Efficient Parallel Block-layered Nonbinary Quasi-cyclic Low-density Parity-check Decoding on a GPU

Huyen Pham Thi; Hanho Lee

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자료유형: 학술저널

저자정보: Huyen Pham Thi (Inha University) Hanho Lee (Inha University)

저널정보: 대한전자공학회 IEIE Transactions on Smart Processing & Computing IEIE Transactions on Smart Processing & Computing Vol.6 No.3

발행연도: 2017.6

수록면: 210 - 219 (10page)

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This paper proposes a modified min-max algorithm (MMMA) for nonbinary quasi-cyclic low-density parity-check (NB-QC-LDPC) codes and an efficient parallel block-layered decoder architecture corresponding to the algorithm on a graphics processing unit (GPU) platform. The algorithm removes multiplications over the Galois field (GF) in the merger step to reduce decoding latency without any performance loss. The decoding implementation on a GPU for NB-QC-LDPC codes achieves improvements in both flexibility and scalability. To perform the decoding on the GPU, data and memory structures suitable for parallel computing are designed. The implementation results for NB-QC-LDPC codes over GF(32) and GF(64) demonstrate that the parallel blocklayered decoding on a GPU accelerates the decoding process to provide a faster decoding runtime, and obtains a higher coding gain under a low 10-10 bit error rate and low 10-7 frame error rate, compared to existing methods.

#NB-LDPC #Iterative decoding #GPU #Parallel computation #CUDA

참고문헌 (23)

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R.G. Gallager, Low-density parity-check codes, Information Theory, IRE Transactions on, vol.8, no.1, pp.21-28, 1962. Article (CrossRef Link) H.C. Davey, D.J. MacKay, Low density parity check codes over GF (q), in: Information Theory Workshop, pp. 70-71, 1998. Article (CrossRef Link) B. Zhou, J. Kang, S. Song, S. Lin, K. Abdel-Ghaffar, M. Xu, Construction of non-binary quasi-cyclic LDPC codes by arrays and array dispersions, IEEE Transactions on Communications, vol.57, pp.1652- 1662, 2009. Article (CrossRef Link) V. Savin, Min-Max decoding for non binary LDPC codes, IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT), pp. 960-964, 2008. Article (CrossRef Link) F. Cai, Low-complexity Decoding Algorithms and Architectures for Non-binary LDPC Codes, Ph.D. thesis, Case Western Reserve University, 2013. Article (CrossRef Link)

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