• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.2
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• pp.379-385
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• 2015

This paper proposes the hardware architecture of high performance ALF(Adaptive Loop Filter) for efficient filter coefficient estimation. In order to make the original image which has high resolution and high quality into highly compressed image effectively and also, subjective image quality into improved image, the ALF technique of HEVC performs a filtering by estimating filter coefficients using statistical characteristics of image. The proposed ALF hardware architecture is designed with a 2-step pipelined architecture for a reduction in performance cycle by analysing an operation relationship of Cholesky decomposition for the filter coefficient estimation. Also, in the operation process of the Cholesky decomposition, a square root operation is designed to reduce logic area, computation time and computation complexity by using the multiplexer, subtracter and comparator. The proposed hardware architecture is designed using Xilinx ISE 14.3 Vertex-7 XC7VCX485T FPGA device and can support 4K UHD@40fps in real time at a maximum operation frequency of 186MHz.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.10a
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• pp.175-178
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• 2009

H.264/AVC is a video coding standard of ITU-T and ISO/IEC, and widely spreads its application due to its high compression ratio more than twice that of MPEG-2 and high image quality. In this paper, we explained Intra Prediction in H.264/AVC, which is able to achieve higher compressing efficiency from correlation removal of adjacent samples in spatial domain, and proposed efficient Intra Predictor architecture design for H.264/AVC decoder. The proposed system reduced computation cycle using processing element and precomputation processing element and also reduced the number of access to external memory using efficient register. We designed the proposed system with Verilog-HDL and verified with suitable test vector. The proposed Intra Predictor achieved about 60% cycle reduction comparing with existing Intra Predictors.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.21 no.2
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• pp.3-11
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• 2011

Evaluation of cube roots in characteristic three finite fields is required for Tate (or modified Tate) pairing computation. The Hamming weights (the number of nonzero coefficients) in the polynomial representations of $x^{1/3}$ and $x^{2/3}$ determine the efficiency of cube roots computation, where $F_{3^m}$is represented as $F_3[x]/(f)$ and $f(x)=x^m+ax^k+b{\in}F_3[x]$ (a, $b{\in}F_3$) is an irreducible trinomial. O. Ahmadi et al. determined the Hamming weights of $x^{1/3}$ and $x^{2/3}$ for all irreducible trinomials. In this paper, we present formulas for cube roots in $F_{3^m}$ using the shifted polynomial basis(SPB). Moreover, we provide the suitable shifted polynomial basis bring no further modular reduction process.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.19 no.4
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• pp.3-19
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• 2009

This paper proposes efficient scalar multiplication algorithms based on Montgomery ladder method. The proposed algorithm represents the scalar as ternary or quaternary and applies new composite formulas utilizing only x coordinate on affine coordinate system in order to improve performance. Furthermore, side-channel atomicity mechanism is applied on the proposed composite formulas to prevent simple power analysis. The proposed methods saves at least 26% of running time with the reduced number of storage compared with existing algorithms such as window-based methods and comb-based methods.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.7 no.6
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• pp.1737-1745
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• 2000

In the last decade, considerable research effort has been studied ot multi-dimensional GIS and many spatiotemporal operations and query languages have been proposed. Many of them have focused on designing of operation, which process with data that is valid at current point in time. But, research that studied to updata operation that updates or inserts the past data is very rare. This paper designs an update operation and an insertion operation for integrity of past data of multi-dimensional GIS, and propose a new data model for efficient processing of the operations.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.28 no.1_2
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• pp.1-10
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• 2001

본 논문에서는 부쉬 트리를 할당 트리로 변환한 후 결합 연산을 수행하면서 실제 실행시간을 동적으로 계산하고 그 결과에 의해 실시간에 프로세서를 할당하는 동적 프로세서 할당 기법을 이용한 파이프라인 해쉬 결합 알고리즘을 제안하였다. 프로세서를 할당하는 과정에서 초기 릴레이션의 기본 정보만을 이용하여 미리 프로세서를 할당하는 기존의 정적 프로세서 할당 기법은 정확한 실행시간을 예측할 수 없었다. 따라서 본 논문에서는 할당 트리 각 노드의 실행결과를 포함한 결합 과정 중의 정보를 다음 노드의 실행시간에 충분히 반영하는 동적 프로세서 할당 기법을 제안하였으며, 이로써 프로세서를 효율적으로 분배하고 전체적인 실행시간을 최소화하였다. 또한 전체적인 질의 실행시간을 줄이기 위하여 결합 가능성이 없는 튜플들을 제거한 후 결합 연산을 수행할 수 있도록 해쉬 필터 기법을 이용하였다. 결합 연산을 수행하기에 앞서 모든 결합 속성 값에 대해 해쉬 필터를 생성하는 정적 필터 기법은 모든 결합 연산의 중간 결과로 발생할 수 있으나 최종 결과 릴레이션의 튜플이 될 수 없는 튜플들까지도 모두 추출이 가능하다. 따라서 각각의 결합 연산 직전에 해쉬 필터를 생성하는 동적 필터 기법에 비해 결합 가능성이 없는 튜플을 최대한 제거할 수 있으며 이로써 결합 연산의 실행비용을 크게 줄일 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.7
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• pp.12-18
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• 2017

