• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.117-123
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• 2012

This paper implements mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) receiver using Software Defined Radio (SDR) technology. SDR system is difficult to implement on the mobile handset because of restrictions that are computing power and under space constraints. The implemented receiver processes mobile WiMAX software modem on Open Multimedia Application Platform (OMAP) System on Chip (SoC) and Field Programmable Gate Array (FPGA). OMAP SoC is composed of ARM processor and Digital Signal Processor (DSP). ARM processor supports Single Instruction Multiple Data (SIMD) instruction which could operate on a vector of data with a single instruction and DSP is powerful image and video accelerators. For this reason, we suggest the possibility of SDR technology in the mobile handset. In order to verify the performance of the mobile WiMAX receiver, we measure the software modem runtime respectively. The experimental results show that the proposed receiver is able to do real-time signal processing.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1-8
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• 2011

하나의 제품에 다양한 기능들이 복합적으로 통합하는 단일칩시스템 (System-on-a-Chip, SoC)의 설계 요구가 증가하는 반면, 시장이 요구하는 적기 출하 시점은 점점 짧아지고 있다. 따라서 이러한 요구를 만족시키기 위해서 소프트웨어와 하드웨어를 통합하여 검증하는 것이 무엇보다 중요하다. 이러한 하드웨어-소프트웨어 통합 검증을 조기에 수행하는 방법으로 IP(intellectual property) 재사용을 통한 가상 플랫폼 기반 설계 방법이 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존 ARM프로세서 기반 S3C2440A 시스템을 가상 플랫폼을 이용하여 재설계하고, JPEG 디코더를 S3C2440A 가상 플랫폼에 구현하여 성능을 평가하였다. 또한, ARM 프로세서 기반 인라인 어셈블리어를 이용하여 JPEG 디코더를 최적화하는 기법을 소개하였고, 이를 가상 플랫폼에 구현하여 성능 향상을 검증하였다. 이러한 가상 플랫폼 기반 설계를 통해 하드웨어 및 소프트웨어의 통합 검증이 가능하고, 시장 적기 출하(Time-to-Market) 요구에 신속히 대처할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.643-646
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• 2005

This paper presents CARMA (Cycle-Accurate Retargetable Micro-Architecture) as efficient framework for SoC-centric pipelined instruction-set architectures. It is based on ADL (Architecture Description Language) and provides more concise and manifest semantics to describe behavior of instruction set by mixing efficiency of instruction-set simulators and flexibility of RTL simulators. It exploits new timing model method based on process scheduling so it can support general timing model with cycle accuracy for large-scaled architectures usually used in SoC multimedia chip-set. According to experiments, the proposed framework was shown to be 5.5 times faster than HDL and 2.5 times faster than System-C in simulation speed so it is applicable for complex instruction-set pipelined architectures.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권5호
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• pp.54-64
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• 2002

최근 IP 코어를 기반으로 하는 시스템 온 칩은 칩 설계 방식의 새로운 방향을 제시하면서 시스템 온 칩의 테스트가 중요한 문제로 대두되고 있다. 시스템 온 칩을 테스트하는 문제가 전체 코어 기반 설계에 병목 현상으로 작용하지 않게 하기 위해서는 효과적인 테스트 구조와 테스트 방법에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 IEEE 1149.1 경계 주사 구조에 기반을 둔 시스템 온 칩 테스트 구조와 테스트 제어 메커니즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 테스트 제어 접근 구조는 IEEE P1500에서 제안하는 내장된 코어 테스트표준에 상응하면서도 TAPed core와 Wrapped core 모두에 대해서 테스트 제어가 가능하다. 또한 제안하는 테스트 구조는 시스템 온 칩의 입·출력에 존재하는 TCK, TMS, TDI, TDO에 의해서 완전 제어 가능하므로 상위 수준의 테스트 구조와 계층적 구조를 유지할 수 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권1호
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• pp.61-68
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• 2008

본 논문에서는 MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC 및 VC-1 코덱 표준을 동시에 지원하는 멀티 포맷 비디오 복호기 (MFD)의 설계 방법을 제안한다. 제안하는 MFD는 디지털-TV SoC 에 필요한 고사양의 고화질급 비디오 처리를 목표로 하였다. 리스크 프로세서, 온칩 메모리 및 주변 회로 등의 크기가 큰 공용 자원들을 공유하여 크기를 최소화 하였다. 또한, 코덱 별로 추가 및 제거가 용이한 분리 가능한 구조를 사용하였다. 이러한 구조는 이미 설계되고 검증된 코덱의 안정성의 유지를 용이하게 해준다. 설계된 MFD는 65nm 공정에서 크기가 약 2.4M 게이트 이며, 동작속도는 225MHz이다. 본 논문에서 제안한 MFD는 현재까지 알려진 MFD 중 최고 성능인 고화질급(1080p@30fps) 이상의 비디오 디코딩을 지원하며, 가장 많은 종류의 비디오 코덱 표준을 지원한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1480-1483
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• 2009

