이동 통신 시스템에서 블록 저밀도 패러티 검사 부호부호화/복호 장치 및 방법 document_id 1020030059206

[청구항 9] 통신 시스템에서 블록 저밀도 패러티 검사(ldpc: low density parity check) 부호의 복호 장치에 있어서, 소정 제어에 따라 패러티 검사 행렬이 포함하는 열들 각각의 웨이트에 상응하게 변수 노드들을 연결하여 수신 신호의 확률값들을 검출하여 출력하는 변수 노드 복호기와, 상기 변수 노드 복호기에서 출력한 신호에서 이전 복호시 생성된 신호를 감산하여 출력하는 제1가산기와, 상기 제1가산기에서 출력한 신호를 입력하여 상기 패러티 검사 행렬에 상응하게 설정된 디인터리빙 방식으로 디인터리빙하여 출력하는 디인터리버와, 소정 제어에 따라 상기 패러티 검사 행렬이 포함하는 행들 각각의 웨이트에 상응하게 검사 노드들을 연결하여 상기 디인터리버에서 출력한 신호의 확률값들을 검출하여 출력하는 검사 노드 복호기와, 상기 검사 노드 복호기에서 출력한 신호에서 상기 디인터리버에서 출력한 신호를 감산하는 제2가산기와, 상기 제2가산기에서 출력한 신호를 상기 패러티 검사 행렬에 상응하게 설정된 인터리빙 방식으로 인터리빙하여 상기 변수 노드 복호기 및 상기 제1가산기로 출력하는 인터리버와, 상기 패러티 검사 행렬에 상응하게 상기 디인터리빙 방식 및 인터리빙 방식을 제어하는 제어기를 포함하며, 상기 패러티 검사 행렬은 정보어를 블록 ldpc 부호로 부호화시 사용되는 부호화율과 부호어 길이에 대응하는 크기를 가지며, 상기 패러티 검사 행렬은 다수의 블록들을 포함하며, 상기 다수의 블록들은 상기 정보어에 대응되는 정보 파트에 대응되는 블록들과, 패러티에 대응되는 제1패러티 파트에 대응되는 블록들과, 상기 패러티에 대응되는 제2패러티 파트에 대응되는 블록들로 분류되며, 상기 제1패러티 파트로 분류된 블록들중 미리 결정된 블록들에는 순열 행렬들이 배열되고, 상기 제2패러티 파트로 분류된 블록들중 미리 결정된 블록들에는 블록 단위의 하삼각 형태로 순열 행렬들이 배열됨을 특징으로 하는 블록 ldpc 부호의 복호 장치 [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 정보 파트로 분류된 블록들은 제1부분 블록에 대응되는 블록들과 제2부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되고, 상기 제1패러티 파트로 분류된 블록들은 제3부분 블록에 대응되는 블록들과 제4부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되고, 상기 제2패러티 파트로 분류된 블록들은 제5부분 블록에 대응되는 블록들과 제6부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되며,제6부분 행렬과, 제5부분 행렬의 역행렬과, 제3부분 행렬의 행렬곱과 제4부분 행렬을 가산한 행렬이 항등 행렬이 되도록 상기 순열 행렬들이 결정되며,상기 제6부분 행렬은 상기 제6부분 블록에 대응되는 행렬이며, 상기 제5부분 행렬은 상기 제5부분 블록에 대응되는 행렬이며, 상기 제3부분 행렬은 상기 제3부분 블록에 대응되는 행렬이며, 상기 제4부분 행렬은 상기 제4부분 블록에 대응되는 행렬특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 제5부분 블록으로 분류된 블록들중 대각을 구성하는 블록들과 상기 대각을 구성하는 블록들 아래 블록들에는 항등 행렬이 배열되며, 상기 제3부분 블록은 제1행렬과 제2행렬과, 영 행렬들을 포함하며, 상기 제6부분 블록은 제3행렬과 영 행렬들을 포함하며, 상기 제1행렬은 상기 제3부분 블록이 포함하는 블록들중 첫번째 블록에 배열되며, 상기 제2행렬은 상기 제3부분 블록이 포함하는 블록들중 상기 첫번째 블록을 제외한 나머지 블록들중 어느 한 블록에 배열되며, 상기 제1행렬과 제2행렬은 순열 행렬이며, 상기 제1행렬의 지수값은 임의의 값인 a값이며, 상기 제2행렬의 지수값은 0이며,상기 제3행렬은 상기 제6부분 블록이 포함하는 블록들중 마지막 블록에 배열되며, 상기 제3행렬은 항등 행렬이며,상기 제4부분 행렬은 순열 행렬이며, 상기 제4부분 행렬의 지수값은 상기특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 12] 제9항에 있어서,상기 정보 파트로 분류된 블록들은 제1부분 블록에 대응되는 블록들과 제2부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되고, 상기 제1패러티 파트로 분류된 블록들은 제3부분 블록에 대응되는 블록들과 제4부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되고, 상기 제2패러티 파트로 분류된 블록들은 제5부분 블록에 대응되는 블록들과 제6부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되며,상기 제3부분 블록에 대응되는 블록들중 2개의 블록들에 순열 행렬이 대응되며, 상기 제3부분 블록에 대응되는 