• 제목/요약/키워드: high-throughput system

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Throughput Analysis of SBC for MSC on KOMPSAT-2

  • Heo H.P.;Kong J.P.;Kim Y.S.;Park J.E.;Chang Y.J.;Lee S.H.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.593-596
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    • 2005
  • The MSC is a remote sensing instrument with very high performance that is to be installed on KOMPSAT2 satellite. The MSC consists of EOS (Electro-Optic Subsystem), PMU (Payload Management Unit) and PDTS (Payload Data Transmission Subsystem). PMU controls and monitors all the other payload units by sending commands and collecting telemetry. PMU is in charge of interfacing between payload system and satellite bus system. PMU gets commands from ground-station via OBC (On-Board Computer) that is a main controller of the satellite bus system and sends telemetry to the ground-station via OBC. There is a processor module, called SBC (Single Board Computer) in the PMU. The SBC is a main controller of the MSC system. The main roles of the SBC are payload mission management, command validation and execution, telemetry collection and monitoring, ancillary data handling, event reporting, power control of payload sub-units and communication with these units. Intel's 80486DX2 processor has been used for the SBC. Due to the fact that the SBC plays important roles for imaging mission execution and handles a lot of control data that is required for payload operation, it is required to make analysis of the CPU load when it is in maximum operation mode. In this paper, the analysis and measurement results of the SBC throughput in the maximum operation mode.

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Zynq SoC에서 재구성 가능한 하드웨어 가속기를 지원하는 멀티쓰레딩 시스템 설계 (Multi-threaded system to support reconfigurable hardware accelerators on Zynq SoC)

  • 신현준;이주흥
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.186-193
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    • 2020
  • 본 논문에서는 Zynq SoC 환경에서 재구성 가능한 하드웨어 가속기를 지원하는 멀티쓰레딩 시스템을 제안한다. 압축된 정지 영상의 픽셀 데이터를 복원하는 고성능 JPEG 디코더를 구현하고 2D-IDCT 함수를 재구성 가능한 하드웨어 가속기로 설계하여 성능을 검증한다. 구현된 시스템에서 최대 4개의 재구성 가능한 하드웨어 가속기는 소프트웨어 쓰레드와 동기화되어 연산을 수행할 수 있으며 이미지 해상도와 압축률에 따라 다른 성능 향상을 보인다. 1080p 해상도 영상의 경우 17:1의 압축률에서 최대 79.11배의 성능 향상과 99fps의 throughput 속도를 보여준다.

10 기가비트 이더넷 기반 비압축 HDTV의 인터넷 전송을 위한 시스템 최적화 연구 (Optimizing System Performance for Uncompressed HDTV over 10-Gigabit Ethernet)

  • 조진용;석우진;이민선;변옥환
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권5호
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    • pp.575-582
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    • 2006
  • 네트워크 및 시스템에서 가용 대역폭의 확보와 전송 성능에 대한 고려는 대용량 데이터를 고속으로 처리하기 위한 중요한 요소 기술이다. 점보 프레임, 네트워크 버퍼 설정 등과 같은 시스템 튜닝을 통해 종단 간 전송 처리율이 향상되고 시스템 부하가 감소되어 결과적으로 시스템 효율성이 크게 증가된다. 이러한 시스템 튜닝은 대용량 데이터 전송을 필요로 하는 응용에 국한하여 연구되어 왔고, 비압축 HDTV와 같이 높은 데이터 집적도와 연산 처리 성능을 함께 요구하는 응용에 대해서는 충분히 고려되지 않고 있다. 본 논문에서는 다양한 시스템 튜닝값 들이 종단 간 전송 성능 및 시스템 부하에 미치는 영향을 10 기가비트 네트워크와 비압축 HDTV 응용 소프트웨어를 이용해 분석했다. 시스템 측면에서 전송 성능을 높이고 부하를 줄이기 위해서는 송/수신 버퍼 크기, 인터페이스 레이지터 값, 인터럽트 통합 등의 튜닝 과정이 중요하며, 실험을 통해 이들 튜닝 요소들이 비압축 HDTV의 재생 품질에 미치는 영향을 조사한다.

