• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권7호
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• pp.27-36
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• 2005

본 논문은 무선 및 초고속 광통신등 다양한 통신 시스템에서 사용되는 고속 Reed-Solomon (RS) 복호기의 하드웨어 면적을 줄인 새로운 구조를 소개한다. 특히 folding 기술을 이용하여 높은 처리율(throughput)과 적은 하드웨어 복잡도(hardware complexity)를 가지고 있는 새로운 PrME (Pipelined recursive Modified Euclidean) 구조를 제안한다 제안된 PrME 구조는 일반적으로 사용되는 systolic-array 그리고 완전한 병렬(fully-parallel) 구조와 비교하여 하드웨어 복잡도를 약 80$\%$정도 줄일 수 있다. 제안된 RS 복호기는 1.2 V의 공급전압과 0.13-um CMOS 기술을 사용하여 설계하고 구현하였는데, 총 24,600개의 게이트수, 5-Gbit/s의 데이터 처리율과 클락 주파수 625 MHz에서 동작함을 보여준다. 제안된 면적 효율적인 PrME 구조에 기반한 RS 복호기는 초고속 광통신뿐만 아니라 무선통신을 위한 차세대 FEC구조 등에 바로 적용될 수 있을 것이다.

• 한국언론정보학보
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• 제32권
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• pp.7-48
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• 2006

본 연구는 생명공학보도의 경향을 체계화하고 그 경향을 이론적으로 접목하여 국내 주요 언론들이 생명공학 관련 보도를 분석을 다차원 측면 (정보원, 뉴스구성방식, 보도경향과 생명과학 구성 방식)에서 어떠한 보도유형 또는 모형이 존재하는가를 살펴보기 위해 실시되었다. 본 연구의 목적은 장기적인 생명공학보도 보도경향을 파악하고, 보도양식 모델을 제시에 있다. 분석 결과, 생명공학보도가 진행됨에 따라 점차적으로 새로운 보도 양식(mode)이 형성되었다. 특히, 지면, 주제, 보도주체, 복합성 측면에서 이러한 보도경향의 변화가 확연히 드러났다. 편집 지면(section)에 있어서 생명공학 뉴스는 과학기술 영역에서 시간이 지남에 따라 점차 사회 영역과 국제 영역으로 확대되었다. 주제(theme)에 있어서는 초기 질병의 치료를 위한 연구에서 점차 생명 자체, 그리고 새로운 생명이 탄생이라는 영역으로 범위가 확대되었다. 복합성(complexity)에 있어서는 하나의 주된 연구영역이 정점에 도달했을 때, 해설 영역이 주를 이루고 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권7호
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• pp.413-423
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• 2014

전송 데이터 용량의 요구치가 급속히 증가하면서 공간 스트림마다 독립된 정보를 전송할 수 있는 spatial multiplexing (SM) 기반 multi-input multi-output (MIMO) 기술에 대한 관심이 증대되고 있다. 3GPP LTE-advanced, IEEE 802.11ac 등의 최근 표준들에서는 최대 8개까지의 공간 스트림을 지원하고 있으며, beyond 4G 시스템의 핵심 기술로 고려되고 있는 massive MIMO나 mm-wave 시스템에서는 수십~수백개 이상의 안테나 까지도 지원을 고려하고 있다. SM MIMO 시스템의 최적 복조 기법인 maximum likelihood (ML) 방식의 연산복잡도는 안테나수에 지수적으로 증가하므로, 안테나 수의 급속한 증가는 연산량의 급격한 증가를 유발하게 되어 낮은 복잡도로 구현 가능한 수신 기법들에 대한 필요성을 증대시키게 되었다. 본 논문에서는 이러한 SM MIMO 복조 기법들에 대한 연구 결과들을 설명한다. 또한, 기존의 복조 기법들과 달리, 지수적으로 복잡도의 증가가 필요하지 않는 간단한 선형 기법에 기반한 massive MIMO 시스템용 수신 기법에 대해서도 설명하고 향후의 시스템 디자인 시 고려할 사항들에 대해 간략히 정리한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.34-42
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• 2014