블록들중 상기 순열 행렬이 대응되는 2개의 블록들을 제외한 블록들에는 영 행렬이 대응되며, 상기 제4부분 블록에 대응되는 블록들중 1개의 블록에 순열 행렬이 대응되며, 상기 제6부분 블록에 대응되는 블록들중 1개의 블록에 순열 행렬이 대응되며, 상기 제6부분 블록에 대응되는 블록들중 상기 순열 행렬이 대응되는 1개의 블록을 제외한 블록들에는영행렬대응됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 제3부분 블록에 대응되는 블록들중 2개의 블록들에 대응되는 순열 행렬들중 어느 한 순열 행렬은 항등 행렬특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 14] 제9항에 있어서,상기 정보 파트의 웨이트가 불균일하도록 상기 정보 파트로 분류된 블록들에순열행렬배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 15] 제9항에 있어서,상기 정보 파트로 분류된 블록들중에서 순열 행렬이 배열되도록 결정된 블록들중 미리 설정한 차수 미만의 차수를 가지는 블록들에는 상기 블록 ldpc 부호의 팩터 그래프 상의 최소 사이클 길이가 미리 설정된 길이가 되도록 순열 행렬이 배열되고, 상기 순열 행렬들이 배열되도록 결정된 블록들중 상기 설정 차수 이상의 차수를 가지는 블록들에는 랜덤하게순열행렬배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 16] 제9항에 있어서,상기 제2패러티 파트로 분류된 블록들이 제1부분 블록에 대응되는 블록들과 제2부분 블록에 대응되는 블록들로 분류될 경우, 상기 제1부분 블록은 블록 단위로 대각을 구성하는 블록들에순열행렬들배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 17] 제16항에 있어서,상기 블록 단위로 대각을 구성하는 블록들에 배열되는 순열 행렬들은 항등 행렬특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 27] 통신 시스템에서 블록 저밀도 패러티 검사(ldpc: low density parity check) 부호의 부호화 장치에 있어서, 패러티 검사 행렬의 제1부분 행렬과 정보어를 곱셈하는 제1행렬 곱셈기와, 상기 정보어를 상기 패러티 검사 행렬의 제2부분 행렬과 곱셈하는 제2행렬 곱셈기와, 상기 제1행렬 곱셈기에서 출력한 신호와, 상기 패러티 검사 행렬의 제6부분 행렬과 제5부분 행렬의 역행렬의 행렬곱을 곱셈하는 제3행렬 곱셈기와, 상기 제2행렬 곱셈기에서 출력한 신호와 제3행렬 곱셈기에서 출력한 신호를 가산하는 제1가산기와, 상기 제1가산기에서 출력한 신호와 상기 패러티 검사 행렬의 제3부분 행렬과 곱셈하는 제4행렬 곱셈기와, 상기 제1행렬 곱셈기에서 출력한 신호와 상기 제4행렬 곱셈기에서 출력한 신호를 가산하는 제2가산기와, 상기 제2가산기에서 출력한 신호와 상기 제5부분 행렬의 역행렬을 곱셈하는 제5행렬 곱셈기와, 상기 정보어와, 상기 제1가산기의 출력 신호를 제1패러티로, 상기 제5행렬 곱셈기의 출력 신호를 제2패러티로 하여 상기 블록 ldpc 부호 포맷에 상응하도록 다중화하여 출력하는 스위치들을 포함하는 블록 ldpc 부호의 부호화 장치 [청구항 28] 제27항에 있어서,상기 패러티 검사 행렬은 정보어를 블록 ldpc 부호로 부호화시 사용되는 부호화율과 부호어 길이에 대응하는 크기를 가지며, 상기 패러티 검사 행렬은 다수의 블록들을 포함하며, 상기 다수의 블록들은 상기 정보어에 대응되는 정보 파트에 대응되는 블록들과, 패러티에 대응되는 제1패러티 파트에 대응되는 블록들과, 상기 패러티에 대응되는 제2패러티 파트에 대응되는 블록들로 분류되며,상기 제1패러티 파트로 분류된 블록들중 미리 결정된 블록들에는 순열 행렬들이 배열되고, 상기 제2패러티 파트로 분류된 블록들중 미리 결정된 블록들에는 블록 단위의 하삼각 형태로 순열 행렬들이 배열되며,상기 정보 파트로 분류된 블록들은 제1부분 블록에 대응되는 블록들과 제2부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되고, 상기 제1패러티 파트로 분류된 블록들은 제3부분 블록에 대응되는 블록들과 제4부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되고, 상기 제2패러티 파트로 분류된 블록들은 제5부분 블록에 대응되는 블록들과 제6부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되며,상기 제1부분 행렬은 상기 제1부분 블록에 대응되는 행렬이며, 상기 제2부분 행렬은 상기 제2부분 블록에 대응되는 행렬이며, 상기 제3부분 행렬은 상기 제3부분 블록에 대응되는 행렬이며, 상기 제5부분 행렬은 상기 제5부분 블록에 대응되는 행렬이며, 상기 제6부분 행렬은 상기 제6부분 블록에 대응되는 행렬특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 29] 제28항에 있어서,상기 패러티 검사 행렬은 상기 