KR101617965B1 - Encoder of systematic polar codes - Google Patents

Encoder of systematic polar codes Download PDF

Info

Publication number
KR101617965B1
KR101617965B1 KR1020140180404A KR20140180404A KR101617965B1 KR 101617965 B1 KR101617965 B1 KR 101617965B1 KR 1020140180404 A KR1020140180404 A KR 1020140180404A KR 20140180404 A KR20140180404 A KR 20140180404A KR 101617965 B1 KR101617965 B1 KR 101617965B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bits
coded bits
coded
basic
basic arithmetic
Prior art date
Application number
KR1020140180404A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
하정석
김대성
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020140180404A priority Critical patent/KR101617965B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101617965B1 publication Critical patent/KR101617965B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits

Abstract

An embodiment of the present invention suggests an encoder of systematic polar codes by repeat processes. A method for performing the encoder of systematic polar codes to generate coded bits from message bits, may include a step of allocating a plurality of original message bits to some of the coded bits to perform systematic coding; and a step of obtaining some of the remaining coded bits, by repeatedly applying at least one basic calculation unit. So, systematic polar coding can be efficiently carried out.

Description

체계적인 극 부호 부호화기{ENCODER OF SYSTEMATIC POLAR CODES}{ENCODER OF SYSTEMATIC POLAR CODES}

아래의 설명은 부호화 기술에 관한 것으로, 채널 용량을 달성할 수 있는 극 부호 부호화기에 관한 것이다.
The following description relates to a coding technique and relates to a pole-coded encoder capable of achieving a channel capacity.

채널 용량을 달성할 수 있는 부호로 극 부호(Polar Code)가 학계 및 산업계의 관심으로 대두되고 있다. 이러한 대부분의 연구는 효율적이거나 성능이 좋은 복호기에 집중되어 있으며, 상대적으로 부호화기(Encoder)에 대한 연구는 적은 편이다.Polar codes, which can achieve the channel capacity, are emerging as interest of academia and industry. Most of these studies are concentrated on efficient or high-performance decoders, and relatively few studies on encoders are available.

극 부호 중에서도 체계적인(Systematic) 극 부호의 성능이 비체계적인(Non-Systematic) 극 부호의 성능보다 비트 오류율(BER) 성능이 우수한 것으로 알려져 있다. 체계적인 극 부호화를 수행하는 효율적인 부호화기를 제안하기로 한다.
It is known that the performance of Systematic poles is superior to that of Non-Systematic Poles, and has better BER performance. We propose an efficient encoder that performs systematic polar coding.

본 발명의 실시예들은 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기를 제공할 수 있다.
Embodiments of the present invention can provide an encoder that performs systematic polar coding.

일 실시예에 따른 복수의 메시지 비트들로부터 복수의 코딩된 비트들을 생성하기 위하여 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법은, 체계적인 부호화를 수행하기 위하여 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 원래의 메시지 비트들을 할당하는 단계: 및 미리 설정된 적어도 하나의 기본 연산 유닛을 반복적으로 적용함으로써 상기 복수의 코딩된 비트들 중 나머지 일부를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.A method for performing systematic coding to generate a plurality of coded bits from a plurality of message bits according to an embodiment includes allocating original message bits to a portion of a plurality of coded bits to perform systematic coding And obtaining the remaining part of the plurality of coded bits by repeatedly applying at least one predetermined basic arithmetic unit.

일측에 따르면, 상기 복수의 메시지 비트들 중 적어도 일부는 미리 정의된 패리티 비트를 포함할 수 있다.According to one aspect, at least some of the plurality of message bits may comprise predefined parity bits.

또 다른 일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 코딩된 비트들을 서로 더하기 위한 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다.According to another aspect, each of said at least one basic arithmetic unit may comprise at least one adder for adding said plurality of coded bits to each other.

또 다른 일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은, 상기 복수의 코딩된 비트들 중 제N(N은 자연수) 코딩된 비트 및 제N+1(N은 자연수)코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다.According to another aspect, each of the at least one basic arithmetic unit is configured to add each of N (N is a natural number) coded bits and N + 1 (N is a natural number) coded bits of the plurality of coded bits, And at least one adder for adding the adder.

또 다른 일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛은 복수의 기초 연산 유닛들로 구성된 기본 연산 유닛을 포함하고, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛들 각각의 순서는 변경 가능할 수 있다.According to another aspect, the at least one basic operation unit includes a basic operation unit composed of a plurality of basic operation units, and the order of each of the at least one basic operation units may be changeable.

또 다른 일측에 따르면, 상기 체계적인 극부호화를 수행하는 방법은, 상기 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 할당된 원래의 메시지 비트들과 상기 획득된 나머지 일부를 상기 복수의 코딩된 비트들로서 수신기로 전송하거나, 저장 매체에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, a method for performing systematic polar coding includes transmitting original message bits allocated to a portion of the plurality of coded bits and the obtained remaining portion to the receiver as the plurality of coded bits Or may be stored in a storage medium.

또 다른 일측에 따르면, 상기 복수의 코딩된 비트들 중 나머지 일부를 획득하는 단계는, 기본 연산 유닛을 이용하여 상기 복수의 코딩된 비트들로부터 상기 복수의 메시지 비트들에 대한 정보를 복원하고, 기본 연산 유닛을 이용하여 상기 복수의 메시지 비트들에 대한 정보로부터 상기 복수의 코딩된 비트들을 복원하며, 상기 복원 과정을 반복적으로 수행하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, obtaining the remaining portion of the plurality of coded bits may comprise restoring information about the plurality of message bits from the plurality of coded bits using a basic operation unit, And restoring the plurality of coded bits from information on the plurality of message bits using an operation unit, and repeatedly performing the restoration process.

