• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.178-180
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• 2006

저 전력 마이크로 프로세서와 무선 통신 모듈, 통합된 시스템 장치들을 내장한 센서 노드를 이용하여 구축 된 센서 네트워크는 동작환경과 구조가 특이하며 시스템 설계 시 많은 제약 조건들이 고려되어야 한다. 이러한 센서 네트워크의 각 노드는 센서를 이용한 정보 수집과 같은 여러 가지 응용 프로그램, 노드 간 통신, 제한된 시스템 자원을 효율적으로 관리 할 수 있는 기능들이 필요하며 이에 센서 노드를 위한 여러 가지 운영체제들이 제안되었다. 본 논문에서는 센서 노드를 위해 효과적이고 응용의 변화에 대처할 수 있도록 동적 재구성 기능을 지원하도록 설계된 유한 상태 머신 (finite state machine) 기반의 운영체제인 SenOS의 특징과 구현된 SenOS를 개선한 결과를 발표한다.

• 정보와 통신
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• 제20권5호
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• pp.645-656
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• 2003

최근에 정보 산업과 이동 통신 기술이 발전함에 따라 퍼스널 컴퓨터를 넘어 컴퓨터의 개념이 매우 빠르게 확장되고 있다. 이동 정보 단말 형태의 PDA, HPC(hand-held PC), 휴대폰 등이 개발되었고, 셋탑박스(set-top box), 지능형 디지털 TV, 인터넷 냉장고 등의 정보가전은 임베디드 운영체제(embedded OS)를 내장하여 컴퓨터로 발전하고 있으며, 제어 및 계측 기기들도 마이크로 프로세서를 내장하여 임베디드 시스템으로 발전하고 있다. 이렇게 새롭게 확장된 컴퓨터 시스템들은 인간 생활의 편리성과 다양성을 위해 상호 연결되어 하나의 네트워크를 형성하고 있으며, 상호간에 정보를 공유하고 협력하여 언제 어디서나 통신 및 컴퓨팅이 가능한 유비쿼터스 네트워킹(Ubiquitous Networking)으로 발전하고 있다. 본 논문에서는 이러한 유비쿼터스 네트워킹에서 필요한 컴퓨팅 미들웨어(Middleware) 기술의 최근 동향을 살펴보고 본 연구에서 제안하는 새로운 미들웨어 기술을 설계한다. 이러한 미들웨어 기술은 편재(遍在)되어 있는 컴퓨팅 장치를 상호 이용하기 위해 컴퓨터의 환경을 탐지하여 저장하고 재이용하는 상황 인식 기술, 편재된 장치들이 네트워크에 연결되면서 정보를 전달하는 Ad-hoc 네트워킹과 동적 라우팅 기술, 그리고 정보 전달을 위해 제어 코드와 데이터를 패킷 (packet) 형태로 전달하는 협력 메시지(Cooperative Message) 기술 등이 포함된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1545-1552
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• 2013

본 논문은 안드로이드를 지원하는 ARM A8-cortex 프로세서를 기반으로 임베디드 플랫폼을 구현하였다. S5PV210의 삼성 CPU를 사용함으로서 32Bit RISC 마이크로컨트롤러(ARMv7) 구조에 적합하고, 주변기기에 호환가능하며, 응용에 확장 가능하도록 설계하였다. 또한 개발한 임베디드 플랫폼은 여러 가지 기능과 높은 효율성을 제공할 뿐만 아니라, 비교적 낮은 단가와, 낮은 전력사용, 높은 성능을 제공할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권9C호
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• pp.851-859
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• 2003

최근 사용자들의 멀티채널 선호도는 급속도로 전파되고 있다. MPEG은 동영상 및 음향시스템의 데이터 압축기술을 제공하는데, 현재 각광을 받고있는 것이 디지털 오디오이다. MPEG 표준안은 MPEG-1오디오 알고리즘을 MPEG-2 알고리즘에 동일하게 사용해도 멀티채널 및 5.1채널 사운드륵 제공한다. MDCT(Modified Discrete Cosine Transform)는 TDAC(Time Domain Aliasing Cancellation)에 기반을 두고있는 변형이산 여현 변환을 나타낸 것이다. 본 논문에서는 오디오 부분의 핵심이라 할 수 있는 MDCT/IMDCT(Inverse MDCT) 알고리즘을 최적화하여 효율적인 알고리즘을 제안하였다. 그리고 연산과정에서 중복되는 영역을 묶음으로써 연산에 필요한 계수를 줄였다. 최적화 전에 비해 코사인 계수를 0.5%이하로 최적화하였고, 승산에서 0.098%, 가산에서 0.58% 효율을 보였다. 알고리즘 검증은 C언어를 사용하여 검증하였고, 최적화된 알고리즘을 적용하여 마이크로 프로그램 방식의 하드웨어 구조론 설계하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.104-111
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• 2008

