• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권3호
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• pp.282-291
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• 2001

본 논문에서는 시스톨릭 어레이에 기반한 모양 적응적 이산 여현 변환(SADCT)의 효율적 VLSI 구조를 제안한다. 모양 적응적 이산 여현 변환은 이산 여현 변환과 달리 변환 크기가 각 블록에서의 객체의 모양에 따라 가변적이므로 기존의 시간 순환구조에서는 각 처리소자의 이용도와 처리속도가 모두 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 메모리를 필요로 하지 않는 시스톨릭 어레이에 기반한 구조를 제안한다. 제안된 구조에서는 1차원 SADCT를 연속적으로 수행함으로 처리속도를 향상시키고 첫 번째 열의 처리소자들을 마지막 열의 처리소자들과 연결하고, 입력 데이터는 각각의 재배열된 블록에서의 최대 데이터 크기에 따라 각 열에 병렬로 입력하여 처리소자의 이용도를 향상시켰다. 제안된 구조는 VHDL로 기술하고 MentorTM를 이용하여 기능검증을 수행하였다. 검증결과, 하드웨어 복잡도가 다소 증가하나, 처리속도는 기존의 방법에 비해 두 배정도 향상되었다.

• Genomics & Informatics
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• 제8권3호
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• pp.103-107
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• 2010

The imputation of untyped SNPs enables researchers to validate association findings across SNP arrays and also enables them to test a large number of SNPs to reveal the fine structure of the association peak, facilitating interpretation of the results and the location of causal polymorphisms. In this study, we applied the imputation method to a genomewide association study and recapitulated the previously associated gene loci of blood pressure traits in Korean cohorts. A total of 1,827,004 SNPs were imputed by the IMPUTE program, and we conducted a genomewide association study for systolic and diastolic blood pressure. While no SNPs passed the Bonferroni correction p-value (p=$2.74{\times}10^{-8}$ for 1,827,004 SNPs), 12 novel loci for systolic blood pressure and 16 novel loci for diastolic blood pressure were detected by imputed SNPs, with $10^{-5}$ < p-value < $10^{-4}$. Moreover, 7 regions (ATP2B1, 10p15.1, ARHGEF12, ALX4, LIPC, 7q31.1, and TCF7L2) out of 14 genetic loci that were previously reported revealed that the imputed SNPs had lower p-values than those of genotyped SNPs. Moreover, a nonsynonymous SNP in the CSMD1 gene, one of the 14 genes, was found to be associated with systolic blood pressure (p<0.05). These results suggest that the imputation method can facilitate the discovery of novel SNPs as well as enhance the fine structure of the association peak in the loci.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권3호
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• pp.161-166
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• 2008

본 논문에서는 유한체 GF($2^m$)상의 다항식 기저를 이용한 디지트 시리얼 시스톨릭 곱셈기를 제안한다. 제안된 곱셈기는 MSD(Most Significant Digit) 우선 곱셈 알고리즘에 기반하며, 연속적인 입력 데이터에 대해 "m/D" 클럭 사이클마다 곱셈 결과를 출력한다. 여기서 D는 선택된 디지트 크기이다. 기존에 제안된 구조들은 선형의존성 때문에 디지트 크기 D가 증가하면 최대 처리기 지연시간 역시 선형으로 증가하지만 제안된 곱셈기는 이진트리 형태의 내부 구조를 가지기 때문에 D에 대해 로그단위로 증가한다. 따라서 제안된 구조는 기존에 제안된 디지트 시리얼 시스톨릭 곱셈기에 비해 계산지연시간을 상당히 감소시킨다. 뿐만 아니라 제안된 곱셈기는 높은 규칙성, 모듈성, 단방향 신호 흐름의 특성을 가지기 때문에 VLSI 구현에 매우 적합하다.

• 방송공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.85-92
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• 1998

동영상 부호화에서 블록 정합 움직임 추정 기법은 움직임 추정 기법으로 가장 많이 쓰이고 있는 방법이다. 이 논문에서는 블록 정합 움직임 추정 기법의 하나로 최근에 제안된 공간적 상관 관계와 계층적 탐색방법을 이용한 고속 움직임 추정 알고리즘의 구현에 적합한 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 구조는 systolic array에 바탕을 둔 탐색 기본 단위와 두 개의 shift register array등으로 이루어지며 수평/수직 -32~+31 화소 크기의 탐색을 수행한다. 이 때 탐색 기본 단위는 반복하여 사용하게 함으로써 게이트 수를 최소화하였다. 탐색 기본 단위의 구조로는 전역 탐색을 수행할 수 있는 기존의 여러 가지 systolic array 들이 사용 가능하며, 그 선택에 따라 칩의 크기와 속도 사이의 절충이 가능하다. 본 논문에서는 PE(processing element)의 개수를 줄여 전체적인 칩 사이즈를 줄이는데 중점을 두고 탐색 기본 단위의 구조를 결정하였다. 제안된 구조를 이용하면 $352{\times}288$ 크기의 영상, 탐색 영역 수평/수직 -32~+31 화소에 대해서 클럭 주파수가 35MHz일 때 최대 30Hz까지 실시간 처리를 할 수 있는 움직임 추정 칩을 20,000 게이트 이하로 구현할 수 있다. 더 높은 전송률의 입력 영상($720{\times}480$, 30Hz)에 적용할 경우에는 단순히 PE 개수를 늘리 구조를 탐색 기본 단위로 선택함으로써 실시간 구현이 가능하다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.797-802
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• 2020

