• 제목/요약/키워드: Reed-Solomon (RS)

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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.

이진 대칭 소실 채널에서 RS, 터보 및 저밀도 패리티 검사 부호의 성능 분석 (Performance Analysis of RS, Turbo and LDPC Code in the Binary Symmetric Erasure Channel)

  • 임형택;박명종;강석근;주언경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.219-228
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이진 대칭 소실 채널에서 RS 부호 터보부호 및 저밀도 패리티 검사부호의 성능을 비교 분석한다. RS 부호는 심벌 단위로 복호가 이루어지므로 평균 소실 길이가 짧아지면 소실 심벌 수가 증가하여 매우 심각한 성능열화를 보인다. 하지만 소실 길이가 길어지면 소실 심벌 수가 감소하여 오류 성능이 크게 개선된다. 이와는 달리 터보부호는 소실 길이가 증가하면 메시지와 연관된 정보를 가진 다수의 심벌들이 함께 소실되므로 반복 복호를 수행하더라도 성능이 개선되지 않는다. 저밀도 패리티 검사부호는 평균 소실 길이가 변하더라도 현격한 오류 성능의 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 저밀도 패리티 검사부호의 복호과정에서 발생하는 가상 인터리빙 효과에 의한 것으로 분석된다. 이로 인하여 이 부호는 RS 부호나 터보부호에 비하여 훨씬 우수한 소실 복호 성능을 보인다.

오류에 견고한 PC 기반 지상파 DMB 수신기 SW 구현 (Implementation of error-robust software for PC-based T-DMB receivers)

  • 김광석;문수한;김용한
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.107-111
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PC 기반 지상파 DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting, T-DMB) 수신기를 위한 오류에 견고한 SW 구현에 대해 설명한다. 이 수신기는 PC 외부에 T-DMB 신호를 안테나로 수신하여 복조하고 채널 복호하는 프론트 엔드(front-end) 수신 모듈을 이용, USB를 통하여 RS(Reed-Solomon) 부호화된 MPEG-2 TS(Transport Stream) 데이터를 읽어 들여 RS 복호, TS 역다중화, 비디오 보호, 오디오 복호 등의 SW 처리 과정을 거쳐 디스플레이 상에 수신 내용을 표시하게 된다. 수신기가 실용적으로 동작하기 위해서는, 수신된 비트스트림이 예상하지 못한 형태일 때도 오동작하거나 멈춰 서지 않아야 한다. 수신된 비트스트림에는 채널 비트 오류로 인해 훼손된 부분이 있을 수 있으며, 송출 시에 잘못 제작된 비트스트림도 있을 수 있다. 본 논문에서는 우선 RS 복호를 수행하여 정정 가능한 범위까지 오류를 정정하고, 검출되었으나 정정하지 못한 오류 또는 비트스트림 제작 시의 오류로 인한 비트스트림 구문 오류를 검출하여 오류 처리를 수행하며, 이로 인한 화질 손상을 숨기기 위해 프리즈 프레임(freeze-frame)을 수행하도록 하였다.

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수정된 유클리드 알고리즘을 이용한 RS부호화기/복호화기 설계 (Design of RS Encoder/Decoder using Modified Euclid algorithm)

  • 박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.1506-1511
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    • 2004
  • 디지털 통신망을 통한 정보 송수신시 전송로 상에서의 잡음으로 인해 데이터 블록에 발생하는 오류는 전체 통신 시스템의 성능 및 전송효율에 지대한 영향을 미친다. 설계된 RS 코드 복호기는 오류 위치 다항식과 오류평가 다항식을 구하기 위해 수정된 유클리드 알고리즘을 적용하였다. 본 논문에서 적용된 설계 구조와 알고리즘 계산 방식은 복호기 설계시 1개의 셀을 사용하여 면적을 최소화하고, 연산을 ROM과 병렬 구조로 구성하였기 때문에 높은 동작주파수에서 고속 동작을 실현 할 수 있을 것이라 기대된다. 본 논문에서 설계된 회로는 ModelSim과 Active-HDL 그리고 Synopsys Tool상에서 설계되었으며, Xilinx Virtex2 XC2V3000에 PNR시 slice 점유율은 28% 시스템 클럭 스피드는 45Mhz의 결과를 얻었다.

이동멀티미디어방송 시스템의 전송성능 분석 (Transmission Performance Analysis on Digital Multimedia Broadcasting System)

  • 이현;박소라;양규태;함영권;이수인
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.228-237
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    • 2003
  • 이동멀티미디어방송 시스템의 기본 시스템을 이루는 유럽 방식인 Eureka-147 디지털 오디오 방송 시스템의 기본 요구 사항은 컴팩트 디스크와 같은 음질을 목표로 하므로 요구 비트오류률 ${10}^{-4}$을 기준으로 설계가 이루어졌다. 이동멀티미디어방송 시스템은 오디오 중심의 Eureka-147 디지털 오디오 방송 시스템과 달리, 멀티미디어 서비스를 중심으로 설계가 이루어져야 하기 때문에 요구 비트오류확률은 ${10}^{-7}$${10}^{-8}$ 이하를 요구한다. 이를 위하여 기존의 Eureka-147 디지털 오디오 방송 표준에 대한 호환성을 유지하면서 이동멀티미디어방송에 대한 요구 비트오류율을 만족하기 위한 방법으로 RS(Reed-Solomon) 부호와 길쌈 인터리버를 조합한 외부호화채널부호화 방식을 추가적으로 도입한다. 본 논문에서는 채널부호화 방식을 추가하였을 경우의 이동채널 모델을 기반으로 이동멀티미디어방송 시스템에 대한 채널 성능을 시뮬레이션하며, 시뮬레이션 결과로부터 채널부호화 추가의 필요성 및 적합성을 분석한다.

