• 제목/요약/키워드: 리드-솔로몬 코딩

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KSLV-I 탑재영상전송용 리드솔로몬 인코더(255,223) 설계 (Design of Reed Solomon Encoder(255,223) for KSLV-I Onboard Video Transmission)

  • 이상래;이재득
    • 항공우주기술
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    • 제6권2호
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    • pp.157-163
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 KSLV-I 영상데이터를 전송하는 PCM/FM 통신시스템에서 리드솔로몬 인코더(255,223)를 설계하고 시뮬레이션하는데 있다 특히 압축영상을 전송하는 무선채널에서는 아주 낮은 BER을 요구하므로 강력한 포워드 오류정정능력을 가지는 리드솔로몬 코딩기법이 적용된다. 본 논문에서 개발된 리드솔로몬 인코더(255,223)는 CCSDS 표준의 원시다항식을 채택하여 각종 계수를 계산하였고 이를 바탕으로 영상압축기의 RF 인터페이스 모듈의 FPGA 하드웨어의 일부분으로 할당하여 시뮬레이션되고 구현되었다.

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3G 방송망에서의 효율적인 멀티미디어 전송을 위한 유틸리티 기반 하이브라드 에러 복구기법 (A Utility-Based Hybrid Error Recovery Scheme for Multimedia Transmission over 3G Cellular Broadcast Networks)

  • 강경태;조용진;조용우;조진성;신현식
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제33권4호
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    • pp.333-342
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    • 2006
  • cdma2000 lxEV - DO 이동통신 시스템은 멀티미디어 데이타 전송에 대한 요구 증가를 수용하기 위하여 브로드캐스트와 멀티캐스트 서비스 (BCMCS)를 제공한다. 이러한 데이타 브로드캐스트 서비스를 제공하기 위해서는 무선 전송 채널의 특성 즉 유선에 비해서 에러 발생 빈도가 높고 신뢰성이 떨어진 다는 사실을 고려해야 한다. 따라서 전송 에러의 복구를 위해 MAC 계층에서 순방향 에러 교정 (FEC: Forward Error Correction)을 사용하며, BCMCS 에서는 순방향 에러 교정을 위해 리드-솔로몬 (Reed - Solomon) 코팅을 사용한다. 본 논문에서는 먼저 리드 솔로몬 코딩의 성능을 분석하였고, 그 결과 이 방식이 천천히 움직이는 모바일 노드에 대해 취약함을 확인하였다. 따라서 이러한 점을 해결하고 에러 복구 성능을 향상시켜서 MPEG-4 FGS 비디오의 재생 품질을 개선하기 위하여 리드-솔로몬 코딩과 재전송 방법을 혼용한 하이브리드 방식의 에러 복구 기법을 제안하였다. 이는 리드-솔로몬의 코딩 오버헤드를 줄이는 대신, 그 결과로 얻어진 전송 슬롯을 활용하는 방법이다. 이렇게 얻어진 전송 슬롯은 제한적이기 때문에 활용도가 큰 패킷을 우선적으로 재전송 할 필요가 있다. 이를 위해 유틸리티 함수를 제안하였으며, 함수 값은 각 모바일 노드의 에러 제어 블록 (ECB: Error Control Block)을 이용해서 계산할 수 있다. 또한 하이브리드 방식의 에러 복구 기법은 MPEG-4 FGS의 특정을 활용하며, 이를 통해 채널의 상태가 불리할 경우는 물론 그렇지 않은 경우에 대해서도 비디오의 평균 재생 품질을 크게 향상시킬 수 있다.

3G 네트워크에서 MPEG-4 스케일러블 비디오의 실시간 방송을 위한 실행시간 예측 기반 MAC계층 오류제어 (MAC-Layer Error Control for Real-Time Broadcasting of MPEG-4 Scalable Video over 3G Networks)

