• Title/Summary/Keyword: FPGA 검증

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Hardware Design of Patch-based Airlight Estimation Algorithm (패치 기반 대기강도 추정 알고리즘의 하드웨어 설계)

  • Ngo, Dat;Lee, Seungmin;Kang, Bongsoon
    • Journal of IKEEE
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    • v.24 no.2
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    • pp.497-501
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    • 2020
  • Dehaze is essential for autonomous driving and intelligent CCTV to operate normally even in foggy weather. The method of airlight estimation is particularly important in dehaze technology. In this paper, we propose a patch-based airlight estimation algorithm and hardware structure that can reduce the amount of unnecessary computation and effectively estimate the airlight in various input images. Proposed algorithm is compared with the popular quad-tree method, and the hardware design is implemented by using XILINX's xc7z045-ffg900 target board as a structure that can satisfy to international standard 4K video in real time.

Diversity modem for IEEE802.11p WAVE (IEEE802.11p WAVE 다이버시티 모뎀 개발)

  • Yoon, Sanghun;Jin, Seongkeun;Shin, Daegyo;Lim, Kitaeg
    • Journal of IKEEE
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    • v.18 no.4
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    • pp.495-501
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    • 2014
  • In this paper, we designed a diversity modem hardware architecture for IEEE802.11p WAVE and tested the modem on the road with car attached shark antenna. One of the dual channel modem and the diversity single modem with maximum ratio combining algorithm can be selected on the designed architecture. The designed modem have been implemented on the Xillinx Kintex7 FPGA. We tested the modem performance on the smart highway experience road. As experimental results, we can verify the performance of the diversity modem on real road and the enlarged communication range by more than 30%.

Design and Implementation of High-Speed Pattern Matcher in Network Intrusion Detection System (네트워크 침입 탐지 시스템에서 고속 패턴 매칭기의 설계 및 구현)

  • Yoon, Yeo-Chan;Hwang, Sun-Young
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.33 no.11B
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    • pp.1020-1029
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    • 2008
  • This paper proposes an high speed pattern matching algorithm and its implementation. The pattern matcher is used to check patterns from realtime input packet. The proposed algorithm can find exact string, range of string values, and combination of string values from input packet at high speed. Given string and rule set are modelled as a state transition graph which can find overlapped strings simultaneously, and the state transition graph is partitioned according to input implicants to reduce implementation complexity. The pattern matcher scheme uses the transformed state transition graph and input packet as an input. The pattern matcher was modelled and implemented in VHDL language. Experimental results show the proprieties of the proposed approach.

A Study on Low Power 32-point FFT Algorithm for OFDM Maritime Communication (OFDM 해상통신방식용 저전력 32-point FFT 알고리즘에 관한 연구)

  • Cho, Seung-Il;Lee, Kwang-Hee;Jo, Ha-Na;Kim, Keun-O;Lee, Chung-Hoon;Park, Gye-Kack;Cho, Ju-Phil;Cha, Jae-Sang;Kim, Seung-Kweon
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.251-254
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    • 2008
  • 유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 무선랜의 표준기술로 확정되어 있다. 해상 통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 단파대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며, ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면, OFDM 통신방식의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL로 구현하고 FPGA Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다. 제안된 32-point FFT는 해상통신에서의 OFDM 적용을 위한 선도기술로 유용할 것이다.

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Design and Implementation of Video Encoder with Error less than $\pm$1 LSB ($\pm$1LSB 이하의 오차를 가지는 복합 영상 부호화기의 설계 및 구현)

  • 김주현;강봉순
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.8 no.6
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    • pp.1147-1152
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    • 2004
  • This paper presents the design of a multi-standard NTSC/PAL video encoder. The encoder converts International Telecommunication Union-Recommendation (ITU-R) BT.601 4:2:2, ITU-R BT.656 or RGB inputs from various video sources into National Television Standards Committee (NTSC) or phase-alternate line (PAL) TV signals in both S-video and composite video baseband signals (CVBS). The encoder adopts multiplier-free structures to reduce hardware complexity. The hardware bit width of programmable digital filters for luminance and chrominance signals, along with other operating blocks, are carefully determined to produce high-quality digital video signals of 1 least significant bit (LSB) error or less. The proposed encode. is experimentally demonstrated by using the Altera APEX20K600EBC652-3 device.

CRG Algorithm and nTCAM for the Efficient Packet Filtering System (효율적인 패킷 필터링 시스템을 위한 CRG 알고리즘과 nTCAM)

  • Kim Yong-Kwon;Lee Soon-Seok;Kim Young-Sun;Ki Jang-Geun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.31 no.8B
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    • pp.745-756
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    • 2006
  • The general packet filtering system using TCAM has some limitations such as range and negation rules filtering, so this paper proposes efficient searching schemes than existing methods. CRG(Converting Range rules using Gray code) algorithm, in the case of range rules, that takes advantage of the gray code and TCAM characteristics to save a number of TCAM entries is proposed, and a nTCAM(TCAM with negation) architecture for negation rules is proposed, implemented using a FPGA design tool, and verified through the wave simulation. According to the simulation with the SNORT rules, the CRG algorithm and nTCAM save TCAM entries about 93% in IPv4 and 98% in IPv6 than the existing method.

