KR20090089253A - 저밀도 패리티 검사 부호를 사용하는 통신 시스템에서 채널부호/복호 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20090089253A
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Abstract

본 발명은 저밀도 패리티 검사(low density parity check, 이하 LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템에서 채널 부호/복호 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 특정 형태를 가지는 구조적인 LDPC 부호를 효율적으로 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 DVB-S2 형태의 LDPC 부호를 설계하는데 있어서 Tanner 그래프 특성을 최적화함으로써 상기 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템의 성능을 최적화할 수 있다.
LDPC 부호, DVB-S2 LDPC 부호, 준순환 LDPC 부호, Tanner 그래프

Description

저밀도 패리티 검사 부호를 사용하는 통신 시스템에서 채널 부호/복호 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANNEL ENCODING AND DECODING IN COMMUNICATION SYSTEM USING LOW-DENSITY PARITY-CHECK CODES}
본 발명은 저밀도 패리티 검사(low-density parity-check, 이하 LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 특정한 형태의 LDPC 부호를 생성하는 채널 부호/복호(channel encoding/decoding) 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서는 채널의 여러 가지 잡음(noise)과 페이딩(fading) 현상 및 심볼간 간섭(inter-symbol interference, 이하 ISI)에 의해 링크(link)의 성능이 현저히 저하된다. 따라서, 차세대 이동 통신, 디지털 방송 및 휴대 인터넷과 같이 높은 데이터 처리량과 신뢰도를 요구하는 고속 디지털 통신 시스템들을 구현하기 위해서 잡음과 페이딩 및 ISI에 대한 극복 기술을 개발하는 것이 필수적이다. 최근에는 정보의 왜곡을 효율적으로 복원하여 통신의 신뢰도를 높이기 위한 방법으로서 오류정정부호(error-correcting code)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
1960년대에 Gallager에 의해서 처음 소개된 LDPC 부호는 당시 기술을 훨씬 능가하는 구현 복잡도로 인해 오랫동안 잊혀져 왔다. 하지만, 1993년 Berrou와 Glavieux, Thitimajshima에 의해 발견된 터보(turbo) 부호가 새넌(Shannon)의 채널 용량에 근접하는 성능을 보임에 따라, 터보 부호의 성능과 특성에 대한 많은 해석이 이루어지면서 반복 복호(iterative decoding)와 그래프를 기반으로 하는 채널 부호화에 대한 많은 연구가 진행되었다. 이를 계기로 1990년대 후반에 상기 LDPC 부호에 대해 재연구되면서 상기 LDPC 부호에 대응되는 Tanner 그래프(factor 그래프의 특별한 경우) 상에서 합곱(sum-product) 알고리즘에 기반한 반복 복호(iterative decoding)를 적용하여 복호화를 수행하면 Shannon의 채널 용량에 근접하는 성능을 가짐이 밝혀졌다.
상기 LDPC 부호는 통상적으로 그래프 표현법을 이용하여 나타내며, 그래프 이론 및 대수학, 확률론에 기반한 방법들을 통해 많은 특성을 분석할 수 있다. 일반적으로 채널 부호의 그래프 모델은 부호의 묘사(descriptions)에 유용할 뿐만 아니라, 부호화된 비트에 대한 정보를 그래프 내의 정점(vertex)에 대응시키고 각 비트들의 관계를 그래프 내에서 선분(edges)으로 대응시키면, 각 정점들이 각 선분들을 통해서 정해진 메시지(messages)를 주고받는 통신 네트워크로 간주할 수 있기 때문에 자연스런 복호 알고리즘을 이끌어 낼 수 있다. 예를 들면, 그래프의 일종으로 볼 수 있는 트렐리스(trellis)에서 유도된 복호 알고리즘에는 잘 알려진 비터비(Viterbi) 알고리즘과 BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv) 알고리즘이 있다.
상기 LDPC 부호는 일반적으로 패리티 검사 행렬(parity-check matrix)로 정의되며 Tanner 그래프로 통칭되는 이분(bipartite) 그래프를 이용하여 표현될 수 있다. 상기 이분 그래프는 그래프를 구성하는 정점들이 서로 다른 2 종류로 나누어져 있음을 의미하며, 상기 LDPC 부호의 경우에는 변수 노드(variable node)와 검사 노드(check node)라 불리는 정점들로 이루어진 이분 그래프로 표현된다. 상기 변수 노드는 부호화된 비트와 일대일 대응된다.
도 1 및 도 2를 참조하여 상기 LDPC 부호의 그래프 표현 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 4 개의 행(row)과 8 개의 열(column)로 이루어진 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 H1의 예이다. 도 1을 참조하면, 열이 8개 있기 때문에 길이가 8인 부호어(codeword)를 생성하는 LDPC 부호를 의미하며, 각 열은 부호화된 8 비트와 대응된다.
도 2는 도 1의 H1에 대응하는 Tanner 그래프를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 LDPC 부호의 상기 Tanner 그래프는 8개의 변수 노드들 x1(202), x2(204), x3(206), x4(208), x5(210), x6(212), x7(214), x8(216)과 4개의 검사 노드(check node)(218, 220, 222, 224)들로 구성되어 있다. 여기서, 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 H1의 i번째 열과 j번째 행은 각각 변수 노드 xi와 j 번째 검사 노드에 대응된다. 또한, 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 H1의 i번째 열과 j번째 행이 교차하는 지점의 1의 값, 즉 0이 아닌 값의 의미는, 상기 도 2와 같이 상기 Tanner 그래프 상에서 상기 변수 노드 xi와 j번째 검사 노드 사이에 선 분(edge)이 존재함을 의미한다.
상기 LDPC 부호의 Tanner 그래프에서 변수 노드 및 검사 노드의 차수(degree)는 각 노드들에 연결되어 있는 선분의 개수를 의미하며, 이는 상기 LDPC 부호의 패리티 검사행렬에서 해당 노드에 대응되는 열 또는 행에서 0이 아닌 원소(entry)들의 개수와 동일하다. 예를 들어, 상기 도 2에서 변수 노드들 x1(202), x2(204), x3(206), x4(208), x5(210), x6(212), x7(214), x8(216)의 차수는 각각 순서대로 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2가 되며, 검사 노드들(218, 220, 222, 224)의 차수는 각각 순서대로 6, 5, 5, 5가 된다. 또한, 상기 도 2의 변수 노드들에 대응되는 상기 도 1의 패리티 검사 행렬 H1의 각각의 열에서 0이 아닌 원소들의 개수는 상기한 차수들 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2와 순서대로 일치하며, 상기 도 2의 검사 노드들에 대응되는 상기 도 1의 패리티 검사 행렬 H1의 각각의 행에서 0이 아닌 원소들의 개수는 상기한 차수들 6, 5, 5, 5와 순서대로 일치한다.
LDPC 부호의 노드에 대한 차수 분포(degree distribution)를 표현하기 위하여 차수가 i인 변수 노드의 개수와 변수 노드 총 개수와의 비율을 fi라 하고, 차수가 j인 검사 노드의 개수와 검사 노드 총 개수와의 비율을 gj라 하자. 예를 들어 상기 도 1과 도 2에 해당하는 LDPC 부호의 경우에는 f2=4/8, f3=3/8, f4=1/8, i ≠ 2, 3, 4 에 대해서 fi=0 이며, g5=3/4, g6=1/4, j ≠ 5,6 에 대해서 gj=0 이다. LDPC 부호의 길이, 즉 열의 개수를 N이라 하고, 행의 개수를 N/2이라 할 때, 상기 차수 분 포를 가지는 패리티 검사 행렬 전체에서 0이 아닌 원소의 밀도는 하기의 <수학식 1>과 같이 계산된다.
Figure 112009006129483-PAT00001
상기 <수학식 1>에서 N이 증가하게 되면 패리티 검사 행렬 내에서 1의 밀도는 계속해서 감소하게 된다. 일반적으로 LDPC 부호는 부호 길이 N에 대하여 0이 아닌 원소의 밀도가 반비례하므로, N이 큰 경우에는 0이 아닌 원소는 매우 낮은 밀도를 가지게 된다. LDPC 부호의 명칭에서 저밀도(low-density)란 말은 이와 같은 이유로 유래되었다.
