본 논문에서는 CSD 계수로 표현되는 FIR 필터를 설계하는 방법에 관하여 고찰한다. 먼저, 게이트 수 측면에서 필터의 복잡도를 추정하는 방법을 제시한다. 이 방법을 통하여 최소의 복잡도를 가지면서 요구되는 성능을 만족시키는 필터를 설계할 수 있다. 다음으로 BonsaiG이라는 MILP 프로그램에 근거한 CSD 필터 설계 프로그램을 제시한다. 2가지 예제를 통해 설계된 필터의 게이트 수가 400-600 정도 차이를 나타내고, 이러한 비교를 통해 최적의 필터를 얻을 수 있음을 보인다.
본 논문에서는 44.1KHz에서 48KHz로 표본화 주파수를 변환하는 알고리듬들의 성능을 비교한다. 비교 한 기법은 다위상 구조로 구현된 기본적인 기법, sinc 함수를 이용한 기법, 다위상 구조의 다단계 구현 기법, 그리고 B-spline을 이용한 기법 등이다. 먼저, 공정한 비교를 위해 이 4가지 기법을 이용한 표본화율 변환기들을 고품질 조건하에 재설계하고, 이들의 H/W 복잡도를 메모리 요구량과 계산량 측면에서 비교하였다. 그 결과, 메모리 요구량 측면에서는 B-spline을 이용한 기법이 가장 우수하였지만, 계산량 측면에서는 기본적인 기법과 sinc 함수를 이용한 기법이 가장 우수함을 확인할 수 있었다.
Distributed massive MIMO systems, which have high bandwidth efficiency and can accommodate a tremendous amount of traffic using algorithms such as zero-forcing beam forming (ZFBF), may be deployed in large public venues with the antennas mounted under-floor. In this case the channel gain matrix H can be modeled as a multi-banded matrix, in which off-diagonal entries decay both exponentially due to heavy human penetration loss and polynomially due to free space propagation loss. To enable practical implementation of such systems, we present a multi-banded matrix inversion algorithm that substantially reduces the complexity of ZFBF by keeping the most significant entries in H and the precoding matrix W. We introduce a parameter p to control the sparsity of H and W and thus achieve the tradeoff between the computational complexity and the system throughput. The proposed algorithm includes dense and sparse precoding versions, providing quadratic and linear complexity, respectively, relative to the number of antennas. We present analysis and numerical evaluations to show that the signal-to-interference ratio (SIR) increases linearly with p in dense precoding. In sparse precoding, we demonstrate the necessity of using directional antennas by both analysis and simulations. When the directional antenna gain increases, the resulting SIR increment in sparse precoding increases linearly with p, while the SIR of dense precoding is much less sensitive to changes in p.
The H.264/AVC standard developed by the joint Video Team (JVT) provides better coding efficiency than previous standards. The new emerging H.264/AVC employs variable block size motion estimation using multiple reference frame with 1/4-pel MV(Motion Vector) accuracy. These techniques are a important feature to accomplish higher coding efficiency. However, these techniques are increased overall computational complexity. To overcome this problem, this paper proposes advanced fast mode decision suited for variable block size by classifying inter mode based on Rate Distortion Optimization(RDO) technique. Proposed algorithm is going to use to implement H/W structure for fast mode decision. The experimental results shows that the proposed algorithm provides significant reduction computational complexity without any noticeable coding loss and additional computation. Entire computational complexity is decreased about 30%.
H.264/AVC는 ITU-T와 ISO/IEC 표준화 단체에서 개발한 차세대 국제 영상압축 표준규격으로 이는 H.261, H.263, MPEG-4 등에 비해 더 좋은 압축 효율을 제공한다. 그러나 전체 인트라 모드에 대해 검색이 수행되므로 연산복잡성이 더욱 증가하는 문제와 하드웨어 자원의 낭비가 발생한다. 따라서 본 논문은 두 개의 프로세서 유닛 기반의 병렬 파이프라인 구조로 표준 모델에 비해 연산 복잡 도를 67% 감소시켰고, 부호화 순서를 병렬 파이프라인 구조에 적합하도록 변화시켜 기존 병렬구조에 비해 하드웨어 자원 낭비를 3% 감소시켰다.
