• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.990-994
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• 2003

본 논문은 인터넷을 이용한 음성통신 서비스를 제공하기 위해 사용되는 VoIP 시스템 칩 설계 및 기능 검증을 위한 보드 개발에 관한 것이다. 구성이 간단한 시스템을 구현하기 위하여 32비트 RISC 프로세서인 ARM922T 프로세서 코어를 중심으로 IP 망 접속 기능, 음성신호 접속 기능 및 다양한 사용자 정합 기능을 가지는 VoIP 시스템 칩을 설계하고, 이 칩의 기능을 검증하기 위하여 시험 프로그램 및 통신 프로토콜을 개발하였으며, 각종 설계 및 시뮬레이션 툴을 사용하고 ARM922T와 FPGA가 결합된 Excalibur를 사용한 시험용 보드를 개발하여 시험하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권5호
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• pp.43-51
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• 2008

이 본문에서는 제안한 H.264/AVC 인코더의 서브 블록인 Inter prediction 블록, Intra prediction 블록, 디블로킹 필터블록, Transform & Quantization 블록에 대한 저전력 구조를 FPGA로 구현하였다. Inter/Intra prediction블록에서는 분산연산방식을 통해 가산기의 수륵 줄여 60.2%의 면적감소효과를 나타내었으며, 디블로킹 필터블록에서는 하드웨어 공유를 위한 MUX를 사용하여 덧셈연산의 수를 44.3%감소시켰다. 또한, Transform & Quantization 블록에 사용되는 곱셈연산을 CSD와 CSS방식으로 수행하여 면적을 그게 차지하는 곱셈기를 사용하지 않았다. 제안된 저전력 IP들을 사용하여 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 ARM 프로세서 기반의 H.264/AVC 인코더를 구현하였다. Baseline Profile을 사용하였고 FPGA와 ARM프로세서가 연동하는 Platform으로 구현하였다. Platform을 사용한 H.264/AVC 인코더 구현을 통하여 제안된 각각의 저전력 IP들이 효율적으로 H.264/AVC 인코더 SoC에서 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권9호
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• pp.71-78
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• 2008

본 논문에서는 H.264AVC baseline 디코더를 ARM926EJ-S 코어를 탑재한 FPGA(XC4VLX60)기반의 타겟 보드와 임베디드용 Linux Kernel 2.4.26의 개발환경에서 SW/HW 분할을 통해 설계 및 구현하였다. 하드웨어 가속기로는 움직임 보상 모듈 디블록킹 필터 모듈, YUV2RGB 변환 모듈을 사용하였으며 AMBA 버스 프로토콜을 통하여 소프트웨어와 함께 동작한다. 참조 소프트웨어(JM 11.0)를 OS(Linux)상에서 하드웨어 가속 모듈을 추가하고 메모리 접근 등을 최소화함으로써 성능을 향상시키고자 노력하였다. 설계된 하드웨어 IP와 시스템은 여러 단계로 검증하였으며 시스템의 복호화 속도 개선을 도모하였다. QCIF (176$\times$144) 영상을 24MHz의 클록 주파수의 타겟 보드상에서 약 2 frames/sec의 결과를 얻었으며 타겟 보드의 주파수를 증가시키고 FPGA영역의 IP를 ASIC으로 구현하면 더 좋은 성능을 기대할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.393-394
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• 2018

본 논문은 이전에 발표한 "FPGA와 OpenCV를 이용한 눈동자 모션인식을 통한 의사소통 시스템"을 보완하고, 몸이 불편한 환자를 위한 문자 선택 시스템을 소개한다. OpenCV를 이용해 눈 영역을 검출하고, 눈동자의 위치를 파악하여 FPGA로 보내 문자를 선택한다. 본 논문에서는 환자의 눈동자 움직임을 최소화하는 방법으로 사용자의 의도에 맞는 문자를 출력한다. 쉽게 접근할 수 있고, 다양한 알고리즘을 사용할 수 있는 OpenCV와 비교적 개발 비용이 저렴하고, 수정가능한 FPGA를 사용하여 구현한 눈동자 모션 인식 및 문자 선택 시스템을 제안한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권4호
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• pp.376-382
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• 2008

Developing highly cost-efficient and reliable embedded systems demands hardware/software co-design and co-simulation due to fast TTM and verification issues. So, it is essential that Platform-Based SoC design methodology be used for enhanced reusability. This paper addresses a reusable SoC platform based on OpenCores soft processor with reconfigurable architectures for hardware/software codesign methodology. The platform includes a OpenRISC microprocessor, some basic peripherals and WISHBONE bus and it uses the set of development environment including compiler, assembler, and debugger. The platform is very flexible due to easy configuration through a system configuration file and is reliable because all designed SoC and IPs are verified in the various test environments. Also the platform is prototyped using the Xilinx Spartan3 FPGA development board and is implemented to a single chip using the Magnachip cell library based on $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal technology.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.175-182
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• 2011

