본 논문에서는 FPGA와 VHDL을 이용하여 다채널 비동기 통신용 IC를 설계하였다. 기존에 상용되고 있는 대부분의 비동기 통신용 IC들은 최대 1~2채널(Channel)로 구성되어 있다. 따라서 2채널 이상의 통신 시스템을 구성할 때 원가가 높아지고 구현하기도 복잡해진다. 그리고 매우 적은 송수신 버퍼(Buffer)를 가지고 있으므로 고속으로 대용량의 데이터를 전송할 경우 마이크로프로세서에 걸리는 부하가 많아지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 비동기 통신 채널 8개를 단 한개의 IC로 설계하여 원가 절감 및 기능과 성능을 향상 시키도록 설계하였으며, 송수신 버퍼의 크기를 각각 256 바이트로 설계함으로써 고속의 통신을 가능하게 하였다. 또한 통신시 오동작을 방지하기 위해 디지털(Digital) 필터 및 첵섬(Check-sum) 로직을 설계하여 신뢰성을 향상시켰으며, 채널 먹스 로직을 설계하여 각 채널별 입/출력을 자유롭게 선택하도록 하여 통신 채널에 대한 입/출력 포트를 유연하게 사용할 수 있도록 설계하였다. 이와 같이 설계된 다채널 비동기 통신 IC를 ALTERA사의 Cyclone II Series EP2C35F672C8과 QuartusII V8.1을 이용하여 로직을 합성 및 시뮬레이션 하였다. QuartusII 시뮬레이션과 실험에서 성공적으로 수행되었으며, 설계된 IC의 우수성을 보이기 위해 비동기 통신 칩으로 많이 사용되고 있는 TI(Texas Instruments)사의 TL16C550A, ATMEL사의 ATmega128 범용 마이크로 콘트롤러와 수행시간 및 성능을 비교하여 본 논문에서 설계된 다채널 비동기 통신용 IC의 우수함을 확인하였다.
WHDL이나 Verilog와 같은 기존의 하드웨어 기술 언어(Hardware Description Language)를 이용하여 비동기 마이크로세서를 모델링하고 시뮬레이션을 수행할수 있으나 핸드셰이크 프로토콜 (handshake protocol) 에 의해 동작하는 비동기 마이크로프로세서의 기술이 지나치게 복잡해진다. 결과적으 로 성능 평가 시간이 너무 길어져 상위 수준(system level)에서의 효과적인 설계 공간 탐색에 많은 어려움을 겪는다. 따라서 상위 수준에서 비동기적 특성인 핸드 셰이크 프로토콜을 쉽게 모델링하고 빠른시간 내에 효과적으로 시뮬레이션할수 있는 방법론과 도구가 필요하다. 이런 목적 하에 프로세서 모델링과 시 뮬레이션을 통하여 성능 평가를 수행할수 있는 자동화 도구 SLEDS(System Level Event Driven Simulator)를 개발하였다. 본 도구의 궁극적 목표는 프로세서를 구성하는 모듈들의 지연을 조절하여 (delay balancing)전체적으로 프로세서가 고성능을 얻을수 있도록 최적화 조건을 구하는 것이다. 이와 더불어 정의된 행위를 실제로 수행함으로써 예상한 결과와 실제 결과를 비교하여 설계가 제대로 되었는지 상위 수준에서의 검증을 목표로 한다.
This is the last part of the four-part describing the development of a packet-switched computer communication network named the KORNET. In this paper we describe the design and implementation of the packet assembler/dissassembler (PAD) protocol for the asynchronous channel service, and of the network management softwares. The line processing module-B(LPMB) system supporting the asynchronous line includes a PAD protocol, a packet mode DTE/DCE protocol converting to the X.25 protocol, and the asynchronous receiver/transmitter(ART) software. The network management software is operated in master central processing module(MCPM) which includes virtual circuit management (VCM) managing the user channel, the routing management and the high level protocol for communication between the network management center (NMC) and the network node processor(NNP). In this paper, the design, implementation and operation of the softwares for the above service functions will be described in detail.
