AAL2(ATM Adaptation Layer 2)는 짧고 가변 길이를 가지며 지연에 민감한 패킷들을 ATM 상에서 효과적으로 지원하는 프로토콜이다. AAL2 프로토콜은 이동통신망에서의 기지국(BS)과 이동 교환국(MSC) 사이의 중계선 상에서 음성 트래픽을 전송하는데 효과적으로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 먼저 AAL2 프로토콜이 다른 AAL 방식에 비해 구별되는 특징을 살펴보고, AAL2의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석한다. 그 결과를 토대로 AAL2 프로토콜을 이용한 음성 트래픽 전송망 설계 시에 고려할 요소들을 살펴보고 효과적인 설계 방안을 제시한다.
본 논문에서는 IEEE 802.113 무선 LAN 용 CODEC 회로를 설계하고, VHDL 코딩 과 FPGA에 의한 회로설계 검증에 관해 기술한다. IEEE 802.11a WLAN CODEC의 구조는 크게 데이터 보호를 위한 스크램블러/디스크램블러, 채널 에러에 대한 정보보호를 위한 Convolutional 부호기와 Viterbi 복호기로 구성된 채널 코덱, 그리고 연집에러를 랜덤 에러로 변화시키는 인터리버/디인터 리버로 구성된다. 본 논문에서는, 이와 같은 CODEC의 각 부분을 하드웨어로 구현하기 위한 새로운 회로구성을 제안하고, 그 성능을 VHDL 코딩에 의한 시뮬레이션과 FPGA에 의한 하드웨어 검증 결과를 제시한다.
하드웨어의 제품 사양에는 제품의 특징, FBD(Functional Block Diagram), 핀의 기능 및 배열, 프로그래밍 모드 및 각 블록의 기능 등이 함께 제시된다. 이 때 다른 사양과는 달리 설계 초기 단계부터 설정되는 가장 개념적인 FBD는 마이크로프로세서의 경우 메모리 인터페이스, 레지스터 파일, 데이터패스, 예외처리기, 각종 제어기, 타이머 등으로 구성된다. FBD의 각 블록들은 여러 명의 설계자들에게 분할되고 이 중 마이크로프로세서 설계의 대부분의 시간을 소비하게 되는 각종 제어기의 설계는 여러 블록이 공동으로 제어 신호를 공유하게 된다. 이 신호에 의해 전체 시스템의 정확성(correctness)이 결정되므로 제어기예서 각 블록에 공급하는 제어 신호는 적절할 타이밍에 정확한 값을 가져야만 한다. 따라서 본 논문은 마이크로프로세서에서의 각 블록에 공급하는 제어 신호는 적절한 타이밍에 정확한 값을 가져야만 한다. 따라서 본 논문은 마이크로프로세서의 FBD를 모델링할 수 있는 시각도구를 제안함으로써 제어 신호에 따른 전체 블록의 유기적인 데이터 흐름을 한 눈에 파악할 수 있도록 한다. 이는 설계초기부터 각 블록들을 설계하는 설계자들간의 공통의 다이어그램인 FBD를 중심으로 설계를 해나감으로써 대화 오류를 감소시키고 제어신호 디버깅을 용이하게 하여 설계시간을 단축시키는 것을 목표로 한다.
멀티미디어 데이터 처리나 암호화 알고리즘과 같은 계산양이 많고 빠른 시간 안에 처리되어야하는 어플리케이션들을 처리하기 위하여 재구성 가능한 논리소자와 내장형 마이크로 프로세서등이 하나의 칩에 통합된 재구성 가능한 SoC가 폭넓게 활용되고 있다. 이러한 컴퓨팅 환경의 시장적응성을 높이기위해서는 프로토타입을 제작하기 전에 설계변수에 따른 성능수치를 이미 예측하여 최소의 비용으로 시스템의 수행 시간 및 자원제약사향을 만족할 수 있는 구조를 찾아내는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 Y-chart 설계 방법의 기본 개념을 재구성 가능한 SoC에 적용가능하도록 확장하여, 시스템 수준의 설계공간 탐색 도구를 개발하였다. 구현된 설계 공간 탐색을 통한 시뮬레이션 결과는 시스템 설계자들에게 실제 포로토타입을 구축하지 않고 최적의 설계변수를 결정할 수 있게 하여 설계시간과 설계비용을 현저하게 줄여줄 것으로 기대된다.
이 논문은 최적 제어 설계방법 중 하나인 LQR 제어기의 과도 상태를 개선하는 방법에 관한 연구이다. 적절한 상태가중행렬과 제어가중행렬을 설정한 후 대수 Riccati 방정식을 풀면 LQR 제어기가 설계된다. 그런데 이 가중행렬은 시행착오 방법을 이용하여 설정하기 때문에 설계된 제어기의 과도 상태를 개선하기 하기가 매우 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 closed-loop 근과 가중행렬과의 상관관계를 수학적으로 표현하고, 이를 바탕으로 설계조건을 만족하도록 시스템의 근을 이동시키는 가중행렬을 구하는 방법을 제시한다. 원운동형 도립진자(rotary type inverted pendulum)를 통해 matlab 모의실험으로 그 타당성을 검증한다. 얻어진 결과를 이용하면 원하는 극점을 갖는 LQR 제어기를 체계적으로 설계할 수 있다.
소프트웨어 디자인 패턴(Design Pattern)은 좋은 설계나 아키텍처의 재사용을 도와주며, 이미 만든 시스템의 유지보수나 문서화도 개선해 준다. 패턴화를 통해서 클래스의 명세를 정확하게 하며, 객체간의 상호작용 또는 설계의 의도 등을 명확하게 정의할 수 있게 해준다. 사용자가 필요 시 디자인 패턴을 쉽고 편하게 UML 모델링 도구에 적용할 수 있다면 생산성 및 품질 개선에 크게 이바지할 컷으로 판단된다. 본 논문은 UML 모델링 도구에 사용자 정의형 패턴을 쉽게 적용할 수 있도록 하는 기능을 설계하여 구현한 결과를 제시한다
소프트웨어의 생명 주기가 급격히 짧아짐에 따라 생산성을 향상시키면서 개발 기간과 비용을 단축시킬 수 있는 RAD 도구가 최근 많이 유행하고 있다. 그러나 기존의 RAD 도구는 소프트웨어의 설계보다는 주로 사용자 인터페이스의 설계의 중점을 두고 있고, 소프트웨어의 설계를 위한 기존의 전문 소프트웨어 모델링 도구들은 규모가 크고 사용이 힘들 뿐 아니라 RAD 도구와의 직접적인 연관성을 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 JAVA 언어를 위한 RAD 도구와 모델링 도구가 서로 유기적으로 결합된 새로운 RAD 도구를 구현하였다.
Web 기반 시스템 구축시 저렴한 구축비용, 표준화된 문서환경, 클라이언트를 통일하지 않고도 어플리케이션의 구현이 가능한 장점 때문에 인터넷 프로토콜인 TCP/IP와 HTTP를 기반으로 시스템을 구축하려는 기업과 조직이 늘고 있다. 본 논문에서는 web 환경에서 시스템 구축시 적용할 수 잇는 web 기반 시스템 분석/설계 모형을 제안한다. 기존의 web 어플리케이션 개발 방법들이 데이터 분석에 기초를 둔 것과는 달리, 기업과 조직이 가지는 기능을 중심으로 web 어플리케이션을 분석하고, 파악된 기능에서 pageflow를 설계하여 사용자의 요구사항과 조직의 처리가 반영된 page와 네비게이션 경로(navigation path)를 설계할 수 있는 모형을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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