심전도(electrocardiogram, ECG)는 심장의 수축과 이완에 따라 체표면에서 측정 가능한 생체전기신호이며, 환자의 심장 상태와 일반적인 건강 정보를 제공하므로 건강모니터링을 위한 중요한 지표로서 인식된다. 심전도신호에는 전원잡음, 근잡음 등과 같은 고주파잡음과 동잡음과 같은 저주파 잡음이 포함되는 경우가 많다. 하지만 심전도로부터 잡음을 제거하는 것은 쉽지 않으며, 필터링 결과는 심전도신호의 외곡을 초래할 수도 있다. 본 연구에서는 일상생활 중 건강모니터링용으로 사용하기 위해 동잡음에 강인한 소형의 저전력 심전도측정 시스템을 구현하였다. 심전도 모니터링 시스템은 심전도 증폭기, 마이크로프로세서, 블루투스모듈, 모니터링 프로그램등으로 구성하였다. 심전도증폭기는 저전력 계측용 증폭기를 이용하여 설계 및 구현하였으며, 증폭기로부터 데이터를 수집하여 신호처리하고 무선전송하기 위해 마이크로프로세서를 사용하였다. 그리고 마이크로프로세서로부터 PC로 데이터를 전송하기 위해 블루투스 모듈을 사용하였다. 구현된 시스템의 성능 평가를 위하여 적응필터 성능평가 시뮬레이션을 수행하였으며, 실제 동잡음 환경에서 신호측정 및 잡음제거 실험을 수행하여 잡음제거 특성을 평가하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권1호
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• pp.68-80
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• 2000

모듈화된 구조를 지향하는 현대 소프트웨어 기술의 발전은 캐시 메모리의 성능에 큰 변화를 가져오고 있다. 최근 운영체제 분야에서 새로운 설계 기술로 부각되고 있는 마이크로커널은 모듈화된 구조를 가지고 있어 이식성과 확장성이 우수하지만, 모노리딕 커널에 비하여 성능이 저하되는 현상을 보이기도 한다. 본 논문에서는 마이크로커널 기반 운영체제에서 발생하는 성능 저하의 근본적인 원인을 규명하기 위하여, 커널의 구조적 특성이 캐시 메모리의 성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. Intel Pentium Pro 프로세서 상에서의 실험 결과， 마이크로커널 구조는 모노리딕 커널 구조에 비하여 L1, L2 캐시와 TLB 접근 실패율을 크게 증가시키며, IPC 보다는 캐시 메모리의 효율성이 운영체제 성능에 미치는 영향이 더욱 크다는 사실을 발견하였다. 그리고, 이러한 현상은 마이크로커널의 구조적 특성으로 인하여 빈번히 발생하는 문맥 교환의 영향임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.109-114
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• 2010

본 연구에서는 인체의 미약한 신호들을 검출하여 정확하게 복원한 뒤, 사용자에게 다양한 방법으로 알려주는 인체신호 측정 모듈 구현에 대하여 기술한다. 본 연구에서 구현한 모듈은 적색 광을 이용하여 인체의 맥박을 측정하는 광전용 적맥파 방식의 센서부와 온도 센서를 이용한 체온 측정부, SoC 설계 기법으로 구현된 컨트롤러로 구성된다. 맥박은 0.1 Hz ~ 10Hz 주파수 영역신호를 검출하여 증폭한 뒤 상용 노이즈를 제거하여 검출되며, 체온은 디지털 타입의 센서가 체온을 측정한 뒤 출력하는 값으로부터 검출된다. 또한, 이 모듈에 대한 SoC 구현의 노력으로서, 시스템 컨트롤러를 대체할 수 있도록 VHDL 기반의 마이크로프로세서를 구현하였다. 구현된 프로세서는 10MHz로 동작하며, FPGA 칩인 Spartan 3XC3S1000 안에서 매크로 블록으로 구성된 메모리들과 함께 검증되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.524-544
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• 2013

본 연구에서는 영구 자석형 동기전동기(PMSM)를 축소형의 견인시스템으로 각 전동기를 개별로 제어하는 1C1M방식으로 구축하였다. 전동기를 제동할 때 발생한 회생전력은 모두 활용하고 있으며 전기제동의 사용영역 확대에 발생한 회생전력을 모두 흡수할 수 있는 능력을 가진 가선이라고 가정한다. 영구 자석형 동기전동기(PMSM)의 제동력 확보를 위해 벡터제어 방법과 제어기와 속도 센서를 마미크로프로세서에 제어기를 적용 하였고, 전동기 에너지의 효율적 이용 등 회생 제동에 의한 제동력 확보와 전기 제동으로 정지하는 알고리즘을 적용하여 전동기 관성부하에 대한 시뮬레이션 및 실험결과를 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.28-37
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• 2010

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.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권4호
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• pp.373-382
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• 2000

POFS는 SPAX 컴퓨터에서 운용될 병렬 파일 시스템이다. SPAX는 ETRI에서 개발중인 클러스터 SMP 구조를 가지는 다중 프로세서 컴퓨터이며 SPAX의 운영체제는 Chorus 마이크로커널에 기반한 MISIX이다. 마이크로커널 기반의 운영체제는 마이크로커널의 IPC를 기반으로 구현된 서버의 집합이며, 운영체제의 서브시스템들 혹은 서브시스템들과 사용자 프로그램은 클라이언트/서버 구조를 가지게 된다. 그러므로, 운영체제의 서브시스템을 위한 통신 모듈의 설계 방법은 시스템의 성능에 직접적인 영향을 준다. 본 논문은 MISIX의 병렬 파일 시스템인 POFS 개발함에 있어서 제기된 통신 모듈의 구조와 성능에 관해 기술한다. POFS는 높은 병렬성 및 확장성을 가지며, 단일 시스템 이미지를 제공하는 분산 환경의 파일 시스템이다. POFS의 통신 모듈은 클라이언트/서버 구조인 POFS의 특성을 효과적으로 지원한다.