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DVB-S2 LDPC 부호를 위한 고속 복호기 설계에 관한 연구

A Study on the Design of High-throughput Decoder for DVB-S2 LDPC Codes

초록/요약

본 논문은 디지털 위성방송을 위한 유럽 전기통신 표준화기구의 2세대 표준인 DVB-S2에서 사용하는 LDPC (Low-Density Parity Check) 부호의 복호 시에 데이터 처리량을 증가시키기 위한 새로운 복호기 구조를 제안한다. 제안한 복호기 구조에서는 면적을 최소화하기 위하여 비트노드 연산과 체크노드 연산을 모두 수행할 수 있는 통합 연산 모듈 B/CFM (Bitnode/Checknode Functional Module)을 설계한다. B/CFM은 클러스터 된 비트노드 그룹과 체크노드 그룹의 연산을 순차적으로 수행한다. B/CFM은 기존의 복호기 구조에서 사용된 BFM (Bitnode Functional Module)과 CFM (Checknode Functional Module)을 대체함으로써 연산 모듈의 총 면적 대비 데이터 처리량을 증가시킨다. B/CFM에 의한 메모리 병렬 접근을 가능하게 하기 위해 데이터 정렬기를 메모리 뱅크의 입력단에 설계하여 배치한다. 제안한 복호기 구조의 실험 결과 1,020 Mbps의 데이터 처리량을 보인다. 기존 복호기 구조에 비교하여 25.2%의 증가된 면적에 95.8%의 데이터 처리량의 개선을 보인다.

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초록/요약

This thesis proposes a high-throughput LDPC (Low-Density Parity-Check) decoder architecture for DVB-S2, the second generation standard for European satellite digital video broadcasting system. In the proposed decoder architecture, a unified processing module, B/CFM (Bitnode/Checknode Functional Module), is designed, which performs the computations both at bitnodes and at checknodes for maximal sharing of hardware resource. It performs the computations at bitnodes clustered into a group and at checknodes clustered also into a group sequentially. The B/CFMs replace the BFMs (Bitnode Functional Module) and CFMs (Checknode Functional Module) used in previous architecture, thus resulting to an increase in throughput. To support parallel data accesses by these B/CFMs, data aligner is designed and placed in front of input port of each memory bank. Experimental results of the proposed architecture exhibit the throughput of 1,020 Mbps, 95.8% improvements over previous architecture, with 25.2% increase in area.

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