• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.3_4
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• pp.160-167
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• 2003

A static shuffle-exchange network is not only useful for several parallel applications but also use less hardware than the popular multi-stage network or hypercube. Even though it has a lot of advantages, it has never been used in any implemented parallel machine. One of the reasons is there has not been any techniques to make the network fault-tolerant. In this paper multiple fault-tolerant static shuffle-exchange networks are presented. In order to recover from k faulty processing elements, a network needs at least 2 k additional processing elements and at most 4 k additional shuffle ports for each processing elements. By decomposing the k fault-tolerant static shuffle-exchange network into m identical modules, this paper shows that the reliability of the network can be increased.

• Journal of Korea Game Society
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• v.9 no.5
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• pp.137-144
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• 2009

This paper predicts 6 facial regions that may have sharply different scattering properties, rendering the face more realistically based on their diffusion profiles. The scattering properties are acquired in the form of high dynamic range by photographing the pattern formed around an unit ray incident on facial skin. The acquired data are fitted to a 'linear combination of Gaussian functions', which well approximates the original diffusion profile of skin and has good characteristics as the filter. During the process, to prevent its solutions from converging into local minima, we take advantage of the genetic algorithm to set up the initial value. Each Gaussian term is applied to the irradiance map as a filter, expressing subsurface scattering effect. In this paper, to efficiently handle the maximum 12 Gaussian filterings, we make use of the parallel capacity of CUDA.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.4
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• pp.939-947
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• 2010

The LDPC(Low-Density Parity-Check) code, which is one of the channel encoding methods in IEEE 802.11n wireless LAN standard, has superior error-correcting capabilities. Since the hardware complexity of LDPC decoder is high, it is very important to take into account the trade-offs between hardware complexity and decoding performance. In this paper, the effects of LLR(Log-Likelihood Ratio) approximation on the performance of MSA(Min-Sum Algorithm)-based LDPC decoder are analyzed, and some optimal design conditions are derived. The parity check matrix with block length of 1,944 bits and code rate of 1/2 in IEEE 802.11n WLAN standard is used. In the case of $BER=10^{-3}$, the $E_b/N_o$ difference between LLR bit-widths (6,4) and (7,5) is 0.62 dB, and $E_b/N_o$ difference for iteration cycles 6 and 7 is 0.3 dB. The simulation results show that optimal BER performance can be achieved by LLR bit-width of (7,5) and iteration cycle of 7.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1996.05a
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• pp.1-3
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• 1996