다음으로 본 발명에서 적용될 구조적인 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬이 가지는 특성을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. 상기 도 3은 유럽 디지털 방송 표준(standard)의 하나인 DVB-S2(Digital Video Broadcasting-Satelliete transmission 2nd generation)에서 표준 기술로 채택된 LDPC 부호를 개략적으로 도시하였다.
상기 도 3을 참조하면,
Figure 112009006129483-PAT00002
은 LDPC 부호어의 길이이고,
Figure 112009006129483-PAT00003
은 정보어의 길이이고,
Figure 112009006129483-PAT00004
은 패리티 길이를 의미한다. 그리고,
Figure 112009006129483-PAT00005
이 성립하도록 정수
Figure 112009006129483-PAT00006
과
Figure 112009006129483-PAT00007
를 결정한다. 이때,
Figure 112009006129483-PAT00008
도 정수가 되도록 한다.
상기 도 3을 참조하면 패리티 검사 행렬에서 패리티 부분에 해당하는 부분, 즉,
Figure 112009006129483-PAT00009
번째 열(column)부터
Figure 112009006129483-PAT00010
번째 열까지의 구조는 이중 대각(dual diagonal) 형태이다. 따라서, 패리티 부분에 해당하는 열의 차수(degree) 분포는 차수가 '1'인 마지막 열을 제외하고 모두 차수 '2'를 가진다.
패리티 검사 행렬에서 정보어 부분에 해당하는 부분, 즉 0번째 열부터
Figure 112009006129483-PAT00011
번째 열까지의 구조를 이루는 규칙은 다음과 같다.
<규칙 1>: 패리티 검사 행렬에서 정보어에 해당하는
Figure 112009006129483-PAT00012
개의 열을
Figure 112009006129483-PAT00013
개씩 그룹화(grouping)하여, 총
Figure 112009006129483-PAT00014
개의 열 그룹(column group)을 생성한다. 각 열 그룹에 속해있는 각각의 열을 구성하는 방법은 하기 <규칙 2>를 따른다.
<규칙 2>: 먼저
Figure 112009006129483-PAT00015
번째
Figure 112009006129483-PAT00016
열 그룹의 각 0 번째 열에서의 1의 위치를 결정한다. 여기서, 각
Figure 112009006129483-PAT00017
번째 열 그룹의 0 번째 열의 차수를
Figure 112009006129483-PAT00018
라 할 때, 각 1이 있는 행의 위치를
Figure 112009006129483-PAT00019
이라 가정하면,
Figure 112009006129483-PAT00020
번째 열 그룹 내의
Figure 112009006129483-PAT00021
번째 열에서 1이 있는 행의 위치
Figure 112009006129483-PAT00022
는 하기 <수학식 2>와 같이 정의된다.
Figure 112009006129483-PAT00023
상기 규칙에 따르면
Figure 112009006129483-PAT00024
번째
Figure 112009006129483-PAT00025
열 그룹 내에 속하는 열들의 차수는 모두
Figure 112009006129483-PAT00026
로 일정함을 알 수 있다. 상기 규칙에 따라 패리티 검사 행렬에 대한 정보를 저장하고 있는 DVB-S2 LDPC 부호의 구조를 쉽게 이해하기 위하여 다음과 같은 구체적인 예를 살펴보자.
Figure 112009006129483-PAT00027
일 때, 3개의 열 그룹의 0 번째 열에 대한 1을 가지는 행의 위치 정보에 대한 3개의 시퀀스는 아래와 같은 경우로 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 시퀀스는 편의상 무게 1 위치 시퀀스(weight-1 position sequence)라고 한다.
Figure 112009006129483-PAT00028
상기 각 열 그룹의 0 번째 행의 무게 1 위치 시퀀스는 편의상 다음과 같이 각 열 그룹 별로 무게 1이 위치하는 해당 위치 시퀀스만 표기하기도 한다.
0 1 2
0 11 13
0 10 14
즉, 상기
Figure 112009006129483-PAT00029
번째 열의 i 번째 무게 1 위치 시퀀스는
Figure 112009006129483-PAT00030
번째 열 그룹에서 1을 가지는 행의 위치 정보를 순차적으로 나타낸 것이다.
상기 구체적인 예에 해당하는 정보와 <규칙 1> 및 <규칙 2>를 이용하여 패리티 검사 행렬을 구성하면 도 4와 같은 DVB-S2 LDPC 부호와 동일한 개념의 LDPC 부호를 생성할 수 있다.
상기 <규칙 1>과 <규칙 2>를 통해 설계된 DVB-S2 LDPC 부호는 구조적인 형태를 이용하여 효율적인 부호화가 가능함이 알려져 있다. 상기 DVB-S2의 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 부호화 과정의 각 단계들을 다음과 같은 예를 들어 설명한다.
하기에는 구체적인 예로서
Figure 112009006129483-PAT00031
,
Figure 112009006129483-PAT00032
,
Figure 112009006129483-PAT00033
,
Figure 112009006129483-PAT00034
를 특징으로 하는 DVB-S2 LDPC 부호를 이용하는 부호화 과정을 설명하였다. 또한 설명의 편의를 위해 길이가
Figure 112009006129483-PAT00035
인 정보어 비트들을
Figure 112009006129483-PAT00036
로 나타내고, 길이가
Figure 112009006129483-PAT00037
인 패리티 비트들을
Figure 112009006129483-PAT00038
로 나타낸다.
단계 1: 부호화기는 패리티 비트들을 다음과 같이 초기화 한다.
Figure 112009006129483-PAT00039
단계 2: 저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 나타내는 시퀀스들의 0번째 무게 1 위치 시퀀스로부터 정보어의 첫 번째 열 그룹 내에서 다음과 같은 0 번째 열의 1이 위치한 행의 정보를 독출(read)한다.
0 2084 1613 1548 1286 1460 3196 4297 2481 3369 3451 4620 2622
Figure 112009006129483-PAT00040
상기 호출된 정보와 첫 번째 정보어 비트
Figure 112009006129483-PAT00041
를 이용하여 하기의 <수학식 3>과 같이 특정 패리티 비트
Figure 112009006129483-PAT00042
들을 업데이트한다. 여기서,
Figure 112009006129483-PAT00043
는 각각의
Figure 112009006129483-PAT00044
값을 의미한다.
Figure 112009006129483-PAT00045
상기 <수학식 3>에서
Figure 112009006129483-PAT00046
는
Figure 112009006129483-PAT00047
로 표기하기도 하며,
Figure 112009006129483-PAT00048
는 이진(binary) 덧셈을 의미한다.
단계 3:
Figure 112009006129483-PAT00049
이후의 다음 359개의 정보어 비트
Figure 112009006129483-PAT00050
,
Figure 112009006129483-PAT00051
에 대해서 먼저 하기의 <수학식 4>에 대한 값을 구한다.
Figure 112009006129483-PAT00052
상기 <수학식 4>에서
Figure 112009006129483-PAT00053
는 각각의
Figure 112009006129483-PAT00054
값을 의미한다. 상기 <수학식 4>는 <수학식 2>와 동일한 개념의 수식임에 유의한다.
다음으로 상기 <수학식 4>에서 구한 값을 이용하여 <수학식 3>과 유사한 작 업을 수행한다. 즉,
Figure 112009006129483-PAT00055
에 대해서
Figure 112009006129483-PAT00056
을 업데이트한다. 예를 들어
Figure 112009006129483-PAT00057
, 즉,
Figure 112009006129483-PAT00058
에 대해서 하기의 <수학식 5>와 같이
Figure 112009006129483-PAT00059
들을 업데이트한다.
Figure 112009006129483-PAT00060
상기 <수학식 5>의 경우에는
Figure 112009006129483-PAT00061
임에 유의한다.