RF power amplifier requires linearization in order to reduce adjacent channel interference. And most of the existing linearization algorithms assume that a PA has memory-less nonlinearity. But for the wider bandwidth signal, the memory effect of PA cannot be ignored. This paper investigates digital pre-distortion by use of a memory polynomial model which compensates for amplifier nonlinearity and memory effect. The look-up table based implementation scheme is used to reduce the computational complexity of the pre-distortion block. The linearization performance is demonstrated on wideband CDMA signal and class AB high power amplifier.
유한체의 H/W 구현에는 정규기저를 사용하는 것이 효과적이며, 특히 최적 정규기저를 갖는 유한체의 H/W 구현이 가장 효율적이다. 타입 I 최적 정규기저를 갖는 유한체 $GF(2^m)$은 m 이 짝수이기 때문에 어떤 암호계에는 응용되지 못하는 단점이 있다. 그러나 타입 II 최적 정규기저를 갖는 유한체의 경우는 NIST에서 제안한 ECDSA 의 권장 커브가 주어진 $GF(2^{233})$이 타입 II 최적 정규 기저를 갖는 등 여러 응용분야에 적용 되므로, 이에 대한 효율적인 구현에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 타입 II 최적 정규기저를 갖는 유한체 $GF(2^m)$의 연산을 정규기저를 이용하여 표현하여 확대체 $GF(2^{2m})$의 원소로 표현하여 연산을 하는 새로운 비트-병렬 곱셈기를 제안하였으며, 기존의 가장 효율적인 곱셈기들보다 블록 구성방법이 용이하며, XOR gate 수가 적은 저 복잡도 곱셈기이다.
프로그램은 실행파일 내의 각 명령어를 수행함으로써 전력을 소비한다. 소비 전력은 복잡도와 비례하기 때문에 프로그램의 복잡도를 측정함으로써 예측될 수 있다. 일반적으로 소프트웨어의 복잡도는 마이크로프로세서 시뮬레이터를 사용하여 측정한다. 그러나 시뮬레이터를 사용한 복잡도 측정방법은 하드웨어를 트랜지스터 레벨과 같은 낮은 레벨에서 모델링하기 때문에 수행시간이 오래 걸리고, 단순히 정량적 측정치만을 제공한다. 본 논문에서는 소프트웨어의 최상위 레벨인 프로그램의 소스코드를 분석하고, 복잡도 매트릭을 생성하여 프로그램 전체에 대한 복잡도를 수식화하여 표현하는 방법을 제안한다. 또한 복잡도 매트릭을 함수 단위로 생성함으로써 연산이 집중되는 모듈에 대한 세분화된 정보를 제공할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능분석은 게이트 레벨 마이크로프로세서 시뮬레이터인 SimpleScalar와의 비교를 통해서 수행하였다. 분석을 위해 사용된 소프트웨어는 최신 비디오코덱인 H.264/AVC에서 사용되는 $4{\times}4$ 정수변환, 화면 내 예측, 화면 간 예측 모듈이다. 각각의 소프트웨어에 대하여 정량적으로 측정된 성능 분석을 위하여 입력된 각 모듈에 대한 실행 명령어의 수를 비교하였으며, 정확도는 SimpleScalar를 통하여 측정된 시뮬레이션 결과 대비 약 11.6%, 9.6%, 3.5%의 오차를 보였다.
Kim, W.H.;Kang, I.;Kim, J.S.;Ryoo, H.J.;Rim, G.H.;Cho, M.H.;Nam, J.H.;Kim, J.W.
전력전자학회:학술대회논문집
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전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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pp.855-858
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1998
Many semiconductive switches are operated in series for high voltage operation. The same number of gate drivers are needed to control all the switches, hence, the drivers cause high cost and system complexity. In this study, a simple and low cost gate driver for high voltage thyristor diode switches is investigated. This gate driver can operate several high voltage thyristor diode switches at the same time.
The CORDIC algorithm can be implemented very simple H/W, but needs a lot of latency to compute trigonometric function. The RA(Redundant Arithmetic) resolves this problem, but also has difficulty to determine the directions of micro-rotations. The pre-computed direction of micro-rotation algorithm relieves the RA of this matter. In this paper, we proposed the modified the pre-computed algorithm adopted with a table-lookup. Instead of reducing H/W complexity, its performance and calculation errors are improved.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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