Design and Implementation of a Bluetooth Encryption Module (블루투스 암호화 모듈의 설계 및 구현)

  • Hwang, Sun-Won;Cho, Sung;An, Jin-Woo;Lee, Sang-Hoon;Shin, We-Jae
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2003.06a
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    • pp.276-279
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    • 2003
  • 본 논문에서는 블루투스 장비 간 암호화를 위해 사용되는 암호화 모듈의 설계 및 구현에 관한 내용을 다룬다. 암호화 모듈은 기저 대역내에 암호화 키 생성 모듈과 암호화 엔진 모듈로 구성된다. 암호화 키 생성 모듈은 Cylink사에서 제안한 공개 도메인인 SAFER+(Secure And Fast Encryption Routine) 알고리즘을 사용하여 128bit 키를 생성한다. 그 구성은 키 치환을 위한 치환 함수(key-controlled substitution)와 선형 변환을 위한 PHT(Pseudo-Hadamard Transform)와 Armenian Shuffle 변환기로 구성된다. 암호화 엔진 모듈은 전송 패킷내의 페이로드 데이터와 생성된 사이퍼 키 스트림 데이터와 XOR연산을 통하려 암호화를 행하며 그 구성은 LFSR (Linear Feedback Shift Register)와 합 결합기로 구성된다. 이 중 암호화 키 생성 모듈은 LM(Link Manager)의 PDU(Protocol Data Unit) 패킷을 통해 상호 정보가 교환되므로 암호화키를 생성하는데 있어 시간적 제약이 덜 하다. 따라서 본 논문에서는 변형된 SAFER+ 알고리즘 구현하는데 있어 치환 함수의 덧셈과 XOR, 로그, 지수연산을 바이트 단위의 순차 계산을 수행함으로써 소요되는 하드웨어 용량을 줄이도록 설계하였다. 본 논문에서 제시한 모듈은 블루투스 표준안 버전 1.1에 근거하여 구현하였으며 시뮬레이션 및 테스트는 Xilinx FPGA를 이용하여 검증하였다.

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Design and Implementation of a Bluetooh Hop Selector (블루투스 홉 선택기 모듈의 설계 및 구현)

  • Cho, Sung;Hwang, Sun-Won;An, Jin-Woo;Lee, Sang-Hoon;Joo, Chang-Bok
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2003.06a
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    • pp.292-295
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    • 2003
  • 블루투스 전송 기술은 2.4㎓ 의 ISM(Industrial Scientific Medicine)밴드에서 주파수 호핑 방식을 사용한다. 주파수 호핑율은 연결 상태에서 초당 1600회, 조회 또는 호출 상태에서 초당 3200회의 호핑을 한다. Hop 채널 선택은 블루투스 표준안에서 제시한 5개의 호핑 시퀸스 중 하나를 선택하고 호핑 주파수에 따라 이를 매핑 함으로써 이루어진다. 본 논문에서는 6개의 상태에 따라 다르게 실행되는 채널 계산을 효율적으로 제어하고 필요한 연산모듈의 수를 줄이기 위해 9비트 프로세서를 이용해 Hop 선택 모듈을 설계하고 구현한다. 설계된 모듈은 레지스터 파일, 마이크로프로그램 제어장치, 가산, 치환(permutation), Modulo 계산을 위한 3개의 연산장치로 구성된다. Hop 채널 계산 중 가장 클럭 소요가 큰 Modulo 연산은 SRT나눗셈 알고리즘을 사용하여 음수 값 계산 및 연산 속도 향상을 꾀하였다. 제시된 Hop 선택 모듈은 하드웨어 묘사언어인 VHDL로 설계하고 시뮬레이션 및 테스트는 Xilinx FPGA를 이용해 검증하였다.

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Development of Simulated signal generator for Small Millimeter-wave Tracking Radar (소형 밀리미터파 추적 레이다용 모의신호 발생장치 개발)

  • Kim, Hong-Rak;Park, Seung-Wook;Woo, Seon-Keol;Kim, Youn-Jin
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.19 no.3
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    • pp.157-163
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    • 2019
  • A small millimeter-wave tracking radar is a pulse radar that searches, detects, and tracks a target in real time through a TWS (Track While Scan) method on a sea-going traps target with a large RCS running at low speed. This paper describes the development of a simulated signal generator to verify the performance of a small millimeter wave tracking radar in laboratory anechoic chamber environment. We describe a GUI program for testing and performance analysis in conjunction with hardware configuration and tracking radar, and verified the simulated signal generator implemented through performance test.

Efficient Programming Method in Microcontrollers for Improving Latency (지연시간을 개선하기 위한 마이크로 컨트롤러의 효율적인 프로그래밍 방법)

  • Lee, Kyungnam;Kim, Youngmin
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.3
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    • pp.1068-1076
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    • 2019
  • Most of the electronics we use today have built-in microcontrollers, which are called embedded systems. In such a small environment, responsiveness is very important for the microcontroller. In this paper, the basic input/output control, timer/counter interrupt operation principle, and understanding of the microcontroller are described. Program logic is proposed to improve throughput and latency by controlling characteristics of service routine and program execution order. The hardware simulations in this paper were verified using ATmega128 and PIC16F877A from Atmel and Microchip.