또 다른 일측에 따르면, 상기 복수의 코딩된 비트들과 상기 복수의 메시지 비트들 사이의 관계를 나타내는 제너레이터 매트릭스는 복수의 컬럼들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 복수의 연속한 비트노드 컬럼들 사이의 연산에 대응될 수 있다.According to another aspect, a generator matrix representing a relationship between the plurality of coded bits and the plurality of message bits comprises a plurality of columns, each of the at least one basic operation units comprises a plurality of consecutive bit nodes May correspond to an operation between columns.

일 실시예에 따른 복수의 메시지 비트들로부터 복수의 코딩된 비트들을 생성하기 위하여 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기는, 체계적인 부호화를 수행하기 위하여 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 원래의 메시지 비트들을 할당하는 할당부; 및 미리 설정된 적어도 하나의 기본 연산 유닛을 반복적으로 적용함으로써 상기 복수의 코딩된 비트들 중 나머지 일부를 획득하는 획득부를 포함할 수 있다.An encoder that performs systematic polar coding to generate a plurality of coded bits from a plurality of message bits according to an embodiment may allocate original message bits to a part of a plurality of coded bits to perform systematic coding ; And an obtaining unit that obtains the remaining part of the plurality of coded bits by repeatedly applying at least one basic arithmetic unit preset.

일측에 따르면, 상기 복수의 메시지 비트들 중 적어도 일부는 미리 정의된 패리티 비트를 포함할 수 있다.According to one aspect, at least some of the plurality of message bits may comprise predefined parity bits.

또 다른 일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 코딩된 비트들을 서로 더하기 위한 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다.According to another aspect, each of said at least one basic arithmetic unit may comprise at least one adder for adding said plurality of coded bits to each other.

또 다른 일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은, 상기 복수의 코딩된 비트들 중 제N(N은 자연수) 코딩된 비트 및 제N+1(N은 자연수) 코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다.According to another aspect, each of the at least one basic arithmetic unit is configured to add each of N (N is a natural number) coded bits and N + 1 (N is a natural number) coded bits of the plurality of coded bits, And at least one adder for adding the adder.

또 다른 일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛은 복수의 기초 연산 유닛들로 구성된 기본 연산 유닛을 포함하고, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛들 각각의 순서는 변경 가능할 수 있다. According to another aspect, the at least one basic operation unit includes a basic operation unit composed of a plurality of basic operation units, and the order of each of the at least one basic operation units may be changeable.

또 다른 일측에 따르면, 상기 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기는, 상기 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 할당된 원래의 메시지 비트들과 상기 획득된 나머지 일부를 상기 복수의 코딩된 비트들로서 수신기로 전송하거나, 저장 매체에 저장하는 것을 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an encoder for performing the systematic policing may transmit original message bits allocated to a part of the plurality of coded bits and the obtained remaining part to the receiver as the plurality of coded bits Or may be stored in a storage medium.

또 다른 일측에 따르면, 상기 획득부는, 기본 연산 유닛을 이용하여 상기 복수의 코딩된 비트들로부터 상기 복수의 메시지 비트들에 대한 정보를 복원하고, 기본 연산 유닛을 이용하여 상기 복수의 메시지 비트들에 대한 정보로부터 상기 복수의 코딩된 비트들을 복원하며, 상기 복원 과정을 반복적으로 수행할 수 있다.According to another aspect, the obtaining unit is configured to recover information on the plurality of message bits from the plurality of coded bits using a basic calculation unit, and to use the basic calculation unit to calculate And reconstructs the plurality of coded bits from the information on the information about the coded bits.

또 다른 일측에 따르면, 상기 복수의 코딩된 비트들과 상기 복수의 메시지 비트들 사이의 관계를 나타내는 제너레이터 매트릭스는 복수의 컬럼들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 복수의 연속한 비트노드 컬럼들 사이의 연산에 대응될 수 있다.
According to another aspect, a generator matrix representing a relationship between the plurality of coded bits and the plurality of message bits comprises a plurality of columns, each of the at least one basic operation units comprises a plurality of consecutive bit nodes May correspond to an operation between columns.

본 발명의 실시예들은 부호율 및 채널에 관계없이 동일한 방식으로 체계적인 극 부호화를 수행하는 효율적인 부호화기를 제공할 수 있다. 또한, 체계적인 극 부호를 수행하는 부호화기는 기본 연산 유닛의 인터리빙을 통하여 연산 횟수를 줄임으로써 효율을 최대화할 수 있다. Embodiments of the present invention can provide an efficient encoder that performs systematic polar coding in the same manner regardless of a coding rate and a channel. Also, the encoder that performs systematic polar sign can maximize the efficiency by reducing the number of operations through interleaving of the basic operation unit.

또한, 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기를 통하여 오류 정정 부호가 활용되는 분야, 극 부호가 활용 가능한 분야, 예를 들면, 유/무선 통신을 위한 오류 정정 분야, 낸드플래시 메모리를 위한 오류 정정 분야에 적용될 수 있으며, 부호화에 따른 지연을 줄일 수 있고, 부호화에 필요로 하는 회로의 크기 및 전력 소비 효율 등의 개선 효과가 있다.
In addition, the present invention can be applied to a field in which error correction codes are used through an encoder that performs systematic polar coding, an error correction field for wired / wireless communication, an error correction field for NAND flash memory, And it is possible to reduce the delay caused by the coding, and to improve the size of the circuit required for coding and the power consumption efficiency.

도 1은 종래의 극 부호의 부호화 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 체계적인 극 부호의 부호화 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 기본 연산 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 체계적인 극 부호의 부호화를 수행하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기의 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법을 흐름도이다.
1 is a diagram showing a conventional polar code encoding method.
FIG. 2 is a diagram illustrating a systematic method of encoding a polar sign.
3 is a view for explaining a basic operation unit according to an embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of performing systematic polar sign coding according to an exemplary embodiment. Referring to FIG.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of performing systematic polar coding of an encoder performing systematic polar coding according to an exemplary embodiment. Referring to FIG.

