• 제목/요약/키워드: Redundancy scheme

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Dynamic Redundancy-based Fault-Recovery Scheme for Reliable CGRA-based Multi-Core Architecture

  • Kim, Yoonjin;Sohn, Seungyeon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권6호
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    • pp.615-628
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    • 2015
  • CGRA (Coarse-Grained Reconfigurable Architecture) based multi-core architecture can be considered as a suitable solution for the fault-tolerant computing. However, there have been a few research projects based on fault-tolerant CGRA without exploiting the strengths of CGRA as well as their works are limited to single CGRA. Therefore, in this paper, we propose two approaches to enable exploiting the inherent redundancy and reconfigurability of the multi-CGRA for fault-recovery. One is a resilient inter-CGRA fabric that is ring-based sharing fabric (RSF) with minimal interconnection overhead. Another is a novel intra/inter-CGRA reconfiguration technique on RSF for maximizing utilization of the resources when faults occur. Experimental results show that the proposed approaches achieve up to 94% faulty recoverability with reducing area/delay/power by up to 15%/28.6%/31% when compared with completely connected fabric (CCF).

LDPC 부호에 기반한 Hybrid ARQ 기법 (Hybrid ARQ for LDPC-coded Systems)

  • 안석기;명세호;양경철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권12C호
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    • pp.991-996
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    • 2008
  • 본 논문은 LDPC 부호에 기반한 HARQ 기법으로서 소수의 패리티 검사 행렬을 설계한 후 패리티 천공과 전송된 부호어의 일부를 재전송하여 결합하는 방법을 이용해 넓은 범위의 정보처리량을 지원하는 방법을 소개하고, 원하는 정보처리량을 얻기 위해 사용해야할 기법의 선택 기준을 제시한다. 또한, Raptor 부호의 구조를 가지는 다선분형(multi-edge type, MET) LDPC 부호를 이용해 IR 기법을 사용하는 HARQ 시스템을 설계할 경우, 통상적인 LDPC 부호에 패리티 천공과 재전송 및 결합 기법을 적용한 HARQ 시스템보다 우수한 성능을 보임을 전산실험을 통해 검증한다.

비동기 상태 피드백 제어를 이용한 TMR 메모리 SEU 극복 (Asynchronous State Feedback Control for SEU Mitigation of TMR Memory)

  • 양정민;곽성우
    • 전기학회논문지
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    • 제57권8호
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    • pp.1440-1446
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    • 2008
  • In this paper, a novel TMR (Triple Modular Redundancy) memory structure is proposed using state feedback control of asynchronous sequential machines. The main ability of the proposed structure is to correct the fault of SEU (Single Event Upset) asynchronously without resorting to the global synchronous clock. A state-feedback controller is combined with the TMR realized as a closed-loop asynchronous machine and corrective behavior is operated whenever an unauthorized state transition is observed so as to recover the failed state of the asynchronous machine to the original one. As a case study, an asynchronous machine modelling of TMR and the detailed procedure of controller construction are presented. A simulation results using VHDL shows the validity of the proposed scheme.

3차원 동영상의 시ㆍ공간적 정보 중복성을 이용한 효과적인 3차원 비디오 홀로그램의 생성 (Efficient Generation of 3-D Video Holograms Using Temporal-Spatial Redundancy of 3-D Moving Images)

  • 김동욱;구정식;김승철;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37C권10호
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    • pp.859-869
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    • 2012
  • 본 논문에서는 3차원 동영상의 시 공간적 정보 중복성 (TSR: temporal-spatial redundancy)과 노블 룩업테이블(N-LUT: novel look-up table)를 이용한 효과적인 3차원 동영상 홀로그램 생성기법인 TSR-N-LUT을 제시하였다. 제안된 기법에서는 먼저, DPCM (differential pulse code modulation) 알고리즘을 이용하여 3차원 동영상 프레임간의 시간적 중복 데이터를 제거한 다음, 잔여 영상에 대해서도 각 프레임별로 영상라인 간 중복 데이터를 제거하게 된다. 따라서, 시 공간적인 중복 데이터가 제거된 물체영상에 N-LUT 기법을 적용함으로써 효과적으로 3차원 비디오 홀로그램을 합성하게 된다. 실험결과 제안된 TSR-N-LUT 기법은 기존 방법에 비해 평균적으로 홀로그램 계산을 위한 물체 포인트 수가 23.72% 감소함과 동시에 홀로그램 생성속도 역시 19.55% 개선됨을 보임으로써 제안된 기법의 실제 응용 가능성을 제시하였다.