A Cross-layer Link Adaptive HD Video Transmission Scheme in WiMedia D-MAC based UWB Systems

  • Joo, Yang-Ick
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1464-1474
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    • 2012
  • In this paper, we propose a QoS (Quality of Service)-aware and cooperative resource reservation scheme using cross-layer link adaptation for wireless high definition video transmission through UWB (Ultra Wide Band) network with D-MAC (Distributed Medium Access Control). A wireless high definition video transmission system usually requires stable high throughput even without line-of-sight, e.g., a destination device in another room separated by a wall. Since the WiMedia D-MAC supporting DRP (Distributed Reservation Protocol) scheme causes lots of DRP resource reservation conflicts due to failure of beacon detection in wireless channel environment, overall performances of the WiMedia D-MAC can be deteriorated. And the current WiMedia MAC standard has not considered QoS provisioning even though QoS parameters such as a range of service rates are provided to each traffic stream. Therefore, we propose Relay DRP protocol with QoS-based relay node selection criterion, which makes a relay path to avoid DRP resource reservation conflicts and guarantee QoS more stably through cross-layer link adaptation of cooperative relay transmission scheme and is compliant with the current WiMedia D-MAC protocol. Simulation results demonstrate performance improvements of the proposed method for throughput and QoS provisioning.

Detecting Digital Micromirror Device Malfunctions in High-throughput Maskless Lithography

  • Kang, Minwook;Kang, Dong Won;Hahn, Jae W.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권6호
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    • pp.513-517
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    • 2013
  • Recently, maskless lithography (ML) systems have become popular in digital manufacturing technologies. To achieve high-throughput manufacturing processes, digital micromirror devices (DMD) in ML systems must be driven to their operational limits, often in harsh conditions. We propose an instrument and algorithm to detect DMD malfunctions to ensure perfect mask image transfer to the photoresist in ML systems. DMD malfunctions are caused by either bad DMD pixels or data transfer errors. We detect bad DMD pixels with $20{\times}20$ pixel by white and black image tests. To analyze data transfer errors at high frame rates, we monitor changes in the frame rate of a target DMD pixel driven by the input data with a set frame rate of up to 28000 frames per second (fps). For our data transfer error detection method, we verified that there are no data transfer errors in the test by confirming the agreement between the input frame rate and the output frame rate within the measurement accuracy of 1 fps.

양방향 중계채널에서 최대 전송률을 위한 동적 전송 기법 (Active Transmission Scheme to Achieve Maximum Throughput Over Two-way Relay Channel)

  • 박지환;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.31-37
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    • 2009
  • 양방향 중계 채널에서는 중계기가 복호 후 재전송 혹은 증폭 후 재전송 프로토콜을 기반으로 두 사용자에게 네트워크 부호화된 신호를 전송한다. 이러한 양방향 중계 채널 시스템에서 신호 대 잡음비(SNR)가 낮은 환경에서는 복호 후 재전송 프로토콜이 최대 전송량을 가지고, 신호 대 잡음비가 높은 환경에서는 증폭 후 재전송 프로토콜이 최대 전송량을 가진다. 따라서 본 논문에서는 양방향 중계 채널에서 중계기가 수신한 신호 대 잡음비에 따라 증폭 후 재전송(Amplify-and-Forward, AF) 혹은 복호 후 재전송(Decode-and-Forward, DF)프로토콜을 결정하는 능동적인 전송 기법을 제안하였다. 전송 기법이 스위칭(switching)되는 최적의 임계값을 계산하였고, 제안하는 기법이 기존의 양방향 중계 채널에서의 전송 기법보다 우수한 전송량을 보임을 수식적인 결과를 통해 확인하였다.

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Performance Analysis of Multiple-Hop Wireless Body Area Network

  • Hiep, Pham Thanh;Hoang, Nguyen Huy;Kohno, Ryuji
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권4호
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    • pp.419-427
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    • 2015
  • There have been increases in the elderly population worldwide, and this has been accompanied by rapid growth in the health-care market, as there is an ongoing need to monitor the health of individuals. Wireless body area networks (WBANs) consist of wireless sensors attached on or inside the human body to monitor vital health-related problems, e.g., electrocardiograms (ECGs), electroencephalograms (EEGs), and electronystagmograms (ENGs). With WBANs, patients' vital signs are recorded by each sensor and sent to a coordinator. However, because of obstructions by the human body, sensors cannot always send the data to the coordinator, requiring them to transmit at higher power. Therefore, we need to consider the lifetime of the sensors given their required transmit power. In the IEEE 802.15.6 standard, the transmission topology functions as a one-hop star plus one topology. In order to obtain a high throughput, we reduce the transmit power of the sensors and maintain equity for all sensors. We propose the multiple-hop transmission for WBANs based on the IEEE 802.15.6 carrier-sense multiple-access with collision avoidance (CSMA/CA) protocol. We calculate the throughput and variance of the transmit power by performing simulations, and we discuss the results obtained using the proposed theorems.

