적응형 리드솔로몬 부호기의 구현
Implementation of an Adaptive Reed-Solomon Encoder
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초록
본 논문에서는 에러정정 능력 t를 0부터 10까지 가변적으로 사용할 수 있는 적응형 Reed-Solomon(RS) 부호기를 설계한다. 적응형 RS 부호 생성에 필요한 갈로아 필드(Galois field) 곱셈기 뱅크를 각각 고정형 곱셈기 및 변수형 곱셈기로 설계하고, 각각의 곱셈기를 적용한 부호기 설계를 비교하여 효율적인 적응형 RS 부호기를 제안한다. 부호기에서 지원하는 t의 최대값이 클수록 변수형 곱셈기를 이용한 구조가 보다 더 유리하며, 이 구조는 보다 더 큰 값의 t를 지원하기 위해 쉽게 확장할 수 있다. 이 부호기는 매 블럭마다 블럭 길이 n과 메시지 길이 k를 자유롭게 가변할 수 있으므로 정해진 채널 환경에서 다양한 QoS(Quality of Service)의 요구에 따라서 원하는 성능을 지원할 수 있고, 시변하는 채널 환경에서 정해진 성능을 내기 위해 적응적으로 사용할 수 있을 것이다. 제안된 적응형 RS 부호기는 VHDL로 구현하였고, 구현된 부호기의 동작을 그대로 유지하는 C 프로그램을 작성하여 비교를 통한 검증을 수행하였다.
Abstract
In this paper, we present a design of an adaptive Reed- Solomon(RS) encoder, where the error correction capability t can be scalable from 0 to 10. In designing the adaptive RS encoder, the Galois field multiplier bank is implemented with fixed multipliers and with variable multipliers, respectively. By comparing both schemes, each employing fixed multipliers and variable multipliers respectively, the efficient architecture for an adaptive RS encoder is proposed. As the maximum value of t supported in an adaptive RS encoder becomes larger, the scheme employing variable multipliers is more advantageous. This architecture can be easily expanded to support the larger values of t. As the encoder allows the block length n as well as the message length k to be scalable at every codeword block, it can support a desired performance according to variable QoS requirements at a given channel state, or be used adaptively to provide a fixed performance in time-varying channel environments. The proposed adaptive RS encoder is implemented in VHDL and is verified by comparing the results of the circuit simulation and the C program which maintains the functionality of the circuit.