• 제목/요약/키워드: VHDL code

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과학기술위성3호의 X-대역 하향링크를 위한 RS(255,223) 코드 설계 및 성능 분석 (The design and performance analysis of RS(255,223) code for X-band downlink of STSAT-3)

  • 서인호;김병준;이종주;곽성우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.195-199
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    • 2010
  • 과학기술위성3호에서는 탑재체 데이터를 지상으로 전송할 때 발생하는 데이터의 오류를 검출하고 정정하기 위해서 CCSDS에서 표준으로 채택하고 있는 RS(255,223) 코드를 사용 하였다. RS Encoder가 VHDL로 개발되어 대용량 메모리 유닛에 적용 되었으며 오류 정정을 위한 Decoder는 지상국의 데이터 수신 처리 시스템에 적용 되었다. 본 연구에서는 RS(255,223) 코드의 설계와 성능 분석 결과를 나타내었다. 16 Mbps의 하향링크 시험을 통해서 BER 성능을 측정 하였으며 X-대역 송신기를 이용하여 통신 선로상에 인위적으로 에러를 인가 하였을 때의 RS(255,223) 코드의 에러 복원 결과를 나타내었다.

광대역 CDMA 무선 가입자망 시스템용 고속 탐색기의 새로운 하드웨어 구조 (Novel Hardware Architecture of Fast Searcher for Wideband CDMA Wireless Local Loop System)

  • 조용권;이성주;김재석
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권10호
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    • pp.39-46
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    • 1999
  • 본 논문에서는 광대역 CDMA 무선 가입자망 시스템에서 초기 동기획득을 위한 단말기용 고속 탐색기의 새로운 하드웨어 구조를 제안한다. 제안된 고속 탐색기는 이중 적분 직렬 동기 획득 알고리즘을 사용하였고, 고속의 동기 획득을 위해 N개의 능동 상관기로 구성되었다. N개의 능동 상관기는 하드웨어 복잡도의 증가를 줄이기 위해서 하나의 에너지 계산기를 순차적으로 사용하는 파이프라인 기법으로 설계되었다. 제안된 무선 가입자망 시스템 단말기용 고속 탐색기는 광대역 무선 가입자망 규격에 맞게 VHDL로 설계되었고, JTC Wideband 채널 환경에서 검증되었다. 제안된 고속 탐색기의 평균 동기획득 시간은 상관기를 16개 사용하였을 때, 단말기가 처음 설치된 경우는 약 40초이었고, 단말기가 고정된 경우는 약 0.16초였다. 검증된 고속 탐색기는 LG의 0.6㎛ 라이브러리를 이용하여 게이트 수준으로 합성되었고, 합성된 탐색기의 게이트 수는 상관기가 16개 일 때 15.8K였다.

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Reed-Solomon부호의 복호를 위한 수정 유클리드 알고리즘의 효율적인 반복 셀 구조 (An Efficient Recursive Cell Architecture for Modified Euclidean Algorithm to Decode Reed-Solomon Code)

  • 김우현;이상설;송문규
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권1호
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    • pp.34-40
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    • 1999
  • Reed-Solomon(RS) 부호는 CD-ROM, HDTV, ATM 그리고 디지털 VCR 등 여러 분야에서 연집(burst) 오류를 정정하기 위해 적용되어 왔다. RS 부호를 복호하기 위해서는 Berlekamp-Massey 알고리즘, 유클리드 알고리즘 그리고 수정 유클리드 알고리즘(MEA)이 개발되었다. 최근에는 이들 중에서도 MEA가 가장 자주 사용되었다. 본 논문은 부호의 복호에 사용되는 MEA을 위한 효율적인 반복 셀 구조를 제안한다. 제안된 구조의 두 가지 주된 특징은 다음과 같다. 첫째, MEA의 수행에 있어 기존의 방법[1] 보다 약 25% 적은 수의 클럭 사이클을 이용한다. 둘째, MEA 수행에 소비되는 클럭 사이클의 수가 부호의 길이 n보다 큰 경우 MEA 셀의 개수를 줄일 수 있었으며, 수신된 워드를 위한 버퍼 요구량 또한 줄일 수 있었다. 예로써 (128,124) RS 부호에 대한 MEA 회로가 VHDL을 통하여 기술되고 검증된다.

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3GPP 표준의 터보 복호기 하드웨어 설계에 관한 연구 (A Study on the hardware implementation of the 3GPP standard Turbo Decoder)

  • 김주민;정덕진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3C호
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    • pp.215-223
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    • 2003
  • 차세대 이동 통신인 IMT2000에서는 3GPP 및 3GPP2규격 모두에서 터보코드가 채널 코딩기법으로서 길쌈부호와 함께 표준으로 채택되어 있으며 특히 3GPP규격에서는 제한길이 4인 1/3 터보코드가 채택되어 있다. 본 논문에서는 상기 터보 코드를 복호하기 위한 복호기의 구조를 제시하고, 3GPP 규격의 터보 코드를 복호할 수 있는 복호기를 설계하였다. 특히 효율적인 동작을 위하여 내부 SISO 복호기로서 레지스터교환방식을 적용하고 새로운 구조의 누적 메트릭 정규화 부를 포함한 SOVA복호기를 설계하였다. 개발 터보 복호기의 성능 예측을 위하여 MATLAB을 통하여 시뮬레이션하였으며, VHDL을 사용하여 파 모듈의 제어를 위한 제어블럭, 입력 제어 버퍼, SOVA 내부 복호기를 포함한 전체 터보 복호기를 설계하였다. 설계한 복호기는 Synopsys사의 FPGA express에서 합성하고, EPF200SRC240-3 FPGA에 이식하여 하드웨어적으로 동작을 검증하였다.

