[디지털용어사전]LDPC
LDPC(Low Density Parity Check) 부호는 오류정정부호의 일종으로서 완전한 전송을 보장할 수는 없지만 정보유실 확률을 가능한 원하는 만큼 적게 할 수 있다. LDPC는 이론적으로 최대치인 Shannon limit에 근접한 수준으로 데이터전송률을 유지할 수 있도록 하는 최초의 부호로서 1962년 Gallager씨의 MIT 박사학위 논문에 의해 이 부호가 제안되었을 때는 그것을 구현하기 어려워 실질적으로 사용되지 못해 잊혀졌다. 그러나 그 후 30여년 이상 정보이론과 기술의 발달에 힘입어 1996년 이후 LDPC 부호가 ‘재발견’되면서 반복적 복호를 사용하면서도 복잡도가 크게 증가하지 않는 이 부호의 특성 및 생성 방법에 대한 연구가 활기를 띠고 있다.
이러한 LDPC 부호가 ‘Shannon limit’에 가장 근접하는 오류정정부호로서 터보부호와 더불어 매우 우수한 오류정정부호로 재평가되고 있고 새로운 위성방송규격인 DVB-S2와 휴대인터넷 표준의 하나인 WiMAX에서 쓰이고 있으며 4G의 핵심기술의 하나가 되었다.
LDPC부호는 Hamming 부호에서 사용하고 있는 것과 유사한 parity-check matrix를 사용하는데 이 matrix는 sparsity 조건에 따라 불규칙적으로 생성되는 소위 Sparse matrix(희소 행렬)에 해당한다.
LDPC VS Turbo
LDPC 코드 및 터보 코드는 성능면에서는 둘 모두 최적의 부호라 할 수 있다. 시스템 적용의 유연성 면에서는 가변 길이 및 가변 부호율 및 HARQ 시스템의 자유로운 지원이 가능한 터보 코드가 유리하며, 계산 복잡도 및 데이터 처리 속도의 관점에서는 병렬 처리의 제한이 크지 않은 LDPC 코드가 유리하다.
그러므로, 비교적 낮은 데이터율이 요구되면서, 부호의 유연성이 필수적인 시스템에서는 터보 코드가 유리하며, 아주 높은 데이터율을 요구하되 프레임 길이나 부호율 제한적인 시스템에서는 LDPC 코드가 유리하다. 장기적인 관점에서 볼 때, 소형 무선 단말기마다 수 십 Mbps 이상의 데이터 처리가 요구되는 시스템에서는 터보 코드의 병렬 처리 문제가 해결되지 않는 한 LDPC 코드가 유력하다고 볼 수 있다.
남태현 SBS편집위원
