Earticle

Luby transform (LT) 부호는 무율(rateless) 부호의 하나로써, 주어진 정보 길이에 대해 이론적으로 무한대의 부호어를 생성해 낼 수 있도록 설계된 부호이다. 이와 같은 무율부호는 방송 및 멀티캐스팅 서비스에서 수신자 별로 서로 다른 채널의 상황에 대비하여 사용될 수 있다는 점에서 효과적인 방식이다. 위성 시스템에서도 이와 같은 무율부호를 적용하는 여러 가지 경우에 대하여 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 이와 같은 연구 추세를 감안하여 무율부호 중 가장 먼저 개발된 LT 부호에 대한 하드웨어 구현을 위하 여, VHDL을 이용하여 LT 부호의 구현 결과를 소개한다. 본 논문에서 제시된 결과는 향후 위성 시스템에서 무율 부호가 효과적으로 활용될 수 있는 기초적인 자료로 활용될 것이다.

Luby transform (LT) codes are a class of ratelss codes, and they have capability of generating infinite length of parities with a given information length. These rateless codes can be effectively utilized to provide broadcasting and multicasting services where each user is in a different channel condition. For this reason, there have been a number of researches on the application of rateless codes for satellite systems. In this paper, by considering the current research status on rateless codes, we present VHLD implementation results of LT codes, for future hardware implementation for satellite systems. The results demonstrated in this paper can be utilized as a basic information on efficient utilization of rateless codes in the future satellite systems.

Messages are generally selected with the same probability in the encoding scheme of rateless codes for equal error protection. In addition, a belief propagation (BP) decoding scheme is generally used because of the low computational complexity. However, the probability of recovering a new message by BP decoding is reduced if both the recovered and unrecovered messages are selected uniformly. Thus, more codeword symbols than expected are required for the perfect recovery of message symbols. Therefore, a new encoding scheme with a nonuniform selection of messages is proposed in this paper. In addition, a BP-Gaussian elimination hybrid decoding scheme that complements the drawback of the BP decoding scheme is proposed. The performances of the proposed schemes are analyzed and compared with those of the conventional schemes.