This paper presents a Dijkstra's-search-based sphere decoding (SD) algorithm with limited complexity for the symbol detection in MIMO communication systems. The Dijkstra search-based SD is efficient to achieve a near-optimal error rate in the MIMO symbol detection, but has a critical problem in that its complexity is variable and can correspond to that of the exhaustive search in the worst case. The proposed algorithm limits the computations while achieving a near-optimal error rate. Simulation results show that the error rate is near optimal even with the limited complexity.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.383-387
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• 2007

본 논문은 NAND 플래시 메모리를 기반으로 한 임베디드 시스템에서 예기치 않은 오류에 대해 데이터 일관성 지원하는 파일 시스템을 제안 한다. 플래시 메모리는 하드디스크에 비해 작고, 내구성, 저 전력, 읽기속도 등 많은 부분에서 장점을 지니고 있어 임베디드 기기에 유리하다. 하지만 제자리 덮어쓰기가 되지 않고 추가적인 연산을 통해 지움 연산을 해야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이미지 로그를 사용하여 시스템의 비정상적인 종료를 판단하고 플래시 메모리의 외부 갱신 쓰기 특징을 이용하여 파일 연산 전후 메타데이터의 타입을 다르게 하여 추가적인 로그 쓰기 연산 없이 파일 연산 중 오류를 판단하고 이전의 데이터로 복구론 할 수 있는 파일 시스템을 제안 한다. 또한 빠른 마운트를 지원 하는 파일 시스템에 복구 기법을 추가하고 마운트 시간을 실험 하였다. 실험 결과 정상적인 종료 시 YAFFS에 비해 $76%{\sim}85%$ 마운트 시간을 감소 시켰고 비정상 적인 종료로 인해 오류 복구를 해야 할 때 마운트 시간은 YAFFS에 비해 $40%{\sim}60%$감소 시켰다. 그리고 파일에 대한 연산 시간도 YAFFS 와 차이가 없었다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2012.11a
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• pp.645-648
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• 2012

본 논문에서는 고성능 HEVC(High Efficiency Video Coding) 복호기 설계를 위한 효율적인 SAO(Sample Adaptive Offset)의 하드웨어 구조 설계에 대해 기술한다. SAO는 양자화 등의 손실 압축에 의해 발생하는 정보의 손실을 보상하는 기술이다. 하지만 HEVC의 최대 블록 크기인 $64{\times}64$ 단위를 화소 단위 연산을 수행하기 때문에 높은 연산시간 및 연산량이 요구된다. 따라서 본 논문에서 제안하는 SAO 하드웨어 구조는 $8{\times}8$ 단위를 처리하는 연산기로 구성하여 하드웨어 면적을 최소화하였고, 내부레지스터를 이용하여 $64{\times}64$ 블록 크기를 지원한다. 또한 기존 SAO의 top-down 블록분할 구조에서 down-top 블록분할 구조로 설계하여 연산시간 및 연산량을 최소화 하였다. 제안하는 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC 칩 공정 $0.18{\mu}m$ 셀 라이브러리로 합성한 결과 동작 주파수는 250MHz, 전체 게이트 수는 45.4k 이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2019.05a
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• pp.254-256
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• 2019

소수체 GF(p)와 이진체 $GF(2^m)$ 상의 다중 타원곡선을 지원하는 듀얼 필드 ECC (DF-ECC) 프로세서를 설계하였다. DF-ECC 프로세서의 저면적 설와 다양한 타원곡선의 지원이 가능하도록 워드 기반 몽고메리 곱셈 알고리듬을 적용한 유한체 곱셈기를 저면적으로 설계하였으며, 페르마의 소정리(Fermat's little theorem)를 유한체 곱셈기에 적용하여 유한체 나눗셈을 구현하였다. 설계된 DF-ECC 프로세서는 스칼라 곱셈과 점 연산, 그리고 모듈러 연산 기능을 가져 다양한 공개키 암호 프로토콜에 응용이 가능하며, 유한체 및 모듈러 연산에 적용되는 파라미터를 내부 연산으로 생성하여 다양한 표준의 타원곡선을 지원하도록 하였다. 설계된 DF-ECC는 FPGA 구현을 하드웨어 동작을 검증하였으며, 0.18-um CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 22,262 GEs (gate equivalences)와 11 kbit RAM으로 구현되었으며, 최대 100 MHz의 동작 주파수를 갖는다. 설계된 DF-ECC 프로세서의 연산성능은 B-163 Koblitz 타원곡선의 경우 스칼라 곱셈 연산에 885,044 클록 사이클이 소요되며, B-571 슈도랜덤 타원곡선의 스칼라 곱셈에는 25,040,625 사이클이 소요된다.