본 논문은 비디오 처리를 위한 SoC 내에서 다수 개의 프로세싱 블록(마스터)들을 처리할 수 있는 고성능의 메모리 제어기를 설계하였다. 메모리 제어기는 마스터 중재기에 의해 중재되며 이것은 메모리 접근을 요구하는 마스터들의 요구 신호를 받아 데이터를 전송하는 역할을 해주게 된다. 구현된 메모리 제어기는 마스터 선택기, 마스터 중 재기, 메모리 신호 생성기, 명령어 디코더, 데이터 버스, 그리고 메모리 신호 생성기로 구성된다. 제안한 메모리 제어기는 VHDL을 이용하여 설계하였고, 삼성의 메모리 모델을 이용하여 동작을 검증하였다. FPGA 합성 및 검증을 위해서는 ATERA사의 Quartus II를 이용하였고, 구현된 하드웨어는 Cyclone II 칩을 사용하였다. 시뮬레이션을 위해서는 Cadence사의 ModelSim을 이용하였고, FPGA 환경에서 174.28MHz의 주파수로 동작하여, SDRAM의 규격을 모두 만족할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권6호
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• pp.413-422
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• 2011

오버레이 네트워크는 인터넷 연결성을 손상시키지 않고 새로운 네트워킹 기능을 제공할 수 있는 현실적인 방안이다. 본 논문은 서비스 오버레이의 용이한 구성을 지원하는 사용자 정의 네트워크 서비스를 소개하고 구성된 오버레이 네트워크 상에서 고속 데이터 평면 처리를 수행하는 서비스 게이트웨이의 하드웨어 및 소프트웨어 구조를 살펴본다. 또한, 멀티캐스트 응용 지원을 위한 서비스 오버레이 네트워크의 생성 과정을 예시한다. 국가과학기술연구망에 구축된 실험환경에서 서비스 게이트웨이의 성능 평가를 수행하고 수백 Mbps급 멀티미디어 서비스의 적용가능성을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.885-888
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• 2015

본 논문에서는 감염된 IP로부터 악성 공격을 감지하고 예방하기 위한 안전하고 효율적인 온칩버스를 기술한다. 대부분의 상호-연결 시스템(온칩버스)은 모든 데이터와 제어 신호가 밀접하게 연결되어있기 때문에 하드웨어 말웨어 공격에 취약하다. 본 논문에서 제안하는 보안 버스는 개선된 아비터, 어드레스 디코딩, 마스터와 슬레이브 인터페이스로 구성되며, AHB(Advanced High-performance Bus)와 APB(Advance Peripheral Bus)를 이용하여 설계되었다. 또한, 보안 버스는 매 전송마다 아비터가 마스터의 점유율을 확인하고 감염된 마스터와 슬레이브를 관리하는 알고리즘으로 구현하였다. 제안하는 하드웨어는 Xilinx ISE 14.7을 사용하여 설계하였으며, Virtex4 XC4VLX80 FPGA 디바이스가 장착된 HBE-SoC-IPD 테스트 보드를 사용하여 검증하였다. TSMC 0.13um CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 약 26.2K개의 게이트로 구현되었으며 최대 동작주파수는 250MHz이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.388-394
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• 2019

블록암호 알고리듬 ARIA와 AES 그리고 해시 함수 Whirlpool을 단일 하드웨어로 통합 구현한 AAW(ARIA- AES-Whirlpool) 크립토 코어를 Cortex-M0 CPU에 슬레이브로 인터페이스한 보안 SoC(System-on-Chip) 설계에 대해 기술한다. AAW 크립토 코어는 ARIA, AES, Whirlpool의 알고리듬 특성을 이용한 하드웨어 공유를 통해 저면적으로 구현되었으며, 128-비트와 256-비트의 키 길이를 지원한다. 설계된 보안 SoC 프로토타입을 FPGA 디바이스에 구현하고, 하드웨어-소프트웨어 통합 검증을 하였다. AAW 크립토 코어는 5,911 슬라이스로 구현이 되었으며, AAW 크립토 코어가 포함된 AHB_Slave는 6,366 슬라이스로 구현되었다. AHB_Slave의 최대 동작 주파수는 36 MHz로 예측되었으며, ARIA-128, AES-128의 데이터 처리율은 각각 83 Mbps, 78 Mbps이고, Whirlpool 해시 함수의 512-비트 블록의 처리율은 156 Mbps로 평가되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.449-450
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• 2008

In this paper, we present the design of a system on a chip(SoC) based on Powerline Communication for Power-IT. The SoC deals with power information obtained from analog to digital converter and transmits this data via powerline. We integrate main processor, ADC and PLC function into a chip. Also a FPGA-based emulation system is introduced to evaluate a proposed SoC architecture.