본 논문에서는 두 개의 공간 스트림을 갖는 multiple-input multiple-output 시스템을 위한 modified maximum-likelihood 심볼 검파 알고리즘 기반의 저 복잡도 고 성능의 심볼 검파기의 구조를 제시하고 이를 구현한 결과를 보인다. 제안하는 심볼 검파기에서는 비용함수 계산 과정에서의 각 심볼 별로 병렬적으로 계산되던 곱셈 연산을 멀티 사이클 기반의 점증적인 덧셈 연산으로 대체하였다. 또한 양자화 과정을 파이프 라인 구조를 적용하여 성상의 범위에 따라 단계적으로 수행할 수 있게 구현하였다. 그 결과 제안하는 심볼 검파기는 256 QAM과 같이 복잡한 변조 방식을 지원하면서도 하드웨어 복잡도가 낮다. 양자화 과정의 파이프 라인을 재구성함으로써 여러 변조 방식과 안테나 환경에서의 심볼 검파를 유연하게 지원한다. 설계된 심볼 검파기는 $0.11-{\mu}m$ CMOS 공정의 라이브러리를 사용하여 최대 478 MHz의 동작주파수에서 38.7K의 논리 게이트로 구현되어 16 QAM에서 166Mbps, 64 QAM에서 80 Mbps의 처리량을 달성한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.45-51
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• 2015

최근 IoT(Internet of Things) 기기를 위한 근거리 무선 네트워크 시스템이 널리 활용되면서 점차 보안의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 호환 WPAN 기기를 위한 낮은 복잡도를 갖는 128-bit AES-$CCM^*$ 하드웨어를 효율적으로 구현하였다. WPAN 기기에서는 하드웨어 자원과 전력 소모가 매우 제한되기 때문에, 다양한 최적화 기법을 적용하여 낮은 복잡도를 갖는 AES-$CCM^*$ 하드웨어를 구현해야 한다. 본 논문은 하드웨어의 복잡도를 줄이기 위해 composite field 연산을 채택하면서 8-bit 데이터 패스를 갖는 folded AES processing core를 제안한다. 또한 IEEE 802.15.4 표준에서 정의된 $CCM^*$ 모드를 지원하기 위해 적은 하드웨어 자원을 사용하며 응답시간이 빠른 토글 구조의 AES-$CCM^*$ 제안한다. 본 논문에서 제안된 AES-$CCM^*$ 하드웨어는 기존의 하드웨어의 57%에 해당하는 게이트 수로 구현가능하다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.30-37
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• 2010

최근 많은 임베디드 실시간 시스템에 동적 전압 조절(Dynamic Voltage Scaling: DVS)을 지원하는 프로세서를 사용하고 있다. 이런 시스템의 설계 및 동작의 최적화를 위한 중요한 요소 중 하나가 전력(power)이다. 동적 전압 조절을 지원하는 프로세서의 슬로우다운을 이용함으로서 많은 소비 전력을 절약할 수 있다. 본 논문에서는 태스크의 동기화가 필요한 임베디드 실시간 시스템에서 효율적인 전력 소비를 위해 태스크들의 슬로우다운 값을 구하는 기존 알고리즘을 시간복잡도 측면에서 개선하였다. 시간복잡도 $O(n^{2})$인 기존 알고리즘을 수학적인 분석 및 시뮬레이션을 통하여 그 성질을 파악하고, 그 성질을 이용하여 기존 알고리즘과 같은 성능을 가지는 시간복잡도가 O(nlogn) 및 O(n)인 개선된 알고리즘들을 제안하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권6호
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• pp.913-925
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• 2016

In-band wireless full-duplex is a promising technology that enables a wireless node to transmit and receive at the same time on the same frequency band. Due to the complexity of self-interference cancellation techniques, only base stations (BSs) are expected to be full-duplex capable while user terminals remain as legacy half-duplex nodes in the near future. In this case, two different nodes share a single subchannel, one for uplink and the other for downlink, which causes inter-node interference between them. In this paper, we investigate the joint problem of subchannel assignment and power allocation in a single-cell full-duplex orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) network considering the inter-node interference. Specifically, we consider two different scenarios: i) The BS knows full channel state information (CSI), and ii) the BS obtains limited CSI through channel feedbacks from nodes. In the full CSI scenario, we design sequential resource allocation algorithms which assign subchannels first to uplink nodes and then to downlink nodes or vice versa. In the limited CSI scenario, we identify the overhead for channel measurement and feedback in full-duplex networks. Then we propose a novel resource allocation scheme where downlink nodes estimate inter-node interference with low complexity. Through simulation, we evaluate our approaches for full and limited CSIs under various scenarios and identify full-duplex gains in various practical scenarios.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제37권5호
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• pp.287-295
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• 2012

