• 제목/요약/키워드: Error Correcting Code

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μ-Hope : 오류 정정 부호를 사용한 RLWE 기반의 경량 KEM (μ-Hope : Compact Size RLWE Based KEM Using Error Correcting Code)

  • 이주엽;김수리;김창한;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.781-793
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    • 2020
  • 본 논문에서는 RLWE 기반 암호 알고리즘인 NewHope에 Error Correcting Code(ECC)를 적용한 RLWE 기반의 암호 알고리즘 μ-Hope를 제안한다. 기존의 NewHope는 소수로 12289를 사용하여, 공개키, 개인키, 암호문 사이즈가 각각 928-byte, 1888-byte, 1120-byte로 다른 RLWE 기반 알고리즘에 비하여 그 사이즈가 크다고 할 수 있다. 본 논문에서는 공개키, 개인키, 암호문 크기를 줄이기 위하여 소수 12289를 769로 변경한 μ-Hope를 제안하며 소수의 변경으로부터 발생하는 복호화 실패율을 줄이기 위해 ECC로 XE1을 채택하였다. 그 결과 NewHope 대비 공개키, 개인키, 암호문의 사이즈가 각각 38%, 37%, 37% 감소했다. 또한, 키 사이즈가 줄 뿐만 아니라, ECC의 사용으로 인한 성능 저하보다 작은 소수를 사용하면서 발생하는 연산 효율성이 더 커서 한 번의 키를 교환하는 과정에서 총 25%의 성능 향상도 이룰 수 있었다.

Error-Correcting 7/9 Modulation Codes For Holographic Data Storage

  • Lee, Kyoungoh;Kim, Byungsun;Lee, Jaejin
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권2호
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    • pp.86-91
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    • 2014
  • Holographic data storage (HDS) has a number of advantages, including a high transmission rate through the use of a charge coupled device array for reading two-dimensional (2D) pixel image data, and a high density capacity. HDS also has disadvantages, including 2d intersymbol interference by neighboring pixels and interpage interference by multiple pages stored in the same holographic volume. These problems can be eliminated by modulation codes. We propose a 7/9 error-correcting modulation code that exploits a Viterbi-trellis algorithm and has a code rate larger (about 0.778) than that of the conventional 6/8 balanced modulation code. We show improved performance of the bit error rate with the proposed scheme compared to that of the simple 7/9 code without the trellis scheme and the 6/8 balanced modulation code.

Two-Dimensional 8/9 Error Correcting Modulation Code

  • 이경오;김병선;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권5호
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    • pp.215-219
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    • 2014
  • In holographic data storage (HDS), a high transmission rate is accomplished through the use of a charge coupled device array for reading two-dimensional (2D) pixel image data. Although HDS has many advantages in terms of storage capacity and data transmission rates, it also features problems, such as 2D intersymbol interference (ISI) by neighboring pixels and interpage interference (IPI) by multiple images stored in the same holographic volume. Modulation codes can be used to remove these problems. We introduce a 2D 8/9 error-correcting modulation code. The proposed modulation code exploits the trellis-coded modulation scheme, and the code rate is larger (about 0.889) than that of the conventional 6/8 balanced modulation code (an increase of approximately 13.9%). The performance of the bit error rate (BER) with the proposed scheme was improved compared with that of the 6/8 balanced modulation code and the simple 8/9 code without the trellis scheme.

다치 BCH 부호를 갖는 연산기 설계에 관한 연구 (Design of Arithmetic processor with multiple valued BCH code)

  • 송홍복;이흥기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.737-745
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다치 부호 시스템 중에서 3치 부호 시스템인 3치 BCH 부호의 부호회로 및 복호회로에 대해서 연구하였다. 여기서 3중 오류 정정 3치 BCH 부호중 3치 BCH(26.14) 부호와 3치 BCH (26,13)부호의 부호회로와 복호회로에 대해서 비교 검토를 하였다. 실험에 의해서 구현한 부호기 및 복호기에 대해서 확인을 해 본 결과, (26,13)부호의 복호회로 쪽이 (26,14)부호의 복호기에 비해서 회로를 설계할 때 하드웨어적으로 50% 가량 줄일 수 있다는 것을 알 수 있었다.

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A Symbiotic Evolutionary Design of Error-Correcting Code with Minimal Power Consumption

  • Lee, Hee-Sung;Kim, Eun-Tai
    • ETRI Journal
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    • 제30권6호
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    • pp.799-806
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    • 2008
  • In this paper, a new design for an error correcting code (ECC) is proposed. The design is aimed to build an ECC circuitry with minimal power consumption. The genetic algorithm equipped with the symbiotic mechanism is used to design a power-efficient ECC which provides single-error correction and double-error detection (SEC-DED). We formulate the selection of the parity check matrix into a collection of individual and specialized optimization problems and propose a symbiotic evolution method to search for an ECC with minimal power consumption. Finally, we conduct simulations to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

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수중통신채널에서 고려되는 채널 부호의 성능 분석 (The Analysis about Channel Code Performance of Underwater Channel)