시뮬레이션 기법을 이용한 시스템의 분석에 있어서 실험의 자동화는 현재 많은 연구와 개발이 진행 중인 분야이다. 컴퓨터와 정보통신 시스템에 대한 시뮬레이션의 예를 들어 보면, 수많은 모델을 대한 시뮬레이션을 수행할 경우 자동화된 실험의 제어가 요구되고 있다. 시뮬레이션 수행회수, 수행길이, 데이터 수집방법 등과 관련하여 시뮬레이션 실험방법이 자동화가 되지 않으면, 시뮬레이션 실험에 필요한 시간과 인적 자원이 상당히 커지게 되며 출력데이터에 대한 분석에 있어서도 어려움이 따르게 된다. 시뮬레이션 실험방법을 자동화하면서 효율적인 시뮬레이션 출력분석을 위해서는 시뮬레이션을 수행하는 경우에 항상 발생하는 초기편의 (initial bias)를 제거하는 문제가 선결되어야 한다. 시뮬레이션 출력분석에 사용되는 데이터들이 초기편의를 반영하지 않는 안정상태에서 수집된 것이어야만 실제 시스템에 대한 올바른 해석이 가능하다. 실제로 시뮬레이션 출력분석과 관련하여 가장 중요하면서도 어려운 문제는 시뮬레이션의 출력데이터가 이루는 추계적 과정 (stochastic process)의 안정상태 평균과 이 평균에 대한 신뢰구간(confidence interval: c. i.)을 구하는 것이다. 한 신뢰구간에 포함되어 있는 정보는 의사결정자에게 얼마나 정확하게 평균을 추정할 구 있는지 알려 준다. 그러나, 신뢰구간을 구성하는 일은 하나의 시뮬레이션으로부터 얻어진 출력데이터가 일반적으로 비정체상태(nonstationary)이고 자동상관(autocorrelated)되어 있기 때문에, 전통적인 통계적인 기법을 직접적으로 이용할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 시뮬레이션 출력데이터 분석기법이 사용된다.본 논문에서는 초기편의를 제거하기 위해서 필요한 출력데이터의 제거시점을 찾는 새로운 기법으로, 유클리드 거리(Euclidean distance: ED)를 이용한 방법과 현재 패턴 분류(pattern classification) 문제에 널리 사용 중인 역전파 신경망(backpropagation neural networks: BNN) 알고리듬을 이용하는 방법을 제시한다. 이 기법들은 대다수의 기존의 기법과는 달리 시험수행(pilot run)이 필요 없으며, 시뮬레이션의 단일수행(single run) 중에 제거시점을 결정할 수 있다. 제거시점과 관련된 기존 연구는 다음과 같다. 콘웨이방법은 현재의 데이터가 이후 데이터의 최대값이나 최소값이 아니면 이 데이터를 제거시점으로 결정하는데, 알고기듬 구조상 온라인으로 제거시점 결정이 불가능하다. 콘웨이방법이 알고리듬의 성격상 온라인이 불가능한 반면, 수정콘웨이방법 (Modified Conway Rule: MCR)은 현재의 데이터가 이전 데이터와 비교했을 때 최대값이나 최소값이 아닌 경우 현재의 데이터를 제거시점으로 결정하기 때문에 온라인이 가능하다. 평균교차방법(Crossings-of-the-Mean Rule: CMR)은 누적평균을 이용하면서 이 평균을 중심으로 관측치가 위에서 아래로, 또는 아래서 위로 교차하는 회수로 결정한다. 이 기법을 사용하려면 교차회수를 결정해야 하는데, 일반적으로 결정된 교차회수가 시스템에 상관없이 일반적으로 적용가능하지 않다는 문제점이 있다. 누적평균방법(Cumulative-Mean Rule: CMR2)은 여러 번의 시험수행을 통해서 얻어진 출력데이터에 대한 총누적평균(grand cumulative mean)을 그래프로 그린 다음, 안정상태인 점을 육안으로 결정한다. 이 방법은 여러 번의 시뮬레이션을 수행에서 얻어진 데이터들의 평균들에 대한 누적평균을 사용하기 매문에 온라인 제거시점 결정이 불가능하며, 작업자가 그래프를 보고 임의로 결정해야 하는 단점이 있다. Welch방법(Welch's Method: WM)은 브라운 브리지(Brownian bridge) 통계량()을 사용하는데, n이 무한에 가까워질 때, 이 브라운 브리지 분포(Brownian bridge distribution)에 수렴하는 성질을 이용한다. 시뮬레이션 출력데이터를 가지고 배치를 구성한 후 하나의 배치를 표본으로 사용한다. 이 기법은 알고리듬이 복잡하고, 값을 추정해야 하는 단점이 있다. Law-Kelton방법(Law-Kelton's Method: LKM)은 회귀 (regression)이론에 기초하는데, 시뮬레이션이 종료된 후 누적평균데이터에 대해서 회귀직선을 적합(fitting)시킨다. 회귀직선의 기울기가 0이라는 귀무가설이 채택되면 그 시점을 제거시점으로 결정한다. 일단 시뮬레이션이 종료된 다음, 데이터가 모아진 순서의 반대 순서로 데이터를 이용하기 때문에 온라인이 불가능하다. Welch절차(Welch's Procedure: WP)는 5회이상의 시뮬레이션수행을 통해 수집한 데이터의 이동평균을 이용해서 시각적으로 제거시점을 결정해야 하며, 반복제거방법을 사용해야 하기 때문에 온라인 제거시점의 결정이 불가능하다. 또한, 한번에 이동할 데이터의 크기(window size)를 결정해야 한다. 지금까지 알아 본 것처럼, 기존의 방법들은 시뮬레이션의 단일 수행 중의 온라인 제거시점 결정의 관점에서는 미약한 면이 있다. 또한, 현재의 시뮬레이션 상용소프트웨어는 작업자로 하여금 제거시점을 임의로 결정하도록 하기 때문에, 실험중인 시스템에 대해서 정확하고도 정량적으로 제거시점을 결정할 수 없게 되어 있다. 사용자가 임의로 제거시점을 결정하게 되면, 초기편의 문제를 효과적으로 해결하기 어려울 뿐만 아니라, 필요 이상으로 너무 많은 양을 제거하거나 초기편의를 해결하지 못할 만큼 너무 적은 양을 제거할 가능성이 커지게 된다. 또한, 기존의 방법들의 대부분은 제거시점을 찾기 위해서 시험수행이 필요하다. 즉, 안정상태 시점만을 찾기 위한 시뮬레이션 수행이 필요하며, 이렇게 사용된 시뮬레이션은 출력분석에 사용되지 않기 때문에 시간적인 손실이 크게 된다.

