• 제목/요약/키워드: Erasure

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전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 이레이저 코딩을 적용한 긴급 데이터 전송 방법 및 성능 분석 (Expediting Data through Erasure Coding in Networks with High Coefficient of Variation of Transfer Time)

  • 이구연;이용
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.137-145
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    • 2014
  • 본 논문에서는 전송시간의 변화가 큰 네트워크 환경에서 이레이저 코딩을 이용한 종단간, M개의 패킷으로 구성된 긴급 메시지의 전달 지연 단축 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 전송할 M개의 긴급 패킷들을 g개의 패킷으로 구성된 b개의 그룹으로 분할하고, 각 그룹에 대하여 r개의 리던던시 패킷이 추가된 이레이저 코딩을 수행한 후 전송한다. 각 그룹은 g+r개의 패킷 중에서 g개의 패킷이 도착하면 복구가 되며, 모든 그룹이 목적지에 도착하면, 전체의 긴급 메시지가 전달된다. 이레이저 코딩을 적용하게 되면 전달 지연은 단축이 되나, 추가적인 패킷 전송 및 코딩과 디코딩과정으로 인한 비용이 발생하게 되므로, 이러한 추가적인 전송비용을 고려하여 제안 기법의 최적 그룹 수 및 리던던시 패킷의 수에 대한 분석을 수행한다. 분석 결과로부터 제안된 기법은 전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 큰 효과를 내며, 특히 긴급한 메시지의 전송이 필요할 때 유용함을 알 수 있다.

다양한 도움 노드의 수를 가지는 재생 부호의 설계 (The Design of Regenerating Codes with a Varying Number of Helper Nodes)

  • 이혁;이정우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권12호
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    • pp.1684-1691
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    • 2016
  • 최근 분산 저장 시스템에 erasure code를 활용하여 저장소 효율성을 높이려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 재생 부호(regenerating codes)는 erasure code의 일종으로, 높은 저장소 효율성과 네트워크 효율성을 가지는 코드이다. (n,k,d)-재생 부호는 n개의 저장소 노드를 가지며, 손실된 노드가 발생하였을 때, 해당 노드는 d개의 살아남은 노드로부터 정보를 다운로드받아 복구될 수 있다. 하지만 일반적인 재생 부호는 노드 복구 시 정확히 d개의 도움 노드들을 사용해야 하며, 노드 손실이 빈번하거나, 노드 간 접속이 불안정한 환경에서, d개 이하의 노드들에만 접속 가능할 경우에 유연하게 대처할 수 없다. 본 논문에서는 약간의 복구 대역폭의 희생을 통하여, $$k{\leq_-}{\bar{d}}{\leq_-}d$$의 다양한 도움 노드의 수 ${\bar{d}}$개로 노드를 복구할 수 있는 유연한 코드 운용 방식을 제안하였다.

변형 유클리디안 알고리즘을 이용한 리드 - 솔로몬 디코더의 VLSI 구현 (The VLSI implementation of RS Decoder using the Modified Euclidean Algorithm)

  • 최광석;김수원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.679-682
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    • 1998
  • This paper presents the VLSI implementation of RS(reed-solomon) decoder using the Modified Euclidean Algorithm(hereafter MEA) for DVD(Digital Versatile Disc) and CD(Compact Disc). The decoder has a capability of correcting 8-error or 16-erasure for DVD and 2-error or 4-erasure for CD. The technique of polynomial evaluation is introduced to realize syndrome calculation and a polynomial expansion circuit is developed to calculate the Forney syndrome polynomial and the erasure locator polynomial. Due to the property of our system with buffer memory, the MEA architecture can have a recursive structure which the number of basic operating cells can be reduced to one. We also proposed five criteria to determine an uncorrectable codeword in using the MEA. The overall architecture is a simple and regular and has a 4-stage pipelined structure.

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고밀도 광 기록 저장 시스템을 위한 에러 정정 알고리즘 (Error Correction Algorithms for High-density Optical Storage Systems)

  • 양기주;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권7C호
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    • pp.659-664
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고밀도 광 기록 저장 시스템을 위하여 두 가지 새로운 에러 정정 알고리즘을 제안하였다. 첫 번째 알고리즘(New Code IV)는 랜덤 에러에 대한 민감성을 감소시켜서 잘못된 이레이져 선언을 줄이고 코드율을 증가시켰다. 두 번째 알고리즘(New Code V)는 이레이져 선언을 위한 정보 데이터와 독립적인 Indicator flag(IF)를 사용하였다. 실험 결과 제안한 두 포맷은 기존 코드와 비교해 비슷한 코드율로 다양한 에러 분포 환경에서 보다 우수한 에러 정정 능력을 가진다.

A Reliable Secure Storage Cloud and Data Migration Based on Erasure Code

  • Mugisha, Emmy;Zhang, Gongxuan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권1호
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    • pp.436-453
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    • 2018
  • Storage cloud scheme, pushing data to the storage cloud poses much attention regarding data confidentiality. With encryption concept, data accessibility is limited because of encrypted data. To secure storage system with high access power is complicated due to dispersed storage environment. In this paper, we propose a hardware-based security scheme such that a secure dispersed storage system using erasure code is articulated. We designed a hardware-based security scheme with data encoding operations and migration capabilities. Using TPM (Trusted Platform Module), the data integrity and security is evaluated and achieved.

