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HLS를 이용한 텔레메트리 표준 106-17 LDPC 부호기 설계
Telemetry Standard 106-17 LDPC Encoder Design Using HLS 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.48 no.10, 2020년, pp.831 - 835  

구영모 (Inha Technical College) ,  이운문 (DANAM SYSTEMS) ,  김복기 (DANAM SYSTEMS)

초록
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HLS는 C/C++ 언어로 기술된 소스 코드로부터 자동으로 HDL 코드를 생성하므로 타이밍이나 제어가 간단하고 하드웨어 구조를 쉽게 변경할 수 있어 FPGA 시스템 개발 기간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 Xilinx사의 Vivado HLS를 이용하여 텔레메트리 표준 106-17 LDPC 부호기를 설계할 때 간단한 코드 수정으로 목적에 맞는 구조 변경의 용이함을 보이고 Spartan-7 xc7s100 디바이스를 타겟으로 합성하여 throughput과 하드웨어 복잡도 등의 결과를 비교하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

By automatically generating HDL codes from C/C++ source codes, HLS makes it possible to shorten FPGA system developing period through easy timing control and structure change. We designed LDPC encoder for telemetry standard 106-17 with Xilinx Vivado HLS and showed hardware structure can be easily ad...

주제어

#텔레메트리   #저밀도 패리티 검사 부호   #부호기   #고급 합성   #우주 데이터 시스템 자문위원회  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 Xilinx사의 Vivado HLS를 이용하여 C 언어로 텔레메트리 표준 106-17 LDPC 부호기를 throughput 향상과 하드웨어 복잡도 감소의 두 가지 목적으로 설계하였고 각각을 Spartan7 xc7s100 디바이스를 타겟으로 합성한 결과를 비교하였다. 전자는 후자에 비해 약 4배 정도의 throughput이 높고, 후자는 전자에 비해 약 1/8의 하드웨어 복잡도가 감소하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Low Density Parity Check 부호의 특징은? Low Density Parity Check (LDPC) 부호[1]는 선형부호의 일종으로 패리티 체크 행렬의 1의 밀도가 매우 낮은 부호인데 부호의 성능이 매우 우수하고 구조상 부호 및 복호의 throughput을 높일 수 있어 다양한 통신 분야의 표준에서 오류 정정 부호로 채택되었다[2-6].
CCSDS에서 LDPC 부호의 정보 비트수 규격은? 우주 통신을 위한 Consultative Committee for Space Data Systems(CCSDS)[5]에서도 LDPC 부호를 표준으로 채택하고 있는데 정보 비트수가 각각 1024, 4096, 16384의 세 가지를 규격으로 정하고 있다. 텔레메트리 표준 106-17[6]에서는 이중에서 정보 비트수가 1024, 4096인 LDPC 부호만을 규격으로 채택하고 있다.
텔레메트리 표준 106-17에서는 얼마의 정보 비트수를 가지는 Low Density Parity Check 부호를 규격으로 채택했는가? 우주 통신을 위한 Consultative Committee for Space Data Systems(CCSDS)[5]에서도 LDPC 부호를 표준으로 채택하고 있는데 정보 비트수가 각각 1024, 4096, 16384의 세 가지를 규격으로 정하고 있다. 텔레메트리 표준 106-17[6]에서는 이중에서 정보 비트수가 1024, 4096인 LDPC 부호만을 규격으로 채택하고 있다.
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참고문헌 (7)

  1. Gallager, R. G., "Low-density parity-check codes," IRE Trans. Inf. Theory, Vol. 8, pp. 21-28, January 1962. 

    상세보기 crossref

  2. ETSI EN 302 755 V1.3.1, April, 2012. 

  3. ETSI EN 302 307 V1.1.2, June, 2006. 

  4. 3GPP TS 36.201 V10.0.0, December, 2010. 

  5. CCSDS 131.1-O-2 Experimental Specification, September 2007. 

  6. Telemetry Standards, RCC Standard 106-17, July 2017. 

  7. Vivado HLS optimization methodology guide, UG1270(v20174), December 2017. 

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