CDMA 방식의 IMT-2000 시스템에서 음성 및 데이터 트래픽에 대한 역방향링크의 성능 평가 (Performance Evaluation of Reverse Link for Speech and Data Traffic ini CDMA-Based IMT-2000 System)

  • 이현;강법주;유영갑;조경록
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.657-665
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    • 2000
  • 본 논문에서는 음성 및 데이터 트래픽에 대한 비트오율 성능이 CDMA 방식의 IMT-2000 시스댐에서 역방향 링크의 시뮬레이션 결과에 의해서 평가되었다. 역방향링크에서 시률래이션은 ITU-R에서 제시한 욕내, 도보, 그리고 차량 환경에 대하여 수행되었다. 또한 시뮬레이션에서 BER 성능을 향상시키기 위한 기술로 1.6념-Iz 전력 제어, 5-tap FIR 필터를 이용한 페이딩신호의 진폭과 위상 추정, 그리고 연판정 Viterbi 및 Reed-Solomon 복호 등이 적용되었다. 시뮬레이션 결과로는 최적의 파일롯전력 대비 트래픽전력의 비, 핑거수에 따른 BER 성능, 그리고 $10^{-6}$ BER에서 길쌍부호와 Concatenated 부호와의 성능비교를 제시하고 있다.

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무선 센서 네트워크를 위한 비잔틴 공격에 강인한 새로운 다중 패스 키 설정 방법 (New Byzantine Resilient Multi-Path Key Establishment Scheme for Wireless Sensor Networks)

  • 김영식;장지웅;임대운
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9C호
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    • pp.855-862
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크(wireless sensor network)에서 센서간 비밀키를 설정하는 단계 중 패스키를 구축하는 단계는 비잔틴 공격(Byzantine attack)에 매우 취약하다. Huang과 Hedhi는 RS 부호를 사용해서 비잔틴 공격에 대한 대응법을 제시하였지만, 전송되는 메시지가 공격자(adversary)에게 노출될 뿐만 아니라 전송 효율이 크게 떨어지는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 Huang과 Hedhi의 방법의 단점을 극복하여, 공격자에게 직접적으로 전송되는 메시지의 정보를 노출하지 알고서도 효율적으로 비잔틴 공격을 막고 변조된 패스의 위치를 알아내는 방법을 제시한다. 이 방법에서는 non-systematic RS 부호를 사용하며 가용한 패스 상으로 서로 다른 RS부호의 부호어(codeword)의 심볼을 전송하게 된다. 이 방법을 사용하면 Huang과 Hedhi의 방법에 비해서 엔트로피 측면에서 보안성이 더 높고 전송 효율이 더 우수해 진다.

군집 소실 채널 상에서의 인터리빙된 짧은 코드의 성능 분석 (Performance Analysis of Interleaved Short Length Codes over Burst Erasure Channel)

  • 장재윤;장민;김상효;이성준
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.281-283
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    • 2009
  • 본 논문에서는 군집 소실 채널 상에서 동작할 수 있는 짧은 길이의 인터리빙 된 코드들의 성능을 분석한다. 먼저 좋은 성능을 갖는 짧은 길이의 그래프 부호와 해밍부호를 설계한다. 이 후 군집 소실에 잘 대응하기 위하여 인터리빙 기능을 채널 부호화 방법에 적용한다. 생성된 짧은 코드에 적용한 인터리빙 부호를 군집 소실에 최적의 성능을 보이는 Reed-Solomon (RS) 부호와 성능을 비교한다. 짧은 길이의 부호이므로, ML(Maximum Likelihood)방법과 BP(Belief propagation)의 두 가지 복호 방법들을 이용한 경우 성능의 차이 또한 비교해 본다.

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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.

저속 무선 개인 영역 네트워크를 위한 FEC의 성능 분석 (Performance Analysis of Forward Error Correction for Low Data-Rate Wireless Personal Area Networks)

  • 김민수;김종태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.387-388
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    • 2007
  • IEEE 802.15.4a의 UWB(ultra-wide band) 방식에서 PHY(physical layer) 시스템에 사용되는 FEC(forward error correction)는 RS(Reed-Solomon) 조직적(systematic) 블록 부호와 1/2의 부호율을 가진 조직적 길쌈 부호의 연접 형태로 이루어져 있다.[1] UWB 신호를 이용한 시스템은 연속적이지 않은 임펄스(impulse) 기반의 신호를 사용하기 때문에 정밀도 면에서 뛰어난 장점을 가진다. 본 논문에서는 IEEE P802.15.4a 표준에 명시되어 있는 FEC를 구현하여 AWG(adaptive white gaussian noise) 채널에서의 SNR(signal to noise ratio)에 따른 BER(bit error rate)을 구함으로써 성능을 분석하였다. 실험에서의 정확한 결과를 얻기 위해 15.4a의 UWB에서의 변조 방식에 따라 신호를 변조한 후 잡음을 삽입하여 결과를 도출하였다.

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