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극 부호(Polar Code) 복호화 장치에 의한 극 부호 복호화 방법에 있어서,통신 채널을 통하여 상기 극 부호를 포함한 통신 신호를 수신하는 단계;상기 수신한 통신 신호를 복조 신호로 복조하는 단계;상기 수신한 통신 신호에 기초하여 상기 통신 채널의 상태를 추정하는 단계; 및상기 복조 신호를 신뢰 전파(Belief Propagation) 복호 방식을 기반으로 복호화하여 복호 데이터 비트열을 출력하는 단계를 포함하며,상기 복호 데이터 비트열을 출력하는 단계는,(i) 상기 통신 채널의 상태의 레벨 및 (ii) 상기 신뢰 전파 복호 방식으로 메시지를 업데이트하는 복호 함수를 로그 함수로 표현한 복호 로그 함수의 입력 파라미터의 범위 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 근사화시킨 제1 복호 근사화 함수, 제2 복호 근사화 함수, 및 제3 복호 근사화 함수 중 적어도 하나를 상기 복호 로그 함수에 적용하며, 상기 통신 채널의 상태의 레벨이 기 설정된 레벨 임계치와 동일하면 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수 파라미터 값에 상관없이, 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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제1항에 있어서,상기 극 부호는 부호 길이(Code Length, N, 상기 N은 자연수) 및 정보 비트(Information Bit)의 개수(K, K는 자연수)를 포함하며, 데이터 비트열(U) 중에서 채널 양극화 현상에 따라 채널 용량에 해당하는 비율로 K 개를 선택하여 정보를 입력하고, 나머지 (N-K) 개의 프로즌 비트(Prozen Bit)에 고정된 값을 입력하여 부호화한 부호 비트열(Code Bit Sequence, X)인 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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제2항에 있어서,상기 신뢰 전파 복호 방식을 기반으로 복호화하는 것은,복수의 스테이지, 복수의 노드, 및 복수의 복호처리부를 갖는 팩터 그래프를 기반으로, 기 설정된 반복횟수만큼 복수의 메시지를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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제3항에 있어서,상기 복수의 메시지는 오른쪽 방향 메시지 및 왼쪽 방향 메시지로 구분되며, 상기 복수의 메시지는 상기 복수의 메시지와 연관된 노드의 송신 값의 특정 확률로 표현된 로그 우도 비율(Log Likelihood Ratio, LLR)을 사용하고,상기 복수의 스테이지는 Log2N 개의 스테이지이고, 상기 복수의 노드의 각각의 노드는 상기 오른쪽 방향 메시지 및 상기 왼쪽 방향 메시지와 연관되어 있고,상기 복수의 복호처리부는 각각의 복호처리부와 연관된 노드들의 메시지들 간에 가산 및 비교를 수행하고, 상기 오른쪽 방향 메시지를 업데이트하고 상기 왼쪽 방향 메시지를 업데이트하며,한번의 횟수만큼 복호화가 수행되면, 상기 복수의 메시지는 제일 왼쪽의 노드들로부터 제일 오른쪽의 노드들로 전파되고, 방향을 전환하여 제일 오른쪽의 노드들로부터 제일 왼쪽의 노드들로 전파되는 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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제1항에 있어서,근사화 정도에 따른 함수의 정확도는 상기 제1 복호 근사화 함수, 상기 제2 복호 근사화 함수, 및 상기 제3 복호 근사화 함수 순으로 높게 나타나고,상기 복호 데이터 비트열을 출력하는 단계는,상기 통신 채널의 상태의 레벨에 따라 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수 파라미터 값의 범위를 구간별로 나누고,상기 통신 채널의 상태의 레벨이 기 설정된 기준 레벨보다 낮거나 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수 파라미터 값이 기 설정된 기준 파라미터 값보다 작으면, 상기 근사화 정도에 따른 함수의 정확도를 고려하여 상기 제1 복호 근사화 함수, 상기 제2 복호 근사화 함수, 및 상기 제3 복호 근사화 함수 중 하나를 적용하는 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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제1항에 있어서,상기 제1 복호 근사화 함수는,상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 매클로린 급수로 표현하고, 상기 매클로린 급수(Maclaurin's series)의 4차항까지 산출한 관계식으로 표현한 함수인 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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제1항에 있어서,상기 제2 복호 근사화 함수는,상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 관계식으로 표현한 구분적 선형 함수(Piecewise Linear Function)인 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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제1항에 있어서,상기 제3 복호 근사화 함수는,상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 관계식으로 표현한 계단식 선형 함수(Stepwise Linear Function)인 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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제1항에 있어서,상기 통신 채널은 이진 입력 이산 무기억 채널에 해당하며,상기 통신 채널의 상태를 추정하는 단계는 상기 채널의 상태에 관한 참조 신호를 이용하거나, 상기 채널 간의 간섭을 분석하거나, 잡음 신호의 크기를 측정하여 추정하는 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 방법
