be used with the present invention will be described. The type of the data retransmission scheme is various. Hereinafter, a hybrid automatic repeat request (HARQ) scheme will be described. HARQ is a technology that combines ARQ (Automatic Repeat reQuest) and FEC (Forward Error Correction) codes. In the ARQ scheme, when an error is detected in data received at a receiver, the receiver requests a retransmission to a transmitter. ARQ techniques include Stop-And-Wait, Selective Repeat, and Go-Back-N, depending on the retransmission method. In the Stop-And-Wait scheme, as shown in FIG. 2, when the transmitting end transmits data and the receiving end receives an acknowledgment (ACK) message indicating that data has been successfully received at the receiving end, the transmitting end transmits the next data and the receiving end receives the data. If a NACK message is received from the terminal indicating that the data was not successfully received, the method fails to send the failed data again.

한편, Go-Back-N 방법에서는 송신 단은 N개의 데이터를 우선 보내고, 수신 단으로부터 ACK메시지를 차례대로 수신한다. 도 3은 N=7인 경우를 나타내는데, 이때, ACK을 받지 않고 보내는 데이터의 개수(N)를 윈도우 크기(window size)라고 한다. 송신단은 k 번째 데이터에 대한 NACK 메시지를 받으면, k번째 데이터부터 순차적으로 데이터를 전송한다On the other hand, in the Go-Back-N method, the transmitting end first sends N pieces of data, and sequentially receives ACK messages from the receiving end. 3 shows a case where N = 7, where the number N of data sent without receiving an ACK is called a window size. When the transmitting end receives the NACK message for the k-th data, the transmitter sequentially transmits data from the k-th data.

도 4는 Selective Repeat 방법을 나타낸다. 상기 Selective Repeat 방법에서는, 상기 Go-Back-N 방법에서와 같이 ACK 또는 NACK 메시지를 받지 않고, 윈도우 크기(Window Size)를 N으로 하여 데이터를 전송하고, NACK 메시지를 받은 데이터에 대해서만 선택적으로 재전송을 수행한다.4 shows a Selective Repeat method. In the Selective Repeat method, as in the Go-Back-N method, data is transmitted with a window size of N without receiving an ACK or NACK message, and selectively retransmission is performed only for data receiving the NACK message. Perform.

상술한 HARQ 기법은 상기 ARQ 방식에서 재전송을 하는 경우에, 먼저 전송된 데이터와 재전송된 데이터를 결합하여, FEC 부호를 통해 복구하는 방법이며, 두 데이터를 결합하는 방법에 따라, Chase Combining과 Incremental Redundancy로 나뉘어진다. Chase Combining 기법은 도 5와 같이 수신단에서 전송 데이터와 재전송 데이터를 결합하여 수신 SNR(Signal to Noise Ratio)를 높여 수신단에서 데이터에 대한 수신 성공율을 높이는 방법이다. In the above-described HARQ scheme, when retransmission is performed in the ARQ scheme, the HARQ scheme is a method of combining the transmitted data and the retransmitted data and restoring the data through an FEC code. Divided into Chase Combining technique is a method of increasing the reception success rate for the data at the receiver by increasing the reception signal to noise ratio (SNR) by combining the transmission data and retransmission data at the receiver as shown in FIG.

한편, Incremental Redundancy 기법(이하, 'IR 기법'이라 칭함)은 도 6와 같이 송신단에서 재전송 시, Chase Combining 방법과는 달리, 처음 전송에 사용되지 않았던 부호화된 데이터의 일부를 전송하여 수신단에서 수신된 데이터의 부호율(code rate)을 낮추는 방법을 통해 수신 성공률을 높이는 방법이다.On the other hand, the Incremental Redundancy technique (hereinafter referred to as 'IR technique'), when retransmitted by the transmitter as shown in FIG. It is a method of increasing reception success rate by lowering a code rate of data.

이하 LDPC 부호에 관하여 설명한다. LDPC 부호의 개념을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the LDPC code will be described. The concept of the LDPC code is as follows.

선형 부호는 생성행렬 G 또는 패리티 체크 행렬 H로 기술될 수 있다. 선형 부호의 특징은 모든 코드워드 c 에 대하여,

Figure 112006084387325-PAT00001
을 만족하도록 부호가 구성된다는 점이다. 이 선형 부호의 일종으로서, 최근에 주목받는 LDPC 부호는 1962년 Gallager에 의하여 처음 제안되었다. 이 부호의 특징으로는 패리티 체크 행렬의 원소가 대부분 0으로 이루어지고, 0이 아닌 원소의 수는 부호 길이에 비하여 적은 수를 가지도록 하여 확률을 기반으로 한 반복적 복호가 가능한 점이다. 처음 제안된 LDPC 부호는 패리티 체크 행렬을 비체계적인(non-systematic) 형태로 정의하였고, 그것의 행과 열에 균일하게 적은 무게(weight)를 갖도록 설계되었다. The linear code can be described by the generation matrix G or parity check matrix H. The characteristic of the linear code is that for all codewords c,
Figure 112006084387325-PAT00001
The sign is constructed to satisfy. As a form of this linear code, a recent notable LDPC code was first proposed by Gallager in 1962. The characteristic of this code is that the elements of the parity check matrix are mostly 0, and the number of non-zero elements has a smaller number than the code length, so that it is possible to perform iterative decoding based on probability. The first proposed LDPC code defines the parity check matrix in a non-systematic form and is designed to have a uniformly low weight in its rows and columns.

여기서, 무게(weight)란 행렬에서 열(column) 또는 행(row)에 포함된 1의 개수를 의미한다.Here, the weight means the number of 1s included in a column or a row in the matrix.

LDPC 부호의 패리티 체크 행렬 H 상에 0이 아닌 원소의 밀도가 적기 때문에 낮은 복호 복잡도를 가지게 된다. 아울러, 복호 성능도 기존의 부호들보다 우수하여 Shannon의 이론적인 한계에 근접하는 좋은 성능을 보인다. 하지만 LDPC 부호는 당시 하드웨어 기술로서 구현이 어려워서 30여 년이 넘게 많은 사람의 관심을 끌지 못하였다. 1980년대 초반 그래프를 이용하여 반복적 복호를 하는 방법이 개발되어, 이를 이용하여 LDPC 부호를 실제로 복호할 수 있는 여러 알고리즘들이 개발되었다. 이를 대표하는 알고리즘으로 합곱 알고리즘(sum-product Algorithm)을 뽑을 수 있 다. Since the density of nonzero elements on the parity check matrix H of the LDPC code is small, the decoding complexity is low. In addition, the decoding performance is also better than the existing codes, showing a good performance close to Shannon's theoretical limit. The LDPC code, however, was a hardware technology that was difficult to implement at the time and has not attracted much attention for more than 30 years. In the early 1980s, a method of iterative decoding using a graph was developed, and various algorithms were developed to actually decode the LDPC code using the graph. As a representative algorithm, the sum-product algorithm can be derived.