본 논문에서는 base-4 시스토릭 어레이 FFT 프로세서에서 사용되는 여러 메모리를 하나의 메모리로 공유함으로써 기존 보다 작은 메모리 면적의 FFT 프로세서의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 메모리를 공유하여 면적이 줄어드는 장점이 생겼으며, 데이터의 입출력이 하나의 메모리에서 진행되므로 데이터의 흐름이 단순해졌다. 제시한 FFT 프로세서를 FPGA 디바이스 상에서 구현 및 검증하였으며, 구현 결과 4096-point FFT 기준 51,855개의 CLB LUT, 29,712개의 CLB registers, 8개의 block RAM tile과 450개의 DSP로 구현되었고, 최대 동작 주파수는 150MHz 인 것을 확인했으며 특히, 기존 base-4 시스토릭 어레이 구조 대비 메모리 면적이 65% 감소 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.749-752
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• 2001

최근 이동 통신 시스템에서 간섭 및 채널 왜곡, 잡음 둥에 의한 시스템의 성능 저하를 막고 통신 성능의 향상 및 시스템 용량 증가를 위해 사용자의 이동 상황에 파라 빔 추적 기능을 갖고 있는 스마트 안테나의 연구가 이루어져 왔다. 이에 본 논문에서는 실시간 처리를 위한 QR-RLS 기반 스마트 안테나 알고리즘을 설계하고, 이를 CPLD로 구현하였다. 구현된 알고리즘의 구조는 적응 필터링에 적합한 Systolic array 형태로 구성되어졌다. 연구된 방법은 컴퓨터 시뮬레이션과 아울러 Alters사의 Max+plus II를 사용하여 CPLD로 구현하였다.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권12호
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• pp.27-34
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• 1994

Block matching motion estimation is the most widely used method for motion compensated coding of image sequences. Based on a two dimensional systolic array, VLSI architecture and implementation of the full search block matching algorithm are described in this paper. The proposed architecture improves conventional array architecture by designing efficient processing elements that can control the data prodeuced by efficient search window division method. The advantages are that 1) it allows serial input to reduce pin counts for efficient composition of local memories but performs parallel processing. 2) It is flexible and can adjust to dimensional changes of search windows with simple control logic. 3) It has no idel time during the operation. 4) It can operate in real/time for low and main level in MPEG-2 standard. 5) It has modular and regular structure and thus is sutiable for VLSI implementation.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.107-115
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• 2012

This paper proposes on the structure for reducing the circuit area and increasing the computation speed in implementing to hardware using the SEED algorithm of a 128-bit block cipher. SEED cipher can be implemented with S/W or H/W method. It should be important that we have minimize the area and computation time in H/W implementation. To increase the computation speed, we used the structure of the pipelined systolic array, and this structure is a simple thing without including any buffer at the input and output circuit. This circuit can record the encryption rate of 320 Mbps at 10 MHz clock. We have designed the circuit with the Verilog HDL coding showing the circuit performances in the figures and the table.

• 대한전기학회논문지
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• 제39권10호
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• pp.1057-1065
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• 1990

A parallel processing algorithm for the discrete Kalman filter, which is one of the most commonly used filtering techniques in modern control, signal processing, and communication, is proposed. To decrease the number of computations critical in the Kalman filter, previously proposed parallel algorithms are of the hierarchical structure by distributed processing of measurements, or of the systolic structure to disperse the computational burden. In this paper, a new parallel Kalman filter employing a structure similar to recursive doubling is proposed. Estimated valuse of state variables by the new algorithm converge faster to the true values because the new algorithm can process data twice faster than the conventional Kalman filter. Moreover, it maintains the optimality of the conventional Kalman filter.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권3호
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• pp.281-286
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• 2002

본 논문에서는 유한 필드 GF$(2^m)$상에서 모듈러 곱셈 $A({\times})B$ mod G,({\times})를 수행하는 LSB 우선 디지트 시리얼 시스톨릭 곱셈기를 구현하였다. 구현된 곱셈기는 디지트의 크기를 L로 설정했을 경우 연속적인 입력 데이터에 대해 [m/L] 클럭 사이클 비율로 곱셈의 결과를 출력한다. 본 연구에서 구현된 곱셈기를 기존의 곱셈기와 비교 분석한 결과, 더 간단한 하드웨어 구조를 가지고, 데이터 처리 지연 시간이 감소되었다. 또한 본 연구에서 제안한 구조는 단방향의 신호 흐름 특성을 가지고 있으며, 매우 규칙적이기 때문에 m과 L에 대해 높은 확장성을 가진다.