• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권7호
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• pp.27-36
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• 2005

본 논문은 무선 및 초고속 광통신등 다양한 통신 시스템에서 사용되는 고속 Reed-Solomon (RS) 복호기의 하드웨어 면적을 줄인 새로운 구조를 소개한다. 특히 folding 기술을 이용하여 높은 처리율(throughput)과 적은 하드웨어 복잡도(hardware complexity)를 가지고 있는 새로운 PrME (Pipelined recursive Modified Euclidean) 구조를 제안한다 제안된 PrME 구조는 일반적으로 사용되는 systolic-array 그리고 완전한 병렬(fully-parallel) 구조와 비교하여 하드웨어 복잡도를 약 80$\%$정도 줄일 수 있다. 제안된 RS 복호기는 1.2 V의 공급전압과 0.13-um CMOS 기술을 사용하여 설계하고 구현하였는데, 총 24,600개의 게이트수, 5-Gbit/s의 데이터 처리율과 클락 주파수 625 MHz에서 동작함을 보여준다. 제안된 면적 효율적인 PrME 구조에 기반한 RS 복호기는 초고속 광통신뿐만 아니라 무선통신을 위한 차세대 FEC구조 등에 바로 적용될 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권6호
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• pp.37-43
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• 1999

고성능 VLSI 설계를 위한 pipeline 형태의 Reed-Solomon을 구현하였다. Shortened RS code의 경우에 있어서 기존의 parallel recursive cell 방식이나[1] 다중 클락 설계와 같은 접근과는 달리 작은 면적에서 단일 클락으로 동작할 수 있는 이중 수소(two-way addressing) 방식의 Euclid 계산을 제안하였다. 이러한 방식은 recursive cell을 병렬 처리하는 Euclid 계산 방식에 비해 면적이나 소비 전력에 있어 장점을 갖고 있음을 synthesis와 전력 모의실험을 통해 검증하였다. 본 설계는 면적상으로 parallerl recursive cell을 이용한 단일 클락euclid 회로가 약 5,000 gate임에 비하여 40% 정도 감소한 3,000 gate 정도에 구현할 수 있었다. 또한 전력 소비면으로는 기존의 recursive cell을 이용한 다중 클락 euclid 회로가 6mW 이상의 전력을 소비하는 반면에 본 설계는 3mW대의 전력 소비를 보여 현격한 차이를 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1280-1283
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• 2002

This paper discusses issues in VLSI design and implementation of high performance datapath circuits. Of particular concern will he various types of multiplier and adder, which are fundamental to DSP operations. Performance comparison will be provided in terms of sampling speed, layout area, and in particular, power consumption, with techniques that may be applied to reduce power dissipation also suggested. As an example, a low power, high performance recursive filter achieved through bit-level pipelining technique is illustrated

• 한국통신학회논문지
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• 제25권4B호
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• pp.788-795
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• 2000

SLA(Scattered look-ahead) 파이프라인 방법은 IIR 필터의 고속/저전력 응용에 효율적으로 쓰여질 수 있다. 그러나 이 방법은 파이프라인된 필터의 안정성을 보장할 수 있지만, 필터의 극점들이 어느 임계지역에 밀집될 때 큰라운드 오프 노이즈 영향을 받게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 제약된 Remez exchange 알고리즘을 이용하는 저잡음 구현 기술이 제안되었으며 이 방법에서는 극점들이 밀집되는 것을 피하기 위해 임계지역에 위치한 극점들의 각을 제약하여 원하는 필터의 스펙트럼을 얻는다. 본 논문에서는 제약된 각을 가지는 극점들의 반지름을 극점이 움직이는 방향에 따라 최적화하는 알고리즘을 제안하고 제안한 방법에 의해 향상된 스펙트럼 특성 또는 라운드오프 노이즈 영향의 감쇄 효과를 얻을 수 있음을 보인다.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.549-552
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• 2003

In this paper, an efficient architecture of a versatile Reed-Solomon (RS) decoder is designed, where the message length k as well as the block length n can be variable. The decoder permits 3-step pipelined processing based on the modified Euclid's algorithm(MEA). A new architecture for the MEA is designed for variable values of error correcting capability t. To maintain the throughput rate with less circuitry, the MEA block uses both the recursive and the overclocking technique. The decoder can decode a codeword received not only in a burst mode, but also in a continuous mode. It can be used in a wide range of applications due to its versatility. A versatile RS decoder over GF(2$^{8}$ ) having the error-correcting capability of up to 10 has been designed in VHDL, and successfully synthesized in an FPGA chip.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권11호
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• pp.17-26
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• 1993

In this paper, a VlSI architecture for Reed-Solomon (RS) decoder based on the Berlekamp algorithm is proposed. The proposed decoder provided both erasure and error correcting capability. In order to reduc the chip area, we reformulate the Berlekamp algorithm. The proposed algorithm possesses a recursive structure so that the number of cells for computing the errata locator polynomial can be reduced. Moreover, in our approach, only one finite field multiplication per clock cycle is required for implementation, provided an improvement in the decoding speed, and the overall architecture features parallel and pipelined structure, making a real time decoding possible. From the performance evaluation, it is concluded that the proposed VLSI architecture is more efficient in terms of VLSI implementation than the rcursive architecture based on the Euclid algorithm.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.7-13
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• 2014

In this paper, an area-efficient degree-computationless modified Euclidean (DCME) algorithm is presented and implemented for high-speed Reed-Solomon (RS) decoder. The DCME algorithm can be used to solve the key equation in Reed-Solomon decoder to get the error location polynomial and the error value polynomial. A pipelined recursive structure is adopted for reducing the area of key equation solver (KES) block with sacrifice of an amount of decoding latency. For comparisons, KES block for RS(255,239,8) decoder with the proposed architecture is implemented using Verilog HDL and synthesized using Synopsys design tool and 65nm CMOS technology. The synthesis results show that the proposed architecture can be implemented with less gate counts than other existing DCME architectures.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.51-62
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• 2003

본 논문에서는 역추적 비터비 디코더의 순서적 역방향 상태천이 제어에 의한 새로운 생존 메모리 제어와 복호기법을 제안한다. 비터비 알고리즘은 채널오류의 검출과 정정을 위한 부호기의 상태를 추정해서 복호하는 최우추정 복호기법이다. 이 알고리즘은 심볼간 간섭의 제거나 채널등화 등 디지털 통신의 광범위한 분야에 응용되고 있다. 반복연산의 과정을 내포하고 있는 비터비 디코더에서 처리속도의 향상과 함께 VLSI 칩 설계시 점유면적의 삭감을 통한 칩 사이즈의 축소 및 소비전력의 저감 등을 달성하기 위해서는 새로운 구조의 ACS 및 생존 메모리 제어에 관한 연구가 요구되고 있다. 이를 해결하기 위한 하나의 방안으로, 본 논문에서는 역추적 기법에 의한 복호과정에서 역방향 상태천이의 연속적인 제어에 의한 자동 복호 알고리즘을 제안한다. 제안방식은 기존의 방법에 비해 전체 메모리 사용량이 적을 뿐만 아니라 구조가 간단하다. 또한, 메모리 억세스 제어를 위한 주변 회로구성이 필요 없고, 메모리 억세스를 위한 대역폭을 줄일 수 있어 칩 설계시 area-efficiency가 높고 소비전력이 적어지는 특성이 있다 시스톨릭 어레이 구조 형태를 갖는 병렬처리 구성과, 채널잡음을 포함한 수신 데이터로부터의 복호와 구체적인 응용 시스템에 적용한 결과를 제시한다.

• 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.