The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology (한국정보전자통신기술학회논문지)

Korea Information Electronic Communication Technology (한국정보전자통신기술학회)
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An Improved Decoding Scheme of LCPC Codes

LCPC 부호의 개선된 복호 방식

  • Cheong, Ho-Young (Department of Information and Communication Engineering, Namseoul University)
  • Received : 2018.08.06
  • Accepted : 2018.08.14
  • Published : 2018.08.30
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Abstract

In this paper, an improved decoding scheme for low-complexity parity-check(LCPC) code with small code length is proposed. The LCPC code is less complex than the turbo code or low density parity check(LDPC) code and requires less memory, making it suitable for communication between internet-of-things(IoT) devices. The IoT devices are required to have low complexity due to limited energy and have a low end-to-end delay time. In addition, since the packet length to be transmitted is small and the signal processing capability of the IoT terminal is small, the LCPC coding system should be as simple as possible. The LCPC code can correct all single errors and correct some of the two errors. In this paper, the proposed decoding scheme improves the bit error rate(BER) performance without increasing the complexity by correcting both errors using the soft value of the modulator output stage. As a result of the simulation using the proposed decoding scheme, the code gain of about 1.1 [dB] was obtained at the bit error rate of $10^{-5}$ compared with the existing decoding method.

본 논문에서는 부호 길이가 작은 LCPC 부호에 대한 개선된 복호 방식을 제안하였다. LCPC 부호는 터보 부호나 LDPC 부호에 비해 복잡도가 낮고 요구되는 메모리도 적어 IoT 단말 간 통신에 적합하다. IoT 단말은 에너지가 제한되어 있어서 복잡도가 낮아야 하며 종단 간 지연 시간이 짧아야 하는 경우가 많다. 또한, 전송되는 패킷 길이가 작고 IoT 단말의 신호 처리 능력이 작기 때문에 LCPC 부호 시스템이 가능한 한 간단해야 한다. LCPC 부호는 단일 오류는 모두 정정할 수 있고 2개의 오류 중 일부를 정정할 수 있다. 본 논문에서는 변조기 출력단의 소프트 값을 이용하여 2개의 오류를 모두 정정함으로서 복잡도를 증가시키지 않고서도 비트 오율 성능을 개선하였다. 본 논문에서 제안한 복호 방식을 이용하여 시뮬레이션을 한 결과 기존의 복호 방식에 비해 $10^{-4}$의 비트 오율에서 약 1.1[dB]의 부호 이득을 얻을 수 있었다.

Keywords

References

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