다중 안테나 시스템에서 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ를 위한 결합 기법 (A Combining Scheme for Partial Incremental Redundancy based Hybrid Automatic Repeat Request in MIMO Systems)

  • 박상준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권11호
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    • pp.19-23
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    • 2010
  • 본 논문에서는 MIMO 시스템에서 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ를 위한 결합 기법을 제안한다. 제안 결합 기법은 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ에서 반복 전송되는 정보 심볼들을 위한 심볼 레벨 결합 기법이다. 본 논문에서는 제안 결합 기법이 반복 전송되는 정보 심볼들뿐 아니라 매 전송마다 새로이 전송되는 패리티 심볼들의 검출 성능 또한 향상시킴을 보인다. 모의실험 결과를 통해 제안된 결합 기법이 특히 Zero Forcing 검출 사용 시에 기존의 비트 레벨 결합 기법보다 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ의 성능을 크게 향상시킴을 확인하였다.

A novel, reversible, Chinese text information hiding scheme based on lookalike traditional and simplified Chinese characters

  • Feng, Bin;Wang, Zhi-Hui;Wang, Duo;Chang, Ching-Yun;Li, Ming-Chu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권1호
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    • pp.269-281
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    • 2014
  • Compared to hiding information into digital image, hiding information into digital text file requires less storage space and smaller bandwidth for data transmission, and it has obvious universality and extensiveness. However, text files have low redundancy, so it is more difficult to hide information in text files. To overcome this difficulty, Wang et al. proposed a reversible information hiding scheme using left-right and up-down representations of Chinese characters, but, when the scheme is implemented, it does not provide good visual steganographic effectiveness, and the embedding and extracting processes are too complicated to be done with reasonable effort and cost. We observed that a lot of traditional and simplified Chinese characters look somewhat the same (also called lookalike), so we utilize this feature to propose a novel information hiding scheme for hiding secret data in lookalike Chinese characters. Comparing to Wang et al.'s scheme, the proposed scheme simplifies the embedding and extracting procedures significantly and improves the effectiveness of visual steganographic images. The experimental results demonstrated the advantages of our proposed scheme.

과학기술위성 3호 온보드 컴퓨터의 양성자 빔에 의한 Single Event Effect 분석 (Analysis of the Single Event Effect of the Science Technology Satellite-3 On-Board Computer under Proton Irradiation)

  • 강동수;오대수;고대호;백종철;김형신;장경선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.1174-1180
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    • 2011
  • Field Programmble Gate Array(FPGA)는 설계 시간 단축, 재구성 가능성 등의 이유로 우주용 시스템에 사용이 늘고 있다. 그러나, Static Random Access Memory (SRAM) 구조를 가지는 FPGA의 경우 우주 방사능 환경으로 인해 발생하는 single event upset (SEU)로 인한 영향에 더 취약한 단점을 가지고 있다. 과학기술위성 3호 온보드 컴퓨터에서는 SEU로 발생되는 영향을 감소시키기 위하여 triple modular redundancy (TMR)과 Scrubbing scheme (기법)을 사용하고 있다. 실제 방사선 조사 실험 결과, TMR과 Scrubbing 기법을 통하여 문턱 에너지 값이 10.6 MeV에서 20.3 MeV로 개선됨을 확인하였으며, 과학기술위성 3호 위성 궤도 환경을 시뮬레이션 한 결과와 실험 결과를 이용하여 1.23 bit-flips/day의 에러율을 얻었다.