이하, LDPC 부호의 특징을 설명한다. LDPC 부호는 높은 오류 정정 성능을 갖고 있으며, 이로 인해 통신 속도와 용량의 개선을 가능하게 한다. 상기 LDPC 부호는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템과 결합하여 수백 Mbit/s의 전송이 가능한 고속 무선 LAN에 적용될 수 있고, 또한 250km/h에서 1Mbit/s 이상의 전송 속도를 갖는 고속 이동 통신에 적용될 수 있고, 또한 40Gbits/s 이상의 광통신에 적용될 수 있다. 또한, 상기 LDPC 부호의 높은 오류 정정 성능으로 인해 전송 품질이 개선되어 저품질의 통신 경로에서 재전송의 회수를 감소시키는 양자 암호화 통신을 가능하게 할 수 있다. 또한, LDPC 부호의 낮은 복잡도와 뛰어난 손실 보상으로 인해, 유실된 패킷을 용이하게 복원할 수 있으며, 이는 인터넷과 이동 통신을 통해 TV 품질과 동일한 품질의 컨텐츠를 전송할 수 있게 한다. LDPC의 장점인 넓은 적용 범위와 큰 용량으로 인하여, 전에는 불가능한 것으로 여겨졌던 100m 범위까지의 10GBASE-T 전송이 LDPC 부호를 통해 실현 가능하다. 동시에 36MHz 대역의 단일 위성 송신기의 전송 용량을 1.3배 늘어난 80M비트/s까지 늘릴 수 있다.Hereinafter, the features of the LDPC code will be described. LDPC codes have high error correction performance, which allows for improvements in communication speed and capacity. The LDPC code may be applied to a high speed wireless LAN capable of transmitting hundreds of Mbit / s in combination with a multiple input multiple output (MIMO) system, and may be applied to high speed mobile communication having a transmission speed of 1 Mbit / s or more at 250 km / h. It can also be applied to optical communication of 40Gbits / s or more. In addition, the high error correction performance of the LDPC code may improve the transmission quality, thereby enabling quantum encrypted communication that reduces the number of retransmissions in a low quality communication path. In addition, due to the low complexity and excellent loss compensation of the LDPC code, lost packets can be easily recovered, which makes it possible to transmit content of the same quality as TV quality through the Internet and mobile communication. Due to the wide coverage and large capacity of LDPC, 10GBASE-T transmissions up to the 100m range, previously considered impossible, are possible with LDPC codes. At the same time, the transmission capacity of a single satellite transmitter in the 36MHz band can be increased by 1.3 times to 80Mbit / s.

이하, 구조화된(structured) LDPC를 설명한다. The structured LDPC is described below.

LDPC 부호를 사용하기 위해서는 패리티 체크 행렬 H를 사용하는데, 사용하는 행렬 H는 대부분의 0과 일부의 1을 원소(elemnet)로 포함하는데, H 행렬의 크기가 105 비트 이상으로 크기 때문에 H 행렬을 표현하는데 큰 크기의 메모리가 필요하다. 상기 구조화된 LDPC 기법은 LDPC 부호화 및 복호화에 사용되는 상기 H 행렬의 원소 들을 도 7과 같이 일정한 크기의 서브 블록(sub-block)으로 표현하는 방법이다. IEEE802.16e에서는 상기 서브 블록을 하나의 정수 인덱스(index)로 표시하여, 상기 H 행렬을 저장하는데 필요한 메모리의 크기를 줄인다. 상기 서브 블록은 다양한 행렬일 수 있는바, 예를 들어 일정한 크기의 퍼뮤테이션 행렬(Permutation Matrix)일 수도 있다.In order to use the LDPC code includes a matrix H to use, uses a parity check matrix H is most 0 and a part 1 of an element (elemnet), the H matrix, since the size of the H matrix size by more than 10 5 bits It requires a large amount of memory to represent. The structured LDPC technique is a method of representing elements of the H matrix used for LDPC encoding and decoding as sub-blocks having a constant size as shown in FIG. 7. In IEEE802.16e, the subblock is represented by one integer index to reduce the size of memory required to store the H matrix. The subblock may be various matrices, for example, a permutation matrix of a constant size.

상기 구조화된 LDPC 기법을 사용하게 되면 특정한 메모리에 1 또는 0으로 구성되는 일정 크기의 행렬을 저장하는 대신, 하나의 정수(즉, 인덱스)만 저장하면 되기 때문에 상기 H 행렬을 표시하는데 필요한 메모리의 크기를 줄일 수 있다.In the structured LDPC technique, instead of storing a matrix of 1 or 0 in a specific memory, only one integer (that is, an index) needs to be stored. Can be reduced.

일례로, IEEE802.16e 표준에 반영된 코드워드(codeword)의 크기가 2304이고, 부호율(code rate)이 2/3인 경우에, LDPC 부호화/복호화를 위해 사용되는 모델 행렬(model matrix)은 도 8과 같다. 모델 행렬은, 이하에서 설명하는 쉬프트 수로 표현되는 적어도 하나의 서브 블록으로 구성된 패리티 검사 행렬을 의미한다. 상기 모델 행렬은 이하에서 설명하는 방법에 의해 패리티 검사 행렬로 확장되어 생성될 수 있다. 따라서 특정한 모델 행렬로 부호화 및 복호화를 수행한다는 의미는 해당 모델 행렬에서 확장되어 생성된 패리티 검사 행렬로 부호화 및 복호화를 수행한다는 의미와 동일하다. For example, when the size of the codeword reflected in the IEEE802.16e standard is 2304 and the code rate is 2/3, the model matrix used for LDPC encoding / decoding is shown in FIG. Same as 8. The model matrix means a parity check matrix composed of at least one subblock represented by the number of shifts described below. The model matrix may be generated by extending the parity check matrix by a method described below. Therefore, encoding and decoding by a specific model matrix is the same as encoding and decoding by a parity check matrix generated by extending from the corresponding model matrix.

도 8에 도시된 바와 같이, 구조화된 LDPC 행렬은 '-1', '0' 과 양의 정수로 표현될 수 있다. 인덱스가 '-1'인 경우는 특정한 크기의 영 행렬(zero matrix)을 나타내며, 인덱스가 '0'인 경우는 특정한 크기의 단위 행렬(identity matrix)을 나타낸다. '-1'과 '0'을 제외한 양의 정수를 갖는 인덱스는, 상기 인덱스가 쉬프트 수(shift number)를 나타낸다. 서브 블록을 '1'이라는 인덱스로 표현하는 경우, 해당 서브 블록은 단위 행렬에서 특정한 방향으로 '1'번 쉬프트된 것이다. As shown in FIG. 8, the structured LDPC matrix may be represented by '-1', '0' and a positive integer. When the index is '-1', it indicates a zero matrix of a specific size, and when the index is '0', it indicates an identity matrix of a specific size. In an index having a positive integer except '-1' and '0', the index represents a shift number. When a subblock is represented by an index of '1', the subblock is shifted '1' times in a specific direction in the unit matrix.

도 9는 상술한 인덱스, 즉 쉬프트 수(shift number)에 따른 행렬의 표현 방법을 나타낸 도면이다. 특정한 패리티 검사 행렬을 4*4 크기의 행렬(즉, 서브 블록)로 구조화하여 표현하는 경우, 상기 특정한 서브 블록을 '3'이라는 인덱스로 표시하면, 상기 서브 블록은 도 9의 행렬이 된다. FIG. 9 is a diagram illustrating a method of expressing a matrix according to the aforementioned index, that is, a shift number. When a specific parity check matrix is structured and expressed as a matrix of 4 * 4 size (ie, a sub block), when the specific sub block is represented by an index of '3', the sub block becomes the matrix of FIG. 9.

이하, LDPC 부호화 방법을 설명한다. Hereinafter, the LDPC encoding method will be described.

일반적인 LDPC 부호화(Encoding) 방법은, LDPC 패리티 검사행렬(Parity Check Matrix) H로부터 생성행렬(Generation Matrix) G를 유도해 내어, 정보 비트(information bit)를 부호화(encoding)한다. 상기 생성행렬 G를 유도하기 위해, 상기 검사행렬 H를 가우스 소거(Gaussian Reduction) 방법을 통해 [ PT : I ] 형태로 구성한다. 상기 정보 비트(Information bit)의 수를 k이라 하고, 인코딩된 코드 워드(codeword)의 크기를 n이라고 할 때, 상기 P 행렬은 행의 개수가 k이고 열의 개수가 n-k인 행렬이고, 상기 I는 행 크기가 k 열 크기가 k인 단위 행렬(Identity Matrix)이다. In the general LDPC encoding method, a generation matrix G is derived from an LDPC parity check matrix H to encode an information bit. In order to derive the generation matrix G, the inspection matrix H is configured in the form of [P T : I] through a Gaussian Reduction method. When the number of information bits is k and the size of an encoded codeword is n, the P matrix is a matrix in which the number of rows is k and the number of columns is nk, and I is K is the identity matrix whose k column size is k.