가중치를 부여한 QPSK/PCM 음성신호의 소거대역 설정에 의한 신호수신 (Weighted QPSK/PCM Speech Signal Detection with the Erasure Zone)

  • 안승춘;이문호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.179-182
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    • 1988
  • Since the bits in any encoded PCM word are of different importance to the bit positions, in order to improve the signal to noise ratio the technique that the encoded signal bits are weighted for the QPSK transmission system, is presented. Also the erasure zone is established at the detector, such that if the output falls into the erasure zone, the regenerated sample is replaced by interpolation. Two weighting methods are shown here. One is the method that the same weighting profile is used to Q and I dimension in QPSK signal constellations. The other is diferent weighting to Q and I dimension. The gains of this new technique in overall signal s/n compared to conventional QPSK transmission system were 5 db and 2db, respectively.

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A Disk-based Archival Storage System Using the EOS Erasure Coding Implementation for the ALICE Experiment at the CERN LHC

  • Ahn, Sang Un;Betev, Latchezar;Bonfillou, Eric;Han, Heejune;Kim, Jeongheon;Lee, Seung Hee;Panzer-Steindel, Bernd;Peters, Andreas-Joachim;Yoon, Heejun
    • Journal of Information Science Theory and Practice
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    • 제10권spc호
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    • pp.56-65
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    • 2022
  • Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) is a Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) Tier-1 center mandated to preserve raw data produced from A Large Ion Collider Experiment (ALICE) experiment using the world's largest particle accelerator, the Large Hadron Collider (LHC) at European Organization for Nuclear Research (CERN). Physical medium used widely for long-term data preservation is tape, thanks to its reliability and least price per capacity compared to other media such as optical disk, hard disk, and solid-state disk. However, decreasing numbers of manufacturers for both tape drives and cartridges, and patent disputes among them escalated risk of market. As alternative to tape-based data preservation strategy, we proposed disk-only erasure-coded archival storage system, Custodial Disk Storage (CDS), powered by Exascale Open Storage (EOS), an open-source storage management software developed by CERN. CDS system consists of 18 high density Just-Bunch-Of-Disks (JBOD) enclosures attached to 9 servers through 12 Gbps Serial Attached SCSI (SAS) Host Bus Adapter (HBA) interfaces via multiple paths for redundancy and multiplexing. For data protection, we introduced Reed-Solomon (RS) (16, 4) Erasure Coding (EC) layout, where the number of data and parity blocks are 12 and 4 respectively, which gives the annual data loss probability equivalent to 5×10-14. In this paper, we discuss CDS system design based on JBOD products, performance limitations, and data protection strategy accommodating EOS EC implementation. We present CDS operations for ALICE experiment and long-term power consumption measurement.

부분 대역 재밍 채널에서 LDPC 부호화된 주파수 도약 BFSK 시스템의 소실 삽입 및 클리핑 기법 (Erasure Insertion and Clipping for LDPC Coded Frequency-Hopping Non-Coherent BFSK System over Partial-Band Jamming Channel)

  • 박진수;김인선;송홍엽;양필웅;노종선;한성우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권8호
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    • pp.1492-1499
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    • 2015
  • 본 논문에서는 부분 대역 재밍 채널에서 LDPC 부호화된 주파수 도약 BFSK 시스템의 신뢰도를 높이기 위한 소실 삽입 기법과 클리핑 기법을 제안하고 그들의 성능을 비교한다. 기존 항 재밍 대수 부호에 대해 널리 연구된 소실 삽입 기법을 LDPC 부호에 적용할 때의 성능 열화가 발생함을 확인하고, 클리핑 기법을 이용하여 이를 극복한다. 또한 다양한 PBJ 채널 상황에서 두 기법을 비교 분석한다.

DVB-NGH를 위한 새로운 4차원 성상 회전 변조기법 (New 4-Dimensional Constellation-Rotation Modulation Method for DVB-NGH)

  • 김준호;김호준;정태진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11A호
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    • pp.1073-1077
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    • 2010
  • 본 논문은 Reyleigh 페이딩 채널 환경에서 다이버시티 이득 4를 얻는 새로운 4차원 성상회전(constellation rotation, CR) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존의 한 변의 CR을 이용한 2차원 CR 기법과 달리 연속된 두 QAM 신호들에 대하여 두 번의 CR을 수행함으로써 동작한다. 전산 실험 결과 새로운 기법은 기존의 기법에 비해 채널 부호화의 전송률과 페이딩 채널 내 erasure 확률 값이 증가할수록 더욱 큰 성능 향상을 보인다. 또한 새로운 기법은 사용되는 각도 값들을 바꾸어 기존의 기법으로 쉽게 전환 가능하며 따라서 송신 시스템 구현 측면에서 큰 장점을 갖는다.

Packet-Level Scheduling for Implant Communications Using Forward Error Correction in an Erasure Correction Mode for Reliable U-Healthcare Service

  • Lee, Ki-Dong;Kim, Sang-G.;Yi, Byung-K.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권2호
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    • pp.160-166
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    • 2011
  • In u-healthcare services based on wireless body sensor networks, reliable connection is very important as many types of information, including vital signals, are transmitted through the networks. The transmit power requirements are very stringent in the case of in-body networks for implant communication. Furthermore, the wireless link in an in-body environment has a high degree of path loss (e.g., the path loss exponent is around 6.2 for deep tissue). Because of such inherently bad settings of the communication nodes, a multi-hop network topology is preferred in order to meet the transmit power requirements and to increase the battery lifetime of sensor nodes. This will ensure that the live body of a patient receiving the healthcare service has a reduced level of specific absorption ratio (SAR) when exposed to long-lasting radiation. We propose an efficientmethod for delivering delay-intolerant data packets over multiple hops. We consider forward error correction (FEC) in an erasure correction mode and develop a mathematical formulation for packet-level scheduling of delay-intolerant FEC packets over multiple hops. The proposed method can be used as a simple guideline for applications to setting up a topology for a medical body sensor network of each individual patient, which is connected to a remote server for u-healthcare service applications.