Figure 112009006129483-PAT00062
에 대해서도 위와 같은 과정을 진행한다.
단계 4: 상기 단계 2와 마찬가지로 361번째 정보어 비트
Figure 112009006129483-PAT00063
에 대해서 첫 번째 무게 1 위치 시퀀스인
Figure 112009006129483-PAT00064
의 정보를 호출하고, 특정
Figure 112009006129483-PAT00065
을 업데이트한다. 여기서,
Figure 112009006129483-PAT00066
는
Figure 112009006129483-PAT00067
을 의미한다.
Figure 112009006129483-PAT00068
이후의 다음 359개의 정보어 비트
Figure 112009006129483-PAT00069
에 대해서 <수학식 4>를 유사하게 적용하여
Figure 112009006129483-PAT00070
를 업데이트한다.
단계 5: 모든 각각의 360개의 정보어 비트 그룹에 대해서 상기 단계 2, 3, 4의 과정을 반복한다.
단계 6: 최종적으로 <수학식 6>을 통해서 패리티 비트를 결정한다.
Figure 112009006129483-PAT00071
상기 <수학식 6>의
Figure 112009006129483-PAT00072
들이 LDPC 부호화가 완료된 패리티 비트들이다.
이상에서 설명한 바와 같이 DVB-S2에서는 단계 1부터 단계 6까지의 과정을 거쳐 LDPC 부호화를 진행한다.
LDPC 부호의 성능은 Tanner 그래프의 사이클 특성과 밀접한 관련이 있음이 잘 알려져 있다. 특히 Tanner 그래프에서 짧은 길이의 사이클 개수가 많을 경우에 성능 열화가 발생할 수 있음이 실험적으로 잘 알려져 있다. 따라서 우수한 성능을 가지는 LDPC 부호를 설계하기 위해서는 Tanner 그래프 상의 사이클 특성을 고려하여야 한다.
하지만, DVB-S2 LDPC 부호에 대해 사이클 특성을 좋게 설계하는 방법은 알려진 바가 없으며, 실제로 DVB-S2 LDPC 부호는 Tanner 그래프의 사이클 특성의 최적화를 고려하지 않아 높은 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)에서 오류 마루(error floor) 현상이 관찰된다. 이러한 이유로 DVB-S2 구조를 가지는 LDPC 부 호를 설계할 경우에 사이클 특성을 효율적으로 개선할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 DVB-S2 형태의 LDPC 부호를 설계하기 위하여 순환 순열 행렬(circulant permutation matrix)에 기반하여 설계된 준순환 LDPC(quasi-cyclic LDPC) 부호의 패리티 검사 행렬의 설계 방법을 이용한 저밀도 패리티 검사 부호를 사용하는 통신 시스템에서 채널 부호/복호 장치 및 방법을 제공하는 것이다다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 Tanner 그래프 특성이 좋은 DVB-S2 형태와 동일한 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 설계 방법을 이용한 저밀도 패리티 검사 부호를 사용하는 통신 시스템에서 채널 부호/복호 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예는 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호의 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법에 있어서, 상기 LDPC 부호를 설계하기 위한 변수들을 결정하는 과정과, 상기 결정된 변수에 따라 준순환 LDPC 부호의 제 1 패리티 검사 행렬을 구성하는 과정과, 상기 제 1 패리티 검사 행렬에서 패리티에 대응하는 부분의 일부분을 제거하여 제 2 패리티 검사 행렬을 얻는 과정과, 상기 제 2 패리티 검사 행렬을 재정렬하여 제 3 패리티 검사 행렬을 얻는 과정을 포함한다.
또한 본 발명의 다른 실시예는 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템의 채널 부호화 방법에 있어서, 저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 호 출하는 과정과, 상기 저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 이용하여 수신 신호를 LDPC 부호화하는 과정을 포함하며, 상기 패리티 검사 행렬은 정보어와 패리티로 구분되며, 부호화율이 3/5이고 상기 부호어의 길이가 16200일 때 하기 <표>와 같이 구성된다.
<표>
71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
또한 본 발명의 다른 실시예는 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템의 채널 복호화 방법에 있어서, 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 추출하는 과정과, 상기 추출된 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 복호화를 수행하 는 과정을 포함하며, 상기 추출된 패리티 검사 행렬은 패리티와 정보어로 구분되며, 부호화율이 3/5이고 상기 부호어의 길이가 16200일 때 하기 <표>와 같이 구성된다.
<표>
71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
또한 본 발명의 다른 실시예는 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템의 채널 부호화 장치에 있어서, 저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 호출하는 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부와, 상기 저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 이용하여 수신 신호를 LDPC 부호화하는 LDPC 부호화기를 포함하며, 상기 패리티 검사 행렬은 패리티와 부호어로 구분되며, 부호화율이 3/5이고 상기 부호어의 길이가 16200일 때 하기 <표>와 같이 구성된다.
<표>
71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
또한 본 발명의 다른 실시예는 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템의 채널 복호화 장치에 있어서, 저장되어 있는 패리티 검사 행렬 정보를 호출하는 패리티 검사 행렬 추출부와, 상기 호출된 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 복호화를 수행하는 복호화부를 포함하며, 상기 호출된 패리티 검사 행렬은 패리티와 정보어로 구분되며, 부호화율이 3/5이고 상기 부호어의 길이가 16200일 때 하기 <표>와 같이 구성된다.
<표>
71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
본 발명은 DVB-S2 형태의 LDPC 부호를 설계하는데 있어서 Tanner 그래프 특성을 최적화함으로써 상기 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템의 성능을 최적화할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 Tanner 그래프의 특성이 우수한 DVB-S2 형태의 LDPC 부호를 설계하는 방법을 제안한다. 또한, 본 발명은 설계된 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 부호어를 생성하는 방법 및 그 장치를 제안한다.
먼저 도 4에 나타낸 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 이용하여 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 구조적 특성을 살펴보기로 한다. 상기 도 4에 나타낸 패리티 검사 행렬은
Figure 112009006129483-PAT00073
이며, 3개의 열 그룹의 0 번째 열에 대한 행의 무게 1 위치 시퀀스가 아래와 같음에 유의한다.
0 1 2
0 11 13
0 10 14
여기서, 상기
Figure 112009006129483-PAT00074
번째 열의 i 번째 무게 1 위치 시퀀스는
Figure 112009006129483-PAT00075
번째 열 그룹에서 1을 가지는 행의 위치 정보를 순차적으로 나타낸 것이다.
먼저 상기 도 4의 패리티 검사 행렬에서 다음과 같은 규칙들을 통해서 상기 패리티 검사 행렬을 재구성한다. 도 4는 DVB-S2 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 예를 도시한 도면이다.
<규칙 3>: 0번째 행부터
Figure 112009006129483-PAT00076
번째 행에 대해서
Figure 112009006129483-PAT00077
번째 행을
Figure 112009006129483-PAT00078
번째 행에 위치하도록 행의 순서를 재정렬한다. 여기서
Figure 112009006129483-PAT00079
이다.
<규칙 4>: 0번째 열부터
Figure 112009006129483-PAT00080
번째 열은 그대로 두고
Figure 112009006129483-PAT00081
번째 열부터
Figure 112009006129483-PAT00082
번째 열에 대해서
Figure 112009006129483-PAT00083
번째 열을
Figure 112009006129483-PAT00084
번째 열에 위치하도록 열의 순서를 재정렬한다.
상기 <규칙 3>과 <규칙 4>를 이용하여 상기 도 4의 패리티 검사행렬을 재구성하면, 도 5와 같은 형태의 패리티 검사행렬이 얻어진다. 도 5는 도 4의 DVB-S2 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 정해진 규칙에 따라 각 열과 행을 재배열한 패리티 검사 행렬의 예를 도시한 것이다.