제6부분 행렬과, 상기 제5부분 행렬의 역행렬과, 상기 제3부분 행렬의 행렬곱과 제4부분 행렬을 가산한 행렬이 항등 행렬이 되도록 상기 순열 행렬들이 결정되며, 상기 제4부분 행렬은 상기 제4부분 블록에 대응되는 행렬특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 30] 제29항에 있어서,상기 제5부분 블록으로 분류된 블록들중 대각을 구성하는 블록들과 상기 대각을 구성하는 블록들 아래 블록들에는 항등 행렬이 배열되며, 상기 제3부분 블록은 제1행렬과 제2행렬과, 영 행렬들을 포함하며, 상기 제6부분 블록은 제3행렬과 영 행렬들을 포함하며, 상기 제1행렬은 상기 제3부분 블록이 포함하는 블록들중 첫번째 블록에 배열되며, 상기 제2행렬은 상기 제3부분 블록이 포함하는 블록들중 상기 첫번째 블록을 제외한 나머지 블록들중 어느 한 블록에 배열되며, 상기 제1행렬과 제2행렬은 순열 행렬이며, 상기 제1행렬의 지수값은 임의의 값인 a값이며, 상기 제2행렬의 지수값은 0이며,상기 제3행렬은 상기 제6부분 블록이 포함하는 블록들중 마지막 블록에 배열되며, 상기 제3행렬은 항등 행렬이며,상기 제4부분 행렬은 순열 행렬이며, 상기 제4부분 행렬의 지수값은 상기특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 41] 제17항에 있어서,상기 제1부분 블록으로 분류된 블록들중 상기 대각을 구성하는 항등 행렬이 배열된 블록들의 아래 블록들에는순열행렬들배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 42] 제41항에 있어서,상기 제2부분 블록으로 분류된 블록들중 마지막 블록에순열행렬배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 복호 장치. [청구항 45] 제28항에 있어서,상기 정보 파트로 분류된 블록들은 제1부분 블록에 대응되는 블록들과 제2부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되고, 상기 제1패러티 파트로 분류된 블록들은 제3부분 블록에 대응되는 블록들과 제4부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되고, 상기 제2패러티 파트로 분류된 블록들은 제5부분 블록에 대응되는 블록들과 제6부분 블록에 대응되는 블록들로 분류되며,상기 제3부분 블록에 대응되는 블록들중 2개의 블록들에 순열 행렬이 대응되며, 상기 제3부분 블록에 대응되는 블록들중 상기 순열 행렬이 대응되는 2개의 블록들을 제외한 블록들에는 영 행렬이 대응되며, 상기 제4부분 블록에 대응되는 블록들중 1개의 블록에 순열 행렬이 대응되며, 상기 제6부분 블록에 대응되는 블록들중 1개의 블록에 순열 행렬이 대응되며, 상기 제6부분 블록에 대응되는 블록들중 상기 순열 행렬이 대응되는 1개의 블록을 제외한 블록들에는영행렬대응됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 46] 제45항에 있어서,상기 제3부분 블록에 대응되는 블록들중 2개의 블록들에 대응되는 순열 행렬들중 어느 한 순열 행렬은 항등 행렬특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 47] 제28항에 있어서,상기 정보 파트의 웨이트가 불균일하도록 상기 정보 파트로 분류된 블록들에순열행렬배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 48] 제28항에 있어서,상기 정보 파트로 분류된 블록들중에서 순열 행렬이 배열되도록 결정된 블록들중 미리 설정한 차수 미만의 차수를 가지는 블록들에는 상기 블록 ldpc 부호의 팩터 그래프 상의 최소 사이클 길이가 미리 설정된 길이가 되도록 순열 행렬이 배열되고, 상기 순열 행렬들이 배열되도록 결정된 블록들중 상기 설정 차수 이상의 차수를 가지는 블록들에는 랜덤하게순열행렬배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 49] 제28항에 있어서,상기 제2패러티 파트로 분류된 블록들이 제1부분 블록에 대응되는 블록들과 제2부분 블록에 대응되는 블록들로 분류될 경우, 상기 제1부분 블록은 블록 단위로 대각을 구성하는 블록들에순열행렬들배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 50] 제49항에 있어서,상기 블록 단위로 대각을 구성하는 블록들에 배열되는 순열 행렬들은 항등 행렬특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 51] 제50항에 있어서,상기 제1부분 블록으로 분류된 블록들중 상기 대각을 구성하는 항등 행렬이 배열된 블록들의 아래 블록들에는순열행렬들배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치. [청구항 52] 제51항에 있어서,상기 제2부분 블록으로 분류된 블록들중 마지막 블록에순열행렬배열됨을특징으로 하는블록 ldpc 부호의 부호화 장치.