상기 생성행렬 G 는, 상기 검사행렬 H 가 [ PT : I ]와 같이 표현되었을 때, [ I : P ] 행렬이 된다. 인코딩(Encoding) 되는 k 비트 크기의 정보 비트를 행렬로 표시하면, 행의 개수는 1이고 열의 개수는 k인 행렬 x로 표현할 수 있다. 이 경우 코드 워드 c는 다음과 같은 식으로 설명된다. The generation matrix G becomes a [I: P] matrix when the check matrix H is expressed as [P T : I]. If the encoded information bits of k-bit size are represented in a matrix, the number of rows is 1 and the number of columns is k. In this case, the code word c is described as follows.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112006084387325-PAT00002
Figure 112006084387325-PAT00002

상기 수식에서, x는 정보어 부분(information part 또는 systematic part)을 나타내고, xP는 패리티 부분(parity part)을 나타낸다. In the above formula, x denotes an information part or systematic part, and xP denotes a parity part.

한편, 위와 같이 가우스 소거(Gaussian Reduction) 방법으로 부호화하는 경우에는 계산량이 많아, 상기 H 행렬의 형태를 특수한 구조로 디자인(design)하여 상기 G 행렬을 유도하지 않고, 상기 H 행렬에서 직접 부호화하는 방법을 사용한다. 즉, 상기 G 행렬과 상기 H 행렬에 대한 전치(Transpose) 형태의 HT 간의 곱이 0 이라는 성질(즉,

Figure 112006084387325-PAT00003
)을 이용하여, 상기 수학식 1에서 HT을 곱하면, 하기 수학식 2 같은 수학식을 얻을 수 있다. 하기 수학식 2에 부합하는 패리티 비트를 정보 비트(x) 뒤에 추가하여 코드워드 c를 얻을 수 있다. On the other hand, in the case of encoding by the Gaussian Reduction method as described above, a large amount of calculation is performed, and a method of directly encoding the H matrix without inducing the G matrix by designing the shape of the H matrix into a special structure. Use That is, H T in the form of a transpose of the G matrix and the H matrix. The product of 0 (that is,
Figure 112006084387325-PAT00003
By multiplying H T by Equation 1, Equation 2 can be obtained. A codeword c may be obtained by adding a parity bit corresponding to Equation 2 after the information bit x.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112006084387325-PAT00004
Figure 112006084387325-PAT00004

이하, LDPC 복호화 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, the LDPC decoding method will be described.

통신시스템에서 부호화된 데이터는 도 1의 무선 채널을 통과하는 과정에서 잡음을 포함하게 되는데, 수신 단에서는 도 10과 같은 절차를 통해 데이터의 복호 과정을 나타낸다. 수신 단의 복호화 블록에서는 부호화된 코드워드(c)에 잡음이 첨 가된 수신신호(c')로부터 정보 비트(x)를 구하는데, cHT=0인 성질을 이용하여 찾아낸다. 즉, 수신된 코드워드를 c'라 할 때, c'HT의 값을 계산하여 결과가 0이면, c' 에서 처음 k개의 비트를 상기 정보 비트(x)로 결정한다. 만약, c'HT의 값이 0이 아닌 경우, 그래프를 통한 합곱(sum-product) 알고리즘 등의 복호화 기법을 사용하여, c'HT의 값이 0을 만족하는 c'을 찾아 상기 정보 비트(x)를 복구한다.The coded data in the communication system includes noise in the process of passing through the wireless channel of FIG. 1, and the receiving end represents a process of decoding data through the procedure of FIG. 10. The decoding block of the receiver obtains the information bit (x) from the received signal (c ') in which noise is added to the coded code (c), and finds it using the property of cH T = 0. That is, when the received codeword is c ', the value of c'H T is calculated, and if the result is 0, the first k bits in c' are determined as the information bits x. If the value of c'H T is not 0, a decoding technique such as a sum-product algorithm through a graph is used to find c 'whose value of c'H T satisfies 0. recover (x)

이하, LDPC 부호의 부호율(code rate)를 설명한다. Hereinafter, the code rate of the LDPC code will be described.

일반적으로, 부호율(R: code rate)은 상기 정보 비트의 크기가 k이고, 실제 전송되는 코드워드의 크기가 n일 때 다음과 같다. In general, a code rate (R) is as follows when the size of the information bit is k and the size of the codeword actually transmitted is n.

[수학식 3][Equation 3]

R = k/nR = k / n

LDPC 부호화 및 복호화에 필요한 상기 H 행렬의 행의 크기가 m, 열의 크기가 n인 경우, 부호율은 다음과 같다. The code rate is as follows when the row size of the H matrix required for LDPC encoding and decoding is m and the size of the column is n.

[수학식 4][Equation 4]

R = 1 - m/nR = 1-m / n

상술한 바와 같이, 종래의 LDPC 부호는 상기 H 행렬에 의해 부호화 및 복호화를 수행하는바 상기 H 행렬의 구조가 매우 중요하다. 즉, 부호화 및 복호화의 성능이 상기 H 행렬의 구조에 크게 영향을 받기 때문에, 상기 H 행렬의 설계가 무엇보다 중요하다. As described above, in the conventional LDPC code, since the encoding and decoding are performed by the H matrix, the structure of the H matrix is very important. That is, since the performance of encoding and decoding is greatly affected by the structure of the H matrix, the design of the H matrix is most important.

이하, 종래 기술의 문제점을 설명한다. Hereinafter, the problems of the prior art will be described.

상기 IR 기법에 따라 재전송하는 경우에는, 최초 전송시와 재전송시의 부호율이 달라져야 한다. 이 경우, 서로 다른 부호율을 적용하기 위해서는 서로 다른 모델 행렬을 사용하면 IR 기법을 지원하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 최초 전송시에 사용했던 제1 모델 행렬과 NACK 신호를 수신한 이후에 사용하는 제2 모델 행렬이 서로 상이한 경우에는 상기 제1 모델 행렬에 의해 생성된 패리티 비트와 상기 제2 모델 행렬에 의해 생성된 패리티 비트가 상이하여 수신 단에서의 결합 수신이 불가능한 문제가 있다. In the case of retransmission according to the IR scheme, the code rate of the initial transmission and the retransmission should be different. In this case, using different model matrices in order to apply different code rates may cause a problem that the IR technique cannot be supported. For example, when the first model matrix used in the first transmission and the second model matrix used after receiving the NACK signal are different from each other, the parity bit generated by the first model matrix and the second model matrix are different. There is a problem that combined reception at the receiving end is not possible because the parity bits generated by the PBs are different.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 H-ARQ 기법을 지원하는 LDPC 부호화 방법을 제안하는 것이다. The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to propose an LDPC encoding method supporting various H-ARQ techniques.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 성능의 모델 행렬을 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a model matrix of improved performance.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 성능의 모델 행렬을 사용하는 재전송 기법을 제안하는 것이다. It is a further object of the present invention to propose a retransmission scheme using a model matrix of improved performance.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해, 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 부호화를 수행하는 방법에 있어서, 특정한 패리티 검사 행렬에 포함되는 하나의 행을 복수의 행으로 분리하여 새로운 패리티 검사 행렬을 생성하는 단계; 및 상기 생 성된 패리티 검사 행렬을 이용하여 수신 단으로 송신하려는 송신 정보에 대한 부호화를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for performing LDPC encoding using a parity check matrix, wherein a new parity check matrix is generated by separating one row included in a specific parity check matrix into a plurality of rows. step; And performing encoding on transmission information to be transmitted to a receiving end by using the generated parity check matrix.