Purpose: Some of the most representative approaches are to apply next generation technologies to save energy consumption, fully automated control system to appropriately maintain environmental conditions, and autonomous assistance system to reduce labor load and ensure operator's safety. Nevertheless, improvement of upcoming method for soil cultured greenhouse has not been sufficiently achieved. Geometrical complexity of ground in protected crop cultivation might be one of the most dominant factors in design of autonomous vehicle. While there is a practical solution fairly enough to promise an accurate travelling, such as autonomous sprayer guided by rail or induction coil, for various reasons including the limitation of producer's budget, the previously developed sprayer has not been widely distributed to market. Methods: In this study, we developed an autonomous sprayer considering travelling performance on geometrical complexity of ground in soil cultured greenhouse. To maintain a stable travelling and to acquire a real time feedback, common wire with 80 mm thick and body frame and sprayer boom. To evaluate performance of the prototype, tracking performance, climbing performance and spraying boom's uniform leveling performance were individually evaluated by corresponding experimental tests. Results: The autonomous guidance system was proved to be sufficiently suitable for accurate linear traveling with RMS as lower than approximately 10 cm from designated path. Also the prototype could climb $10^{\circ}$ of ground's slope angle with 40 kg of water weight. Uniform leveling of spraying boom was successfully performed within $0.5^{\circ}$ of sprayer boom's slope. Conclusions: Considering more complex pathways and coarse ground conditions, evaluations and improvements of the prototype should be performed for promising reliability to commercialization.

• 정보처리학회논문지D
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• 제8D권3호
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• pp.233-240
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• 2001

소프트웨어 개발 기술이 발전하고 소프트웨어 정량화의 중요성이 커지면서 많은 메트릭들이 여러 시스템 개체의 정량화를 위해 제안되었다. 이들은 크게 스칼라 메트릭 형태나 벡터 형태를 취한다. 최근에 몇몇 연구들에서 스칼라 메트릭의 조합 형태에서 오는 위험성을 지적하였지만 아직도 유용성 등의 큰 이점 때문에 많은 스칼라 메트릭들이 사용되고 있다. 본 논문은 기존 메트릭 연구들의 분석 과정을 통해 스칼라 메트릭 형태는 외부 복잡도에 가중을 둔 혼성 메트릭 형태가 가장 적당하다는 결론을 얻었으며 이를 토대로 개발 방법론과 개발 시스템 형태에 의존하지 않는 일반적인 혼성 복잡도 메트릭 제작 프레임워크를 제안한다. 제안 프레임워크는 구조적 방법론의 분석 단계와 객체지향 실시간 시스템 설계 단계의 정량화 프로젝트에 사용되었으며 두 프로젝트 모두 만족할만한 결과를 얻었다. 정량화 목적을 갖는 개발 집단은 제안 프레임워크를 이용하여 단시간 내에 여러 종류의 시스템 개체를 정량화할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권4호
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• pp.447-457
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• 2014

In this paper, we investigate the frequency domain channel estimation for multiple-input multiple-output (MIMO) single-carrier frequency-division multiple-access (SC-FDMA) systems. In MIMO SC-FDMA, code-division multiplexed (CDM) pilots such as cyclic-shifted Zadoff-Chu sequences have been adopted for channel estimation. However, most frequency domain channel estimation schemes were developed based on frequency-division multiplexing of pilots. We first develop a channel estimation error model by using CDM pilots, and then analyze the mean-square error (MSE) of various minimum MSE (MMSE) frequency domain channel estimation techniques. We show that the cascaded one-dimensional robust MMSE (C1D-RMMSE) technique is complexity-efficient, but it suffers from performance degradation due to the channel correlation mismatch when compared to the two-dimensional MMSE (2D-MMSE) technique. To improve the performance of C1D-RMMSE, we design a robust iterative channel estimation (RITCE) with a frequency replacement (FR) algorithm. After deriving the MSE of iterative channel estimation, we optimize the FR algorithm in terms of the MSE. Then, a low-complexity adaptation method is proposed for practical MIMO SC-FDMA systems, wherein FR is performed according to the reliability of the data estimates. Simulation results show that the proposed RITCE technique effectively improves the performance of C1D-RMMSE, thus providing a better performance-complexity tradeoff than 2D-MMSE.