• 대한전자공학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.144-150
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• 1990

본 논문에서는 레딕스(radix)-2 FFT 알고리듬에 이용하였던 완전 셔플(shuffle)을 확장하여 새로이 얻은 이중 와전 셔플을 적용하여 레딕스-4 FFT 프로세서를 설계하였다. 이 FFT 프로세서는 버터플라이 연산 회로, 입, 출력값과 계수의 번지 발생기, 입, 출력값을 일시 저장하는 레지스터와 제어회로로 구성된다. 또한 입, 출력값과 계수를 저장하기 위해 외부 RAM과 ROM을 필요로 한다. 버터플라이 회로는 12개의 곱셈기와 덧셈기, 뺄셈기, 딜레이 시프트 레지스터(delay shift register)로 되어 있다. 25MHz two phase 클럭으로 동작하는 이 프로세서는 256-절 FFT를 6168 클럭, 즉 247 us 에 계산을 하며 또한, 사용자가 4, 16, 64, 256- 점까지 임의의 점을 선택할 수 있는 유연성을 갖는다. 그리고 2-um 이중 메탈 CMOS 공정을 이용하여 28000 여개의 트랜지스터와 55개의 패트를 $8.0{\times}8.2mm^2$면적에 설계할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1256-1261
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• 2005

본 논문에서는 곱셈을 수행할 때 발생되는 스위칭 율을 줄이는 방식의 저전력 부스 곱셈기를 제안한다. radix-4 부스 알고리즘 (radix-4 Booth algorithm)은 입력에서 연속되는 3비트가 0이나 1의 같은 값을 가지게 되면, 부스 인코딩 결과로서 0을 발생시키는 특성을 가지고 있다. 따라서 곱셈기의 두 입력 중 더 작은 활성영역을 갖는 입력을 승수로 사용할 때 부분 곱셈결과가 0이 될 확률이 높다. 제안된 곱셈기는 곱셈식을 본래의 곱셈 입력 비트보다 더 작은 비트를 갖는 여러 게의 곱셈식으로 분할한 후, 각각의 곱셈들을 독립적으로 계산하여 각각의 곱셈의 결과를 더하여 최종적인 결과를 얻는다. 따라서 곱셈의 두 입력간의 교환율은 기존의 곱셈기보다 더 높아지게 된다. 이는 제안된 곱셈기의 부스 인코딩 결과가 0이 되는 확률이 기존의 곱셈기보다 더 높은 저전력 곱셈기를 구현할 수 있음을 의미한다. 제안된 곱셈기는 기존의 부스 곱셈기보다 최대 $20\%$ 정도의 소모전력이 감소됨을 확인하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.257-261
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• 2008

The Digital Radio Mondiale (DRM) system is a digital broadcasting standard designed for use in the LF, MF and HF bands of the broadcasting bands below 30 MHz. The system provides both superior audio quality and improved user services / operability compared with existing AM transmissions. In this paper, we propose a variable point Prime Factor FFT design method for Digital Radio Mondiale (DRM) system. Proposed method processes a various size IFFT/FFT of Robustness Mode on DRM standard efficiently by composing Radix-Prime Factor FFT Processing Unit of form similar to Radix-4 by insertion of a variable Prime Factor Twiddle Factor and Garbage data. So, we improved limitation that cannot process 112/176/256/288 FFT of each mode of DRM system with a existent Radix Processor and increase memory size and memory access time for IFFT/FFT processing by software processing in case of implementation with a existent high speed DSP.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.444-446
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• 1994

This paper describes the design of a digital multifunction controller for the intelligent high voltage customer switchboard and proposes a relaying algorithm for high impedance faults using back-propagation neural network. The hardware design uses the three microprocessors and global memory architecture to achive real time operation and control 4 feeders. The controller uses a 64-point radix-4 DIF FFT algorithm to measure the harmonic and relay parameters. Synthesized fault current waveforms are used to train and test the back - propagation network.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.838-841
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• 2007

본 연구에서는 두 개의 17비트 오퍼랜드를 radix-4 Booth's algorithm을 이용하여 곱셈 연산을 수행하는 곱셈기를 설계하였다. 속도를 빠르게 하기 위하여 2단 파이프라인 구조로 설계하였고 Wallace tree 부분의 레이아웃을 규칙적으로 하기 위해서 4:2 덧셈기를 사용하였다. 회로를 평가하기 위해 Hynix 0.6-um CMOS 공정으로 MPW 칩을 제작하였다. 회로를 효율적으로 테스트하기 위한 방법을 제안하고 고장 시뮬레이션을 수행하였다. 설계된 곱셈기는 9115개의 트랜지스터로 구성되며 코어 부분의 레이아웃 면적은 약 $1135^*1545$ mm2 이다. 칩은 전원전압 5V에서 24-MHz의 클럭 주파수로 동작하였음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제27권5호
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• pp.525-532
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• 2005

In this paper, we propose and present implementation results of a high-speed turbo decoding algorithm. The latency caused by (de)interleaving and iterative decoding in a conventional maximum a posteriori turbo decoder can be dramatically reduced with the proposed design. The source of the latency reduction is from the combination of the radix-4, center to top, parallel decoding, and early-stop algorithms. This reduced latency enables the use of the turbo decoder as a forward error correction scheme in real-time wireless communication services. The proposed scheme results in a slight degradation in bit error rate performance for large block sizes because the effective interleaver size in a radix-4 implementation is reduced to half, relative to the conventional method. To prove the latency reduction, we implemented the proposed scheme on a field-programmable gate array and compared its decoding speed with that of a conventional decoder. The results show an improvement of at least five fold for a single iteration of turbo decoding.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권3호
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• pp.147-154
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• 2006