또한, 본 발명은, LDPC 부호를 이용하여 재전송을 수행하는 방법에 있어서, 복수의 행들이 조합한 행을 포함하는 패리티 검사 행렬을 이용하여 수신 단으로 송신하려는 송신 정보에 대한 제1 부호화를 수행하는 단계; 상기 부호화된 송신 정보를 상기 수신 단으로 송신하는 단계; 상기 수신 단으로부터 NACK 신호를 수신하는 경우, 상기 조합된 행을 상기 복수의 행들로 복원한 패리티 검사 행렬을 이용하여 상기 송신 정보에 대한 제2 부호화를 수행하는 단계; 및 상기 제2 부호화에 의해 추가로 생성된 패리티 비트를 상기 수신 단으로 송신하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 조합된 복수의 행들은, 정보어 부분에서 무게를 갖는 성분이 열 방향으로 중첩되지 않는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention provides a method for performing retransmission by using an LDPC code, comprising: performing a first encoding on transmission information to be transmitted to a receiving end by using a parity check matrix including a row in which a plurality of rows are combined; step; Transmitting the encoded transmission information to the receiving end; When receiving a NACK signal from the receiving end, performing a second encoding on the transmission information using a parity check matrix obtained by reconstructing the combined row into the plurality of rows; And transmitting the parity bit additionally generated by the second encoding to the receiving end, wherein the combined plurality of rows does not overlap components having a weight in an information word portion in a column direction. It is characterized by.

발명의 일 Work of invention 실시예Example

본 발명의 구성 및 동작은 이하에서 설명되는 본 발명의 일 실시예에 의해 구체화될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.The construction and operation of the present invention will be embodied by one embodiment of the present invention described below. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

일반적으로 상기 IR(Incremental Redundancy) 기법을 LDPC 부호에 지원하기 위해 2 가지 방법이 제안되었다. In general, two methods have been proposed to support the incremental redundancy (IR) scheme for LDPC codes.

첫 번째 방법은 LDPC 부호화 방법에 의해 생성된 LDPC 코드워드에 포함된 정보 비트와 패리티 비트 중 적어도 어느 하나를 천공하는 천공(puncturing) 방법이다. 상기 천공 방법은 패리티 비트에 대해 수행되는 것이 바람직하다. The first method is a puncturing method for puncturing at least one of an information bit and a parity bit included in an LDPC codeword generated by the LDPC encoding method. The puncturing method is preferably performed on parity bits.

상기 천공 기법을 수행하면 부호율을 조절할 수 있다. 즉 상기 수학식 4에 따라 부호율이 조정되므로, 천공을 많이 수행하면 높은 부호율을 얻을 수 있고, 천공을 적게 수행하면 낮은 부호율을 얻을 수 있다. 이러한 특징을 이용하여 상기 IR 기법을 수행할 수 있다. By performing the puncturing technique, the code rate can be adjusted. That is, since the code rate is adjusted according to Equation 4, a high code rate can be obtained by performing a lot of puncturing, and a low code rate can be obtained by performing a little puncture. This feature can be used to perform the IR technique.

상기 IR 기법을 지원하기 위한 두 번째 방법은, 모 행렬(mother matrix)를 잘라서 부호화에 사용하는 방법이다. The second method for supporting the IR technique is to cut a mother matrix and use it for encoding.

도 11a는 상기 IR 기법을 지원하기 위한 두 번째 방법에서 사용되는 모 행렬의 일례를 모델 행렬로 나타낸 것이다. FIG. 11A illustrates an example of a parent matrix used in a second method for supporting the IR scheme as a model matrix.

하나의 모 행렬은 도 11b와 같이 여러 개로 구분되어 사용될 수 있다. 도 11b는 하나의 모 행렬을 부호율에 따라 여러 개로 잘라서 사용하는 방법을 나타내는 블록도이다. 도 11b에 도시된 바와 같이, 하나의 모 행렬을 여러 개로 분리되어 사용될 수 있으며, 각각의 분리된 행렬은 특정한 부호율을 지원한다. One parent matrix may be divided and used as shown in FIG. 11B. 11B is a block diagram illustrating a method of cutting and using one mother matrix in accordance with a code rate. As shown in FIG. 11B, one mother matrix may be divided into several, and each separated matrix supports a specific code rate.

상기 두 번째 방법에 따르는 송신단은, 도 11a의 모델 행렬을 도 11b와 같이 잘라내서 원하는 부호율에 따라 통신할 수 있다. The transmitter according to the second method may cut the model matrix of FIG. 11A as shown in FIG. 11B to communicate according to a desired code rate.

본 실시예는 상술한 첫 번째 방법 또는 두 번째 방법과는 구별되는 별도의 방법을 제안한다. This embodiment proposes a separate method distinguished from the first method or the second method described above.

보다 구체적으로, 본 실시예는 주어진 모 행렬(mother matrix)에 포함되는 하나의 행(row)을 복수의 행으로 분리(split)할 것을 제안한다. 분리되는 행(row)은 복수의 행으로 분리된다. 또한, 분리된 행들로 이루어진 새로운 모 행렬의 행(row)의 순서를 바꾸거나, 분리된 행들로 이루어진 새로운 모 행렬의 열(column)의 순서를 바꿔서 부호화를 수행할 수 있다. More specifically, this embodiment proposes to split one row included in a given mother matrix into a plurality of rows. Rows that are separated are separated into a plurality of rows. In addition, the encoding may be performed by changing the order of the rows of the new mother matrix composed of the separated rows or by changing the order of the columns of the new mother matrix composed of the separated rows.

본 실시예는 하나의 행(row)을 복수의 행(row)으로 분리하는 기법을 사용하여 새로운 모델 행렬들을 생성한다. 본 실시예에 따라 생성된 새로운 모델 행렬들은 복수의 부호율을 지원하므로, 본 실시예에 따르면 천공 기법의 적용 없이 다양한 부호율을 지원할 수 있다. 또한, 다양한 부호율에 기초하여 상기 IR 기법을 적용할 수 있다.This embodiment generates a new model matrices using a technique of splitting one row into a plurality of rows. Since the new model matrices generated according to the present embodiment support a plurality of code rates, according to the present embodiment, various code rates can be supported without applying the puncturing technique. In addition, the IR scheme may be applied based on various code rates.

이하, 본 실시예에 따라 하나의 행을 복수의 행으로 분리하는 방법을 설명한다. Hereinafter, a method of dividing one row into a plurality of rows according to the present embodiment will be described.

[수학식 5a]Equation 5a

1One 00 1One 1One 1One 00 00 1One 1One 00 00 1One 1One 00 00

[수학식 5b][Equation 5b]

00 00 1One 00 1One 00 00 00 1One 00 00 00 1One 1One 00

1One 00 00 1One 00 00 00 1One 00 00 00 1One 00 1One 00

상기 수학식 5a의 행은 본 실시예에 따라 수학식 5b의 두 개의 행으로 분리될 수 있다. 수학식 5a의 행은 15개의 열(column)을 갖고, 이중에서 1, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 13번째 성분에 무게를 갖는다. The row of Equation 5a may be divided into two rows of Equation 5b according to the present embodiment. The row of equation (5a) has 15 columns, of which weights are 1, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 13th component.

본 실시예에 따라 하나의 행을 복수의 행들로 분리하는 경우, 상기 복수의 행들 중 어느 하나는, 분리되기 이전의 행에 무게가 존재하던 위치에서 무게를 갖는다. 즉, 수학식 5b의 첫 번째 행은, 3, 5, 9, 13번째 성분에 무게를 갖는다. 또한, 수학식 5b의 두 번째 행은, 1, 4, 8, 12번째 성분에 무게를 갖는다.According to the present embodiment, when one row is divided into a plurality of rows, any one of the plurality of rows has a weight at a position where weight existed in the row before the separation. That is, the first row of Equation 5b has a weight on the third, fifth, ninth, and thirteenth components. In addition, the second row of Equation 5b has a weight on the 1st, 4th, 8th, and 12th components.

정리하면, 본 실시예에 따라 행을 분리하는 경우, 분리된 행들은 분리되기 전의 행에서 무게를 갖는 성분을 서로 배타적으로 나누어 갖는다. In summary, when dividing rows according to the present embodiment, the separated rows have exclusively divided components having weights in the rows before the separation.

한편, 분리되기 전의 행에서 무게를 갖는 성분이 없었던 경우라도, 분리된 행들이 무게를 가질 수 있다. On the other hand, even if there were no components with weight in the row before separation, the separate rows may have weight.

