• 한국통신학회논문지
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• 제37A권11호
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• pp.993-1000
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• 2012

본 논문에서는 리프팅 기반의 하드웨어 효율이 100%가 되는 2차원 이산 웨이블릿 변환 필터 구조를 제안한다. 전체구조는 (9,7) 필터를 적용하였으며, 필터의 길이에 따라 확장 및 축소가 가능하다. 본 연구에서 제안하는 새로운 스케줄링은 블록기반으로 수행하며 하위 레벨을 수행할 조건이 충족되면 바로 해당레벨을 수행하므로 중간 값을 저장해야 하는 시간이 짧아지며, 따라서 이를 위한 레지스터 양을 최소화할 수 있다. 제안된 스케줄링에 맞는 입력을 조절하기 위해 그에 적절한 DFC(Data Format Converter)와 DCU(Delay Control Unit)구조를 설계하였다. 입력 영상이 $N{\times}N$이고 m을 필터 길이라고 할 때, 필요한 저장공간은 2mN이다. 인접한 4개의 데이터를 동시에 입력 받아 동시에 행 방향과 열 방향 DWT를 수행하므로 J가 분해 레벨이라고 할 때 총 $N^2(1-2^{-2J})/3$ 사이클이 소요된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권1호
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• pp.66-75
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• 2002

IEEE 802.11a에 의해 규정되어진 데이터 전송속도 12Mbps, 부호화 율 1/2, 구속장이 7인 무선 LAN용 비터비 디코더의 이론적인 성능분석을 위해서 Cramer법칙을 이용하여 전달함수를 구하고 가산성 백색 가우시안 잡음 환경하에서 각 구속장 별 첫 번째 사건에서의 에러 확률과 비트 에러 확률을 구하였다. 설계과정에서는 4 비트 연성판정을 위해 입력 심볼을 16단계로 양자화 하였으며, 역 추적을 위한 방식으로 메모리를 사용하는 대신 레지스터 교환방식을 사용함으로써 다수결 결정이 가능한 구조를 제시하였다. 구현과정에서는 12Mbps 고속의 데이터를 처리하기 위해 파이프 라인을 적용한 병렬구조를 갖는 비터비 디코더와 가산성 백색 가우시안 잡음 설계를 FPGA 칩을 사용하여 구현하여 실시간 환경에서 성능검증을 하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권2호
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• pp.1-13
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• 1999

디지털 신호처리용 응용 프로그램의 복잡도가 증가햐면서, 효율적인 컴파일러를 지원하는 DSP 프로세서 구조의 필요성이 증대되고 있다. 많은 범용 레지스터와 직교적(orthogonal)인 명령어 집합을 가지는 RISC프로세서 구조에 메모리 오퍼랜드, 전용 어드레스 계산 유닛, 단일 사이클 MAC 명령어, zero-overhead 하드웨어 루프 등 DSP 프로세서의 구조적 특징을 가하여 효율적인 컴파일러를 가지는 고성능의 RISC 기반 DSP를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 이 네 가지 DSP 아키텍쳐 구성 요소를 지원하는 코드변환기를 개발하고, 이를 이용하여 각각의 DSP 아키텍쳐 구성 요소들을 보완하였을 때 성능에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 성능 평가 실험에는 C 언어로 작성된 7개의 DSP 벤치마크 프로그램과 QCELP 음성 부호화기를 이용하였으며, 평가 결과를 RISC 프로세서뿐만 아니라 Texas Instruments 사의 TMS320C3x, TMS320C54x, TMS320C5x DSP 프로세서와 비교하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권9호
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• pp.96-102
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• 2008

SoC의 버스 구조에는 싱글버스와 다중버스로 구분된다. 싱글버스는 전송을 원하는 여러 개의 마스터 중 선택된 하나의 마스터만이 데이터 트랜잭션을 수행할 수 있다. 반면에 다중버스는 개별적으로 동작이 가능한 버스를 브리지를 통해 연결하여 각각의 버스에서 여러 데이터를 병렬 처리할 수 있다. 그러나 현재의 버스에서 다른 버스로 데이터 통신을 수행할 경우, 레이턴시가 급격하게 증가할 수 있다. 게다가, 다중버스의 성능은 마스터의 개수, 슬레이브의 종류 등에 따라 쉽게 바뀔 수가 있다. 이에 본 논문에서는 TLM(Transaction Level Model) 시뮬레이션 방법을 이용하여 마스터의 개수, SDRAM, SRAM, 레지스터 등의 슬레이브 종류에 따른 싱글버스와 다중버스 아키텍처의 성능을 정량적으로 비교 분석하였다.