본 논문에서는 H.264 및 AVC 디코더를 ARM-Excalibur를 이용하여 하드웨어(HW:Hardware)와 소프트웨어 (SW:Software)로 병행설계(co-design)하는 방법에 대해서 제안한다. 내장형 프로세서, 메모리, 주변장치 및 논리 회로들을 하나의 칩으로 집적한 SoC(System On-a-Chip)를 하드웨어와 소프트웨어로 분할하여 병행 설계(co-design)하는 방식이 새로운 설계 방법으로 대두되고 있다. 최적화된 분할 방법을 찾는 것이 매우 어렵기 때문에 설계 초기단계에서 빠르게 검증할 필요가 있는데 본 논문에서는 H.264 및 AVC 디코더를 알테라사의 ARM-Excalibur라는 칩을 이용하여 효율적으로 병행 설계하였으며 시스템의 동작속도가 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 전자통신동향분석
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• 제28권2호
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• pp.58-69
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• 2013

LTE 기반의 펨토셀 활용과 개발에 대한 요구는 LTE로의 이동통신 서비스가 본격화되면서, 최근 몇 년간 중요한 이슈로 자리매김하고 있다. 기지국 장비의 재설치와 주파수의 효율적인 활용 측면에서 펨토셀 기지국은 이동통신 서비스 사업자와 가입자에게 동시에 중요한 역할을 수행할 것으로 보인다. 이러한 펨토셀 기지국의 필요성을 충족시켜 주기 위해서는 펨토셀 기지국의 형상과 기능에서 그 본래의 요구를 만족시켜 주는 것이 중요하다. 무엇보다도, LTE 기반의 펨토셀 기지국은 기기의 간편한 설치와 매크로셀 기지국의 오프로딩이라는 역할을 충실히 수행할 수 있는지가 핵심적 평가 요소가 될 것이다. 이를 위해서는 펨토셀 기지국의 핵심 부품인 베이스밴드 SoC(System on a Chip) 성능 및 기능이 펨토셀 기지국 전체의 경쟁력을 판단하는 데 중요한 척도 중에 하나가 될 것이다. 본고에서는 이러한 관점에서 ETRI가 개발한 LTE 펨토셀 기지국의 베이스밴드 SoC를 중심으로 그 형상과 개발 과정을 기술하고 해외 업체들의 베이스밴드 칩셋의 형상과 개발상황에 대해서 자세히 기술하기로 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1470-1476
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• 2020

모바일 장치와 IoT의 보안 프로토콜 구현에 적합한 경량 보안 SoC 설계에 대해 기술한다. Cortex-M0을 CPU로 사용하는 보안 SoC에는 타원곡선 암호 (elliptic curve cryptography) 코어, SHA3 해시 코어, ARIA-AES 블록 암호 코어 및 무작위 난수 생성기 (TRNG) 코어 등의 하드웨어 크립토 엔진들이 내장되어 있다. 핵심 연산장치인 ECC 코어는 SEC2에 정의된 20개의 소수체와 이진체 타원곡선을 지원하며, 부분곱 생성 및 가산 연산과 모듈러 축약 연산이 서브 파이프라인 방식으로 동작하는 워드 기반 몽고메리 곱셈기를 기반으로 설계되었다. 보안 SoC를 Cyclone-5 FPGA 디바이스에 구현하고 타원곡선 디지털 서명 프로토콜의 H/W-S/W 통합 검증을 하였다. 65-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성된 보안 SoC는 193,312 등가 게이트와 84 kbyte의 메모리로 구현되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.936-939
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• 2002

FPCA is the necessary device to design of hardware at present, it is researched on many ways of applying to design caused by expansion of capacity in recent years. One of these applying ways is SoC (System on a Chip) that is proposed for realizing the basic function of a system. For realizing SoC efficiently, IP (Intellectual property) is very important and developed for re-use of hardware. A MPU for built-in exists as an IP. But almost of MPUs at present as an IPs are lengthy and large-scale for using embedded-application. Furthermore, the function of executing specific treatment critically is required to embedded MPU. We propose a flexible and small scale MPU and its design method.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.358-367
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• 2017

최근 운전자의 편의와 안전을 위해 전방 차량 추돌 감지 시스템(Front Collision Warning System : FCWS)과 같은 다양한 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System : ADAS)이 개발되고 있다. FCWS는 주행 중 실시간으로 동작해야 하기 때문에 높은 처리속도를 필요로 한다. 또한 자동차의 전장화에 따라 FCWS를 차량용 임베디드 시스템에서 동작시키기 위해 저전력 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 FCWS를 CPU-FPGA 구조에서 실시간 처리가 가능하도록 구현하였다. 차선 검출은 Inverse Transform Perspective(IPM)와 슬라이딩 윈도우 방식을 이용하여 CPU에서도 빠른 속도로 동작할 수 있도록 하였다. 차량검출은 높은 인식률을 가지는 Convolutional Neural Network(CNN)을 이용하였고, FPGA에서 병렬처리로 가속하였다. 제안하는 구조는 저전력으로 동작하는 ARM-Core A9과 FPGA를 내장한 Intel FPGA Cyclone V SoC(System on Chip)에서 검증하였다. HD해상도에서 FCWS는 44FPS로 실시간으로 동작하며, 고성능 PC 환경보다 처리속도 대비 에너지 효율이 약 3.33배 높은 것을 확인했다.