이하, 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 극 부호의 부호화 방법을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a conventional polar code encoding method.

극 부호 부호화 방법은 메시지 비트를

Figure 112014121662108-pat00001
라고 하고, 코드 비트를
Figure 112014121662108-pat00002
라고 할 때,
Figure 112014121662108-pat00003
라고 표현할 수 있다. 메시지부(110)는 메시지 비트들(
Figure 112014121662108-pat00004
,
Figure 112014121662108-pat00005
,
Figure 112014121662108-pat00006
,
Figure 112014121662108-pat00007
)을 포함할 수 있고, 코딩 비트부(120)는 코딩된 비트들(
Figure 112014121662108-pat00008
,
Figure 112014121662108-pat00009
,
Figure 112014121662108-pat00010
,
Figure 112014121662108-pat00011
)을 포함할 수 있다. The poles encoding method uses the message bits
Figure 112014121662108-pat00001
And the code bit
Figure 112014121662108-pat00002
When you say,
Figure 112014121662108-pat00003
. The message part 110 includes message bits (
Figure 112014121662108-pat00004
,
Figure 112014121662108-pat00005
,
Figure 112014121662108-pat00006
,
Figure 112014121662108-pat00007
), And the coding bit portion 120 may include coded bits (
Figure 112014121662108-pat00008
,
Figure 112014121662108-pat00009
,
Figure 112014121662108-pat00010
,
Figure 112014121662108-pat00011
).

이때,

Figure 112014121662108-pat00012
으로 표현가능하며, 여기서
Figure 112014121662108-pat00013
이고,
Figure 112014121662108-pat00014
는 Kronecker Product를 자신에게 수행함을 표현하며,
Figure 112014121662108-pat00015
으로, N은 부호의 길이를 나타낸다. 일반적으로 N은 2의 거듭제곱 형태를 갖는다. At this time,
Figure 112014121662108-pat00012
Can be expressed as
Figure 112014121662108-pat00013
ego,
Figure 112014121662108-pat00014
Express Kronecker Product to himself,
Figure 112014121662108-pat00015
, And N represents the length of the code. In general, N has a power of 2 form.

도 1을 참고하면, 일반적인 N=4인 경우의 극 부호의 부호화 방식을 나타낸 것으로, 극 부호의 메시지 부분은 실제로 전송하고자 하는 메시지인 인포메이션 비트(Information Bit)들과 패리티에 대응하는 프로즌 비트(Frozen Bit)들로 구분될 수 있다. 다시 말해서, 메시지부(110)의 메시지 비트들은 메시지 정보를 포함하고 있는 인포메이션 비트들과 패리티에 대응하는 프로즌 비트들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the polarity sign coding method in the case of general N = 4 is shown. The message part of the polar sign is composed of information bits (information bits) to be actually transmitted and frozen bits Bit). In other words, the message bits of the message unit 110 may include information bits including message information and frozen bits corresponding to a parity.

도 2는 체계적인 극 부호의 부호화 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a systematic method of encoding a polar sign.

예를 들면, 인포메이션 비트들을

Figure 112014121662108-pat00016
,
Figure 112014121662108-pat00017
이고, 프로즌 비트들을
Figure 112014121662108-pat00018
,
Figure 112014121662108-pat00019
라고 가정하자. 또한, 인포메이션 비트들의 인덱스 세트 A(Index Set A)와 체계적인 비트들, 즉, 코딩된 비트들(220) 중 인포메이션 비트들의 인덱스 세트 B (Index Set B)가 동일하다고 가정하자. 도 2에서는 A=B={3,4}이다.For example, the information bits
Figure 112014121662108-pat00016
,
Figure 112014121662108-pat00017
And the frozen bits
Figure 112014121662108-pat00018
,
Figure 112014121662108-pat00019
. It is also assumed that the index set A of the information bits and the index set B of the information bits of the coded bits 220 are the same. In Fig. 2, A = B = {3, 4}.

체계적인 극 부호 부호화기는 메시지 비트들(210) 중 일부 비트와 코딩된 비트들 중 일부 비트가 알려진 상황에서 메시지 비트들 중 인포메이션 비트들과 코딩된 비트들 중 패리티에 해당하는 비트들을 구해야 한다. 다시 말해서, 메시지 비트들(210) 중 프로즌 비트인

Figure 112014121662108-pat00020
,
Figure 112014121662108-pat00021
와 코딩된 비트 중 일부인 원래의 메시지 비트인
Figure 112014121662108-pat00022
,
Figure 112014121662108-pat00023
가 알려진 상황에서 메시지 비트들 중 인포메이션 비트들(
Figure 112014121662108-pat00024
,
Figure 112014121662108-pat00025
)과 코딩된 비트들 중 패리티 비트에 해당하는 비트인
Figure 112014121662108-pat00026
,
Figure 112014121662108-pat00027
을 구해내야 한다.The systematic polynomial encoder must find some of the message bits 210 and some bits of the coded bits in the known contexts, such as information bits and parity bits, among the coded bits. In other words, among the message bits 210,
Figure 112014121662108-pat00020
,
Figure 112014121662108-pat00021
And the original message bit, which is part of the coded bits
Figure 112014121662108-pat00022
,
Figure 112014121662108-pat00023
Lt; RTI ID = 0.0 > (b) < / RTI > of the message bits
Figure 112014121662108-pat00024
,
Figure 112014121662108-pat00025
) And a bit corresponding to the parity bit among the coded bits
Figure 112014121662108-pat00026
,
Figure 112014121662108-pat00027
.

이를 해결하기 위하여, 다음과 같은 방식을 따른다. 우선 부호화 문제를 2개의 작은 문제로 쪼갤 수 있다. To solve this problem, the following method is used. First, we can split the encoding problem into two small problems.

