저밀도 패리티 검사 부호의 오류 마루 성능 개선을 위한 경로 탐색 기반 복호 알고리즘

Abstract

테너 그래프 상의 특정 구조인 트래핑 집합에 의해 발생하는 저밀도 패리티 검사 부호의 오류 마루 현상은 목표 오류율이 매우 낮은 분야에서의 저밀도 패리티 검사 부호 사용을 제한시킨다. 본 논문에서는 트래핑 집합 오류에 빠진 상황에서 변수 노드들의 로그-우도비 특성과 트래핑 집합의 구조적인 특성을 활용하여 트래핑 집합 내부의 오류 변수 노드를 구분하고 이를 바탕으로 트래핑 집합 오류를 해결하는 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 불만족 검사 노드 사이의 변수 노드로 이루어진 경로의 탐색을 통해 진행된다. 트래핑 집합 오류 상황에서 연결된 불만족 검사 노드가 2개 이상일 때, 연결된 불만족 검사 노드 사이에는 오류 변수 노드로 이루어진 경로가 존재한다. 경로를 바탕으로 한 오류 변수 노드의 구분 방식은 단일 변수 노드의 로그 우도비 특성을 강화하여 오류 변수 노드의 구분을 가능하게 한다. 복호기는 경로를 통해 구분된 오류 변수 노드의 경판정 값을 반전시켜 올바른 값으로 복호하고 재복호를 통해 트래핑 집합 오류를 해결한다. 이를 통해 제안하는 알고리즘은 트래핑 집합의 구조에 대한 사전 정보 없이 합리적인 복잡도로 트래핑 집합 오류를 해결한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 알고리즘이 부호의 트래핑 집합 오류를 90% 이상 해결하며 기존 알고리즘에 비해 오류 마루 성능 개선에 효과적임을 보여준다.