Interference-Aware Channel Assignment Algorithm in D2D overlaying Cellular Networks

  • Zhao, Liqun;Wang, Hongpeng;Zhong, Xiaoxiong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권4호
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    • pp.1884-1903
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    • 2019
  • Device-to-Device (D2D) communications can provide proximity based services in the future 5G cellular networks. It allows short range communication in a limited area with the advantages of power saving, high data rate and traffic offloading. However, D2D communications may reuse the licensed channels with cellular communications and potentially result in critical interferences to nearby devices. To control the interference and improve network throughput in overlaid D2D cellular networks, a novel channel assignment approach is proposed in this paper. First, we characterize the performance of devices by using Poisson point process model. Then, we convert the throughput maximization problem into an optimal spectrum allocation problem with signal to interference plus noise ratio constraints and solve it, i.e., assigning appropriate fractions of channels to cellular communications and D2D communications. In order to mitigate the interferences between D2D devices, a cluster-based multi-channel assignment algorithm is proposed. The algorithm first cluster D2D communications into clusters to reduce the problem scale. After that, a multi-channel assignment algorithm is proposed to mitigate critical interferences among nearby devices for each D2D cluster individually. The simulation analysis conforms that the proposed algorithm can greatly increase system throughput.

저면적 Mixed-radix MDC FFT 프로세서를 위한 효율적인 스케줄링 기법 (Efficient Scheduling Schemes for Low-Area Mixed-radix MDC FFT Processor)

  • 장정근;선우명훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권7호
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    • pp.29-35
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고속 데이터 전송을 위해 orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 시스템에 적용 가능한 고속 fast Fourier transform (FFT) 프로세서를 제안하였다. 제안하는 FFT 프로제서는 높은 처리율을 만족하기 위해 mixed-radix 알고리즘과 8개의 병렬 경로를 가지는 multipath delay commutator (MDC) 파이프라인 구조를 채택하였다. 하드웨어 복잡도를 줄이기 위해서 새로운 스케줄링 기법들을 적용하여 twiddle factor 연산을 위한 read-only memories (ROM)의 크기를 줄이는 구조와 복소 상수 곱셈기의 수를 줄이는 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 지연 소자와 연산 사이클의 증가 없이 하드웨어 복잡도를 줄일 수 있다. 또한, IEEE 802.11 ac/ad와 같은 고속 OFDM 시스템을 위해 64/128/256/512-포인트 FFT 연산이 가능하다. 제안하는 FFT 프로세서는 Verilog-HDL로 모델링하여 Samsung 65nm 공정 라이브러리로 합성하여 0.36mm2의 면적과 330MHz의 동작 주파수에서 2.64 GSample/s를 보이고 있다.

Protein Microarray의 응용 및 발전 전망 (Applications and Developmental Prospect of Protein Microarray Technology)

  • 오영희;한민규;김학성
    • KSBB Journal
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    • 제22권6호
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    • pp.393-400
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    • 2007
  • 현재 많은 대학과 기업에서 다양한 방법으로 상용화가 가능한 protein microarray의 개발을 위해 많은 연구를 집중하고 있다. Protein microarray의 제작 및 분석 조건을 최적화하기 위한 연구도 진행되고 있지만 protein microarray로 부터 얻은 분석 결과를 모든 연구자들이 공유하고 통합하기 위한 노력이 절실한 실정이다. 뿐만 아니라, PCR 같은 무한 확장 방법이 존재하지 않는 단백질의 특성을 고려할 때, 좀 더 실용적인 protein microarray를 많이 만들기 위해서는 수많은 단백질들과 결합할 수 있는 특이성이 높고 결합력이 강한 capture molecule들을 개발하는 것이 필수이다. 그러나 이러한 장애에도 불구하고 protein microarray는 아주 적은 시료량으로 high-throughput assay가 가능하다는 장점 때문에 현재의 생명과학의 발전 추세로 볼 때 앞으로 protein microarray가 조만간 실용화될 것이며 이의 시장성은 매우 클 것으로 기대된다. 보다 빠른 실용화를 위해서는 protein microarray의 개발에 필요한 기반 기술의 개발과 동시에 이를 활용하기 위한 contents의 개발도 절실히 요구된다.