멀티미디어 기반 해상통신을 위한 DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 위한 알고리즘에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 멀티미디어 기반의 해상통신을 위한 DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 위한 알고리즘을 제안하였다. 체크 노드 연산중에 비트 노드 연산을 수행하여 기존의 LDPC 복호 알고리즘에 비해 반복횟수를 줄일 수 있는 horizontal shuffle scheduling 알고리즘을 기반으로 하여 복호 속도를 보다 고속화 할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 기존의 체크 노드 연산은 하나의 메모리에서 값을 가져오기 때문에 체크 노드 연산과정에서 많은 지연이 발생하는데 이를 dc개의 병렬구조로 설계함으로써 체크 노드 연산과정의 지연을 줄일 수 있고 따라서 고속 복호가 가능하다. 이를 시뮬레이션 한 결과, 최대 반복 30회를 수행하였을 때 HSS 알고리즘은 326 Mbit/s, 제안한 알고리즘은 2.29 Gbit/s로 약 7배 이상의 복호 throughput을 얻을 수 있었다. In this paper, we proposed high speed LDPC decoding algorithm based on DVB-S2 standard for applying marine communications in order to multimedia transmission. For implementing the high speed LDPC decoder, HSS algorithm which reduce the iteration numbers without performance degradation is applied. In HSS algorithm, check node update units are update at the same time of bit node update. HSS can be accelerated to the decoding speed because it does not need to separate calculation of the bit nodes, However, check node calculation blocks need many clocks because of just one memory is used. Therefore, this paper proposed partial memory structure in order to reduced the delay and high speed decoder is possible. The results of the simulation, when the max number of iteration set to 30 times, decoding throughput of HSS algorithm is 326 Mbit/s and decoding speed of proposed algorithm is 2.29 Gbit/s. So, decoding speed of proposed algorithm more than 7 times could be obtained compared to the HSS algorithm.