• Journal of IKEEE
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• v.8 no.2 s.15
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• pp.181-185
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• 2004

This paper reduces power dissipation with the minimum switching activity of functional units that have many operators. Therefore, it has more effects of power dissipation that operator dissipation to reduce power dissipation of whole circuit preferentially. This paper proposes an algorithm that minimize power dissipation in functional units operations that affect much as power dissipation in VLSI circuit. The algorithm has scheduled operands using power library that has information of all operands. The power library upgrades information of input data in each control step about all inputs of functional units and the information is used at scheduling process. Therefore, the power dissipation is minimized by functional units inputs in optimized data. This paper has applied algorithm that proposed for minimizing power dissipation to functional unit in high level synthesis. The result of experiment has effect of maximum 9.4 % for minimizing power dissipation.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.3
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• pp.305-311
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• 2012

In this paper, we propose a gait generation method for quadruped robots using the xz-axis sway of the quadruped robot, which minimizes the shake of the quadruped robot and maximizes the stability margin. In the proposed method, the gait is generated based on wave gaits and the stability analysis uses the body tilt information of the quadruped robot according to the leg's height of leg. In addition, to reduce the impact on the body caused by the z-axis sway while walking, the proposed method generates the smooth walking movement trajectory with less impact by using Fourier series. Finally, to verify the applicability and effectiveness of the proposed method, we carry out the computer simulations and the real walking experiments with the implemented quadruped robot.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38A no.9
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• pp.782-791
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• 2013

This paper proposes the location estimation techniques of distributed targets with the multi-sensor data perceived through IR sensors of the military robots. In order to match up targets with measured azimuths, we apply the maximum likelihood (ML), depth-first, and breadth-first tree search algorithms, in which we use the measured azimuths and the number of pixels on IR screen for pruning branches and selecting candidates. After matching up targets with azimuths, we estimate the coordinate of each target by obtaining the intersection point of the azimuths with the least square error (LSE) algorithm. The experimental results show the probability of missing target, mean of the number of calculating nodes, and mean error of the estimated coordinates of the proposed algorithms.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2010.05a
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• pp.771-774
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• 2010

In this paper, BER performance of LDPC(Low-Density Parity-Check) decoder for WiMAX is analyzed, and optimal design conditions of LDPC decoder are derived. The min-sum LDPC decoding algorithm which is based on an approximation of LLR sum-product algorithm is modeled and simulated by Matlab, and it is analyzed that the effects of LLR approximation bit-width and maximum iteration cycles on the bit error rate(BER) performance of LDCP decoder. The parity check matrix for IEEE 802.16e standard which has block length of 2304 and code rate of 1/2 is used, and AWGN channel with QPSK modulation is assumed. The simulation results show that optimal BER performance is achieved for 7 iteration cycles and LLR bit-width of (8,6).

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.11 no.4 s.33
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• pp.386-395
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• 2006

Multi-view video coding technology demands the very high efficient coding technologies, because it has to encode a number of video sequences which are achieved from a number of video cameras. For this purpose, multi-view video coding introduces the inter-view prediction scheme between different views, but it shows a limitation of coding performance enhancement by adopting only new prediction method. Accordingly, we are going to achieve the more coding performance by enhancing dequantizer perfermance. Multi-view video coding is implemented basically based on H.264/AVC and uses the same quantization/de-quantization method as H.264/AVC does. The conventional quantizer and dequantizer is designed with the assumption that input residual signal follows the Laplacian PDF. However, it doesn't follow the fixed PDF type always. This mismatch between assumption and real data causes degradation of coding performance. To solve this problem, we propose the efficient de-quantization method based on quantized coefficients distribution at decoder without extra information. The extensive simulation results show that the proposed algorithm produces maximum $1.5\;dB{\sim}0.6\;dB$ at high bitrate compared with that of conventional method.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.44 no.7 s.361
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• pp.71-80
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• 2007

This paper describes an efficient hardware design of WiBro security processor (WBSec) supporting for the security sub-layer of WiBro wireless internet system. The WBSec processor, which is based on AES (Advanced Encryption Standard) block cipher algorithm, performs data oncryption/decryption, authentication/integrity, and key encryption/decryption for packet data protection of wireless network. It carries out the modes of ECB, CTR, CBC, CCM and key wrap/unwrap with two AES cores working in parallel. In order to achieve an area-efficient implementation, two design techniques are considered; First, round transformation block within AES core is designed using a shared structure for encryption/decryption. Secondly, SubByte/InvSubByte blocks that require the largest hardware in AES core are implemented using field transformation technique. It results that the gate count of WBSec is reduced by about 25% compared with conventional LUT (Look-Up Table)-based design. The WBSec processor designed in Verilog-HDL has about 22,350 gates, and the estimated throughput is about 16-Mbps at key wrap mode and maximum 213-Mbps at CCM mode, thus it can be used for hardware design of WiBro security system.