  • 배종태;김민혁;최석순;정지원;천승용;도경철
    • 한국음향학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.286-295
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    • 2008
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 현상이 발생한다. 이러한 다중경로의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 이에 각종 통신시스템에서 적용되고 있는 여러 가지 채널 부호 방법을 모델링된 수중통신채널에 적용하여 그 성능을 확인하였다. 그 결과 다중경로에 의한 오류의 특성은 랜덤오류의 특성을 가지기 때문에 인터리버의 효과는 거의 볼 수 가 없으며, 수중채널에서 다중경로에 의해 야기된 오류마루 현상을 극복하기 위해서는 LDPC 부호와 같은 강력한 오류 정정 부호가 요구되며, RS 부호등을 연접하여 사용할 경우 더욱 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

LINEAR AND NON-LINEAR LOOP-TRANSVERSAL CODES IN ERROR-CORRECTION AND GRAPH DOMINATION

  • Dagli, Mehmet;Im, Bokhee;Smith, Jonathan D.H.
    • 대한수학회보
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    • 제57권2호
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    • pp.295-309
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    • 2020
  • Loop transversal codes take an alternative approach to the theory of error-correcting codes, placing emphasis on the set of errors that are to be corrected. Hitherto, the loop transversal code method has been restricted to linear codes. The goal of the current paper is to extend the conceptual framework of loop transversal codes to admit nonlinear codes. We present a natural example of this nonlinearity among perfect single-error correcting codes that exhibit efficient domination in a circulant graph, and contrast it with linear codes in a similar context.

Novel Class of Entanglement-Assisted Quantum Codes with Minimal Ebits

  • Dong, Cao;Yaoliang, Song
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권2호
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    • pp.217-221
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    • 2013
  • Quantum low-density parity-check (LDPC) codes based on the Calderbank-Shor-Steane construction have low encoding and decoding complexity. The sum-product algorithm(SPA) can be used to decode quantum LDPC codes; however, the decoding performance may be significantly decreased by the many four-cycles required by this type of quantum codes. All four-cycles can be eliminated using the entanglement-assisted formalism with maximally entangled states (ebits). The proposed entanglement-assisted quantum error-correcting code based on Euclidean geometry outperform differently structured quantum codes. However, the large number of ebits required to construct the entanglement-assisted formalism is a substantial obstacle to practical application. In this paper, we propose a novel class of entanglement-assisted quantum LDPC codes constructed using classical Euclidean geometry LDPC codes. Notably, the new codes require one copy of the ebit. Furthermore, we propose a construction scheme for a corresponding zigzag matrix and show that the algebraic structure of the codes could easily be expanded. A large class of quantum codes with various code lengths and code rates can be constructed. Our methods significantly improve the possibility of practical implementation of quantum error-correcting codes. Simulation results show that the entanglement-assisted quantum LDPC codes described in this study perform very well over a depolarizing channel with iterative decoding based on the SPA and that these codes outperform other quantum codes based on Euclidean geometries.

차세대 자기기록 채널을 위한 LDPC-LDPC 곱 부호의 성능 평가 (Performance Evaluation of LDPC-LDPC Product Code for next Magnetic Recording Channel)

  • 박동혁;이재진
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.3-8
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    • 2012
  • 2차원 곱 부호는 저장장치 시스템에서 연집 오류를 정정하기 위해 연구되었다. RS-LDPC 곱 부호는 횡 방향의 RS 부호와 종 방향의 LDPC 부호로 이루어져 있다. 먼저 횡 방향의 RS 부호를 이용하여 연집 오류를 검출하며, 이 연집 오류의 위치 정보를 활용하여 종 방향의 LDPC 부호로 오류를 정정한다. 저장장치에서는 여러 가지 요인에 의해 연집 오류가 발생할 수 있다. 따라서 저장장치 시스템에서는 연집 오류에 강한 부호가 필요하다. RS-LDPC 곱 부호는 연집 오류에 강하다. 하지만 저장 밀도가 커지면서 연집 오류의 길이는 더 길어지게 된다. 따라서 본 논문에서는 긴 연집 오류에도 강한 특성을 보이는 LDPC-LDPC 곱 부호를 제안한다. 또한, RS-LDPC 곱 부호와 비교하여 LDPC-LDPC 곱 부호는 횡 방향으로 LDPC 부호를 사용하여 많은 램덤 오류가 발생 하였을 때 안정적인 성능 이득이 있다.

Reed-Muller 부호의 인코더 및 디코더 설계 (Design of an Encoder and Decoder Using Reed-Muller Code)

  • 김영곤;강창언
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1984년도 추계학술발표회논문집
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    • pp.15-18
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    • 1984
  • The majority - logic decoding algorithm for Geometry code is more simply imlemented than the known decoding algorithm for BCH codes. Thus, the moderate code word, Geometry codes provide rather effective error control. The purpose of this paper is to investigate the Reed - Muller code and to design the encoder and decoder circuit and to find the performance for (15, 11) Reed - muller code. Experimental results show that the system has not only single error - correcting ability but also good performance.

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