• 융합보안논문지
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• 제12권4호
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• pp.17-23
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• 2012

최근 스마트폰 및 태블릿 PC를 이용한 무선통신 사용자가 점차 늘면서 암호 알고리즘, 특히 스트림 암호 연구가 활발히 진행되고 있다. 스트림 암호 방식에서 필요한 난수발생기는 하드웨어 구현이 쉬운 LFSR 구조가 주로 사용된다. 그러나 기존의 다중 비트 출력의 LFSR 기반 난수 발생기는 회로가 복잡해지고 출력간의 상관관계가 크다. Leap-ahead 구조를 갖는 LFSR은 이를 해결하기 위해 제안되었으나, 레지스터의 수와 출력비트에 따라 생성되는 난수의 수가 급격히 적어지는 단점을 갖는다. 본 논문은 기존 Leap-ahead 구조에 세그먼테이션 기법을 적용하여 회로 크기의 증가 없이 생성되는 난수의 수를 높일 수 있는 새로운 구조를 제안한다. 제안된 구조는 VHDL을 통하여 회로로 합성된 후, Xilinx사의 Xilinx ISE 10.1의 Virtex 4, XC4VLX15에서 동작을 검증하였다. 실험 결과 제안된 구조는 기존 Multi-LFSR 구조에 비해 20%이내의 회로 크기로 Leap-Ahead 구조에 비해 최소 40% 생성되는 난수의 수를 증가시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1754-1766
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• 1993

GPIB의 통합의 용이성과 VMEbus 시스템의 고속 데이터 전송의 장점을 갖춘 VXIbus 시스템은 계측기 산업의 표준으로 그 사용이 확산되고 있다. VXIbus 메시지 기반 디바이스(Message Based Device)는 VXIbus 레지스터 기반 디바이스(Register Based Device)에 비하여 속도면에서 불리한 점은 있으나 고수준의 명령어를 사용한 제어가 가능하여 통합리 용이하다는 장점을 지닌다. 한편 FFT분석기는 고속, 고해상도를 저렴하게 실현할 수 있는 신호분석용 장비로서 다양한 분석능력을 제공하므로 수많은 응용분야에 사용되고 있다. 따라서 FFT분석기를 VXIbus에 적용하는 것은 반드시 이루어져야 할 과제이다. 본 논문에서는 VXIbus 메시지 기반 디바이스(Message Based Device)로 FFT분석기를 구현하였다. 이를 위하여 VME용 신호처리모듈을 사용하였으며 A/D변환부와, VXIbus 인터페이스를 담당하는 제어무듈을 구현하였고 VXIbus 공유메모리 프로토콜(Shared Memory Protocol)을 지원하는 자원관리모듈 Slot0 Commander의 제어를 받도록 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.59-65
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• 2008

본 논문은 휴대용 멀티미디어를 위한 저전력 H.264 디블록킹 필터를 제안하였다. H.264 디블록킹 필터는 총 8개의 입력 픽셀에 대한 각각의 필터링 연산 과정을 필요로 하며, 각 필터링 과정에서 p, q 픽셀에 대해 공통 구조를 가지고 있다. 이 때 쓰이는 공통의 필터계수와 레지스터를 공유함으로써, 적은 게이트로 구현하였다. 또한 많은 연산을 필요로 하는 필터링 연산을 특정한 조건을 이용하여, 조건에 만족하면 일부 또는 전체의 필터링을 수행하지 않음으로써 저전력의 효율적인 구조를 설계할 수 있다. 제안한 H.264 디블록킹 필터 구조는 기존 논문들의 핵심 필터링부분과 비교하여 각각 33.31%와 10.85%의 게이트 감소효과를 나타내었다. 또한 본 논문의 전체 블록은 삼성 0.35um 표준 셀 라이브러리 공정을 사용하여 구현하였으며, 최대 동작 주파수는 108MHz, 최대 처리능력은 CCIR601 형식에서 33.03 frame/s이다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권6호
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• pp.1-11
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• 2004