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통신 채널을 통하여 극 부호를 포함한 통신 신호를 수신하는 수신부;상기 수신한 통신 신호를 복조 신호로 복조하는 복조부;상기 수신한 통신 신호에 기초하여 상기 통신 채널의 상태를 추정하는 채널추정부; 및상기 복조 신호를 신뢰 전파(Belief Propagation) 복호 방식을 기반으로 복호화하여 복호 데이터 비트열을 출력하는 복호화부를 포함하며,상기 복호화부는, (i) 상기 통신 채널의 상태의 레벨 및 (ii) 상기 신뢰 전파 복호 방식으로 메시지를 업데이트하는 복호 함수를 로그 함수로 표현한 복호 로그 함수의 입력 파라미터의 범위 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 근사화시킨 제1 복호 근사화 함수, 제2 복호 근사화 함수, 및 제3 복호 근사화 함수 중 적어도 하나를 상기 복호 로그 함수에 적용하며, 상기 통신 채널의 상태의 레벨이 기 설정된 레벨 임계치와 동일하면 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수 파라미터 값에 상관없이, 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 장치
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제11항에 있어서,근사화 정도에 따른 함수의 정확도는 상기 제1 복호 근사화 함수, 상기 제2 복호 근사화 함수, 및 상기 제3 복호 근사화 함수 순으로 높게 나타나고,상기 복호화부는,상기 통신 채널의 상태의 레벨에 따라 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수 파라미터 값의 범위를 구간별로 나누고,상기 통신 채널의 상태의 레벨이 기 설정된 기준 레벨보다 낮거나 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수 파라미터 값이 기 설정된 기준 파라미터 값보다 작으면, 상기 근사화 정도에 따른 함수의 정확도를 고려하여 상기 제1 복호 근사화 함수, 상기 제2 복호 근사화 함수, 및 상기 제3 복호 근사화 함수 중 하나를 적용하는 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 장치
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제11항에 있어서,상기 제1 복호 근사화 함수는,상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 매클로린 급수로 표현하고, 상기 매클로린 급수(Maclaurin's series)의 4차항까지 산출한 관계식으로 표현한 함수인 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 장치
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제11항에 있어서,상기 제2 복호 근사화 함수는,상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 관계식으로 표현한 구분적 선형 함수(Piecewise Linear Function)인 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 장치
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제11항에 있어서,상기 제3 복호 근사화 함수는,으로 표현한 계단식 선형 함수(Stepwise Linear Function)인 것을 특징으로 하는 극 부호 복호화 장치
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프로세서에 의해 실행 가능한 컴퓨터 프로그램 명령어들을 포함하는 비일시적(Non-Transitory) 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 기록된 극 부호 복호화를 위한 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램 명령어들이 컴퓨팅 디바이스의 프로세서에 의해 실행되는 경우에,통신 채널을 통하여 상기 극 부호를 포함한 통신 신호를 수신하는 단계;상기 수신한 통신 신호를 복조 신호로 복조하는 단계;상기 수신한 통신 신호에 기초하여 상기 통신 채널의 상태를 추정하는 단계; 및상기 복조 신호를 신뢰 전파(Belief Propagation) 복호 방식을 기반으로 복호화하여 복호 데이터 비트열을 출력하는 단계를 포함한 동작들을 수행하며,상기 복호 데이터 비트열을 출력하는 단계는,(i) 상기 통신 채널의 상태의 레벨 및 (ii) 상기 신뢰 전파 복호 방식으로 메시지를 업데이트하는 복호 함수를 로그 함수로 표현한 복호 로그 함수의 입력 파라미터의 범위 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 근사화시킨 제1 복호 근사화 함수, 제2 복호 근사화 함수, 및 제3 복호 근사화 함수 중 적어도 하나를 상기 복호 로그 함수에 적용하며, 상기 통신 채널의 상태의 레벨이 기 설정된 레벨 임계치와 동일하면 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수 파라미터 값에 상관없이, 상기 신뢰 전파 복호 방식의 복호 로그 함수를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
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