상기 수학식 5a의 행은, 14번째 성분에서 무게를 갖지 않았다. 그러나, 본 실시예에 따라 분리된 수학식 5b의 2개의 행은, 모두 14번째 성분에서 무게를 가질 수 있다. 만약, 복수 개로 분리된 행들이 동일한 위치에서 무게를 갖는 경우, 해당 열의 무게의 합이 짝수인 경우에는 모듈로 연산에 의해 무시될 수 있으므로 무게를 갖을 수 있다. 즉, 본 실시예에 따라 복수 개로 분리되는 행들은 짝수인 열의 무게의 합이 짝수가 되는 경우에는, 분리되기 이전의 행이 무게를 갖지 않았더라도 무게를 가질 수 있다. The row of Equation 5a does not have weight in the 14th component. However, the two rows of Equation 5b separated according to the present embodiment may all have weight in the 14th component. If a plurality of separated rows have weight at the same position, if the sum of the weights of the corresponding columns is an even number, the weights may be ignored because of the modulo operation. That is, according to the present exemplary embodiment, when the sum of the weights of the even columns becomes even, the plurality of rows may be weighted even if the rows before separation are not weighted.

결론적으로, 본 실시예에 따라 행을 분리하는 경우, 분리된 행들은 분리되기 전의 행에서 무게를 갖는 성분을 서로 배타적으로 나누어 갖는다. 또한, 본 실시예에 따라 복수 개로 행이 분리되는 경우, 짝수의 열의 무게의 합을 갖도록 행의 성분을 조절할 수 있다. In conclusion, in the case of separating the rows according to the present embodiment, the separated rows have exclusively divided components having weights in the rows before the separation. In addition, when a row is divided into a plurality according to the present embodiment, the components of a row may be adjusted to have a sum of weights of even columns.

[수학식 6a]Equation 6a

A B C D E   A B C D E

1One 00 1One 00 00 1One 00 1One 00 00

수학식 6a는 분리되기 이전의 하나의 행을 나타낸다. 또한, A, B, C, D, E는 각각 1, 3, 6, 8, 9번째 열에 상응하는 변수이다. Equation 6a shows one row before being separated. Also, A, B, C, D, and E are variables corresponding to the first, third, sixth, eighth, and ninth columns, respectively.

수학식 6a의 행의 구조에 따라 변수 A, B, C, D는 하기 수학식의 관계를 만족하여야 한다. According to the structure of the row of Equation 6a, the variables A, B, C, and D must satisfy the following equation.

[수학식 6b][Equation 6b]

A + B + C + D = 0 (mod 2)A + B + C + D = 0 (mod 2)

[수학식 6c]Equation 6c

A B C D E   A B C D E

1One 00 00 00 00 1One 00 00 1One 00

00 00 1One 00 00 00 00 1One 1One 00

수학식 6c는 본 실시예에 따라 분리된 2개의 행들을 나타낸다. 또한, A, B, C, D, E는 각각 1, 3, 6, 8, 9번째 열에 상응하는 변수이다. Equation 6c shows two rows separated according to this embodiment. Also, A, B, C, D, and E are variables corresponding to the first, third, sixth, eighth, and ninth columns, respectively.

수학식 6c의 2개의 행은, 상술한 본 실시예의 규칙에 따라, 1, 3, 6, 8번째 성분을 배타적으로 나누었다. 또한, 수학식 6c의 2개의 행은, 상술한 본 실시예의 규칙에 따라 동일한 위치(9번째 위치)에서 열의 무게의 합이 짝수가 되도록, 무게를 갖는다. The two rows of Equation 6c exclusively divide the first, third, sixth, and eighth components in accordance with the above-described rules of the present embodiment. In addition, the two rows of Equation 6c have weights such that the sum of the weights of the columns is equal in the same position (the ninth position) according to the rule of the present embodiment described above.

이 경우, 수학식 6c의 행의 구조에 따라 변수 A, B, C, D, E는 하기 수학식의 관계를 만족하여야 한다. In this case, the variables A, B, C, D, and E must satisfy the following equation according to the structure of the row of Equation 6c.

[수학식 6d]Equation 6d

A + C = E (mod 2)A + C = E (mod 2)

B + D = E (mod 2)B + D = E (mod 2)

이 경우, 수학식 6d의 각 수식을 합산하면, A + B + C + D = 2E (mod 2) = 0의 관계가 성립한다. 따라서, 수학식 6c를 통해서도 수학식 6a의 수식을 얻을 수 있다. 즉, 본 실시예에 따라 행을 분리하더라도 분리되기 이전의 해(solution)는 변하지 않는다. In this case, when the respective expressions of Equation 6d are summed, a relationship of A + B + C + D = 2E (mod 2) = 0 is established. Therefore, the equation of Equation 6a can also be obtained through Equation 6c. That is, even if the rows are separated according to the present embodiment, the solution before the separation does not change.

위 수식을 통해 본 실시예에 따라 패리티 검사 행렬의 행을 분리하더라고 기존의 해는 변형되지 않음을 알 수 있다. 따라서, 분리되지 않은 패리티 검사 행렬 H에 의한 검사식 HcT=0을 만족하는 해에 해당하는 코드워드는, 본 실시예에 따라 분리된 패리티 검사 행렬 H'에 의한 검사식 H'c'T=0을 만족한다. According to the above equation, even if the rows of the parity check matrix are separated according to the present embodiment, it can be seen that the existing solution is not modified. Therefore, the codeword corresponding to the solution satisfying the check equation Hc T = 0 by the unparalleled parity check matrix H is the check equation H'c ' T = by the parity check matrix H' separated according to the present embodiment. Satisfies zero.

도 12의 행렬은 모델 행렬로서 행렬의 각 서브 블록에 표시된 인덱스는 쉬프트 수를 나타낸다. 또한, 도 12에서 쉬프트 수가 표시되지 않은 서브 블록은 '-1'의 인덱스를 갖는 서브 블록이다. 즉, 쉬프트 수가 표시되지 않은 서브 블록은 영 행렬(zero matrix)을 나타낸다. The matrix of FIG. 12 is a model matrix, and an index indicated in each subblock of the matrix represents a shift number. In FIG. 12, the subblock in which the shift number is not indicated is a subblock having an index of '-1'. That is, the subblock in which the shift number is not represented represents a zero matrix.

도시된 바와 같이 도 12의 모델 행렬은 4개의 행(row)과 24개의 열(columnm)로 구성된다. 도 12의 모델 행렬은 5/6의 부호율을 지원한다.As shown, the model matrix of FIG. 12 is composed of four rows and 24 columns. The model matrix of FIG. 12 supports a code rate of 5/6.

도 12의 모델 행렬은 정보 비트에 상응하는 정보어 부분과 패리티 비트에 상응하는 패리티 부분으로 구분된다. 도 12에서, 인덱스 0에 의해 표시되는 열(이하, '0번 열'이라 칭한다)부터 인덱스 19에 의해 표시된 열(이하, '19번 열'이라 칭한다)까지는 정보어 부분이다. 또한, 도 12에서, 인덱스 20에 의해 표시되는 열(이하, '20번 열'이라 칭한다)부터 인덱스 23에 의해 표시된 열(이하, '23번 열'이라 칭한다)까지는 패리티 부분이다.The model matrix of FIG. 12 is divided into an information word portion corresponding to an information bit and a parity portion corresponding to a parity bit. In Fig. 12, the column indicated by index 0 (hereinafter referred to as 'column 0') to the column indicated by index 19 (hereinafter referred to as 'column 19') are information word parts. In FIG. 12, the parity portion is a column indicated by index 20 (hereinafter referred to as 'column 20') and a column indicated by index 23 (hereinafter referred to as 'column 23').

본 실시예는 하나의 행(row)을 분리(split)하는 특징이 있다. This embodiment is characterized by splitting one row.