현대적인 프로세서들은 그 성능을 높이기 위해서 분기 예측과 같은 투기적인 방식으로 가용한 ILP 즉 명령어 수준의 병렬성을 추구한다. 전통적으로, 분기 방향은 2-단계 예측기를 사용하여 아주 높은 비율의 정확도로 예측이 가능하고, 분기 타겟 주소는 BTB를 사용하여 예측한다. 간접 분기를 제외한 모든 분기들은 그 자신의 타겟 주소가 유일하기 때문에 BTB로 거의 정확하게 예측되지만, 간접 분기는 그 타겟 주소가 동적으로 수시로 달라지기 때문에 예측하기가 매우 어렵다. 일반적으로, 분기 방향을 예측하는 기술을 간접 분기의 타겟 주소를 예측하는데 적용하여 전통적인 BTB 보다 훨씬 좋은 정확도를 얻고 있다. 본 논문에서는 간접 분기 명령과 이와 데이터 종속적인 관계를 갖고 있는 이 간접 분기 명령 보다 훨씬 앞서 수행되는 명령어의 레지스터 내용을 결합하여 간접 분기의 타겟을 예측하는 전혀 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방식의 효율성을 검증하기 위해 심플스칼라 시뮬레이터 상에서 제안된 예측기를 구현하고 SPEC 벤치마크를 시뮬레이션하여, 수시로 바뀌는 간접분기의 타겟을 거의 완벽하게 예측할 수 있음을 보이고, 기존의 다른 어떤 방법보다도 우수한 결과임을 보인다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.2528-2535
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• 2000

테크놀로지 매핑은 VLSI 설계자동화(CAD) 시스템의 한 단계로서, 설계된 회로를 논리적 단계에서 물리적 단계로 매핑해 준다. 테크놀로지 매핑은 효율성은 매핑된 회로의 자연시간과 회로의 면적에 의해서 평가되어진다. 특히 순차회로에서는 레지스터 사이의 조합회로의 최대지연시간에 의해서 전체회로이 지연시간이 결정된다. 본 논문에서는 순차회로에 대한, 건설적인(constructive) 단계와 반복적인(iterative)단계의 리타이밍 기술과 퍼지 논리에 의해 향상된 FPGA 매핑 알고리즘을 소개한다. 주어진 초기회로는 건설적인 방법에 의하여 FPGA회로로 초기매칭 되어진 후 반복적인 리타이밍에 의하여 매핑회로의 효율을 높이게된다. 초기회로에 주어진 여러 가지 기준들을 결정 함수(Decision Marking Function)에 대한 퍼지 이론 규칙의 계층적인 구조로 구성된다. 제안된 매퍼는 MCNC 밴치마커의 실험을 통해 지연시간과 면적에서 기존 매핑시스템의 성능을 능가함을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.46-56
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• 1991

본 논문에서는 16위도 X 8비트 Content Addressable and Reentrant Memory(CARM)를 설계하였다. CARM은 읽기, 저장, 매칭, 리엔트린트(Reentrant)의 4가지 동작 모드를 수행한다. CARM의 읽기와 저장 동작은 기존의 스태틱 RAM과 같다.CARM은 집 장에서 레영역 회수(Garbate collection)를 조건적으로 수행할 수 있는 리엔트런트 동작을 가지고 있다. 이러한 기능은 다이내믹 데이타 플로우 컴퓨터의 고속 매칭 유닛에 사용될 수 있다. CARM은 또한 매칭어드레스를 그들의 우선권에 따라 순차적으로 인코딩을 할 수 있는 기능을 가지고 있다. 이러한 CARM은 전체적으로 메모리 셀, 순차적 어드레스 인코더(Sequential Address Encoer, S.A.E), 리엔트런트 동작, 읽기/저장 제어, 데이타/마스크 레지스터, 감지 증폭기, 인코더, 디코더 등의 8개의 블럭으로 구성된다.CARM은 데이타 플로우 컴퓨터, 패턴 인식,테이블 룩업(Table look-up), 영상처리 등에 응용될 수 있을 것이다. 설계된 회로에 대해 각 동작별로 Apollo 워크스테이션의 QUICKSIM을 이용하여 논리 시물레이션을 하였고, 각 블럭별 회로의 SPICE 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션결과 액세스 타임은 26ns였고, 매치 동작을 수행하는 데에는 4lns의 자연시간이 소요됐다. 결체 레이아웃은 3{\;}\mu\textrm{m} n well CMOS 공정에 따른 설계 규칙을 이용하여 수행하였다.