Figure 112014121662108-pat00028
Figure 112014121662108-pat00028

각각의 문제를 다음과 같은 순서로 해결할 수 있다.Each problem can be solved in the following order.

Figure 112014121662108-pat00029
Figure 112014121662108-pat00029

Figure 112014121662108-pat00030
Figure 112014121662108-pat00030

만약, 해결되지 않는 문제가 있다면, 다시 문제를 2개의 작은 문제로 쪼개는 작업을 수행할 수 있다. 이때, 중요한 것은

Figure 112014121662108-pat00031
을 비롯한
Figure 112014121662108-pat00032
들은 모두 자기 자신이 inverse가 된다는 사실이다. 이러한 방식은 결국 F에 대응하는 기초 연산 유닛 하나를 이용하여 그래프 전체의 노드 값을 순서대로 계산해나가는 방식을 의미한다.If there is a problem that can not be resolved, you can perform the task of breaking the problem down into two smaller problems. At this point,
Figure 112014121662108-pat00031
Including
Figure 112014121662108-pat00032
Are all inverse to themselves. This method means a method of computing the node values of the entire graph in order using one basic operation unit corresponding to F in the end.

도 3은 일 실시예에 따른 기본 연산 유닛을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a basic operation unit according to an embodiment.

기본 연산 유닛(310)은 복수의 기초 연산 유닛으로 구성될 수 있고, 기본 연산 유닛들간의 결합, 곱을 통하여 구성할 수도 있다. 이때, 기본 연산 유닛(310)은 복수의 기본 연산들 각각의 순서를 변경할 수 있다. The basic operation unit 310 may be composed of a plurality of basic operation units, and may be configured by combining and multiplying between basic operation units. At this time, the basic operation unit 310 can change the order of each of the plurality of basic operations.

적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 코딩된 비트들을 서로 더하기 위한 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 코딩된 비트들 중 제N(N은 자연수) 코딩된 비트 및 제N+1(N은 자연수) 코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 기본 연산 유닛(310)은 복수의 코딩된 비트들을 서로 더하기 위한 적어도 두 개의 덧셈기들을 포함할 수 있다. 기본 연산 유닛(310)은 복수의 코딩된 비트들 중 제1 코딩된 비트 및 제2 코딩된 비트 각각과 제3 코딩된 비트 및 제4 코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 두 개의 덧셈기들을 포함할 수 있다. 기본 연산 유닛(310)은 복수의 연속한 비트노드 컬럼들 사이의 연산에 대응될 수 있다. 다시 말해서, 기본 연산 유닛(310)은 제너레이터 매트릭스를 분해(Decomposition)한 매트릭스가 갖는 연산에 대응될 수 있다. Each of the at least one basic arithmetic unit may include at least one adder for adding the plurality of coded bits to each other. Wherein each of the at least one basic arithmetic unit includes at least one adder for adding each of N (N is a natural number) coded bits and N + 1 (N is a natural number) coded bits of the plurality of coded bits can do. For example, the basic operation unit 310 may include at least two adders for adding together a plurality of coded bits. The basic operation unit 310 may include at least two adders for adding each of the first coded bit and the second coded bit and the third coded bit and the fourth coded bit of the plurality of coded bits have. The basic operation unit 310 may correspond to an operation between a plurality of consecutive bit node columns. In other words, the basic operation unit 310 may correspond to an operation of a matrix in which a generator matrix is decomposed.

도 4는 일 실시예에 따른 체계적인 극 부호의 부호화를 수행하는 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a method of performing systematic polar sign coding according to an exemplary embodiment. Referring to FIG.

본 발명의 제안하는 방식을 통하여 인코딩을 수행하면 도 4와 같이 표현할 수 있으며, 중간 변수들 중 알려지지 않은 값은 e로, 알려진 값은 c로 표기될 수 있다. When encoding is performed through the proposed method of the present invention, it can be expressed as shown in FIG. 4, and an unknown value among the intermediate variables may be denoted by e and a known value may be denoted by c.

복수의 메시지 비트들로부터 복수의 코딩된 비트들을 생성하기 위하여 체계적인 극 부호의 부호화를 수행하는 방법은 체계적인 부호화를 수행하기 위하여 복수의 비트들 중 일부에 원래의 메시지 비트들을 할당하고, 미리 설정된 적어도 하나의 기본 연산 유닛을 반복적으로 적용함으로써 복수의 코딩된 비트들 중 나머지 일부를 획득할 수 있다. 이때, 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 할당된 원래의 메시지 비트들과 획득된 나머지 일부를 복수의 코딩된 비트들로서 수신기로 전송하거나, 저장 매체에 저장할 수 있다. A method for performing systematic policing coding to generate a plurality of coded bits from a plurality of message bits includes assigning original message bits to a portion of a plurality of bits to perform systematic coding, Lt; RTI ID = 0.0 > of the plurality of coded bits. ≪ / RTI > At this time, the original message bits allocated to some of the plurality of coded bits and the remaining part obtained may be transmitted to the receiver as a plurality of coded bits or may be stored in a storage medium.

기본 연산 유닛을 이용하여 복수의 코딩된 비트들(410)로부터 복수의 메시지 비트들(420)에 대한 정보를 복원하고, 기본 연산 유닛을 이용하여 복수의 메시지 비트들(420)에 대한 정보로부터 복수의 코딩된 비트들(430)을 복원함으로써 복원 과정을 반복적으로 수행할 수 있다. 복수의 메시지 비트들 중 적어도 일부는 미리 정의된 패리티 비트를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 코딩된 비트들과 복수의 메시지 비트들 사이의 관계를 나타내는 제너레이터 매트릭스(Generator Matrix)는 복수의 컬럼들을 포함하고, 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 복수의 연속한 비트노드 컬럼들 사이의 연산에 대응될 수 있다.(420) from a plurality of coded bits (410) using a basic operation unit and a plurality of message bits (420) from information about a plurality of message bits (420) Lt; RTI ID = 0.0 > 430, < / RTI > At least some of the plurality of message bits may comprise predefined parity bits. At this time, a generator matrix representing a relationship between a plurality of coded bits and a plurality of message bits includes a plurality of columns, and each of at least one basic operation unit includes a plurality of consecutive bit node columns As shown in FIG.