도 13은 도 12의 모델 행렬의 하나의 행을 2개의 행으로 분리한 일례이다. 도 12의 504 행은 도 13의 504A 및 504B의 행으로 분리된다. 이 경우, 0번 내지 23 번 열의 무게를 갖는 성분은 배타적으로 분리되어 있음을 알 수 있다. 또한, 24번 열에는 '127'의 쉬프트 수가 추가되는 것을 알 수 있다. 이 경우, 24번 열의 무게의 합은 짝수이므로, 모듈로 연산에 의해 그 영향이 무시된다. 따라서, 도 13의 모델 행렬은 도 12의 모델 행렬과 등가(equivalent)인 행렬인 것을 알 수 있다. FIG. 13 is an example of dividing one row of the model matrix of FIG. 12 into two rows. Row 504 of FIG. 12 is divided into rows 504A and 504B of FIG. In this case, it can be seen that components having a weight of rows 0 to 23 are exclusively separated. Also, it can be seen that the shift number of '127' is added to column 24. In this case, since the sum of the weights of column 24 is even, its effect is ignored by modulo operation. Accordingly, it can be seen that the model matrix of FIG. 13 is a matrix equivalent to the model matrix of FIG. 12.

한편, 도 13의 행렬은 행과 열의 개수가 하나 증가했으므로 4/5의 부호율을 지원한다. 도 13의 일례를 보면 천공 없이도 다양한 부호율이 지원될 수 있음을 알 수 있다.Meanwhile, the matrix of FIG. 13 supports a code rate of 4/5 because the number of rows and columns is increased by one. 13, it can be seen that various code rates can be supported without puncturing.

도 14는 도 13의 모델 행렬의 하나의 행을 2개의 행으로 분리한 일례이다. 도 13의 503 행은 도 14의 503A 및 503B의 행으로 분리된다. 이 경우, 0번 내지 23번 열의 무게를 갖는 성분은 배타적으로 분리되어 있음을 알 수 있다. 또한, 25번 열에는 '119'의 쉬프트 수가 추가되는 것을 알 수 있다. 이 경우, 25번 열의 무게의 합은 짝수이므로, 모듈로 연산에 의해 그 영향이 무시된다. 따라서, 도 14의 모델 행렬은 도 12 또는 도 13의 모델 행렬과 등가(equivalent)인 행렬인 것을 알 수 있다. 14 is an example of dividing one row of the model matrix of FIG. 13 into two rows. Row 503 of FIG. 13 is divided into rows 503A and 503B of FIG. In this case, it can be seen that the components having weights of columns 0 to 23 are exclusively separated. Also, it can be seen that the shift number of '119' is added to column 25. In this case, since the sum of the weights of column 25 is an even number, the influence is ignored by modulo operation. Therefore, it can be seen that the model matrix of FIG. 14 is a matrix equivalent to the model matrix of FIG. 12 or 13.

한편, 도 14의 행렬은 행과 열의 개수가 하나 증가했으므로 20/26의 부호율을 지원한다. Meanwhile, the matrix of FIG. 14 supports a code rate of 20/26 since the number of rows and columns is increased by one.

도 15는 도 14의 모델 행렬의 하나의 행을 2개의 행으로 분리한 일례이다. 도 14의 501 행은 도 15의 501A 및 501B의 행으로 분리된다. 이 경우, 0번 내지 23번 열의 무게를 갖는 성분은 배타적으로 분리되어 있음을 알 수 있다. 또한, 26번 열에는 '117'의 쉬프트 수가 추가되는 것을 알 수 있다. 이 경우, 26번 열의 무게 의 합은 짝수이므로, 모듈로 연산에 의해 그 영향이 무시된다. 따라서, 도 15의 모델 행렬은 도 12 내지 도 14의 모델 행렬과 등가(equivalent)인 행렬인 것을 알 수 있다. FIG. 15 is an example of dividing one row of the model matrix of FIG. 14 into two rows. Row 501 of FIG. 14 is divided into rows 501A and 501B of FIG. In this case, it can be seen that the components having weights of columns 0 to 23 are exclusively separated. Also, it can be seen that the shift number of '117' is added to column 26. In this case, since the sum of the weights in column 26 is even, its effect is ignored by modulo operation. Accordingly, it can be seen that the model matrix of FIG. 15 is equivalent to the model matrix of FIGS. 12 to 14.

한편, 도 15의 행렬은 행과 열의 개수가 하나 증가했으므로 3/4의 부호율을 지원한다. Meanwhile, the matrix of FIG. 15 supports a code rate of 3/4 because the number of rows and columns has increased by one.

도 16은 도 15의 모델 행렬의 하나의 행을 2개의 행으로 분리한 일례이다. 도 15의 502 행은 도 15의 502A 및 502B의 행으로 분리된다. 이 경우, 0번 내지 23번 열의 무게를 갖는 성분은 배타적으로 분리되어 있음을 알 수 있다. 또한, 27번 열에는 '113'의 쉬프트 수가 추가되는 것을 알 수 있다. 이 경우, 27번 열의 무게의 합은 짝수이므로, 모듈로 연산에 의해 그 영향이 무시된다. 따라서, 도 16의 모델 행렬은 도 12 내지 도 15의 모델 행렬과 등가(equivalent)인 행렬인 것을 알 수 있다. FIG. 16 shows an example of dividing one row of the model matrix of FIG. 15 into two rows. Line 502 of FIG. 15 is divided into lines 502A and 502B of FIG. 15. In this case, it can be seen that the components having weights of columns 0 to 23 are exclusively separated. Also, it can be seen that the shift number of '113' is added to column 27. In this case, since the sum of the weights of column 27 is even, its influence is ignored by modulo operation. Accordingly, it can be seen that the model matrix of FIG. 16 is equivalent to the model matrix of FIGS. 12 to 15.

한편, 도 16의 행렬은 행과 열의 개수가 하나 증가했으므로 20/28의 부호율을 지원한다. Meanwhile, the matrix of FIG. 16 supports a code rate of 20/28 since the number of rows and columns has increased by one.

도 13 내지 도 16의 모델 행렬은 행이 분리되는 경우, 열의 합이 짝수가 되도록 영이 아닌 성분을 추가로 포함했다. 이 경우, 추가되는 영이 아닌 성분은 싸이클 4(cycle-4)와 싸이클 6(cycle-6)의 특성을 고려하는 것이 바람직하다. 즉, 추가되는 영이 아닌 성분은 싸이클 4와 싸이클 6의 개수가 최소화되도록 결정되는 것이 바람직하다. The model matrix of FIGS. 13 to 16 further included nonzero components such that the sum of the columns was even when the rows were separated. In this case, it is preferable that the non-zero added component takes into account the characteristics of cycle 4 and cycle-6. In other words, the non-zero component added is preferably determined such that the number of cycles 4 and 6 is minimized.

도 13 내지 도 16의 모델 행렬이 패리티 검사 행렬로 확장되는 경우, 다음과 같은 싸이클 특성을 갖는다. 이하의 예는 모델 행렬의 서브 블록이 24*24 크기인 경우이다. When the model matrix of FIGS. 13 to 16 is extended to the parity check matrix, the following matrix characteristics are obtained. The following example is a case where the sub-blocks of the model matrix are 24 * 24 size.

CycleCycle -4-4 CycleCycle -6-6 AverageAverage VARVAR degreedegree 도 12 (r=5/6)Fig. 12 (r = 5/6) 00 96729672 3.083.08 도 13 (r=4/5)Figure 13 (r = 4/5) 00 58325832 3.043.04 도 14 (r=10/13)Fig. 14 (r = 10/13) 00 33843384 3.003.00 도 15 (r=3/4)Figure 15 (r = 3/4) 00 19441944 2.962.96 도 16 (r=5/7)Fig. 16 (r = 5/7) 00 10561056 2.932.93

위와 같이 추가되는 영이 아닌 성분을 통해 낮은 부호율의 패리티 검사 행렬보다 더 적은 개수의 싸이클과 더 적은 개수의 무게를 갖는다. The non-zero component added as above has fewer cycles and fewer weights than the low code rate parity check matrix.

이하, 상술한 본 실시예에 따른 모델 행렬을 이용하여 부호화 및 복호화를 수행하는 방법을 설명한다. Hereinafter, a method of performing encoding and decoding by using the model matrix according to the present embodiment will be described.

