Low Computational Complexity LDPC Decoding Algorithms for 802.11n Standard

802.11n 규격에서의 저복잡도 LDPC 복호 알고리즘

  • 김민혁 (한국해양대학교 전파공학과 위성통신 연구실) ;
  • 박태두 (한국해양대학교 전파공학과 위성통신 연구실) ;
  • 정지원 (한국해양대학교 전파공학과 위성통신 연구실) ;
  • 이성로 (목포대학교) ;
  • 정민아 (목포대학교)
  • Published : 2010.02.28

Abstract

In this paper, we first review LDPC codes in general and a belief propagation algorithm that works in logarithm domain. LDPC codes, which is chosen 802.11n for wireless local access network(WLAN) standard are required a large number of computation due to large size of coded block and iteration. Therefore, we presented three kinds of low computational algorithm for LDPC codes. First, sequential decoding with partial group is proposed. It has same H/W complexity, and fewer number of iteration's are required at same performance in comparison with conventional decoder algorithm. Secondly, we have apply early stop algorithm. This method is reduced number of unnecessary iteration. Third, early detection method for reducing the computational complexity is proposed. Using a confidence criterion, some bit nodes and check node edges are detected early on during decoding. Through the simulation, we knew that the iteration number are reduced by half using subset algorithm and early stop algorithm is reduced more than one iteration and computational complexity of early detected method is about 30% offs in case of check node update, 94% offs in case of check node update compared to conventional scheme.

본 연구에서는 무선 랜 표준안인 802.11n에서 채널 부호화 알고리즘으로 채택된 LDPC부호의 복호 알고리즘의 저복잡도에 대해 연구를 하였다. 샤논의 한계에 근접하기 위해서는 큰 블록 사이즈의 LDPC 부호어 길이와 많은 반복횟수를 요구한다. 이는 많은 계산량을 요구하며, 그리고 이에 따른 전력 소비량(power consumption)을 야기시키므로 본 논문에서는 세 가지 형태의 저복잡도 LDPC 복호 알고리즘을 제시한다. 첫째로 큰 블록 사이즈와 많은 반복 횟수는 많은 계산량과 전력 소모량을 요구하므로 성능 손실 없이 반복횟수를 줄일 수 있는 부분 병렬 방법을 이용한 복호 알고리즘, 둘째로 early stop 알고리즘에 대해 연구 하였고, 셋째로 비트 노드 계산과 체크 노드 계산 시 일정한 신뢰도 값보다 크면 다음 반복 시 계산을 하지 않는 early detection 알고리즘에 대해 연구 하였다.

Keywords

References

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