• 제목/요약/키워드: Reed-Solomon decoding

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위성통신을 위한 (204, 188) Reed-Solomon Decoder 설계 및 합성 (The Design and Synthesis of (204, 188) Reed-Solomon Decoder for a Satellite Communication)

  • 신수경;최영식;이용재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.648-651
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    • 2001
  • 본 논문에서는 위성방송용으로 제안되고 있는 GF(2$^{8}$ )상의 8중 오류정정 (204, 188) Reed-Solomon 복호기를 설계하고 CMOS 라이브러리를 이용하여 합성하였다. Reed-Solomon 부호의 복호 알고리즘은 오증을 계산하고, 오류위치 다항식을 추한 후, 오류를 판단하여, 오류치를 구하는 4단계로 이루어 지는데, 본 논문에서는 Modified Euclid 알고리즘을 사용하여 설계가 이루어졌다. 먼저, 알고리즘과 회로의 동작을 확인하기 위해 C++로 프로그램을 작성하여 검증을 한 후, 이를 바탕으로 VLSI 설계를 위해서 Verilog HDL로 하드웨어를 기술하였다. 또한, 각 블록에 대한 로직 시뮬레이션을 거친 후, 최종적으로 Synopsys사의 합성 툴을 이용해서 회로를 합성하였다.

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검출 불능 오류율을 향상기키는 Reed-Solomon 적부호의 이레이져 복호방법 (Erasure decoding strategies for RS product code reducing undetected error rate)

  • 김정헌;염창열;송홍엽;강구호;김순태;백세현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권4B호
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    • pp.427-436
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    • 2001
  • 일반적인 통신 시스템에서 시스템의 성능을 저하시키는 오류는 검출 불능 오류와 정정 불능 오류로 구성되는데 검출 불능 오류의 경우 오류에 대한 적절한 대응이 불가능하다는 측면에서 더욱 심각한 문제가 된다. 이러한 검출 불능 오류를 줄이기 위해 적부호 복호에는 다양한 방법이 생각되었지만 이러한 방법들의 대부분은 CD, 혹은 DAT등에 적용하기 위한 방법들로서 긴 길이의 RS 적부호에 적용하기 힘들다. 본 논문에서는 검출 불능 오류율을 줄일 수 있는 긴 길이의 RS 적부호 복호 방법을 제안하고 이들의 성능을 심볼 오류 확률을 계산함으로서 분석하여 기존의 방법과 비교한다. 여기서 제안된 방법들은 기존의 방법보다 검출 불능 확률을 크게 줄이는데 반하여 전체 오류 확률에서의 큰 열화는 일으키지 않는다.

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Design of Reed-Solomon Decoder for High Speed Data Networks

  • Park, Young-Shig;Park, Heyk-Hwan
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.170-178
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Modified Euclid 알고리즘을 이용하여 고속의 Reed-Solomon 복호기를 설계하였다. Reed-Solomon 부호의 복호 알고리즘은 오증을 계산하고, 에러 위치 다항식을 구한 후, 에러를 판단하여, 에러 크기 값을 구하는 4단계로 이루어지는데, 본 논문에서는 복호기의 속도를 증가시키고 Latency를 줄이기 위하여 병렬구조의 신드롬 생성기와 빠른 클록 속도의 Modified Euclid 알고리즘 블록을 사용하였으며, Chien Search 블록에서는 에러 위치 다항식을 짝수항과 홀수항으로 나누어 설계하였다. 먼저, 알고리즘과 회로의 동작을 확인하기 위해 C++로 프로그램을 작성하여 검증을 한 후, 이를 바탕으로 Verilog로 하드웨어를 기술하였다. 또한, 각 블록에 대한 로직 시뮬레이션을 거친 후, $.25{\mu}m$ CMOS 라이브러리를 이용하여 Synopsys사의 합성 툴로 합성을 하고, 최종적으로 후반부 설계인 레이아웃을 시행하였다. 본 논문의 칩은 최대 동작 주파수가 250MHz로서 최대 데이터 전송률은 1Gbps이다.

Berlekamp 알고리즘을 이용한 Reed-Solomon 복호기의 VLSI 구조에 관한 연구 (A Study on a VLSI Architecture for Reed-Solomon Decoder Based on the Berlekamp Algorithm)

  • 김용환;정영모;이상욱
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권11호
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    • pp.17-26
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    • 1993
  • In this paper, a VlSI architecture for Reed-Solomon (RS) decoder based on the Berlekamp algorithm is proposed. The proposed decoder provided both erasure and error correcting capability. In order to reduc the chip area, we reformulate the Berlekamp algorithm. The proposed algorithm possesses a recursive structure so that the number of cells for computing the errata locator polynomial can be reduced. Moreover, in our approach, only one finite field multiplication per clock cycle is required for implementation, provided an improvement in the decoding speed, and the overall architecture features parallel and pipelined structure, making a real time decoding possible. From the performance evaluation, it is concluded that the proposed VLSI architecture is more efficient in terms of VLSI implementation than the rcursive architecture based on the Euclid algorithm.

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개선된 수정 유클리드 알고리듬을 이용한 고속의 Reed-Solomon 복호기의 설계 (Implementation of High-Speed Reed-Solomon Decoder Using the Modified Euclid's Algorithm)

  • 김동선;최종찬;정덕진
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권7호
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    • pp.909-915
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    • 1999
  • In this paper, we propose an efficient VLSI architecture of Reed-Solomon(RS) decoder. To improve the speed. we develope an architecture featuring parallel and pipelined processing. To implement the parallel and pipelined processing architecture, we analyze the RS decoding algorithm and the honor's algorithm for parallel processing and we also modified the Euclid's algorithm to apply the efficient parallel structure in RS decoder. To show the proposed architecture, the performance of the proposed RS decoder is compared to Shao's and we obtain the 10 % efficiency in area and three times faster in speed when it's compared to Shao's time domain decoder. In addition, we implemented the proposed RS decoder with Altera FPGA Flex10K-50.