Optimization of a Systolic Array BCH encoder with Tree-Type Structure

  • Lim, Duk-Gyu;Shakya, Sharad;Lee, Je-Hoon
    • International Journal of Contents
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    • 제9권1호
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    • pp.33-37
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    • 2013
  • BCH code is one of the most widely used error correcting code for the detection and correction of random errors in the modern digital communication systems. The conventional BCH encoder that is operated in bit-serial manner cannot adequate with the recent high speed appliances. Therefore, parallel encoding algorithms are always a necessity. In this paper, we introduced a new systolic array type BCH parallel encoder. To study the area and speed, several parallel factors of the systolic array encoder is compared. Furthermore, to prove the efficiency of the proposed algorithm using tree-type structure, the throughput and the area overhead was compared with its counterparts also. The proposed BCH encoder has a great flexibility in parallelization and the speed was increased by 40% than the original one. The results were implemented on synthesis and simulation on FPGA using VHDL.

대역 제한된 직접 시퀀스 CDMA 확산 대역 신호를 위한 전 디지탈 부호 획득 및 추적 루우프 FPGA 구현 (A FPGA implementation of a full-digital code acquisition/Tracking Loop for the CDMA direct-sequence spread-spectrum signals)

  • 김진천;박홍준;임형수;전경훈
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권5호
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    • pp.165-171
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    • 1996
  • A noncoherent full-digital PN(pseudo noise) code acquisition/tracking loop has been presetned and implemented in FPGA for the CDMA band-limited direct-sequence spread-spectrum (DS-SS) signals. It employs a simple decimator to control of local PN code phase to lower the hardware cost, and a second order loop to enable the more accurate tracking. The proposed acquisition/tracking loop has been designed in RTL-level VHDL, synthesized into logic gates using the design analyzer of synopsys software, implemented in an ALTERA FPGA chip, and tested. The number of logic gates used in the implemented FPGA chip is around 7000. The functionality has been verified using a PC interface circuitry and a logic analyzer.

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다중 QoS 서비스와 시변 채널을 위한 적응형 RS 부호기의 설계 (Design of Adaptive Reed-Solomon Encoder for Multi QoS Services or Time-Varying Channels)

  • 공민한;송문규;김응배;정찬복
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.113-116
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    • 2001
  • Reed-Solomon(RS) code is the most powerful burst error correcting code. In Ois paper, the architecture for the adaptive RS encoder adaptable for multi QoS requirements or time-varying channel environments has been designed. In the adaptive RS code, the message length k and the error correction capability t are allowed to be variable so that the block length n is also variable. We proposed the architecture of the adaptive RS encoder by designing the optimal structure of Galois fields multiplier with comparison of fixed multiplier and variable multiplier. The proposed architecture is implemented in VHDL and verified with the simulation tool

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3GPP 규격의 터보 복호기 구현을 위한 SOVA 복호기의 하드웨어 구현 (Hardware implementation of a SOVA decoder for the 3GPP complied Turbo code)

  • 김주민;고태환;이원철;정덕진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.205-208
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    • 2001
  • According to the IMT-2000 specification of 3GPP(3rd Generation Partnership Project) and 3GPP2, Turbo codes is selected as a FEC(forward error correction) code for even higher reliable data communication. In 3GPP complied IMT-2000 system, channel coding under consideration is the selective use of convolutional coding and Turbo codes of 1/3 code rate with 4 constraint length. Suggesting a new path metric normalization method, we achieved a low complexity and high performance SOVA decoder for Turbo Codes, Further more, we analyze the decoding performance with respect to update depth and find out the optimal value of it by using computer simulation. Based on the simulation result, we designed a SOVA decoder using VHDL and implemented it into the Altera EPF10K100GC503FPGA.

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메모리 최적화를 위한 Viterbi 디코더의 설계 (A design of Viterbi decoder for memory optimization)

  • 신동석;박종진김은원조원경
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.285-288
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    • 1998
  • Viterbi docoder is a maximum likelihood decoding method for convolution coding used in satellite and mobile communications. In this paper, a Viterbi decoder with constraint length of K=7, 3-soft decision and traceback depth of $\Gamma$=96 for convolution code is implemented using VHDL. The hardware size of designed decoder is reduced by 4 bit pre-traceback in the survivor memory.

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JPEG2000 영상 압축을 위한 EBCOT 설계

  • 조태준;이재흥
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2002년도 추계공동학술대회 정보환경 변화에 따른 신정보기술 패러다임
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    • pp.468-478
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    • 2002
  • 고품질의 영상 압축기인 JPEG2000의 기본 압축 코덱인 EBCOT(Embedded Block Coding With Optimized Truncation)를 설계하였다. 영상 압축기에서 Context 추출 구현을 위하여 코드블록(Code block)으로 분할하고, 비트플랜(Bit-Plane)코딩을 했으며, 3가지 패스 그룹으로 분리한 후 ZC, RLC, MR, SC를 하였다. 산술부호화는 덧셈 연산과 쉬프트 연산만을 사용하는 MQ-coder를 사용하였으며, Context들의 누적 확률을 추정하여 테이블을 작성하였고, 압축데이터를 산출하였다. 영상 압축을 위한 엔트로피 코더의 하드웨어 구현은 VHDL를 이용하여 설계를 하고, Synopsys사의 논리 회로 합성 도구를 사용하여 합성을 하였으며, Altera사의 FLEX 10K250 Device를 이용하여 FPGA로 구현하였다.

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