본 논문에서는 명령어 수준의 병렬성을 다루는 세 가지 프로세서 모델을 정의하고 각 모델별로 명령어 파이프라인을 운용하는 방법에 다른 실행사이클의 변화를 연구하였다. 본 논문에서 고려한 세가지 모델은1) 긴 명령어 인출시 캐시미스가 발생하면 명령어 파이프라인이 정지되는 전통적인 VLIW 구조, 2) 전통적인 VLIW 구조와 같이 긴 명령어 인출시 캐시미스가 발생하면 명령어 파이프라인이 정지되나 실시간에 긴 명령어를 실행 유니트로 스케줄링할 수있으므로 목적 코드에서 LNOP를 제거할 수 있는 구조 및 3)2)의 구조에서 긴 명령어를 인출하는 과정에서 캐시미스가 발생하더라도 LNOP을 분석 유니트로 제공하여 명령어 파이프라인을 계속 진행시키는 구조의 세 가지이다. 연구결과, 세 번째 구조에서 발생되는 LNOP 의 수는 첫 번째 구조와 두 번째 구조에 비하여 적어서 동일한 응용 프로그램을 처리하는데 필요한 실행사이클의 수가 가장 짧았다. 여러 가지 벤치 마크들에 대한 모의 실험에서도 세 번째 구조가 다른 구조의 프로세서에 비하여 실행사이클의 수가 가장 짧음을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 시공간블록부호화된 공간다중화 시스템에서 제한된 귀환채널을 효과적으로 활용할 수 있는 전처리 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 전처리기는 기존의 대각-가중-시공간블록부호화 다이버서티 시스템을 공간다중화 시스템으로 확장하여 경험적으로 설계된다. 제안된 시스템에 대해 심볼 오율의 상위한계를 귀환채널 오류를 고려하여 분석하였다. 또한 모의 실험을 통해 4.akbps의 귀환채널 전송율에서 정규화된 도플러 주파수가 0.01이상이 되면 기존의 안테나선택기법과 코드북선택기법에 비해 심볼오율 성능이 우수함을 확인하였다.
본 논문에서는 그래픽을 포함한 필기체 한글화 영숫자로 구성된 혼합문서 인식시스팀을 제안하였다. 전처리 과정에서 제안한 국부적응 이진화 알고리듬으로 이진화를 수행하며, 연결요소와 체인코드를 이용하여 그래픽 영역을 분리하고 한글의 문자유형, 크기 그리고 수직모음의 부분적인 인식을 이용하여 개별문자를 분리한다. 인식단계에서는 DP 정합 비용함수값에 따른 brach and bound 알고리듬을 이용하여 한글 문자를 인식하며, 또한 몇 개의 안정한 특징값을 이용하여 영숫자를 인식하였다. 또한 인식단계에서의 정보와 단어사전의 정합을 통하여 인식기의 오류를 정정하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안한 시스팀이 그래픽을 포함한 필기체 한글과 영숫자를 효과적으로 인식함을 보였다.
일반적으로, H.264/AVC 압축 표준에서 CAVLC 복원은 많은 양의 메모리 액세스를 필요로 한다. 이러한 메모리 액세스는 비디오폰 및 DMB와 같은 응용 서비스에 있어서 파워 소모 면에서 중요한 문제로 인식된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 CAVLC의 구문요소중 하나인 coeff-token에 대한 효과적인 복호화 방식을 제안한다. 먼저 중복 액세스를 제거하기 위하여 바이트 단위로 구성되는 새로운 코드워드를 정의한다. 그리고 이를 기초로 가변길이 부호어 테이블을 재구성한 후 효과적인 메모리 액세스 기법을 제시한다. 모의 실험은 화질 저하 없이 제안 방식에서 약 85% 정도의 메모리 액세스가 절약됨을 보여준다.
본 논문에서는 기상 레이다의 효율적 주파수 사용을 위해 직교 파형과 간섭 제거 기술을 이용한 주파수 재사용 기술을 제안하였다. 주파수 공유로 발생한 레이다간 간섭 영향을 줄이기 위해 직교 코드 시퀀스 간 상호 상관 최대값이 가장 작은 조합으로 선택하였으며, 잔여 간섭 성분 제거를 위해 CLEAN 알고리즘을 사용하였다. 전산 모의 실험 결과 재사용 기술 적용 후에도 성능 요구 조건을 만족하는 것으로 나타남으로써 현행 S 밴드 기상 레이다의 점유 주파수 8개를 1개로 줄일 수 있어 신규 주파수 확보 가능성 제시하였다.