In this paper, we analyze a physical layer of W-CDMA .system and design a transmitter and receiver by using ADS (Advanced Design System). Also, we simulated a link level performance with different channel estimation algorithm in Jakes fading channel environment. For the channel estimator, we used the WMSA(Weighted Multi-Slot Averaging) algorithm, EGE(Equal Gain Estimation) algorithm and SSE(Symbol-to-Symbol Estimation) algorithm. This study will be useful in the analysis and design of W-CDMA system.
This paper is concerned with the design automation of the sequential machines. The operations of sequential machine can be diveded into two types such as synchronous and asynchronous sequential machine and their realization is treated in separate mode. But, in order to integrate logic circuits in high volume, mixed mode sequential machine uses common circuitry that consists of gates and flip-flops. Proposed sequential machine can be designed by several method, which are hard-wired implementation, firmware realization by PLA and ROM. And then onr example shows the differnces among three design mothods. Finally, computer algorithm(called MINIPLA) is discussed for various application of mixed-mode sequential machine.
본 논문에서는 비동기식 회로기술의 최근 동향을 분석하기 위해 관련 분야의 가장 저명한 학회인 비동기식 회로 및 시스템 학회(International Symposium on Asynchronous Circuits and Systems: ASYNC)에 투고된 논문과 기존의 동향분석 자료를 비교 분석하여 제시하고, 관련 업체의 상용화 사례를 통한 비동기식 회로 기술전망을 제시한다. 조사된 논문은 2011년부터 2015년까지 투고된 총 90편의 논문을 각 기준에 따라 분류하고, 연도별, 국가별, 기관별 동향을 분석함으로 최근 관련 기술의 연구동향을 통계화하여 제시하였다. 분석 결과 지난 최근 3년 내 Low Power 분야가 주목할 만한 성장세를 보였고, 상용화 사례로는 Intel의 비동기식 설계를 통한 네트워크 칩, IBM의 Brain inspired processor인 TrueNorth 프로세서 등이 주목할 만하다.
This paper shows an asynchronous comparator circuit for 1.2Gbps signal receiver that converts 1.2Gbps data rate input signals with less than 100㎷ swing to on-chip CMOS compatible voltage levels in a 0.35${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS process. Folded-cascode nMOS input stage with source-coupled pMOS input stage cover rail-to-rail input common-mode range. Drastic gain-bandwidth increment due to gain-boosting stage with positive-feedback latch as well as wide input common-mode range make designed circuit be suitable for a fully differential signal receiver. HSPICE simulation results show that worst-case sensitivity is less than 20㎷ and maximum propagation delay is 640-psec. And also we verified 3.97㎽ power consumption with 150㎷ differential swing amplitude at 1.2Gbps.
Estimated channel information, especially multipath length and multipath channel of the desired user, is necessary for most previously reported linear blind multiuser detectors in code division multiple access (CDMA) systems. This paper presents a new blind intersymbol decorrelating detector in asynchronous CDMA systems, which uses the cross correlation matrix of the consecutive symbols. The proposed detector is attractive for its simplicity because no channel estimation is required except the synchronization of the desired user. Compared with other reported multiuser detectors, simulation results show that the proposed detector provides a good performance when the active users have significant intersymbol interference and the multipath length is short.
This paper presents design of spreading codes for asynchronous DS-CDMA systems. We have been trying to generate maximal-period sequences based on one-dimensional maps with finite bits whose shapes are similar to piecewise linear chaotic maps. We propose an efficient search algorithm finding such mammal-period sequences. This algorithm makes it possible to find many kinds of maximal-period sequences with sufficiently long period for CDMA applications. We also investigate bit error rate(BER) in asynchronous DS-CDMA systems using the maximal-period binary sequences by computer simulations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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