본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준용 LDPC 복호기 프로세서를 설계하였다. 설계된 프로세서는 IEEE 802.11n 표준의 블록길이 1,944와 부호화율 1/2의 패리티 검사 행렬을 지원하며, 하드웨어 감소를 위해 최소합 알고리듬과 layered 구조를 적용하였다. 최소합 알고리듬의 특징을 이용한 검사노드 메모리 최소화 방법을 고안하여 적용하였으며, 이를 통해 기존방법의 메모리 크기의 25%만을 사용하여 구현하였다. 설계된 프로세서를 $0.35-{mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 200,400 게이트와 19,400 비트의 메모리로 구현되었으며, 80 MHz@2.5V로 동작하여 약 135 Mbps의 성능을 갖는다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작 검증과 복호성능을 분석하였으며, 이를 통해 설계된 LDPC 복호기의 유용성을 입증하였다.
This paper describes a LDPC decoder for IEEE 802.11n wireless LAN standard. The designed processor supports parity check matrix for block length of 1,944 and code rate of 1/2 in IEEE 802.11n standard. To reduce hardware complexity, the min-sum algorithm and layered decoding architecture are adopted. A novel memory reduction technique suitable for min-sum algorithm was devised, and our design reduces memory size to 25% of conventional method. The LDPC decoder processor synthesized with a $0.35-{mu}m$ CMOS cell library has 200,400 gates and memory of 19,400 bits, and the estimated throughput is about 135 Mbps at 80 MHz@2.5v. The designed processor is verified by FPGA implementation and BER evaluation to validate the usefulness as a LDPC decoder.
