WIPIVERSE

리드 솔로몬 부호

리드 솔로몬 부호(Reed–Solomon error correction, RS 부호)는 디지털 데이터의 오류를 검출하고 정정하는 데 사용되는 오류 정정 부호(error-correcting code)의 일종이다. 1960년 미국 매사추세츠공과대학(MIT)의 어빙 리드(Irving S. Reed)와 구스타브 솔로몬(Gustave Solomon)이 제안한 비이원(non-binary) BCH 부호 계열에 속하며, 군집 오류(burst error)에 대한 정정 능력이 뛰어난 것이 특징이다.

리드 솔로몬 부호는 일반적으로 (n, k) 형식으로 표현된다. 여기서 n은 부호화된 코드워드(codeword)의 전체 길이(심볼 수), k는 원본 메시지의 길이(심볼 수)이며, n − k개의 패리티(parity) 심볼이 추가되어 오류 정정에 사용된다. 이 부호는 유한체(Galois Field, GF) 상의 다항식 연산을 기반으로 동작하며, 각 심볼은 일반적으로 0에서 255 사이의 값을 갖는 바이트 단위로 처리된다. 연산 과정에서 덧셈은 XOR, 곱셈은 원시 다항식을 사용하여 구현된다.

리드 솔로몬 부호는 다양한 디지털 저장 매체와 통신 시스템에서 널리 활용된다. 콤팩트 디스크(CD)에는 CIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon Code, 교차 인터리브 리드 솔로몬 부호)가 사용되며, 하드 디스크에는 LDC(Long Distance Code, 긴거리 부호), DVD에는 RSPC(Reed Solomon Product Code, 리드 솔로몬 적부호)가 적용된다. 이 외에도 DVB(Digital Video Broadcasting) 디지털 방송, 외행성 탐사용 우주선 통신, QR 코드, RAID 스토리지 시스템 등 다양한 분야에서 오류 정정을 목적으로 사용된다.

리드 솔로몬 적부호(RSPC)는 통신이나 기록 재생 과정에서 발생할 수 있는 오류를 제거하기 위해 추가로 패리티(용장) 자료를 생성하여 데이터에 덧붙이는 방식으로 동작한다. 재생 또는 수신 시에는 오증(syndrome)을 발생시키고 오류의 위치를 파악하며 오류의 값을 환산하는 과정을 통해 오류를 정정한다. 적부호(product code)는 데이터에 가로와 세로 방향으로 각각 용장(redundancy)을 추가하는 이차원 패리티 생성 방식을 의미한다.

둘러보기

더 찾아볼 만한 주제

    전체 문서 보기