만일 상기 도 5에서 0번째 행의
Figure 112009006129483-PAT00085
번째 열에 1이 있다고 가정하면, 상기 도 5는
Figure 112009006129483-PAT00086
크기, 즉
Figure 112009006129483-PAT00087
크기의 순환 순열 행렬(circulant permutation matrix)로 구성된 준순환 LDPC(quasi-cyclic LDPC) 부호의 일종임을 알 수 있다. 여기서 순환 순열 행렬이란 항등 행렬(identity matrix)의 각 행을 오른쪽으로 하나씩 순환 이동(circular shift) 시킨 순열 행렬의 한 종류를 의미한다. 또한 상기 준순환 LDPC 부호는 패리티 검사 행렬을 동일한 크기의 여러 블록들로 구분하여 각 블록들에 순환 순열 행렬 또는 영행렬(zero matrix)들을 대응시켜 구성한 LDPC 부호의 일종을 의미한다.
정리하면 상기 DVB-S2 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬은 상기 <규칙 3>과 <규칙 4>를 통하여 재구성하여 준순환 LDPC 부호와 유사한 패리티 검사 행렬을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 또한 <규칙 3>과 <규칙 4>의 역과정을 통해 상기 준순환 LDPC 부호로부터 상기 DVB-S2 LDPC 부호를 생성할 수 있음이 예상된다.
DVB-S2 LDPC 부호에 대한 연구 결과는 거의 알려진 바가 없는 것과 달리 준순환 LDPC 부호의 경우에는 매우 다양한 설계 방법이 알려져 있다. 특히 상기 준순환 LDPC 부호의 설계 방법 중에는 Tanner 그래프 상의 사이클 특성을 최적화하는 방법들도 많이 알려져 있다.
본 발명에서는 잘 알려진 준순환 LDPC 부호의 Tanner 그래프 상의 사이클 특성을 개선하는 방법을 이용하여 DVB-S2 LDPC 부호를 설계하는 방법을 제안한다. 단, 본 발명에서는 준순환 LDPC 부호의 사이클 특성을 개선하는 방법이 주요한 내용이 아니기 때문에 사이클 개선 방법에 대한 구체적인 내용은 생략하기로 한다.
지금부터 부호어 및 정보어 길이, 패리티 길이가 각각
Figure 112009006129483-PAT00088
,
Figure 112009006129483-PAT00089
,
Figure 112009006129483-PAT00090
이고,
Figure 112009006129483-PAT00091
인 DVB-S2 형태의 LDPC 부호를 설계하려고 할 때, 준순환 LDPC 부호를 통하여 설계하는 방법을 살펴본다.
먼저 도 6과 같은 준순환 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 설명하기로 한다. 도 6은 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 설계를 위해 필요한 준순환 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 나타낸 도면이다. 상기 도 6에 나타낸 패리티 검사 행렬은 행의 개수가
Figure 112009006129483-PAT00092
이고 열의 개수가
Figure 112009006129483-PAT00093
이며,
Figure 112009006129483-PAT00094
크기의 부분 블록들로 나누어져 있다. 또한 설명의 편의상
Figure 112009006129483-PAT00095
라 하면, 상기 도 6의 패리티 검사 행렬에서 정보어 부분과 패리티 부분은 각각
Figure 112009006129483-PAT00096
개와
Figure 112009006129483-PAT00097
개의 열블록(column block)들로 이루어져 있으며, 총
Figure 112009006129483-PAT00098
개의 행블록(row block)들로 이루어져 있다. 여기서
Figure 112009006129483-PAT00099
이다.
상기 도 6의 패리티 검사 행렬을 구성하는 각 부분 블록은 순환 순열 행렬 또는 영행렬이 대응된다. 여기서 순환 순열 행렬은
Figure 112009006129483-PAT00100
크기를 가지며, 다음과 같이 정의되는 순환 순열 행렬
Figure 112009006129483-PAT00101
를 기반으로 이루어져 있다.
Figure 112009006129483-PAT00102
상기 도 6에서
Figure 112009006129483-PAT00103
는 0부터 까지의 정수 또는
Figure 112009006129483-PAT00105
의 값을 가지며,
Figure 112009006129483-PAT00106
는 항등 행렬(identity matrix)
Figure 112009006129483-PAT00107
와 동일하게 정의되며,
Figure 112009006129483-PAT00108
는
Figure 112009006129483-PAT00109
크기의 영행렬(zero matrix)을 의미한다. 또한 패리티 부분의 숫자 0은
Figure 112009006129483-PAT00110
크기의 영행렬을 의미한다.
상기 도 6의 패리티 검사 행렬의 가장 큰 특징은 패리티에 해당하는 열블록들이 상기 도 6에서 나타낸 바와 같이 항등 행렬
Figure 112009006129483-PAT00111
들과 순환 순열 행렬
Figure 112009006129483-PAT00112
로 이루어진 구조이다. 즉, 패리티에 해당하는 열블록들은 상기 도 6에서 나타낸 구조로 고정된다. 순환 순열 행렬
Figure 112009006129483-PAT00113
은 다음과 같다.
Figure 112009006129483-PAT00114
상기 도 6에서 나타낸 준순환 LDPC 부호는 패리티 부분에 대응되는 열블록들의 구조가 고정되므로 준순환 LDPC 부호의 사이클 최적화 과정에서 변하지 않는 부분이다. 다시 말하면, 상기 도 6의 패리티 검사 행렬에서 패리티 부분에 대응되는 열블록이 고정되어 있으므로 Tanner 그래프 상에서 패리티에 대응되는 변수 노드들 사이의 연결 상태는 결정되어 있으며, 따라서 상기 Tanner 그래프의 사이클을 최적화하기 위해서는 정보어에 대응되는 변수 노드들의 연결 상태만 최적화하면 된다.
앞서 설명한 바와 같이 준순환 LDPC 부호의 Tanner 그래프의 사이클 특성을 최적화 하는 방법에는 여러 가지가 알려져 있다. 본 발명에서는 사이클 특성이 최적화 된 Tanner 그래프를 가지는 준순환 LDPC 부호의 설계 방법이 주 내용이 아니기 때문에 구체적인 설계 방법은 생략한다.
이제 상기 준순환 LDPC 부호의 설계 방법을 통해 상기 도 6의 준순환 패리티 검사 행렬에서 패리티 부분의 구조가 고정된 상태에서 우수한 성능을 가질 수 있도록 차수 분포(degree distribution)가 결정되어 있고, 해당 차수 분포에 따라 정보 어에 대응되는 열블록에서 순환 순열 행렬과 영행렬의 위치가 정해졌고, Tanner 그래프의 사이클 특성이 최적화 되었다고 가정한다.
다음으로 상기 도 6의 패리티 검사 행렬에서 첫 번째 행블록의 마지막
Figure 112009006129483-PAT00115
번째 열블록에 대응되는 순환 순열 행렬
Figure 112009006129483-PAT00116
에서 첫 번째 행, 마지막 열의 '1'을 제거하면, 도 7과 같은 형태가 됨을 알 수 있다. 도 7은 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 설계를 위해 필요한 준순환 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 변환한 결과를 도시한 도면이다.
상기 도 7에서 순환 순열 행렬
Figure 112009006129483-PAT00117
은 다음과 같은 행렬
Figure 112009006129483-PAT00118
로 변경됨에 유의한다.
Figure 112009006129483-PAT00119
이제 <규칙 3>과 <규칙 4>의 역과정을 적용하기 위하여 다음과 같이 <규칙 5>와 <규칙 6>을 정의한다.
<규칙 5>: 0번째 열부터
Figure 112009006129483-PAT00120
번째 열은 그대로 두고
Figure 112009006129483-PAT00121
번째 열부터
Figure 112009006129483-PAT00122
번째 열에 대해서
Figure 112009006129483-PAT00123
번째 열을
Figure 112009006129483-PAT00124
번째 열에 위치하도록 열의 순서를 재정렬한다. 여기서
Figure 112009006129483-PAT00125
,
Figure 112009006129483-PAT00126
이다.
<규칙 6>: 0번째 행부터
Figure 112009006129483-PAT00127
번째 행에 대해서
Figure 112009006129483-PAT00128
번째 행을
Figure 112009006129483-PAT00129
번째 행에 위치하도록 행의 순서를 재정렬한다.