도 3을 참고하면, 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 코딩된 비트들을 서로 더하기 위한 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 코딩된 비트들 중 제N(N은 자연수) 코딩된 비트 및 제N+1(N은 자연수) 코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 복수의 코딩된 비트들을 서로 더하기 위한 적어도 두 개의 덧셈기들을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 복수의 코딩된 비트들 중 제1 코딩된 비트 및 제2 코딩된 비트 각각과 제3 코딩된 비트 및 제4 코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 두 개의 덧셈기들을 포함할 수 있다. 이때, 기본 연산 유닛 각각은 복수의 기본 연산 유닛들을 포함하고, 복수의 기본 연산 유닛들 각각의 순서는 변경 가능하다.Referring to FIG. 3, each of the at least one basic arithmetic unit may include at least one adder for adding the plurality of coded bits to each other. Wherein each of the at least one basic arithmetic unit includes at least one adder for adding each of N (N is a natural number) coded bits and N + 1 (N is a natural number) coded bits of the plurality of coded bits can do. For example, each of the at least one basic arithmetic unit may comprise at least two adders for adding together a plurality of coded bits. Each of the at least one basic arithmetic unit includes at least two adders for adding each of a first coded bit and a second coded bit and a third coded bit and a fourth coded bit of the plurality of coded bits . At this time, each of the basic arithmetic units includes a plurality of basic arithmetic units, and the order of each of the plurality of basic arithmetic units is changeable.

각각의 컬럼들은 기본 연산의 인터리빙(Interleaving)을 통해 연산 가능하며, 각각의 컬럼의 역연산은 그 자신이 된다. 이러한 방식을 통해 앞서 설명한 바와 같이, 인포메이션 비트들의 인덱스 세트 A와 체계적인 비트들, 즉, 코딩된 비트들 중 인포메이션 비트들의 인덱스 세트 B가 동일한 경우, 부호율 및 채널에 관계없이 체계적인 극 부호화를 수행할 수 있다.Each column can be computed by interleaving the basic operation, and the inverse operation of each column is itself. As described above, if the index set A of the information bits is the same as the index set B of the information bits of the systematic bits, i.e., the coded bits, systematic polar coding is performed irrespective of the coding rate and the channel .

제너레이터 매트릭스 G는

Figure 112014121662108-pat00033
로 표현할 수 있으며,
Figure 112014121662108-pat00034
이고
Figure 112014121662108-pat00035
는 Kronecker Product를 의미할 수 있다. 제너레이터 매트릭스 및
Figure 112014121662108-pat00036
Figure 112014121662108-pat00037
라는Kronecker Product 의 특성 및
Figure 112014121662108-pat00038
의 표현이 가능함을 활용하여 다음과 같은 수식으로 해석할 수 있다.Generator Matrix G
Figure 112014121662108-pat00033
As shown in FIG.
Figure 112014121662108-pat00034
ego
Figure 112014121662108-pat00035
Can mean Kronecker Product. Generator matrix and
Figure 112014121662108-pat00036
Figure 112014121662108-pat00037
The nature of the Kronecker Product and
Figure 112014121662108-pat00038
, The following expression can be used.

Figure 112014121662108-pat00039
Figure 112014121662108-pat00039

예를 들면, 첫째 텀(Term)은 첫째 비트노드 컬럼과 둘째 비트노드 컬럼 사이에서 수행되는 연산으로 해석할 수 있으며, 이와 같이 앞의 예제에 적용한 경우

Figure 112014121662108-pat00040
와 같이 나타낼 수 있다.For example, the first term can be interpreted as an operation performed between the first bit node column and the second bit node column,
Figure 112014121662108-pat00040
As shown in Fig.

일 실시예에 따른 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기는

Figure 112014121662108-pat00041
와 같은 수식 내의 텀들간에 교환법칙이 성립한다. 즉, 그래프 표현에서의 컬럼들간의 순서를 마음대로 변경해도 연산 결과가 동일하다. 이에 따라 부호율 및 채널에 따라 제너레이터 매트릭스를 표현하는 기본 연산 유닛의 인터리빙 순서를 변경함으로써 연산 횟수를 줄일 수 있다. An encoder that performs systematic polar coding according to an exemplary embodiment includes:
Figure 112014121662108-pat00041
The exchange rule is established between the terms in the equation. That is, even if the order of the columns in the graph representation is arbitrarily changed, the operation result is the same. Accordingly, the number of operations can be reduced by changing the interleaving sequence of the basic arithmetic unit expressing the generator matrix according to the code rate and the channel.

도 5는 일 실시예에 따른 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기의 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법을 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of performing systematic polar coding of an encoder performing systematic polar coding according to an exemplary embodiment. Referring to FIG.

체계적인 극 부호화를 수행하는 방법은 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기에 의하여 수행될 수 있으며, 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기에 대한 설명은 도 1 내지 도 4를 참고하기로 한다.A method of performing systematic polar encoding may be performed by an encoder that performs systematic polar encoding, and an encoder that performs systematic polar encoding will be described with reference to FIG. 1 to FIG.

