• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권5호
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• pp.465-472
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• 2013

This paper presents a low-complexity triple-error-correcting parallel Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) decoder architecture and its efficient design techniques. A novel modified step-by-step (m-SBS) decoding algorithm, which significantly reduces computational complexity, is proposed for the parallel BCH decoder. In addition, a determinant calculator and a error locator are proposed to reduce hardware complexity. Specifically, a sharing syndrome factor calculator and a self-error detection scheme are proposed. The multi-channel multi-parallel BCH decoder using the proposed m-SBS algorithm and design techniques have considerably less hardware complexity and latency than those using a conventional algorithms. For a 16-channel 4-parallel (1020, 990) BCH decoder over GF($2^{12}$), the proposed design can lead to a reduction in complexity of at least 23 % compared to conventional architecttures.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권3호
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• pp.187-187
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• 2004

이 논문에서는 임의의 블록 길이 n과 메시지 길이 k를 갖는 Reed-Solomon (RS) 부호를 연속적으로 복호하도록 프로그램 될 수 있는 가변형 RS 복호기의 효율적인 구조를 제안한다. 이 복호기는 단축형 RS 부호의 복호를 위해 영을 삽입할 필요가 없도록 하며, 변수 n과 k, 결과적으로 에러정정 능력 t의 값들을 매 부호어 블록마다 변화시킬 수 있다. 복호기는 수정 유클리드 알고리즘(modified Euclid's algorithm; MEA)을 기반으로 한 3단계 파이프라인 처리를 수행한다. 각 단계는 분리된 클럭에 의해 구동될 수 있으므로 단계 2 그리고/또는 단계 3에 고속 클럭을 사용함으로써 단지 2단계의 파이프라인 처리로 동작시킬 수 있다. 또한 입출력에서 서로다른 클럭을 사용하는 경우에도 사용할 수 있다. 각 단계는 가변 블록 길이를 갖는 RS 부호를 복호하기에 적합한 구조를 갖도록 설계되었다. 변화하는 t 값을 위해 MEA의 새로운 구조가 설계된다. MEA 블록에서 천이 레지스터들의 동작 길이는 하나 감소되었으며, t의 서로 다른 값에 따라서 변화될 수 있다. 간단한 회로로써 동작 속도를 유지하기 위해 MEA 블록은 재귀적 기법과 고속 클럭킹 기법을 사용한다. 이 복호기는 버스트 모드 뿐 아니라 연속 모드로 수신된 부호어를 복호할 수 있으며, 과 가변성으로 인해 다양한 분야에서 사용될 수 있다. GF($2^8$) 상에서 최대 10의 에러정정 능력을 갖는 가변형 RS 복호기를 VHDL로 설계하였으며, FPGA 칩에 성공적으로 합성하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권3호
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• pp.29-38
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• 2004

이 논문에서는 임의의 블록 길이 n과 메시지 길이 k를 갖는 Reed-Solomon (RS) 부호를 연속적으로 복호하도록 프로그램 될 수 있는 가변형 RS 복호기의 효율적인 구조를 제안한다. 이 복호기는 단축형 RS 부호의 복호를 위해 영을 삽입할 필요가 없도록 하며, 변수 n과 k, 결과적으로 에러정정 능력 t의 값들을 매 부호어 블록마다 변화시킬 수 있다. 복호기는 수정 유클리드 알고리즘(modified Euclid's algorithm; MEA)을 기반으로 한 3단계 파이프라인 처리를 수행한다. 각 단계는 분리된 클럭에 의해 구동될 수 있으므로 단계 2 그리고/또는 단계 3에 고속 클럭을 사용함으로써 단지 2단계의 파이프라인 처리로 동작시킬 수 있다. 또한 입출력에서 서로다른 클럭을 사용하는 경우에도 사용할 수 있다. 각 단계는 가변 블록 길이를 갖는 RS 부호를 복호하기에 적합한 구조를 갖도록 설계되었다. 변화하는 t 값을 위해 MEA의 새로운 구조가 설계된다. MEA 블록에서 천이 레지스터들의 동작 길이는 하나 감소되었으며, t의 서로 다른 값에 따라서 변화될 수 있다. 간단한 회로로써 동작 속도를 유지하기 위해 MEA 블록은 재귀적 기법과 고속 클럭킹 기법을 사용한다. 이 복호기는 버스트 모드 뿐 아니라 연속 모드로 수신된 부호어를 복호할 수 있으며, 과 가변성으로 인해 다양한 분야에서 사용될 수 있다. GF(2$^{8}$ ) 상에서 최대 10의 에러정정 능력을 갖는 가변형 RS 복호기를 VHDL로 설계하였으며, FPGA 칩에 성공적으로 합성하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8C호
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• pp.763-770
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• 2006

본 논문에서는 소실 복호 기능을 갖는 가변형 Reed-Solomon(RS) 복호기가 수정 유클리드 알고리즘(modified Euclid's algorithm; MEA)을 기반으로 설계되었다. 복호기의 가변성은 원시 RS(255, 239, 8) 부호와는 다른 RS(124, 108, 8) 부호를 기반으로 단축과 펑처링을 통해 구현된다. 이렇게 하므로써 복호 시간을 단축시켰다. 복호기는 4단계 파이프라인 구조를 갖으며, 파이프라인의 각 단계는 서로 다른 클럭으로 동작할 수 있도록 설계하였다. 따라서 MEA 블록에 고속 클럭을 사용하므로써 복호기의 복잡도 및 복호 지연을 단축할 수 있으며, 버스트 및 연속 모드의 복호를 모두 지원한다. 설계된 복호기는 VHDL로 구현하고 FPGA에 합성하였으며, 3,717개의 로직 셀과 2,048 비트의 메모리가 사용되었다. 설계된 복호기는 최고 33MByte/sec의 데이터를 복호 할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권4호
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• pp.339-345
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• 2015

In this paper, we present an iterative reliability-based modified majority-logic decoding algorithm for two classes of structured low-density parity-check codes. Different from the conventional modified one-step majority-logic decoding algorithms, we design a turbo-like iterative strategy to recover the performance degradation caused by the simply flipping operation. The main computational loads of the presented algorithm include only binary logic and integer operations, resulting in low decoding complexity. Furthermore, by introducing the iterative set, a very small proportion (less than 6%) of variable nodes are involved in the reliability updating process, which can further reduce the computational complexity. Simulation results show that, combined with the factor correction technique and a well-designed non-uniform quantization scheme, the presented algorithm can achieve a significant performance improvement and a fast decoding speed, even with very small quantization levels (3-4 bits resolution). The presented algorithm provides a candidate for trade-offs between performance and complexity.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.1987-2001
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• 2017

Low-density parity-check (LDPC) codes have attracted a great attention because of their excellent error correction capability with reasonably low decoding complexity. Among decoding algorithms for LDPC codes, the min-sum (MS) algorithm and its modified versions have been widely adopted due to their high efficiency in hardware implementation. In this paper, a self-adaptive MS algorithm using the difference of the first two minima is proposed for faster decoding speed and lower power consumption. Finding the first two minima is an important operation when MS-based LDPC decoders are implemented in hardware, and the found minima are often compressed using the difference of the two values to reduce interconnection complexity and memory usage. It is found that, when these difference values are bounded, decoding is not successfully terminated. Thus, the proposed method dynamically decides whether the termination-checking step will be carried out based on the difference in the two found minima. The simulation results show that the decoding speed is improved by 7%, and the power consumption is reduced by 16.34% by skipping unnecessary steps in the unsuccessful iteration without any loss in error correction performance. In addition, the synthesis results show that the hardware overhead for the proposed method is negligible.