상기 도 6의 준순환 LDPC 부호로부터 <규칙 5>와 <규칙 6>을 적용하여 상기에 기술한 과정을 거쳐 생성된 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬은 도 3과 같은 DVB-S2와 같은 형태의 패리티 검사 행렬이 된다. 지금까지 설명한 부호어 및 정보어 길이, 패리티 길이가 각각
Figure 112009006129483-PAT00130
,
Figure 112009006129483-PAT00131
,
Figure 112009006129483-PAT00132
이고,
Figure 112009006129483-PAT00133
인 DVB-S2 형태의 패리티 검사 행렬을 설계하는 방법을 정리하면 다음과 같은 과정으로 요약할 수 있다.
< DVB-S2 LDPC 부호 설계 과정 >
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 DVB-S2 형태의 LDPC 부호 설계 과정에 대한 흐름도를 도시한 도면이다.801 단계에서는 먼저 원하는 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 설계를 위해 필요한 사항들을 결정한다. 본 발명에서는 DVB-S2 형태의 LDPC 부호를 설계하기 위해서는 부호어 길이, 정보어 길이와 같은 변수뿐만 아니라 좋은 차수 분포가 사전에 정해져 있다고 가정한다.
다음, 803 단계에서는 801 단계에서 결정된 변수에 맞추어 도 6과 같이
Figure 112009006129483-PAT00134
크기의 순환 순열 행렬 및 영행렬들로 이루어진 준순환 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 구성한다. 여기서 상기 도 6에서 패리티에 대응되는 열블록들은 항상 특수한 형태로 고정되어 있다.
805 단계에서는 준순환 LDPC 부호의 Tanner 그래프의 사이클 특성을 개선하는 알고리즘을 적용하여 상기 도 6의 정보어 부분에 해당하는 열블록들의 순환 순열 행렬들을 결정한다. 여기서 사이클 특성 개선을 위한 알고리즘은 기존에 알려져 있는 어떠한 방법을 사용해도 무관하다.
807 단계에서는 805 단계에서 확정된 상기 도 6과 같은 형태의 패리티 검사 행렬에서 첫 번째 행의 가장 마지막 열의 '1'을 제거하여 도 7과 같은 패리티 검사 행렬을 얻는다.
809 단계에서는 상기 도 7의 패리티 검사 행렬에 <규칙 5>와 <규칙 6>을 적용하여 상기 도 7의 패리티 검사 행렬에 대해 각 열들과 행들을 재정렬한다. 최종적으로 얻게 된 패리티 검사 행렬은 도 3과 같은 DVB-S2 형태의 LDPC 부호이다.
상기와 같은 단계를 거쳐 설계된 LDPC 부호에 종래기술에서 설명한 DVB-S2 LDPC 부호화 과정을 동일하게 적용하여 부호어를 생성할 수 있다.
상기 DVB-S2 LDPC 부호의 성능을 분석하기 위해 다음과 같은 변수를 가지는 경우에 대해 직접 DVB-S2 LDPC 부호를 설계하였다.
Figure 112009006129483-PAT00135
,
Figure 112009006129483-PAT00136
,
Figure 112009006129483-PAT00137
,
Figure 112009006129483-PAT00138
.
상기 변수를 가지는 부호율이 3/5인 DVB-S2 LDPC 부호를 설계하기 위하여 총
Figure 112009006129483-PAT00139
개의 열블록과
Figure 112009006129483-PAT00140
개의 행블록을 가 지는 준순환 LDPC 부호로부터 DVB-S2 형태의 LDPC 부호 설계 과정을 적용하여 아래와 같이 <표 1> 및 <표 2>와 같은 패리티 검사 행렬을 얻을 수 있다. 아래에서
Figure 112009006129483-PAT00141
번째 열의 I번째 무게 1 위치 시퀀스는
Figure 112009006129483-PAT00142
번째 열 그룹에서 1을 가지는 행의 위치 정보를 순차적으로 나타낸 것이다.
1443 3685 4728 5466 7771 9999 16155 17401 21311 21467 23168 24511 664 3974 5090 7327 8542 10468 11150 13508 17161 17754 19402 19447 2405 3298 3552 6482 11801 12626 14735 14828 16324 20133 21078 22381 658 3063 9064 10137 11859 12209 12669 14316 15564 17804 19510 21077 4235 6052 7528 9935 11629 12825 12966 17595 21024 21298 22559 24356 87 6396 8610 12968 13554 13692 15316 18113 18989 21291 23791 24092 8 217 1180 5344 5766 5971 8402 9481 9547 11091 12801 20487 7857 9024 9949 13571 13600 14349 16994 17882 21107 21305 24110 24281 1415 4432 6404 7018 10794 12967 15336 16086 18241 19306 21213 22093 4167 4280 4929 4950 6643 9022 17030 17205 19445 20881 22678 24077 1812 6248 6683 7621 8726 13474 14664 15029 15949 20484 23069 24146 1553 4371 5291 7624 8369 12217 12502 12583 13031 19776 22479 23013 8 2805 3767 8608 9463 11572 13870 15406 16869 19027 19980 24586 1818 1874 2110 4613 6487 7224 14155 14295 20169 20226 24628 25760 4220 6249 12431 15579 16982 17754 18174 18532 19503 20304 20718 20990 947 981 2068 2617 3542 6488 13023 15530 19507 19977 20722 21260 2814 4849 5829 7501 14442 15506 16426 17560 20680 21655 21920 23305 7 5115 7788 12129 13067 13711 14689 16032 20143 20446 20660 24232 1307 5173 7668 10268 10968 11101 12953 13654 16395 19507 25401 25404 3 66 1625 8585 11357 12702 13287 14964 16610 18527 20961 21771 448 2453 5204 10643 11729 12590 14828 15422 16434 17543 19834 20231 6449 8048 8524 10455 13086 15586 16664 19441 20901 23170 25708 25859 6 1977 3407 3962 6229 7365 11419 12341 16107 18360 23275 23894 4 71 962 6399 6524 6590 9245 9967 13008 14082 18454 18917 8 27 6373 7033 11751 18693 18861 21275 22883 24216 24366 24418 64 650 5561 7545 13030 15420 17359 18182 20500 21193 22374 23173
4122 5792 11210 5868 9919 10606 3548 9043 24036 10531 20824 24231 12974 16474 24561 6835 15985 17032 6486 7688 11207 1001 6483 17352 19453 21954 24814 388 5878 6620 4321 6685 12605 15532 18878 22727 95 4074 21010 24 1449 21095 5732 5787 21031 14052 21118 22883 1277 4555 15976 2131 14871 19508 26 16749 20090 6509 11083 18303 1828 2969 25240 1563 12973 17966 11905 13176 18515 10569 11701 15655 5316 8695 19458 6330 19445 22931 12274 12966 13750 6545 13944 23585 2091 12976 24660 6501 18390 24255 3230 8792 12992 11530 12561 23764
524 2569 18992 6246 12960 13082 9933 21798 23789 10298 17400 25810 50 324 20781 6273 14257 23854 8193 13031 19453 4025 11432 20118 13699 15403 25227 6025 14453 19452 19098 19465 22029 6524 13300 15645 10108 20846 22452 3028 6527 24879 1589 18042 20967 11794 19070 23250 6504 12992 15212 8 3171 7459 13355 15520 17438 12184 22327 24359 133 17306 22042 8623 11511 12971 2841 12934 23320 3875 13011 20825 11047 12966 25484 6491 7073 8539 6521 13861 19465 6545 15214 21454 9768 19472 21803 6546 8893 14660 1171 12973 23624 6482 8991 12988 13007 15030 19463 6511 15494 24552 40 6533 13022 13012 24346 25124 6487 8745 16529 13021 19079 21636 69 12963 13018 6506 6536 8224 3889 19054 19458 4787 4988 19469 24 5844 23621 11508 16029 19446 55 1042 6547 14398 14427 23730 38 49 19449 6544 13010 15495 4036 7734 12651 57 12981 22287