BCH 코드를 이용한 함정 분산 제어망을 위한 실시간 고장 노드 탐지 기법 (Real-time Faulty Node Detection scheme in Naval Distributed Control Networks using BCH codes)

  • 노동희;김동성
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권5호
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    • pp.20-28
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    • 2014
  • 본 논문에서는 분산 제어망에서 통신 오류가 발생한 노드를 실시간으로 탐지할 수 있는 기법을 제안한다. 기존의 분산 제어망은 노드 내 오류가 발생하는 지점을 탐지하기 위해, 노드 간 의존성의 영향을 고려해야 하며 이는 전체적인 분산 제어망의 성능 저하의 원인이 될 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 논문에서 제안된 기법은 각 노드의 손상으로 인해 발생되는 고장노드들을 빠른 시간 내에 탐지하기 위해 단일 Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) 비트를 Cyclic Redundancy Check (CRC) 코드에 삽입하여 기존의 CRC 코드 내 비트와 대체하는 방식을 택한다. 고장 노드 판정의 탐지 정확성을 높이기 위해 고장 가중치 계수를 통한 고장 판단 기법을 제안한다. 제안된 기법의 효용성을 증명하기 위해 MATLAB을 이용하여 모의실험 환경을 구축하고, 제안된 기법의 성능을 분석하였다. 이를 통하여, BCH 코드 내 비트 간 분배를 통해 수정되는 정도에 관계없이 CRC 코드의 성능이 우수하게 보존됨을 알 수 있었으며, 기존의 CRC 코드 기법보다 빠른 시간 내에 손상된 노드를 탐지할 수 있음을 보였다.

전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 네트워크 코딩을 적용한 전송 지연시간 개선 방법 및 성능 분석 (Delay Improvement from Network Coding in Networks with High Coefficient of Variation of Transfer Time)

  • 이구연;이용
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.9-16
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    • 2012
  • 본 논문에서는 전송시간의 변화가 큰 네트워크 환경에서 네트워크 코딩을 이용한 종단간 메시지 지연 단축 스킴을 제안한다. 제안된 스킴에서는 메시지를 여러개의 패킷(g개의 패킷)으로 분할하고, 이에 대하여 네트워크 코딩을 수행함으로서 리던던시 패킷(r개의 패킷)을 포함하여 만들어진 패킷들(g+r개의 패킷)을 전송한다. g+r개의 패킷 중에서 g개의 패킷이 도착하면 메시지가 복구되므로 전체적인 메시지 전송지연은 단축된다. 일반적으로 네트워크는 전송하는 패킷의 최대 크기 제한을 두고 있으므로, 이러한 환경에서 본 논문에서 제안한 스킴에서의 지연 단축 효과 및 전송 비용을 고려하여 최적의 패킷 분할 수 및 리던던시 패킷의 수에 대한 분석을 수행한다. 분석 결과로부터 제안된 스킴은 전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 큰 효과를 내며, 특히 긴급한 메시지의 전송이 필요할 때 유용함을 알 수 있다.

철도통합무선망(LTE-R) 환경에서의 eMBMS 구현방안 (Implementation plan of eMBMS in the case of LTE-R)

  • 박민주;원홍선
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.903-909
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    • 2018
  • 2017년 12월 원주~강릉구간 고속철도 개통과 함께 250km/h급 철도통합무선망(LTE-R)이 세계 최초로 상용화되었다. LTE-R은 음성 및 영상 통화, 고속 데이터 전송, 커버리지 이중화 및 DU 이중화 등 많은 장점이 있으나 UL, DL 각 10MHz의 한정된 대역폭을 사용하므로 효율적인 무선자원 활용이 필요하다. 기존의 Unicast 방식은 주파수 효율이 제안적으로 사용자 수가 증가할 경우 망 부하로 인하여 서비스에 제한이 있으며 이는 안정성과 신뢰성을 보장해야 하는 LTE-R 특성 상 큰 문제로 이어질 수도 있다. 반면 eMBMS를 통한 Multicast 방식을 적용하면 영상데이터와 같은 대용량 데이터 전송수가 늘어도 안정적인 서비스 제공이 가능하다. 본 논문에서는 이론전 계산값과 시험을 통해 LTE-R 망 부하를 고려한 Unicast 기반의 사용자 임계수를 도출하고 향후 LTE-R의 eMBMS 상용화 적용을 위한 고려사항을 제시하고자 한다.