단계(510)에서 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기는 체계적인 부호화를 수행하기 위하여 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 원래의 메시지 비트들을 할당할 수 있다. 이때, 복수의 코딩된 비트들 중 적어도 일부는 미리 정의된 패리티 비트를 포함할 수 있다. 복수의 코딩된 비트들과 복수의 메시지 비트들 사이의 관계를 나타내는 제너레이터 매트릭스는 복수의 컬럼들을 포함할 수 있다.An encoder performing systematic polar coding in step 510 may allocate original message bits to some of the plurality of coded bits to perform systematic coding. At this time, at least some of the plurality of coded bits may include a predefined parity bit. A generator matrix representing a relationship between a plurality of coded bits and a plurality of message bits may comprise a plurality of columns.

단계(520)에서 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기는 미리 설정된 적어도 하나의 기본 연산 유닛을 반복적으로 적용함으로써 복수의 코딩된 비트들 중 나머지 일부를 획득할 수 있다. 이때, 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 할당된 원래의 메시지 비트들과 획득된 나머지 일부를 복수의 코딩된 비트들로서 수신기로 전송하거나, 저장 매체에 저장할 수 있다.The encoder performing systematic polar coding in step 520 may obtain the remaining part of the plurality of coded bits by repeatedly applying the predetermined at least one basic operation unit. At this time, the original message bits allocated to some of the plurality of coded bits and the remaining part obtained may be transmitted to the receiver as a plurality of coded bits or may be stored in a storage medium.

체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기는 기본 연산 유닛을 이용하여 복수의 코딩된 비트들로부터 복수의 메시지 비트들에 대한 정보를 복원하고, 기본 연산 유닛을 이용하여 복수의 메시지 비트들에 대한 정보로부터 복수의 코딩된 비트들을 복원하며, 복원 과정을 반복적으로 수행할 수 있다. An encoder performing systematic polar coding restores information on a plurality of message bits from a plurality of coded bits using a basic operation unit, and generates a plurality of message bits from information on a plurality of message bits using a basic operation unit. The coded bits are restored, and the restoration process can be repeatedly performed.

상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 코딩된 비트들을 서로 더하기 위한 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은, 상기 복수의 코딩된 비트들 중 제N(N은 자연수) 코딩된 비트 및 제N+1(N은 자연수)코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 하나의 덧셈기를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 기본 연산 유닛은 복수의 기초 연산 유닛들을 포함하고, 복수의 기본 연산 유닛들 각각의 순서는 변경 가능하다.Each of the at least one basic arithmetic unit may include at least one adder for adding the plurality of coded bits to each other. Wherein each of the at least one basic arithmetic unit includes at least one adder for adding each of N (N is a natural number) coded bits and N + 1 (N is a natural number) coded bits of the plurality of coded bits . The at least one basic calculation unit includes a plurality of basic calculation units, and the order of each of the plurality of basic calculation units is changeable.

일 실시예에 따른 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기는 기본 연산 유닛을 반복적으로 이용하여 복수의 코딩된 비트들로부터 복수의 메시지 비트들에 대한 정보를 복원하고, 기본 연산 유닛을 이용하여 복수의 메시지 비트들에 대한 정보로부터 복수의 코딩된 비트들을 복원함으로써 부호율 및 채널에 관계없이 동일한 방식으로 수행할 수 있다. 또한, 체계적인 극 부호를 수행하는 부호화기를 통하여 오류 정정 부호가 활용되는 분야, 극 부호가 활용 가능한 분야, 예를 들면, 유/무선 통신을 위한 오류 정정 분야, 낸드플래시 메모리를 위한 오류 정정 분야에 적용될 수 있으며, 부호화에 따른 지연을 줄일 수 있고, 부호화에 필요로 하는 회로의 크기 및 전력 소비 효율 등의 개선 효과가 있다. An encoder that performs systematic polar coding according to an exemplary embodiment repeatedly uses a basic operation unit to recover information on a plurality of message bits from a plurality of coded bits, and uses a basic operation unit to generate a plurality of message bits Lt; / RTI > can be performed in the same manner regardless of the coding rate and the channel by restoring a plurality of coded bits from the information about the channel. In addition, the present invention can be applied to fields in which error correction codes are used through a coder performing a systematic polarity code, fields in which polar codes can be used, for example, error correction fields for wired / wireless communication, and error correction fields for NAND flash memories And it is possible to reduce the delay caused by the coding, and to improve the size of the circuit required for coding and the power consumption efficiency.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (16)

