An 8.29 mm$^{2}$  52 mW Multi-Mode LDPC Decoder Design for Mobile WiMAX System in 0.13 $mu$m CMOS Process

Shih X.-Y.; Zhan C.-Z.; Lin C.-H.; Wu A.-Y.

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An 8.29 mm$^{2}$ 52 mW Multi-Mode LDPC Decoder Design for Mobile WiMAX System in 0.13 $mu$m CMOS Process

机译：用于移动WiMAX系统的8.29 mm $ ^ {2} $ 52 mW多模式LDPC解码器设计，采用0.13 $ mu $ m CMOS工艺

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This paper presents a multi-mode decoder design for Quasi-Cyclic LDPC codes for Mobile WiMAX system. This chip can be operated in 19 kinds of modes specified in Mobile WiMAX system, including block sizes of 576, $ldots$, 2304. There are four proposed design techniques: reordering of the base matrix, overlapped operations of main computational units, early termination strategy and multi-mode design strategy. Based on overlapped decoding mechanism, the decoding latency can be reduced to 68.75% of non-overlapped method, and the hardware utilization ratio can be enhanced from 50% to 75%. Besides, the proposed early termination strategy can dynamically adjust the number of iterations when dealing with communication channels of different SNR values. The proposed multi-mode LDPC decoder design is implemented and fabricated in TSMC 0.13 $mu$ m 1.2 V 1P8M CMOS technology. The maximum operating frequency is measured 83.3 MHz and the corresponding power dissipation is 52 mW. The core size is 4.45 ${hbox {mm}}^{2}$ and the die area only occupies 8.29 ${hbox {mm}}^{2}$.

机译：本文提出了一种用于移动WiMAX系统的准循环LDPC码的多模式解码器设计。该芯片可以在Mobile WiMAX系统中指定的19种模式下运行，包括块大小为576，$ ldots $，2304。建议的设计技术有四种：基本矩阵的重新排序，主要计算单元的重叠操作，提前终止。策略和多模式设计策略。基于重叠解码机制，可以将解码延迟降低到非重叠方法的68.75％，并将硬件利用率从50％提高到75％。此外，提出的提早终止策略可以在处理不同SNR值的通信信道时动态调整迭代次数。所提出的多模式LDPC解码器设计是在TSMC 0.13μm1.2 V 1P8M CMOS技术中实现和制造的。测得的最大工作频率为83.3 MHz，相应的功耗为52 mW。核心尺寸为4.45 $ {hbox {mm}} ^ {2} $，而芯片面积仅占8.29 $ {hbox {mm}} ^ {2} $。

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来源
《IEEE Journal of Solid-State Circuits》 |2008年第3期|p.672-683|共12页
作者
Shih X.-Y.; Zhan C.-Z.; Lin C.-H.; Wu A.-Y.;
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作者单位

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类一般性问题;基本电子电路;
关键词
LDPC codes; low power and early termination; mobile WiMAX; multi-mode design;

机译：LDPC码;低功耗和提前终止;移动WiMAX;多模式设计;

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