Abstract
In this paper, we design a versatle RS decoder which can decode RS codes of any block length n as well as any message length k, based on a modified Euclid's algorithm (MEA). This unique feature is favorable for a shortened RS code of any block length it eliminates the need to insert zeros before decoding a shortened RS code. Furthermore, the value of error correcting capability t can be changed in real time at every codeword block. Thus, when a return channel is available, the error correcting capability can be adaptiverly altered according to channel state. The decoder permits 4-step pipelined processing : (1) syndrome calculation (2) MEA block (3) error magnitude calculation (4) decoder failure check. Each step is designed to form a structure suitable for decoding a RS code with varying block length. A new architecture is proposed for a MEA block in step (2) and an architecture of outputting in reversed order is employed for a polynomial evaluation in step (3). To maintain to throughput rate with less circuitry, the MEA block uses not only a multiplexing and recursive technique but also an overclocking technique. The adaptive RS decoder over GF($2^8$) with the maximal error correcting capability of 10 has been designed in VHDL, and successfully synthesized in a FPGA.
본 논문에서는 수정 유클리드 알고리즘을 기반으로 임의의 메시지 길이 k 뿐 아니라 임의의 블록 길이 n를 갖는 RS 부호를 복호할 수 잇는 적응형 RS 복호기를 설계한다. 설계된 복호기는 임의의 길이를 갖는 단축형 RS 부호의 복호 전에 영들을 추가하지 않아도 되므로 단축형 RS 부호에 특히 유리하다. 또한 이들 RS 부호의 오류정정 능력 t의 값을 매 부호어 블록마다 실시간으로 변화시킬수 있으므로 응답 채널이 유용한 경우 채널의 시변 잡음 레벨에 적응적으로 오류 정정 능력을 변화시킬 수 있다. 제시된 복호기 구조는 수정 유클리드 알고리즘에 기반한 4단계는 파이프라인 처리를 수행한다 : (1) 신드롬 계산 (2) MEA 블록 (3) 에러크기 계산 (4) 복호기 실패 검사. 각 단계는 가변 길이의 RS 복호에 적합한 구조를 갖도록 설계된다. 수정 유클리드 알고리즘(MEA) 블록의 새로운 구조를 제시하고, 에러의 크기 계산을 위한 다항식 평가를 위해 역순 출력을 갖는 다항식 평가 회로를 채용한다. MEA 블록은 연산 셀들의 멀티플렉싱 기법과 배속의 전용 클럭 기법(overclocking)을 적용하여 간단한 하드웨어로써 처리 속도를 유지하도록 하였다. 최대 오류정정 능력이 10인 GF($2^8$) 상의 적응형 RS 부호를 VHDL로 설계하고, FPGA에 성공적으로 합성하였다.