복수의 메시지 비트들로부터 복수의 코딩된 비트들을 생성하기 위하여 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법에 있어서,
상기 복수의 코딩된 비트들 중 일부가 알려진 상태에서체계적인 부호화를 수행하기 위하여 상기 복수의 코딩된 비트들 중 상기 일부에 원래의 메시지 비트들을 할당하는 단계: 및
미리 설정된 적어도 하나의 기본 연산 유닛- 상기 기본 연산 유닛은 입력 비트들 중 두 입력 비트들을 더하기 위한 적어도 하나의 덧셈기를 포함함 -을 반복적으로 적용함으로써 상기 복수의 코딩된 비트들 중 상기 일부를 제외한 나머지를 획득하는 단계
를 포함하고,
상기 복수의 코딩된 비트들 중 상기 일부를 제외한 나머지를 획득하는 단계는
상기 기본 연산 유닛을 이용하여 상기 복수의 코딩된 비트들로부터 상기 복수의 메시지 비트들에 대한 정보를 복원하고, 상기 기본 연산 유닛을 이용하여 상기 복수의 메시지 비트들에 대한 정보로부터 상기 복수의 코딩된 비트들을 복원하며, 상기 복원 과정을 반복적으로 수행하는 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법.
A method for performing systematic polar coding to generate a plurality of coded bits from a plurality of message bits,
Assigning original message bits to the portion of the plurality of coded bits to perform systematic coding in a known state of some of the plurality of coded bits;
By repeatedly applying at least one pre-set basic arithmetic unit, the basic arithmetic unit comprising at least one adder for adding two of the input bits, the remaining part of the plurality of coded bits, ≪ / RTI >
Lt; / RTI >
Wherein the step of obtaining the remainder excluding the portion of the plurality of coded bits comprises:
Recovering information on the plurality of message bits from the plurality of coded bits using the basic operation unit and extracting the plurality of coded bits from information on the plurality of message bits using the basic operation unit, And restoring the bits, and performing the restoration process repeatedly.
제1항에 있어서,
상기 복수의 메시지 비트들 중 적어도 일부는 미리 정의된 패리티 비트를 포함하는 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein at least some of the plurality of message bits comprise predefined parity bits.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은
상기 복수의 코딩된 비트들 중 제N(N은 자연수) 코딩된 비트 및 제N+1(N은 자연수)코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 하나의 덧셈기를 포함하는 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법.
The method according to claim 1,
Each of the at least one basic arithmetic unit
And at least one adder for adding each of N (N is a natural number) coded bits and N + 1 (N is a natural number) coded bits of the plurality of coded bits.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛은
Figure 112016003413732-pat00047
에 대응하는 복수의 기초 연산 유닛들을 포함하고,
상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛들 각각의 순서는 변경 가능한 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법.
The method according to claim 1,
The at least one basic arithmetic unit
Figure 112016003413732-pat00047
A plurality of basic arithmetic units corresponding to the plurality of basic arithmetic units,
Wherein the order of each of the at least one basic arithmetic units performs a variable systematic polar coding.
제1항에 있어서,
상기 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 할당된 원래의 메시지 비트들과 상기 획득된 나머지 일부를 상기 복수의 코딩된 비트들로서 수신기로 전송하거나, 저장 매체에 저장하는 단계
를 더 포함하는 체계적인 극 부호화를 수행하는 방법.
The method according to claim 1,
Transmitting the original message bits allocated to some of the plurality of coded bits and the obtained remaining part to the receiver as the plurality of coded bits or storing the same in a storage medium
The method comprising the steps of:
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 코딩된 비트들과 상기 복수의 메시지 비트들 사이의 관계를 나타내는 제너레이터 매트릭스는 복수의 컬럼들을 포함하고,
상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 컬럼들 사이에 배치되어 상기 복수의 컬럼들 사이의 연산을 수행하는
체계적인 극 부호화를 수행하는 방법.
The method according to claim 1,
A generator matrix representing a relationship between the plurality of coded bits and the plurality of message bits comprises a plurality of columns,
Wherein each of the at least one basic arithmetic unit is disposed between the plurality of columns to perform an arithmetic operation between the plurality of columns
A method for performing systematic polar coding.
복수의 메시지 비트들로부터 복수의 코딩된 비트들을 생성하기 위하여 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기에 있어서,
상기 복수의 코딩된 비트들 중 일부가 알려진 상태에서 체계적인 부호화를 수행하기 위하여 상기 복수의 코딩된 비트들 중 상기 일부에 원래의 메시지 비트들을 할당하는 할당부; 및
미리 설정된 적어도 하나의 기본 연산 유닛- 상기 기본 연산 유닛은 입력 비트들 중 두 입력 비트들을 더하기 위한 적어도 하나의 덧셈기를 포함함 -을 반복적으로 적용함으로써 상기 복수의 코딩된 비트들 중 상기 일부를 제외한 나머지를 획득하는 획득부
를 포함하고,
상기 획득부는
상기 기본 연산 유닛을 이용하여 상기 복수의 코딩된 비트들로부터 상기 복수의 메시지 비트들에 대한 정보를 복원하고, 상기 기본 연산 유닛을 이용하여 상기 복수의 메시지 비트들에 대한 정보로부터 상기 복수의 코딩된 비트들을 복원하며, 상기 복원 과정을 반복적으로 수행하는 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기.
1. An encoder performing systematic polar coding to generate a plurality of coded bits from a plurality of message bits,
An allocator for allocating original message bits to the portion of the plurality of coded bits to perform systematic coding in a known state of some of the plurality of coded bits; And
By repeatedly applying at least one pre-set basic arithmetic unit, the basic arithmetic unit comprising at least one adder for adding two of the input bits, the remaining part of the plurality of coded bits, ≪ / RTI >
Lt; / RTI >
The obtaining unit
Recovering information on the plurality of message bits from the plurality of coded bits using the basic operation unit and extracting the plurality of coded bits from information on the plurality of message bits using the basic operation unit, And performing systematic polar coding to repeatedly perform the restoration process.
제9항에 있어서,
상기 복수의 메시지 비트들 중 적어도 일부는 미리 정의된 패리티 비트를 포함하는 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기.
10. The method of claim 9,
Wherein at least some of the plurality of message bits include predefined parity bits.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은
상기 복수의 코딩된 비트들 중 제N(N은 자연수) 코딩된 비트 및 제N+1(N은 자연수)코딩된 비트 각각을 덧셈하는 적어도 하나의 덧셈기를 포함하는 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기.
10. The method of claim 9,
Each of the at least one basic arithmetic unit
And at least one adder for adding Nth (N is a natural number) coded bit and N + 1 (N is a natural number) coded bits of the plurality of coded bits.
제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛은
Figure 112016003413732-pat00048
에 대응하는 복수의 기초 연산 유닛들을 포함하고,
상기적어도 하나의 기본 연산 유닛들 각각의 순서는 변경 가능한 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기.
10. The method of claim 9,
The at least one basic arithmetic unit
Figure 112016003413732-pat00048
A plurality of basic arithmetic units corresponding to the plurality of basic arithmetic units,
Wherein the order of each of the at least one basic arithmetic units performs variable systematic polar coding.
제9항에 있어서,
상기 복수의 코딩된 비트들 중 일부에 할당된 원래의 메시지 비트들과 상기 획득된 나머지 일부를 상기 복수의 코딩된 비트들로서 수신기로 전송하거나, 저장 매체에 저장하는 것
을 더 포함하는 체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기.
10. The method of claim 9,
Transmitting the original message bits allocated to a portion of the plurality of coded bits and the remaining portion obtained as the plurality of coded bits to a receiver or storing the same in a storage medium
And an encoder for performing a systematic polar encoding.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 복수의 코딩된 비트들과 상기 복수의 메시지 비트들 사이의 관계를 나타내는 제너레이터 매트릭스는 복수의 컬럼들을 포함하고,
상기 적어도 하나의 기본 연산 유닛 각각은 상기 복수의 컬럼들 사이에 배치되어 상기 복수의 컬럼들 사이의 연산을 수행하는
체계적인 극 부호화를 수행하는 부호화기.
10. The method of claim 9,
A generator matrix representing a relationship between the plurality of coded bits and the plurality of message bits comprises a plurality of columns,
Wherein each of the at least one basic arithmetic unit is disposed between the plurality of columns to perform an arithmetic operation between the plurality of columns
An encoder that performs systematic polar coding.
KR1020140180404A 2014-12-15 2014-12-15 Encoder of systematic polar codes KR101617965B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140180404A KR101617965B1 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Encoder of systematic polar codes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140180404A KR101617965B1 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Encoder of systematic polar codes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101617965B1 true KR101617965B1 (en) 2016-05-04