예를 들어, 도 16의 모델 행렬의 행과 열을 교환하여 새로운 등가 행렬(equivalent)을 생성할 수 있다. 즉, row, column permutation을 기법을 이용하여 새로운 등가 행렬을 만들 수 있다. For example, a new equivalent matrix may be generated by exchanging rows and columns of the model matrix of FIG. 16. In other words, a new equivalence matrix can be created using row and column permutation techniques.

도 17은 본 실시예에 따라 행과 열이 교환된 새로운 등가 행렬이다. 도 16의 0번 행과 1번 행을 교환하면 도 17의 모델 행렬을 얻을 수 있다. 17 is a new equivalent matrix with rows and columns exchanged according to this embodiment. The model matrix of FIG. 17 may be obtained by swapping row 0 and row 1 of FIG. 16.

도 18은 본 실시예에 따라 행과 열이 교환된 새로운 등가 행렬이다. 도 17의 23번 열과 27번 열을 교환하면 도 18의 모델 행렬을 얻을 수 있다. 18 is a new equivalent matrix with rows and columns exchanged according to this embodiment. The model matrix of FIG. 18 may be obtained by exchanging columns 23 and 27 of FIG. 17.

도 19는 본 실시예에 따라 행과 열이 교환된 새로운 등가 행렬이다. 도 18의 26번 열과 20번 열을 교환하면 도 19의 모델 행렬을 얻을 수 있다. 19 is a new equivalent matrix with rows and columns exchanged according to this embodiment. By exchanging column 26 and column 20 of FIG. 18, the model matrix of FIG. 19 may be obtained.

도 20은 본 실시예에 따라 행과 열이 교환된 새로운 등가 행렬이다. 도 19의 20번 열과 21번 열을 교환하면 도 20의 모델 행렬을 얻을 수 있다. 20 is a new equivalent matrix with rows and columns exchanged according to this embodiment. The model matrix of FIG. 20 may be obtained by exchanging column 20 and column 21 of FIG. 19.

도 21은 본 실시예에 따라 행과 열이 교환된 새로운 등가 행렬이다. 도 20의 27번 열과 22번 열을 교환하면 도 21의 모델 행렬을 얻을 수 있다. 21 is a new equivalent matrix with rows and columns exchanged according to this embodiment. By exchanging columns 27 and 22 of FIG. 20, the model matrix of FIG. 21 may be obtained.

도 22는 본 실시예에 따라 행과 열이 교환된 새로운 등가 행렬이다. 도 21의 21번 열과 24번 열을 교환하면 도 22의 모델 행렬을 얻을 수 있다.Figure 22 is a new equivalent matrix with rows and columns exchanged according to this embodiment. By exchanging columns 21 and 24 of FIG. 21, the model matrix of FIG. 22 can be obtained.

도 22의 모델 행렬을 보면 패리티 부분이 이중 대각(dual diagonal)으로 이루어지는 것을 알 수 있다. 즉, 실제 시스템에서는 도 22와 같은 서로 연속하는 패리티 부분의 구조를 사용하는 것이 더 효율적이다.Referring to the model matrix of FIG. 22, it can be seen that the parity part is composed of a dual diagonal. That is, in the actual system, it is more efficient to use the structure of the parity parts that are continuous with each other as shown in FIG.

본 실시예에 따른 송신 단은 본 실시예에 제안하는 모 행렬을 사용하여 부호화를 수행하고 0번 열부터 27번 열까지의 '부호화 블록'을 생성한다. 상기 부호화 블록은 모델 행렬의 28개의 열에 상응하는 정보 비트 및 패리티 비트를 그룹화한 것을 말한다. 즉, 0번부터 27번 부호화 블록은 하나의 LDPC 코드워드에 상응한다. 또한, 정보어 부분에 상응하는 부호화 블록은 '정보어 블록'이라 칭하고, 패리티 부분에 상응하는 부호화 블록은 '패리티 블록'이라 칭한다. The transmitting end according to the present embodiment performs encoding using the mother matrix proposed in the present embodiment, and generates 'coding blocks' from columns 0 to 27. The coding block refers to a grouping of information bits and parity bits corresponding to 28 columns of a model matrix. That is, coding blocks 0 to 27 correspond to one LDPC codeword. In addition, the coding block corresponding to the information word part is called an "information word block", and the coding block corresponding to the parity part is called a "parity block".

도 12 내지 도 22의 모델 행렬은 본 실시예에 따른 행의 분리, 행의 교환, 열의 교환에 의해 생성된다. 따라서, 송신 단 또는 수신 단은 하나의 모델 행렬을 저장한 다음 본 실시예에서 제안하는 방법에 따라 도 12 내지 도 22의 모델 행렬을 자유롭게 설계할 수 있다. 예를 들어, 송신 단 또는 수신 단은 도 12의 행렬만을 저장하고 있다가 부호율이 변화함에 따라 도 12의 행렬을 도 13 내지 도 22의 행렬 중 어느 하나로 변환할 수 있다. The model matrices of FIGS. 12 to 22 are generated by row separation, row exchange, and column exchange according to the present embodiment. Accordingly, the transmitting end or the receiving end may freely design the model matrices of FIGS. 12 to 22 according to the method proposed in this embodiment after storing one model matrix. For example, the transmitter or the receiver may store only the matrix of FIG. 12 and convert the matrix of FIG. 12 into one of the matrixes of FIGS. 13 to 22 as the code rate is changed.

도 22의 모델 행렬로 부호화를 수행하면, 0번 열부터 19번 열에 상응하는 20개의 정보어 블록과, 20번 열부터 27번 열에 상응하는 8개의 패리티 블록이 생성된다. 이 경우, 도 22의 모델 행렬은 열에 대한 교환이 이루어졌으므로, 하나의 LDPC 코드워드는 하기 수학식 7과 같은 순차적인 블록 구조를 갖는다. When encoding is performed using the model matrix of FIG. 22, 20 information word blocks corresponding to columns 0 to 19 and 8 parity blocks corresponding to columns 20 to 27 are generated. In this case, since the model matrix of FIG. 22 is exchanged for columns, one LDPC codeword has a sequential block structure as shown in Equation 7 below.

[수학식 7][Equation 7]

[ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 26, 20, 27, 21, 25, 22, 24, 23 ][0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 26, 20, 27, 21, 25 , 22, 24, 23]

상기 수학식 7에서 각 숫자는, 도 22의 각 열에 상응하는 부호화 블록을 나타낸다.In Equation 7, each number represents a coding block corresponding to each column of FIG. 22.

이하, 본 실시예에 따른 IR 기법을 설명한다. Hereinafter, an IR technique according to the present embodiment will be described.

송신 단은 도 22의 모델 행렬을 사용하여 부호화를 수행할 수 있다. 도 22의 모델 행렬에 따라 부호화를 수행하면 28개의 열에 상응하는 부호화 블록이 생성된다. 달리 표현하면, 0번 열부터 19번 열에 상응하는 20개의 블록이 정보어 블록이 되고, 20번부터 27번 열에 상응하는 8개의 블록이 패리티 블록이 생성된다. The transmitting end may perform encoding using the model matrix of FIG. 22. When encoding is performed according to the model matrix of FIG. 22, coding blocks corresponding to 28 columns are generated. In other words, 20 blocks corresponding to columns 0 to 19 become information word blocks, and parity blocks are generated for eight blocks corresponding to columns 20 to 27.

이 경우, 송신 단은 여러 가지 정보를 종합하여 5/6의 부호율에 따라 최초 전송을 수행할 것을 결정할 수 있다.In this case, the transmitting end may determine to perform the initial transmission according to a code rate of 5/6 by combining various pieces of information.

5/6의 부호율을 지원하기 위해서는 20개의 정보어 블록과 4개의 패리티 블록을 전송해야 한다. 따라서, 송신 단은 0번 열부터 19번 열까지에 상응하는 정보어 블록과, 21번, 21번, 22번, 23번 열에 상응하는 패리티 블록으로 이루어진 LDPC 코드워드를 생성하여 수신 단으로 송신한다.즉, 20개의 정보어 블록과 4개의 패리티 블록을 송신하여 5/6의 부호율을 지원할 수 있다.To support a code rate of 5/6, 20 information word blocks and 4 parity blocks must be transmitted. Accordingly, the transmitting end generates an LDPC codeword composed of information word blocks corresponding to columns 0 to 19 and parity blocks corresponding to columns 21, 21, 22, and 23 and transmits the LDPC codeword to the receiving terminal. In other words, 20 information word blocks and 4 parity blocks may be transmitted to support a code rate of 5/6.