  • 강경태;노동건
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.63-71
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    • 2014
  • 본 논문에서는 CDMA2000 1xEV-DO의 매체 접근 제어 계층에서 현재 순방향 오류 정정 방법으로 사용되고 있는 리드-솔로몬 복호화 과정의 수행 시간을 다양한 채널 조건에서 분석하였다. 그 결과, 트래픽 채널의 패킷 손실률이 특정 수준 이상으로 높을 경우 리드-솔로몬 복호기의 수행 시간이 길어져 MPEG-4 비디오의 시간 제약을 보장할 수없음을 확인하였다. 이러한 문제를해결하기 위해서본 연구에서는3가지의 기법을제시하였다. 첫째, 정적기법은 패킷 손실률이 특정 임계값 이상일 경우 리드-솔로몬 복호를 생략함으로써 MPEG-4의 시간 제약을 맞춘다. 두 번째 동적 기법은 패킷 손실률이 높더라도 모든 리드-솔로몬 복호를 생략하지는 않고MPEG-4의 시간 제약을 맞출 수 있는 범위 안에서 최대한으로 복구를 수행한다. 마지막 기법인 비디오 인지 동적 기법은 동적 기법과 비슷하지만 비디오 복호에 대한 기여도에 따른 우선 순위 기반으로 복구를 함으로써 비디오의 품질을 더욱 향상시키는 것이다. 우리는 본 논문에서 제안한 기법들을 활용하는 것이 실시간 비디오방송의 서비스 품질을 크게 향상시킬 수 있음을 다양한 실험을 통해 입증하였다.

리드-솔로몬과 Convolutional 코드에 의한 Concatenatec 코딩시스템

  • 한원섭;강창언
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1986년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.79-82
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    • 1986
  • For the purpose of error correcting, a concatenated coding system has been proposed by cascading two codes-(7, 3) Reed-Solomon and (2, 1, 6) convolutional codes. As a result of the result of the computer simulation and the experiment, the (98.21) concatenated code has been show to be able to correct 12 randome error and 16 bust errors. When the channel error is about 1.2x10, this system indicats most efficient.

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오픈소스 블록체인 환경에서 리드 솔로몬 부호화 된 블록의 복구 성능 평가 (Performance Evaluation of Reed-Solomon Encoded Block Recovery in Open Source Blockchain Environments)

  • 이성현;이명철
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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    • pp.250-251
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    • 2023
  • 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.

차세대 무선 스피커 시스템의 전송거리 증대를 위한 MB-OFDM UWB 기술 (MB-OFDM UWB Technology for Increasing Transmission Reach of Wireless Speaker Systems)

  • 김도훈;위정욱;이현석;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권6호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • 차세대 무선 스피커의 오디오 신호 전송 거리의 증대를 위한 Multi-band orthogonal frequency division multiplexing ultra-wideband (MB-OFDM UWB) 기술을 제안한다. 제안된 기술은 기존의 MB-OFDM UWB기술을 바탕으로 리드 솔로몬 코딩 기법을 추가하여 간헐적인 랜덤 에러를 완벽하게 보상하여 SNR을 이득을 얻음으로써 전송거리를 개선하였다. 시뮬레이션 환경으로 WPAN 채널모델중 CM1을 사용하였고, 백색잡음과 캐리어 주파수 오프셋, 샘플링 주파수 오프셋을 반영하여 시뮬레이션 환경이 실제 모뎀의 동작 환경과 유사하도록 설정하여 시뮬레이션의 신뢰를 높혔다. 시뮬레이션을 통해서 최대 2dB의 SNR 이득을 얻었고, 이는 수신기의 수신감도를 향상시켜 제안된 시스템은 최대 12.6미터까지 신호 전송이 가능한 것을 확인하였다.

부산인근 해역의 수중음향통신 채널특성과 다중반송파 시스템의 성능 (Characteristics of Underwater Acoustic Channel and Performance of Multi-Carrier System in Littoral Ocean near Busan City)

  • 김종주;박지현;배민자;윤종락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.2394-2402
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    • 2017
  • 수심이 얕은 연안에서는 다중경로에 의한 주파수 선택적인 페이딩이 수중음향통신시스템의 성능을 결정한다. 본 연구에서는 수심 약 50m이고 유효파고 0.5m, 사니질 저질인 부산인근 해역의 수중음향통신 채널의 특성과 다중반송파 음향통신시스템의 성능을 평가하였다. 송수신기 수평거리에 따른 다중경로 지연 확산과 시간영역 및 주파수 영역 페이딩 특성을 제시하고 전송률 1kbps인 5ch-4FSK 시스템의 비트 오류율을 평가하였다. 시간영역 페이딩 오류를 제거하기 위해 리드 솔로몬 코드를 적용하였다. 다중경로는 4개 이하로 구성되며 송수신기 거리가 증가하면 시간 및 주파수 영역 페이딩은 작아지며 시스템의 비트 오류율은 감소하고 600m 이상의 거리에서 비트 오류율은 약 10-4 이었다.

가변 블록길이를 갖는 적응형 리드솔로몬 복호기의 설계 (Design of an Adaptive Reed-Solomon Decoder with Varying Block Length)

  • 송문규;공민한
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권4C호
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    • pp.365-373
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    • 2003
  • 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.