블록체인은 사용자가 수행하는 트랜잭션을 안전하게 기록 및 관리하기 위해 블록체인 네트워크의 참가자에 트랜잭션을 복제하여 저장하고 공유한다. 따라서, 블록체인 네트워크가 운영되는 동안 참가자들이 저장하는 전체 원장의 용량은 계속하여 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 저장 효율성을 높이면서 참가자의 장치에 문제가 발생하거나 악의적인 참가자가 있는 경우에도 원장에 올바른 값을 저장할 수 있도록 보장해주는 방법의 연구가 진행되고 있다. 연구 중 한 방향은 리드 솔로몬 부호화와 같은 방식을 블록체인 원장 저장에 적용하는 것이다. 본 논문에서는 원장 저장을 위해 키값 저장소를 사용하는 오픈소스 블록체인에 리드 솔로몬 부호화를 적용하였고, 실험을 통해 이러한 부호화를 통해 얻을 수 있는 저장 효율성과, 증가하는 연산 오버헤드를 측정하였다. 실험 결과, 저장 효율성은 86% 증가하였으며 리드 솔로몬 부호화 과정에 필요한 CPU 연산의 증가 폭은 2.7% 정도로 적어서 부호화 방법의 유용성을 확인하였다.
본 논문에서는 낮은 전력과 낮은 데이터 율의 M-ary FSK 시스템의 응용하고 성능 개선에 관해서 분석한다. 제안 시스템에서는 최대비 합성 다이버시티, 부호화와 비 부호화 일 때 가우시안 잡음, m=2, m=3, 레일리, 반가우신안 페이딩 채널에서 리드솔로몬 부호화를 이용하여 최적의 변조 값을 구하였다 . 시뮬레이션 분석 결과로부터 슬로우 페이딩 모델에 응용이 적당함과 웅용시스템에 유용함을 확인하였다.
위성 디지털 방송이나 위성 인터넷에서는 위성에서 단말에 이르는 고속 리턴 채널 환경이 매우 나빠 연집오류가 심하게 생긴다. 이 논문에서는 리턴 채별이 레일리 확률 채널일 때, 앞 오류 고침 (forward error correction: FEC) 부호화 방식의 성능을 분석한다. 먼저, Loo, Lutz, Vucetic, Corazza의 채별 모형을 고찰하고, Rayleigh 페이딩 채널에서 길쌈 부호, 리드 솔로몬 부호, 길쌈-리드 솔로몬 연접 부호 터보 부호의 성능을 비교 분석한다.
리드솔로몬 부호화기를 구현하기 위해서 제안된 구조는 널리 알려진 대로 일반적인 구조와 직렬승산기를 쓰는 구조가 있다. 일반적 구조의 부호화기는 구조가 복잡한 대신 처리속도가 빠르고, 반면에 직렬승산기를 쓰는 부호화기는 구조는 단순하지만 처리속도는 그다지 빠르지 않은 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는, 이 널리 알려진 사실이 VHDL로 구현할 때는 사실이 아닐 수도 있다는 것을 보인다. 이는, 직렬승산기에 필요한 쌍대기저 변환테이블을 구현하는 데에는 많은 게이트가 필요한 경우가 있기 때문인 것으로 해석된다. 한편 두 가지 구조를 써서 VHDL로 구현한 부호화의 처리속도는 모두 같다.
블록체인 원장의 용량이 폭증하면서 여러 확장성 문제들이 나타나고 있다. 이에 대한 해결 방법으로 원장에 Reed-Solomon 부호화를 적용하여 용량을 줄이려는 연구가 일부 진행 중이나, 피어에 장애가 발생하거나 악의적 행동이 있다면, 데이터 손실을 막기 위한 복구 과정이 필수적이다. 본 논문에서는 원장에 Reed-Solomon 부호화를 적용해 얻는 저장 공간의 감소 효과에 비해서 데이터를 복구할 시 어느 정도의 오버헤드가 발생하는지 성능 평가를 수행했다. 결과적으로, 많은 블록 복구가 필요한 상황에서 인코딩/디코딩 시간은 미미하였고, 대부분의 오버헤드는 청크 재전송 시간이었다.
In this paper, we propose a new data encoding algorithm for a two-dimensional bar code system. In general, the one-dimensional bar code is just a key which can access detailed information to the host computer database. But the two-dimensional bar code is a new technology which can obtain high density information without access to the host computer database. We implemented the encoding algorithm for Data Matrix bar code which is the most widely used among the many kinds of two-dimensional bar codes in the field of marking using Digital Signal Processor (TMS320C31). The performance of the proposed algorithm is verified by comparing the imprinted symbols on the steel surfaces with the codes which are decoded by a bar code reader.
본 논문은 전력선통신시스템 (Power Line Communications)을 위한 초고속 오류정정 부호화기 회로에 관한 설계방법론과 회로의 동작속도, 회로복잡성과 레이턴시에 직접적으로 기여하는 핵심 GF (Galois Field) 연산기들의 역할 및 이들의 설계결과에 관해 설명한다. 특히, 이러한 설계방법에 충실한 오류정정 부호화기회로는 입출력 병렬구조의 세미-시스톨릭 (Semi-systolic) 아키텍처를 갖는 고속의 내부 핵심 GF 연산기회로들을 채택함으로써 고속 연산을 가능토록 한다. 최적화된 GF곱셈연산기를 기반으로 설계되어진 리드-솔로몬 (Reed-Solomon) 오류정정 부호화기는 전력선 채널상에서 데이터를 전송 시 발생되는 연집오류들을 효과적으로 복원하도록 하는 대표적인 부호화기로 이미 존재하는 다른 회로들에 비해 동작속도, 회로의 복잡성, 및 레이턴시 측면에서 그 성능이 월등히 뛰어나므로, 실제 초고속 전력선 통신시스템의 설계 및 구현 시 효과적으로 이용될 수 있다.
디지털 통신 시스템에서 인터리버는 채널상에서 발생하는 연집 오류를 분산시켜 랜덤한 오류로 바꾸어 준다. 그 결과로 신호는 특정 방식으로 재배치되고 송신단의 정보를 모르는 제 3자에 대해서 이 신호는 암호화 된다. 이러한 미지의 신호를 복원해 내는 기술은 전자전에 있어서 매우 중요하며 이에 대한 기존의 연구는 주로 비트단위 인터리버나 헬리컬 스캔 인터리버 추정에 대해 이루어져 왔다. 본 논문에서는 채널 부호의 선형성을 이용하여 단축 리드 솔로몬 부호화된 신호의 심볼 단위 길쌈 인터리버 단 수, 부호어 길이, 부호어 정보 심볼 수 등의 인터리버 파라미터를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 그리고 컴퓨터 모의실험을 통해 이를 검증한다.
이 논문에서는 쇄상부호 직접수열 부호분할 다중접속 시스템을 제안하였다. 대역효율이 좋은 쌍직교 신호별자리를 쓰는 $2^{2L-2}$ 상태 ${\frac{L}{L+1}}$ 2차원 격자부호변조를 안쪽부호로 썼고 바깥부호로는 연집오류에 강한 $(2^{L-1},\;{\lceil}\frac{2^{L-1}}{L/2}{\rceil})$ 리드-솔로몬 부호를 썼다. 제안한 시스템의 성능을 분석하여 전송속도를 떨어뜨리지 않으면서 상당한 성능이득을 얻을 수 있다는 것을 보였다. 따라서, 제안한 방식은 무선통신 환경에서 빠르게 정보를 전송하면서도 높은 신뢰성을 가지는 부호화 방식으로 쓰일 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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