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2011 年度 実績報告書

次世代通信向けの超低消費電力のLDPC復号器研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 11J03733
研究機関早稲田大学

研究代表者

陳 志翔  早稲田大学, 情報生産システム研究科, 特別研究員(DC2)

キーワードLDPC decoder / Low power / VLSI / IEEE802.16e/WiMAX / IEEE802.15.3c/WPAN
研究概要

●低消費電力低密度パリティ検査(LDPC)IEEE802.15.3cPHYをするためのコードデコーダLSI(WPAN)に関する研究
重要度:IEEE802.15.3cPHYをまたはWPANは、ギガビットワイヤレス通信をサポートする最先端の通信規格です。携帯端末装置用の低電力LDPCデコーダLSIが必要となります。
-我々は、パリティ検査行列構造の探査に基づいて、メッセージ置換方式を提案します。結果、メッセージ・パッシング・ネットワークは、純粋な線を含むことはなく論理回路の実装を備えていません。従来構造と比較して、グローバルなゲート数40%の電力の35%が原因で提案アイデアの導入にそれぞれ削減されます。
-この作品は、VLSI設計、オートメーション2011国際会議で発表し、最優秀論文賞を受賞しました。また集積回路2011国際シンポジウムと併せて開催されたチップ設計競争のブロンズ賞も受賞しています。
●IEEE802.16e規格におけるLDPC符号復号器LSIに関する研究(WiMAX)
重要度:IEEE802.16e規格やWiMAXは、特にデータ転送速度の長期的に高品質な無線通信を提供する有望な無線通信規格です。しかし、WiMAXのに含まれているLDPCデコーダの高い消費電力が将来のアプリケーションのボトルネックになっており、低電力LDPCデコーダLSIの研究は間違いなく重要と有意義です。
-我々は、WMAXアプリケーションのためのビットシリアル、完全に並列復号を用いた高エネルギー効率LDPCデコーダアーキテクチャを提案します。それは、事前に列の置換技術を使用して、2つの行の同時デコードを提供しています。メッセージの相互結合網の複雑さは飛躍的にビットシリアルメッセージパッシングのアイデアを導入することにより低減されます。
-この研究については、2011年アジア固体回路会議で発表しました。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

超低消費電力LDPCデコーダLSIの私たちの当初の計画によると、このトピックで具体的な成果を案施しています。結果は国際会議で、ジャーナルの両方に2つのLSIチップや紙の出版物が含まれています。

今後の研究の推進方策

当初の計画としてさらに、今年度は次世代無線通信用の超低消費電力LDPCデコーダLSIの研究に焦点を当てます。
LDPC畳み込み符号(LDPC-CC)は、この分野で現在非常に人気があります。いくつかの研究はLDPC-CCに指定されたデコーダLSIチップの消費電力を下げるために、このトピックで実施したいと思います。また、非バイナリLDPC(NB-LDPC)符号の低複雑性復号アルゴリズムは利益になり、さらにLSIチップは、我々の提案のアイデアを検証するために設計されると思います。
その後、私たちの研究を提示する国際会議や学術誌にて発表する予定です。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A 6.72-Gb/s 8 pJ/bit/iteration IEEE 802.15.3c LDPC Decoder Chip2011

    • 著者名/発表者名
      Zhixiang CHEN, Xiao PENG, Xiongxin ZHAO, Leona OKAMURA, Dajiang ZHOU, Satoshi GOTO
    • 雑誌名

      IEICE TRANS.FUNDAMENTALS

      巻: E94 ページ: 2587-2596

    • DOI

      10.1587/transfun.E94.A.2587

    • 査読あり
  • [学会発表] A macro-layer level fully parallel layered LDPC decoder SoC for IEEE 802.15.3c application2011

    • 著者名/発表者名
      Zhixiang CHEN, Xiao PENG, Xiongxin ZHAO, Qian XIE, Leona OKAMURA, Dajiang ZHOU, Satoshi GOTO
    • 学会等名
      International Symposium on VLSI Design, Automation and Test
    • 発表場所
      Hsinchu, Taiwan
    • 年月日
      2011-04-23

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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