정리하면, 송신 단은 하기 수학식 8의 코드워드를 최초 전송에 사용한다. In summary, the transmitting end uses the codeword of Equation 8 for the first transmission.

[수학식 8][Equation 8]

[ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23][0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23]

본 실시예에 따른 수신 단은, 현재 사용하는 부호율이 5/6이므로 도 23의 모델 행렬을 이용하여 LDPC 복호화를 수행한다. 도 23의 모델 행렬은 도 12의 모델 행렬과 동일한 행렬이다. 따라서, 5/6 부호율에 따라 복호화를 수행한다. Since the current code rate is 5/6, the receiver according to the present embodiment performs LDPC decoding using the model matrix of FIG. 23. The model matrix of FIG. 23 is the same matrix as the model matrix of FIG. Therefore, decoding is performed at a 5/6 code rate.

도 23의 모델 행렬로 복호화한 이후 복호화에 실패하면, 수신 단은 NACK을 송신할 수 있다. If decoding fails after decoding with the model matrix of FIG. 23, the receiving end may transmit a NACK.

NACK을 수신한 송신 단은 부호율을 낮춰서 재전송을 수행한다. 예를 들어, 20/26의 부호율로 재전송을 할 수 있다. The transmitting end receiving the NACK performs a retransmission by lowering the code rate. For example, retransmission can be performed at a code rate of 20/26.

이 경우, 송신 단은 새로운 부호화를 수행하지 않고, 이미 생성한 24번 및 25번 패리티 블록만을 재전송에 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 송신 단은 24번 및 25번 패리티 블록만을 추가적으로 전송한다. In this case, it is preferable that the transmitting end does not perform new encoding and uses only the 24th and 25th parity blocks that have already been generated for retransmission. That is, the transmitting end additionally transmits only parity blocks 24 and 25.

수신 단은 추가로 전송된 24번 및 25번 패리티 블록을 수신하여 복호화를 수행한다. 즉, 26/20의 부호율로 복호화를 수행할 수 있다. 도 24는 수신 단이 재전송된 데이터를 복호화하기 위해 사용되는 모델 행렬의 일례이다. 도 24의 행렬은 도 14의 행렬과 동일하다The receiving end performs decoding by receiving parity blocks 24 and 25 additionally transmitted. That is, decoding can be performed at a code rate of 26/20. 24 is an example of a model matrix used by a receiving end to decode retransmitted data. The matrix of FIG. 24 is the same as the matrix of FIG.

수신 단은 추가적으로 수신되는 24번 열과 25번 열에 상응하는 패리티 블록과 이미 저장하고 있는 정보어 블록(0번 열부터 19번 열까지에 상응하는 정보어 블록) 및 패리티 블록(20번, 21번, 22번, 23번 열에 상응하는 패리티 블록)을 결합하여 복호화를 수행한다. The receiving end additionally receives parity blocks corresponding to columns 24 and 25, information blocks already stored (information blocks corresponding to columns 0 to 19) and parity blocks (numbers 20, 21, Parity blocks corresponding to columns 22 and 23 are combined to perform decoding.

상술한 일례는 5/6의 부호율로 최초 전송을 수행하고, NACK이 수신되는 경우 20/26의 부호율로 재전송을 수행하는 경우의 일례이다. 또한, 부호율이 변화함에 따라 패리티 블록만을 추가적으로 재전송하는 방법에 관한 것이다. The above-described example is an example of performing initial transmission at a code rate of 5/6, and performing retransmission at a code rate of 20/26 when a NACK is received. The present invention also relates to a method of additionally retransmitting only a parity block as a code rate changes.

본 실시예에서 제안한 모델 행렬은 본 발명을 설명하기 위한 일례에 불과하다. 따라서, 본 발명은 본 실시예가 제안한 모델 행렬에 제한되지 아니한다. The model matrix proposed in this embodiment is only an example for explaining the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the model matrix proposed in this embodiment.

또한, 본 실시예를 설명하기 위해 사용된 구체적인 부호율, 재전송의 수선 등은 본 실시예를 설명하기 위한 일례에 불과하므로, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. In addition, since the specific code rate, repair of retransmission, etc. used for describing this embodiment are only examples for explaining the present embodiment, the present invention is not limited thereto.

또한, 본 실시예에 따른 모델 행렬은 재전송 이외의 다양한 통신 기법에 사용될 수 있다.In addition, the model matrix according to the present embodiment may be used for various communication techniques other than retransmission.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

이하, 본 발명에 따른 효과를 설명한다. Hereinafter, the effect of the present invention will be described.

낮은 부호율을 지원하는 모델 행렬은 cycle-4와 cycle-6의 영향에 민감하다. 또한, 평균 column degree는 높은 부호율을 지원하는 모델 행렬에 비해 작다. 즉, 낮은 부호율의 모델 행렬은, nonzero weight가 높은 부호율의 모델 행렬에 비해 sparse한 성질을 가진다. Model matrices that support low code rates are sensitive to the effects of cycle-4 and cycle-6. Also, the average column degree is smaller than the model matrix supporting high code rate. That is, a low code rate model matrix has a sparse property compared to a code matrix with a high nonzero weight.

그러나 하나의 모 행렬로 다양한 부호율을 지원하기 위해서는 모 행렬의 위쪽은 dense하게, 모 행렬의 아래쪽은 sparse하게 구조적으로 설정을 해야 한다. 그러나 본 발명은 낮은 부호율에서 sparse한 nonzero weight을 지원하게 설계를 하고 높은 부호율에서 행들의 분리(split) 기법을 이용하여 dense한 성질을 만족하게 하므로 보다 효율적으로 LDPC 부호를 설계 할 수 있다. However, in order to support various code rates with one parent matrix, the upper part of the parent matrix must be dense and the lower part of the parent matrix must be structurally set. However, the present invention is designed to support sparse nonzero weights at a low code rate and to satisfy the dense property by using a splitting technique at high code rates, so that the LDPC code can be designed more efficiently.

Claims (2)

패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 부호화를 수행하는 방법에 있어서, In the method for performing LDPC encoding using a parity check matrix, 특정한 패리티 검사 행렬에 포함되는 하나의 행을 복수의 행으로 분리하여 새로운 패리티 검사 행렬을 생성하는 단계; 및Generating a new parity check matrix by separating one row included in a specific parity check matrix into a plurality of rows; And 상기 생성된 패리티 검사 행렬을 이용하여 수신 단으로 송신하려는 송신 정보에 대한 부호화를 수행하는 단계Performing encoding on transmission information to be transmitted to a receiving end by using the generated parity check matrix 를 포함하여 이루어지는Consists of 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 부호화를 수행하는 방법How to perform LDPC encoding using parity check matrix LDPC 부호를 이용하여 재전송을 수행하는 방법에 있어서, In a method for performing retransmission using an LDPC code, 하나의 행이 복수의 행으로 분리된 패리티 검사 행렬을 이용하여 수신 단으로 송신하려는 송신 정보에 대한 제1 부호화를 수행하는 단계;Performing a first encoding on transmission information to be transmitted to a receiving end by using a parity check matrix in which one row is divided into a plurality of rows; 상기 제1 부호화에 의해 생성된 복수의 패리티 비트 중 선택된 일부와 상기 패리티 비트를 송신하는 단계; 및Transmitting the selected part of the plurality of parity bits generated by the first encoding and the parity bits; And 상기 수신 단으로부터 NACK 신호를 수신하는 경우, 상기 선택된 일부를 제외한 패리티 비트 중 어느 일부를 송신하는 단계When receiving a NACK signal from the receiving end, transmitting any part of the parity bits except the selected part 를 포함하여 이루어지는Consists of LDPC 부호를 이용하여 재전송을 수행하는 방법How to perform retransmission using LDPC code
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