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위성통신에서의 잡음 면역성 향상을 위한 코드의 개선 (An Improved Channel Codes for the Noise Immunity of Satellite Communication Systems)

  • 홍대식;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.147-152
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    • 1985
  • Reed-Solomon 코드의 디코더를 error-trapping 방법으로 설계했다. (7.3) Reed Solomon 코드의 인코더 및 디코더 구성시 GF(8)의 소자는 3bit의 2진수로 표현했다. 하드-웨어 시험은 Apple-II(micro-computer)로 제어했으며, 인코딩하는데 걸린 시간은 $350\mu sec이었고, 디코딩하는데 걸린 시간은 910u sec이었다. 실험 결과 2개 이하의 랜덤 에러는 정정되었고, 그 보다 많은 에러는 정정되지 않았다. 또한 4bit의 binary burst에러도 역시 정정되었다. 그리고(7, 3) Reed-Solomon코드의 performance를 측정한 결과, 채널 에러가 10~10일때 에러 확률이 약 10~10정도로 감소되었다.

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새로운 저전력 및 저면적 리드-솔로몬 복호기 (New Low-Power and Small-Area Reed-Solomon Decoder)

  • 백재현;선우명훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권6호
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    • pp.96-103
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    • 2008
  • 본 논문에서는 새로운 저전력 및 저면적 리드-솔로몬 (Reed-Solomon) 복호기를 제안한다. 제안하는 리드-솔로몬 복호기는 새로운 단순화된 수정 유클리드 알고리즘을 사용하여 낮은 하드웨어 복잡도 및 저전력 리드-솔로몬 복호가 가능하다. 새로운 단순화된 수정 유클리드 알고리즘은 하드웨어 복잡도를 줄이기 위해서 새로운 초기 조건 및 다항식 연산 방식을 사용한다. 따라서 3t개의 기본 셀로 구성된 새로운 단순화된 수정 유클리드 구조는 기존 수정 유클리드 구조는 물론 베르캠프-메세이 구조들에 비해 가장 낮은 하드웨어 복잡도를 갖는다. $0.18{\mu}m$ 삼성 라이브러리를 사용하여 논리합성을 수행한 리드-솔로몬 복호기는 370MHz의 동작 주파수 및 2.9Gbps의 데이터 처리 속도를 갖는다. (255, 239, 8) 리드-솔로몬 코드 복호를 수행하는 단순화된 수정 유클리드 구조와 전체 리드-솔로몬 복호기의 게이트 수는 각각 20,166개와 40,136개이다. 따라서 구현한 리드-솔로몬 복호기는 기존 DCME 복호기에 비해 5%의 게이트 수 절감 효과를 갖는다.

연판정 Reed-Solomon 리스트 디코딩을 위한 저복잡도 Interpolation 구조 (Area-efficient Interpolation Architecture for Soft-Decision List Decoding of Reed-Solomon Codes)

  • 이성만;박태근
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권3호
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    • pp.59-67
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    • 2013
  • Reed-Solomon(RS) 코드는 강력한 에러 정정 능력으로 널리 사용된다. 최근 제안된 RS 코드의 리스트 디코딩 알고리즘은 일반적인 디코더보다 더 큰 디코딩 반경을 가지며 하나 이상의 코드를 찾아낸다. 리스트 디코더는 복잡도가 매우 큰 Interpolation 단계를 포함하며 효율적인 하드웨어 설계가 필요하다. 본 논문에서는 연판정 RS 리스트 디코딩 알고리즘을 위한 효율적인 저복잡도 Interpolation 구조를 제안한다. 제안된 구조는 후보다항식의 Y 차수에 대해서는 병렬로 처리하며 X 차수에 대해서는 직렬로 처리한다. 후보다항식의 처리순서는 계수의 메모리사용의 효율성을 높이기 위하여 적응적으로 결정한다. 따라서 내부 저장공간이 최소화되며 메모리 구조와 접근이 단순해진다. 또한 제안된 구조는 각 모듈의 레이턴시가 유사하고 모듈간 스케쥴링을 최대한 중첩함으로써 높은 하드웨어 효율을 보여준다. 예제로써 (255, 239) RS 리스트 디코더를 설계하였으며 동부하이텍 $0.18{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성하여 검증되었고 결과 최대 동작 주파수는 200MHz이고 게이트 수는 25.1K이다.

주파수 영역에서 2중부호화 R-S부호의 부호방식에 관한 연구 (A Study on Decoding Method of the R-S Code for Double-Encoding System in the Frequency Domain)

  • 전경일;김남욱;김용득
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.216-226
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    • 1989
  • 本 論文에서는 誤謬訂正符號로 사용하는 2重符號의 復號方式을 기술하였다. 2중부호화 방식은 두 종류의 同符號 또는 단순한 부호를 사용하여 構成한다. 이 부호는 정정능력이 높고 복호방식이 간단하다. 本 論文에서는 $C_1$(32, 28, 5), $C_2$(32, 26, 7) Reed-Solomon부호를 2중부호화시켜 주파수 영역에서 오류정정 과정을 컴퓨터로 模寫하였다. 復號 알고리즘을 주파수 영역에서 실현하는 과정에서 제안된 방법이 최근 개발되고 있는 디지털 신호처리 기술에 적용할 수 있음을 증명하였다.

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