본 논문에서는 패킹 방식 CDMA 망에서 기존에 제시되었던 음성과 데이터 통합 서비스를 위한 매체 접근 제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜들이 갖는 문제점들을 고찰하고 이를 극복할 수 있는 새로운 접근 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 동기식 다중코드 CDMA 시스템에서 중앙의 기지국이 모든 단말의 트래픽 상태를 우선권(priority)에 의해 파악하고 이에 따라 패킷 단위로 채널을 할당함으로써 음성과 데이터 서비스를 효율적으로 통합할 수 있는 Prioritized Packet Reservation CDMA ($P^2R$-CDMA) 프로토콜을 제안하고, 모의 실험을 통해 음성과 데이터 트래픽이 요구하는 서비스 품질을 보장하면서 다중화 이득을 극대화함으로써 전송 허가 확률의 제어를 기반으로 하는 기존의 방식보다 시스템 용량을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
블라인드 기법은 훈련열 없이 검출하고자 하는 사용자의 최소한의 정보만을 가지고 정보 검출이 가능한 방법이다. 본 논문에서는 직접 대역 확산 코드 분할 다중 접속 시스템에서 다중사용자 간섭을 제거하기 위해서, 혼합된 비용함수를 사용하는 블라인드 다중사용자 검출기를 제안하였다. 제안된 블라인드 다중사용자 검출기의 비용함수는 LMS와 LMF를 혼합한 형태로 이루어져있으며, 제안된 다중사용자 검출기의 성능을 평가하기 위해서 가우시안 채널 하에서 BER을 비교 하였다. 모의실험 결과, 사용자가 20 명 존재하는 경우, 제안된 블라인드 검출기가 블라인드 MOE 다중사용자 검출기에 비해 약 3dB정도 더 나은 성능을 지님을 확인 할 수 있었다.
네트워크 코딩위에서의 TCP 성능문제를 해결하기 위해 제안된 가장 잘 알려진 방식에서는 네트워크 코딩 계층이 혁신적인(innovative) 선형 결합을 수신하면 새로 디코드 된 패킷이 없다 하더라도 승인을 보낸다. 이 방식은 매우 효과적이지만 실제로 구현될 때에는 패킷 헤더 크기의 제한으로 인해 코딩 윈도우 크기를 제한해야 하므로 패킷 순서 바뀜 현상이 많이 발생할 때 성능이 저하될 수 있다. 본 연구에서는 네트워크 코딩 환경에서도 패킷 순서 바뀜 현상과 관련된 문제를 다루기 위해서는 중복승인을 사용하지 않고 타이머에 의존하는 TCP가 필요함을 주장한다. 또한 이러한 TCP를 위한 새로운 네트워크 코딩계층을 제안한다. 모의실험 결과는 두 개의 경로를 사용하는 라우팅 환경에서 패킷 순서가 바뀌어 수신되는 패턴에 따라 최대 19%까지 성능이 개선됨을 보여준다.
VLIW에서는 프로그램 코드를 병렬화 하는 작업이 모두 컴파일러에 의해서만 이루어진다. 따라서 병렬로 수행될 연산어들을 명시적으로 나타내 주어야 하며, 이를 위한 명령어 인코딩 방식으로 전개 인코딩 방식과 압축 인코딩 방식이 사용되어 왔다. 각 인코딩 방식들은 명령어의 적재 및 검색을 위해 서로 다른 캐쉬 구조를 필요로 하는데, 전개 인코딩 방식으로 비압축 캐쉬를 압축 인코딩 방식으로 압축 캐쉬를 사용하고 있다. 그러나 이들은 각각 무효 연산어로 인한 메모리 활용 효율 저하와 복원 과정으로 인한 명령어 인출 오버헤드의 증가라는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 부분적으로 명령어 길이를 일정하게 유지하는 부분 압축 인코딩을 사용해 메모리 활용 효율을 높이는 동시에 명령어 인출 오버헤드를 줄일 수 있는 분할 캐쉬 구조를 제안한다. 각 캐쉬 구조를 구현하는데 필요한 칩 영역을 계산하여, 분할 캐쉬가 비교적 비용 효율적인 캐쉬 구조임을 확인하였다. 모의 실험을 통한 메모리 활용 효율 측정 결과 하드웨어 비용의 증가를 고려하더라도 분할 캐쉬는 비압축 캐쉬에 비해 최고 약 3배의 메모리 활용 효율을 얻을 수 있었다. 각 캐쉬 구조를 일차 캐쉬로 하는 VLIW 시스템들의 성능 측정 결과는 TCSC(블록 집중형 분할 캐쉬)를 사용한 시스템이 비용 대비 성능 면에서 가장 우수한 것으로 나타났다.
요약화일을 병렬로 처리하기 위해서는 효과적인 요약화일 분산 기법이 요구된다. Hamming Filter에서 분산 기법으로 이용되는 선형코드분산기법(LCDM)은 대부분의 경우 우수한 분산 성능을 갖지만 정적 특성 때문에 요약이 편중될 경우 요약화일을 균등하게 분산하기 어렵다. 또한 제한된 확장성과 비결정성(non-determinism)과 같은 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 LCDM의 문제점을 해결하는 새로운 요약화일 분산 기법인 내적 기법(inner- product method)을 제안한다. 내적 기법은 요약의 내적에 의해 계산되는 요약 차이(signature difference)를 기반으로 하여 요약화일을 동적으로 분산한다. 다양한 데이타 작업부하에서 모의 실험을 통해 내적 기법이 LCDM보다 우수함을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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