1096 5305 7922 9029 9900 11901 13025 13052 13129 13325 13655 14723 1394 1860 6369 7264 8430 9676 10812 15647 18305 23208 23745 23826 770 2568 3964 5173 6526 6920 7003 10710 12819 15549 16488 25759 51 693 3004 9322 10614 11173 14481 15351 17204 24347 24595 25066 5823 6733 8535 11633 12278 13266 14804 16227 18147 21946 22918 25486 3435 3718 4487 4955 5256 8584 12007 13417 14215 17230 19400 20982 844 1833 6682 6715 7028 9774 10242 16051 18866 22429 23751 24727 330 1481 2318 3851 4719 5306 11620 11809 13829 13992 19885 25341 2231 3656 4723 7860 12123 13390 16365 17923 19086 23028 23324 23984 515 3130 13252 14250 16261 16907 18400 18900 20512 22911 23030 23761 4449 6633 13133 16253 20114 21157 21213 21287 23287 23942 24401 24811 1365 1560 2416 3866 4743 6641 12645 12802 13978 21478 22017 22564 996 1168 2095 2393 2846 4283 10876 11528 12414 15516 19867 23249 2278 3803 3922 8045 10512 11485 11605 13057 19340 21857 21971 23766 2252 3454 5978 6040 8378 11319 12461 13080 16013 19436 20070 22569 2346 2879 7004 8175 8227 8589 8850 9291 12756 15786 16971 23159 81 1790 1976 3361 7529 7902 8299 11663 13327 14484 16468 20032 1284 3267 3647 4207 4834 5596 9554 11103 16921 20328 20697 23312 890 10978 12966 13432 16008 20137 20523 21172 23970 25157 25430 25759 7192 13142 15433 15507 15786 19229 19941 20456 20638 21009 25255 25838 678 1316 1858 5998 7537 8281 10923 15597 17389 18691 22102 25100 5819 6861 10626 10992 11039 13808 16495 16523 17437 20789 23463 24419 468 1289 4394 10112 10247 11168 15397 22042 22099 24220 24531 25142 1558 3264 3909 4121 6949 7547 9255 9428 9978 14409 19324 23040 3270 7693 10988 11129 12729 13188 13226 13386 17316 17549 21330 23577 924 3985 7216 8509 8931 9366 13032 17083 17111 19413 24966 24970 2589 7528 14343 15335 16060 17746 18259 20225 21262 23463 23524 25807
13718 18101 23423 3179 16321 23323 11120 14943 15049 10879 19035 21668 2393 8558 22850 6706 19748 24659 10136 15125 20390 9513 15535 18696 3964 5032 12598 10242 23055 25367 650 7353 20597 3162 11002 23839 2153 3077 20395 683 1000 13632 13182 17324 21766 5786 9155 19620 8529 11438 17005 217 5946 25640 6123 9532 17184 8975 10931 16954 14656 16394 22092 6145 13246 22376 18444 18915 21312 2115 14365 24194 11032 18236 20659 14486 22575 24669 15679 20943 25653 6881 7592 20934 777 14645 22876 8470 11263 17125 11159 22718 24692 18809 22677 23161 6430 15890 19898 10721 15342 19263 637 12008 19972 3327 14142 17132
6626 8278 17470 579 20337 25099 3141 13081 14315 9504 17357 23204 16253 20890 24073 1876 16146 21682 5310 5571 22570 17297 19348 19472 7100 13243 18153 8567 16070 17399 4279 13069 20035 14532 22925 25387 3579 4166 12336 108 2130 7119 12189 13790 16122 12757 16705 25768 372 8248 18808 3107 10254 19423 3839 22965 23458 545 3895 10707 5271 11433 21752 798 1056 17532 471 754 15973 1425 11664 23858 20057 20639 21091 13907 14433 19007 16080 20032 24955 1398 14507 19154 6916 17780 24110 416 16393 17534 9800 10659 22341 13674 17377 17743 163 13792 19756 1421 12948 19238 2714 19233 25264 3113 15257 24463 2182 2532 9118 8647 12629 16846 3275 17252 18700 3529 18768 20538 2290 9906 11818 824 2180 10139 12309 17149 25813 2093 5279 20214 3843 19791 25029
또한 다음과 같은 변수를 가지는 경우에 대해 DVB-S2 LDPC 부호를 설계하였다.
Figure 112009006129483-PAT00143
,
Figure 112009006129483-PAT00144
,
Figure 112009006129483-PAT00145
,
Figure 112009006129483-PAT00146
.
상기 변수를 가지는 부호율이 3/5인 DVB-S2 형태의 LDPC 부호를 설계하기 위하여 총
Figure 112009006129483-PAT00147
개의 열블록과
Figure 112009006129483-PAT00148
개의 행블록을 가지는 준순환 LDPC 부호로부터 DVB-S2 형태의 LDPC 부호 설계 과정을 적용하여 아래와 같이 <표 3>부터 <표 6>와 같은 패리티 검사 행렬을 얻을 수 있다. 아래에서
Figure 112009006129483-PAT00149
번째 열의 i번째 무게 1 위치 시퀀스는
Figure 112009006129483-PAT00150
번째 열 그룹에서 1을 가지는 행의 위치 정보를 순차적으로 나타낸 것임에 유의한다.
71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
659 1334 1693 1719 2350 3788 4895 5431 5742 6060 6108 6448 289 888 1831 2534 3463 4498 4644 4900 5219 5790 5807 6297 845 991 2062 2965 3317 3800 3864 4617 4695 4858 5138 5925 245 1065 1616 3372 3996 4263 4556 5117 5311 5732 6160 6469 140 731 1139 1525 2493 2995 3558 3952 4678 5328 5834 5982 197 240 656 1116 1576 2143 2445 2500 5079 5306 5376 6268 4468 5237 5679 751 4161 4667 1343 6014 6109 3445 3567 5589 2731 4932 5866 5 1128 3565 42 3323 3392 2666 4713 6119 946 3479 4265 356 3010 5443 5469 6142 6319 3008 5768 6061 694 2127 3324 2225 3398 5310 1330 2007 3728 293 1989 6192 1349 2713 5119 879 1416 1770 1906 4414 5987 1382 2402 6069 2269 5136 5716
237 688 782 1184 1683 1946 2681 3955 4458 4582 4709 5352 181 801 882 1771 2190 2427 3206 3569 3934 4553 5218 6344 158 555 1371 1429 1495 2713 3274 4450 4968 5982 5987 6287 196 694 1375 1863 2272 3383 3794 4124 4128 4359 4961 5070 436 1147 1494 2415 2746 3281 3311 4130 4191 5077 5236 6199 330 354 488 536 1045 1052 1527 2165 2349 2520 3865 4403 139 256 1015 1499 2148 2511 3056 3863 3871 4878 5096 5865 2361 3738 6118 431 1322 6382 4124 4264 5950 1329 1482 3097 293 584 3557 2740 3951 5612 1209 5305 5994 1568 3697 5651 1905 3514 3702 355 1348 4025 2220 4940 5270 653 2863 5903 1342 1699 6120 750 1575 3728 1043 1127 5763 1003 3352 5678 945 2993 3076 753 957 5731 2916 4008 4272 878 1396 3061
242 1940 2093 3364 3493 3738 3952 5305 5443 5583 5708 6027 355 1348 1868 2382 2471 3702 3863 4438 5109 5188 5742 6266 1173 1635 2046 2076 2349 2879 3716 4118 4141 4495 4808 5320 978 1865 2199 2259 2684 4414 4570 4626 5119 5891 6099 6137 554 581 584 1342 1381 1672 4008 5173 5260 5633 5652 6249 157 200 1472 2068 2201 2829 2852 3322 3429 3547 4302 6293 203 1575 2297 2347 2742 2810 5201 5311 5613 5637 6060 6142 786 1482 1487 1519 1707 1972 3793 4414 4591 5650 5678 6228 1526 2393 3735 3121 4263 5251 1631 2636 3371 1061 1146 4503 410 1374 2088 148 2270 4780 1675 3753 3787 3714 4589 6148 234 1222 5981 1328 2143 5250 1557 3526 3728 875 1347 5421 2006 3869 4684 2976 4027 6159 657 2916 4819 1416 3316 6405 212 1988 5888 353 3166 5767 239 4123 5788
위에서 새롭게 설계한 DVB-S2 LDPC 부호와 기존의 DVB-S2 LDPC 부호와의 성능 비교를 도 9에 나타내었다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 DVB-S2 LDPC 부호의 전산 실험 결과를 도시한 도면이다.
AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널에서 BPSK(Binary Phases Shift Key) 변조 방식을 사용할 경우에 BER=10-4을 기준으로 대략 0.15 dB 성능 개선이 이루어짐을 알 수 있다. 즉, 상기 <표 1>부터 <표 6>과 같이 패리티 검사 행렬에 대한 정보만 교체하면 부호율이 3/5인 DVB-S2 LDPC 부호의 성능 개선이 이루어진다.
상기 도 8을 참조하여 설명한 DVB-S2 LDPC 부호 설계 과정은 부호율이 3/5인 경우에서 뿐만 아니라 다양한 부호율에 대해서 설계할 수 있다. 또 다른 부호율을 가지는 DVB-S2 LDPC 부호의 설계에 대한 실시 예로서 다음과 같은 변수를 가지는 경우에 대해 DVB-S2 LDPC 부호를 설계하였다.
Figure 112009006129483-PAT00151
,
Figure 112009006129483-PAT00152
,
Figure 112009006129483-PAT00153
,
Figure 112009006129483-PAT00154
상기 변수를 가지는 부호율이 2/3인 DVB-S2 형태의 LDPC 부호를 설계하기 위하여, 총
Figure 112009006129483-PAT00155
개의 열블록과
Figure 112009006129483-PAT00156
개의 행블록을 가지는 준순환 LDPC 부호로부터 도 8의 <DVB-S2 LDPC 부호 설계 과정>을 적용하여 아래와 같이 <표 7> 내지 <표 10>과 같은 패리티 검사 행렬을 얻을 수 있다.
Figure 112009006129483-PAT00157
Figure 112009006129483-PAT00158
Figure 112009006129483-PAT00159
Figure 112009006129483-PAT00160
도 10은 상기 재설계된 DVB-S2 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템의 송수신기 블록 구성도이다.
도 10을 참조하면, 메시지
Figure 112009006129483-PAT00161
는 수신기(1030)로 전송되기 전에 송신기(10110)의 LDPC 부호화기(encoder)(1011)로 입력된다. 그러면 상기 LDPC 부호화기(encoder)(1011)는 입력된 메시지
Figure 112009006129483-PAT00162
를 부호화하여 출력한 부호화 신호를 변조기(Modulator)(1013)로 전송한다. 상기 변조기(1013)는 상기 부호화된 신호를 변조한 후 무선 채널(1020)을 통해 수신기(1030)로 전송된다. 그러면, 수신기(1030)의 복조기(Demodulator)(1031)는 송신기(1010)에 의해 전송된 신호를 복조한 후, LDPC 복호기(Decoder)(1033)로 출력한다. 그러면 LDPC 복호기(1033)는 무선 채널을 통해 받은 데이터로부터 메시지의 추정치(estimation value)
Figure 112009006129483-PAT00163
를 추정해낸다.
상기 재설계된 DVB-S2 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템의 송신 장치를 보다 구체적으로 보이기 위한 예를 도 11에 나타내었다. 도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 재설계된 LDPC 부호를 사용하는 송신 장치 블록 구성도이다.
송신 장치는 제어부(1130), LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1110), LDPC 부호화기(1150)를 포함한다.
상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1110)는 시스템의 요구사항에 맞게 LDPC 부호 패리티 검사 행렬을 추출한다. 상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬은 <표 1> 내지 <표 10>과 같은 수열 정보로부터 추출할 수도 있고, 패리티 검사 자체를 저장한 메모리를 이용하여 추출할 수도 있고, 송신 장치 내에서 주어질 수도 있고, 송신 장치에서 생성될 수도 있다.
상기 제어부(1130)는 시스템의 요구 사항에 맞게 부호율 또는 부호어의 길이 또는 정보어의 길이에 따라 필요한 패리티 검사 행렬을 결정하도록 제어하는 역할을 한다.
상기 LDPC 부호화기(1150)는 상기 제어부(1130)와 패리티 검사 행렬 추출부(1110)에 의해서 호출된 LDPC 부호 패리티 검사 행렬의 정보를 기반으로 부호화를 수행한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수신 장치의 블록 구성도이다.
도 12에는 상기 재설계된 DVB-S2 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템에서 전송된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호로부터 사용자가 원하는 데이터를 복원하는 수신 장치의 예를 나타내었다.
수신 장치는 제어부(1250), 패리티 검사 행렬 판단부(1230), LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1270), 복조기(1210), LDPC 복호기(1290)를 포함한다.
상기 복조기(1210)는 LDPC 부호를 수신하여 복조하고, 복조된 신호를 패리티 검사 행렬 판단부(1230)와 LDPC 복호기(1290)로 전달한다.
상기 패리티 검사 행렬 판단부(1230)는 상기 제어부(1250)의 제어 하에, 상기 복조된 신호로부터 시스템에서 사용된 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬에 대해 판단한다.
상기 제어부(1250)에서는 상기 패리티 검사 행렬 판단부(1230)에서 판단된 결과를 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1270)와 LDPC 복호기(1290)에 전달한다.
상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1270)는 상기 제어부(1250)의 제어 하에 시스템에서 요구하는 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 추출하여 복호기에 전달한다. 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 추출 시에는 <표 1> 내지 <표 10>과 같은 수열 정보로부터 추출할 수도 있고, 패리티 검사 자체를 저장한 메모리를 이용하여 추출할 수도 있고, 수신 장치 내에서 주어질 수도 있고, 수신 장치에서 생성될 수도 있다.
상기 LDPC 복호기(1290)는 상기 제어부(1250)의 제어 하에 상기 복조기(1210)로부터 전달된 수신 신호와 상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1270)에서 전달된 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬에 대한 정보를 기반으로 복호를 수행한다.
상기 도 12에 해당하는 수신 장치의 동작 흐름도를 도 13에 간략하게 나타내었다.
상기 복조기(1210)는 1301 단계에서 재설계된 DVB-S2 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템에서 전송된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호로부터 복조를 수행한다. 이후, 패리티 검사 행렬 판단부(1230)는 1303 단계에서 복조된 신호를 통해 시스템에서 사용된 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬에 대해 판단한다.
상기 패리티 검사 행렬 판단부(1230)에서 판단된 결과는 1305 단계에서 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1270)로 전달된다. 상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1270)는 1307 단계에서 시스템에서 요구하는 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 추출하여 LDPC 복호기(1290)에 전달한다.
상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 추출 시에는 <표 1> 내지 <표 10>과 같은 수열 정보로부터 추출할 수도 있고, 패리티 검사 자체를 저장한 메모리를 이용하여 추출할 수도 있고, 수신 장치 내에서 주어질 수도 있고, 수신 장치에서 생성될 수도 있다.
이후, 상기 LDPC 복호기(1290)는 1309 단계에서 상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1270)에서 전달된 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬에 대한 정보를 기반으로 복호를 수행한다.
도 1은 길이가 8인 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 예를 도시한 도면,
도 2는 길이가 8인 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 예의 Tanner 그래프를 도시한 도면,
도 3은 DVB-S2 LDPC 부호의 대략적인 구조도,
도 4는 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 예를 도시한 도면,
도 5는 도 4의 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 정해진 규칙에 따라 각 열과 행을 재배열한 패리티 검사 행렬의 예를 도시한 도면,
도 6은 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 설계를 위해 필요한 준순환 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 나타낸 도면,
도 7은 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 설계를 위해 필요한 준순환 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 변환한 결과를 도시한 도면,
도 8은 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 설계 과정에 대한 흐름도,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 전산 실험 결과를 도시한 도면,
도 10은 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템의 송수신기 블록 구성도,
도 11은 본 발명에서 제안한 LDPC 부호를 사용하는 송신 장치 블록 구성도,
도 12은 본 발명에서 제안한 LDPC 부호를 사용하는 수신 장치 블록 구성도,
도 13은 본 발명에서 제안한 LDPC 부호를 사용하는 수신 장치에서의 수신 동작을 도시한 흐름도.