Family

ID=56022217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140180404A KR101617965B1 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Encoder of systematic polar codes

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101617965B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108429600A (en) * 2017-02-13 2018-08-21 上海诺基亚贝尔股份有限公司 Method and apparatus for the data processing in communication system
WO2018231023A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 삼성전자 주식회사 Sequence generation method for polar code, storage medium thereof, and data transmission method and apparatus using same
WO2019022334A1 (en) * 2017-07-25 2019-01-31 연세대학교 산학협력단 Parity-check-concatenated polar encoder
WO2019098689A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 삼성전자 주식회사 Method and apparatus for performing encoding and decoding in wireless communication system
KR102104670B1 (en) 2019-02-14 2020-04-24 아주대학교산학협력단 Method and apparatus for decoding polar codes based on shared node

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130283116A1 (en) 2012-04-19 2013-10-24 Polaran Yazilim Bilisim Danismanlik Ithalat Ihracat Sanayi Ticaret Limited Sirketi Method and system for error correction in transmitting data using low complexity systematic encoder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130283116A1 (en) 2012-04-19 2013-10-24 Polaran Yazilim Bilisim Danismanlik Ithalat Ihracat Sanayi Ticaret Limited Sirketi Method and system for error correction in transmitting data using low complexity systematic encoder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"차세대 통신 시스템을 위한 오류 정정 부호", 한국통신학회지(정보와통신), 2012년

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108429600A (en) * 2017-02-13 2018-08-21 上海诺基亚贝尔股份有限公司 Method and apparatus for the data processing in communication system
WO2018231023A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 삼성전자 주식회사 Sequence generation method for polar code, storage medium thereof, and data transmission method and apparatus using same
US11032025B2 (en) 2017-06-16 2021-06-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Sequence generation method for polar code, storage medium thereof, and data transmission method and apparatus using same
WO2019022334A1 (en) * 2017-07-25 2019-01-31 연세대학교 산학협력단 Parity-check-concatenated polar encoder
WO2019098689A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-23 삼성전자 주식회사 Method and apparatus for performing encoding and decoding in wireless communication system
US11374680B2 (en) 2017-11-16 2022-06-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for performing encoding and decoding in wireless communication system
KR102104670B1 (en) 2019-02-14 2020-04-24 아주대학교산학협력단 Method and apparatus for decoding polar codes based on shared node
US10911070B2 (en) 2019-02-14 2021-02-02 Ajou University Industry-Academic Cooperation Foundation Method and apparatus for decoding polar codes based on shared node

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101617965B1 (en) Encoder of systematic polar codes
US10291265B2 (en) Accelerated Galois field coding for storage systems
KR102601215B1 (en) Apparatus for polar coding
US10348491B2 (en) Secret sharing method, secret sharing system, distributing apparatus and program
US9450603B2 (en) Compression of integer data using a common divisor
US10547324B2 (en) Data compression coding method, apparatus therefor, and program therefor
US10248326B2 (en) Incremental erasure coding for storage systems
US20140040214A1 (en) Entropy Coding and Decoding Using Polar Codes
JP2016510185A5 (en)
US20150378820A1 (en) High Reliability Erasure Code Distribution
JP2014511643A5 (en)
JP2019530269A (en) Encoding method, device and apparatus
KR102152346B1 (en) Method and system for improving compression ratio by difference between blocks of image file
EP3195481B1 (en) Adaptive rate compression hash processing device
RU2017122260A (en) ELECTRONIC COMPUTER DEVICE FOR PERFORMANCE OF MASKED ARITHMETIC ACTION
US9998149B2 (en) Constant hamming weight coding
CN108432170B (en) Apparatus and method for multi-code distributed storage
KR101600759B1 (en) Method and Apparatus for Simplified Merged Processing Element for Successive-Cancellation Polar Decoder
US9407291B1 (en) Parallel encoding method and system
CN104376584A (en) Data compression method, computer system and device
CN112332857B (en) Cyclic shift network system and cyclic shift method for LDPC code
US20210288667A1 (en) Encoding method and device, decoding method and device, and storage medium
KR101616347B1 (en) A GPGPU based Erasure Coding Performance Enhancing Method in Cloud Storage System
US8018359B2 (en) Conversion of bit lengths into codes
JP5927323B1 (en) Matrix action device, matrix action method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190402

Year of fee payment: 4