In this paper, we propose and present implementation results of a high-speed turbo decoding algorithm. The latency caused by (de) interleaving and iterative decoding in a conventional maximum a posteriori(MAP) turbo decoder can be dramatically reduced with the proposed design. The source of the latency reduction is come from the combination of the radix-4, dual-path processing, parallel decoding, and rearly-stop algorithms. This reduced latency enables the use of the turbo decoder as a forward error correction scheme in real-time wireless communication services. The proposed scheme results in a slight degradation in bit-error rate(BER) performance for large block sizes because the effective interleaver size in a radix-4 implementation is reduced to half, relative to the conventional method. Fixed on the parameters of N=212, iteration=3, 8-states, 3 iterations, and QPSK modulation scheme, we designed the adaptive high-speed turbo decoder using the Xilinx chip (VIRTEX2P (XC2VP30-5FG676)) with the speed of 17.78 Mb/s. From the results, we confirmed that the decoding speed of the proposed decoder is faster than conventional algorithms by 8 times.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.1092-1097
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• 2005

본 논문에서는 곱셈을 수행할 때 발생되는 스위칭 을을 줄이는 방식의 저전력 부스 곱셈기를 제안한다. radix-4 부스 알고리즘 (radix-4 Booth algorithm)은 입력에서 연속되는 3비트가 0이나 1의 같은 값을 가지게 되면, 부스 인코딩 결과로서 0을 발생시키는 특성을 가지고 있다. 따라서 곱셈기의 두 입력 중 더 작은 활성영역을 갖는 입력을 승수로 사용할 때 부분 곱셈결과가 0이 될 확률이 높다. 제안된 곱셈기는 곱셈식을 본래의 곱셈 입력 비트보다 더 작은 비트를 갖는 여러 개의 곱셈식으로 분할한 후, 각각의 곱셈들을 독립적으로 계산하여 각각의 곱셈의 결과를 더하여 최종적인 결과를 얻는다. 따라서 곱셈의 두 입력간의 교환율은 기존의 곱셈기보다 더 높아지게 된다. 이는 제안된 곱셈기의 부스 인코딩 결과가 0이 되는 확률이 기존의 곱셈기보다 더 높은 저전력 곱셈기를 구현할 수 있음을 의미한다. 제안된 곱셈기는 기존의 부스 곱셈기보다 최대 $20\%$ 정도의 소모전력이 감소됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.548-555
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• 2022

본 논문은 타원곡선 디지털 서명 알고리듬 (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm; ECDSA)의 핵심 연산으로 사용되는 타원곡선 암호 (Elliptic Curve Cryptography; ECC)의 하드웨어 구현에 대해 기술한다. 설계된 ECC 프로세서는 NIST P-521 곡선 상의 8가지 연산 모드 (점 연산 4가지, 모듈러 연산 4가지)를 지원한다. 점 스칼라 곱셈 (PSM)에 필요한 연산량을 최소화하기 위해 5가지 PSM 알고리듬과 4가지 좌표계에 따른 연산 복잡도 분석을 토대로 radix-4 Booth 인코딩과 수정된 자코비안 좌표계를 적용하여 설계하였다. 모듈러 곱셈은 수정형 3-Way Toom-Cook 정수 곱셈과 수정형 고속 축약 알고리듬을 적용하여 구현되었다. 설계된 ECC 프로세서는 xczu7ev FPGA 디바이스에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였다. 101,921개의 LUT와 18,357개의 플립플롭 그리고 101개의 DSP 블록이 사용되었고, 최대 동작주파수 45 MHz에서 초당 약 370번의 PSM 연산이 가능한 것으로 평가되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권3C호
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• pp.256-262
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• 2002

본 논문에서는 sign estimation technique (3)을 기초로 한 radix-4 모듈라 곱셈 알고리즘을 제안한다. Sign estimation technique은 carry와 sum의 형태로 표현되는 수에서 부호를 알아내는 것이다. 이 방법은 5비트 carry look-ahead adder로 구현이 가능하다. RSA와 같은 암호화 시스템에서는 모듈라 곱셈이 하드웨어의 성능을 좌우한다. 제안한 알고리즘은 modulus가 n 비트인 경우, 모듈라 곱셈 수행시 일반적인 알고리즘의 약 반 클럭 (n/2+3) 사이클만 필요하다. 그래서 매우 큰수의 modulus 사용하는 RSA 암호시스템에서 모듈라 멱승 연산에 매우 효율적이다. 또한 모듈라 곱셈의 하드웨어 성능을 향상하기 위해, CSA (Carry Save Adder)의 맨 마지막 출력에 사용되는 CPA (Carry Propagation Adder) 대신 고속 덧셈기(7)를 사용하였다. 모듈라 멱승 계산이 n 클럭이 소요되는 RL binary 방법을 적용하여 1024 비트 데이터를 RSA 암호화하는데 n(n/2+3) 클럭 사이클만 소요된다.