Claims (13)

  1. 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호의 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법에 있어서,
    상기 LDPC 부호를 설계하기 위한 변수들을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 변수에 따라 준순환 LDPC 부호의 제 1 패리티 검사 행렬을 구성하는 과정과,
    상기 제 1 패리티 검사 행렬에서 패리티에 대응하는 부분의 일부분을 제거하여 제 2 패리티 검사 행렬을 얻는 과정과,
    상기 제 2 패리티 검사 행렬을 재정렬하여 제 3 패리티 검사 행렬을 얻는 과정을 포함하는 패리티 검사 행렬 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패리티 검사 행렬에서 패리티에 대응하는 부분의 일부분을 제거하여 제 2 패리티 검사 행렬을 얻는 과정은,
    상기 제1 패리티 검사 행렬에서 첫 번째 행의 가장 마지막 열의 '1'을 제거하여 상기 제2 패리티 검사 행렬을 얻는 패리티 검사 행렬 생성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 패리티 검사 행렬을 재정렬하여 제 3 패리티 검사 행렬을 얻는 과 정은,
    하기 규칙들을 적용하여 재정렬하는 패리티 검사 행렬 생성 방법.
    <규칙 1>: 상기 제2 패리티 검사 행렬의 0번째 열부터
    Figure 112009006129483-PAT00164
    번째 열은 그대로 두고
    Figure 112009006129483-PAT00165
    번째 열부터
    Figure 112009006129483-PAT00166
    번째 열에 대해서
    Figure 112009006129483-PAT00167
    번째 열을
    Figure 112009006129483-PAT00168
    번째 열에 위치하도록 열의 순서를 재정렬한다. 여기서 K1은 상기 제2 패리티 검사 행렬의 정보어의 길이이고, N1은 부호어의 길이이고,
    Figure 112009006129483-PAT00169
    ,
    Figure 112009006129483-PAT00170
    이고,
    Figure 112009006129483-PAT00171
    이고, M1과 q와
    Figure 112009006129483-PAT00172
    는 정수이다.
    <규칙 2>: 상기 제2 패리티 검사 행렬의 0번째 행부터
    Figure 112009006129483-PAT00173
    번째 행에 대해서
    Figure 112009006129483-PAT00174
    번째 행을
    Figure 112009006129483-PAT00175
    번째 행에 위치하도록 행의 순서를 재정렬한다. 여기서, K1은 상기 제2 패리티 검사 행렬의 정보어의 길이이고, N1은 부호어의 길이이고,
    Figure 112009006129483-PAT00176
    ,
    Figure 112009006129483-PAT00177
    이고,
    Figure 112009006129483-PAT00178
    이고, M1과 q와
    Figure 112009006129483-PAT00179
    는 정수이다.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 패리티 검사 행렬은 하기 <표>와 같이 구성되는 패리티 검사 행렬 생성 방법.
    <표>
    71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3 패리티 검사 행렬은 상기 정보어에 해당하는 열들을 소정 개수씩 그룹화한 복수 개의 열 그룹으로 구성되고,
    상기 표에서 각 행은 상기 패리티 검사 행렬의 해당 열 그룹에서 1이 위치하는 행의 위치를 나타내는 숫자 정보인 패리티 검사 행렬 생성 방법.
  6. 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템의 채널 부호화 방법에 있어서,
    저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 호출하는 과정과,
    상기 저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 이용하여 수신 신호를 LDPC 부호화하는 과정을 포함하며,
    상기 패리티 검사 행렬은 정보어와 패리티로 구분되며, 부호화율이 3/5이고 상기 부호어의 길이가 16200일 때 하기 <표>와 같이 구성되는 채널 부호화 방법.
    <표>
    71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패리티 검사 행렬은 상기 정보어에 해당하는 열들을 소정 개수씩 그룹화한 복수 개의 열 그룹으로 구성되며,
    상기 표에서 각 행은 상기 패리티 검사 행렬의 해당 열 그룹에서 1이 위치하는 행의 위치를 나타내는 숫자 정보인 채널 부호화 방법.
  8. 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템의 채널 복호화 방법에 있어서,
    상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 추출하는 과정과,
    상기 추출된 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 복호화를 수행하는 과정을 포함하며,
    상기 추출된 패리티 검사 행렬은 패리티와 정보어로 구분되며, 부호화율이 3/5이고 상기 부호어의 길이가 16200일 때 하기 <표>와 같이 구성되는 채널 복호화 방법.
    <표>
    71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 패리티 검사 행렬은 상기 정보어에 해당하는 열들을 소정 개수씩 그룹화한 복수 개의 열 그룹으로 구성되며,
    상기 표에서 각 행은 상기 패리티 검사 행렬의 해당 열 그룹에서 1이 위치하는 행의 위치를 나타내는 숫자 정보인 채널 복호화 방법.
  10. 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템의 채널 부호화 장치에 있어서,
    저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 호출하는 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부와,
    상기 저장되어 있는 패리티 검사 행렬을 이용하여 수신 신호를 LDPC 부호화하는 LDPC 부호화기를 포함하며,
    상기 패리티 검사 행렬은 패리티와 부호어로 구분되며, 부호화율이 3/5이고 상기 부호어의 길이가 16200일 때 하기 <표>와 같이 구성되는 채널 부호화 장치.
    <표>
    71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 패리티 검사 행렬은 상기 정보어에 해당하는 열들을 소정 개수씩 그룹화한 복수 개의 열 그룹으로 구성되며,
    상기 표에서 각 행은 상기 패리티 검사 행렬의 해당 열 그룹에서 1이 위치하는 행의 위치를 나타내는 숫자 정보인 채널 부호화 장치.
  12. 저밀도 패리티 검사(LDPC) 부호를 사용하는 통신 시스템의 채널 복호화 장치에 있어서,
    저장되어 있는 패리티 검사 행렬 정보를 호출하는 패리티 검사 행렬 추출부와,
    상기 호출된 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 복호화를 수행하는 복호화부를 포함하며,
    상기 호출된 패리티 검사 행렬은 패리티와 정보어로 구분되며, 부호화율이 3/5이고 상기 부호어의 길이가 16200일 때 하기 <표>와 같이 구성되는 채널 복호화 장치.
    <표>
    71 1478 1901 2240 2649 2725 3592 3708 3965 4080 5733 6198 393 1384 1435 1878 2773 3182 3586 5465 6091 6110 6114 6327 160 1149 1281 1526 1566 2129 2929 3095 3223 4250 4276 4612 289 1446 1602 2421 3559 3796 5590 5750 5763 6168 6271 6340 947 1227 2008 2020 2266 3365 3588 3867 4172 4250 4865 6290 3324 3704 4447 1206 2565 3089 529 4027 5891 141 1187 3206 1990 2972 5120 752 796 5976 1129 2377 4030 6077 6108 6231 61 1053 1781 2820 4109 5307 2088 5834 5988 3725 3945 4010 1081 2780 3389 659 2221 4822 3033 6060 6160 756 1489 2350 3350 3624 5470 357 1825 5242 585 3372 6062 561 1417 2348 971 3719 5567 1005 1675 2062
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 패리티 검사 행렬은 상기 정보어에 해당하는 열들을 소정 개수씩 그룹화한 복수 개의 열 그룹으로 구성되며,
    상기 표에서 각 행은 상기 패리티 검사 행렬의 해당 열 그룹에서 1이 위치하는 행의 위치를 나타내는 숫자 정보인 채널 복호화 장치.
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