• 제목/요약/키워드: low-complexity design

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디지털 선박 생체 감성 인식 LED 조명 제어 시스템 설계 및 구현 (A Design and Implementation Digital Vessel Bio Emotion Recognition LED Control System)

  • 송병호;오일환;이성로
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권2호
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    • pp.102-108
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    • 2011
  • 기존의 선박 내 조명 제어 시스템은 구축의 복잡성, 높은 설치 비용 및 유지 관리 비용 등의 문제점이 있다. 본 논문에서는 디지털 선박 환경에서 저비용, 고효율의 조명제어 시스템을 설계하였다. 사용자의 생체 정보(맥박, 이완기 혈압, 수축기 혈압, 혈당)를 무선 센서들을 통하여 획득한 후 감성을 인식하여 LED 조명을 제어하는 시스템으로서, 맥박 센서, 혈압 센서, 혈당 센서 등의 입력치를 받아 데이터베이스에 저장한 후 역전파 신경망 알고리즘을 이용하여 감성을 분류한다. 3,000개의 데이터 집합을 사용하여 역전파 신경망을 실험한 결과 약 88.7%의 정확도를 가졌다. 분류된 감성은 HP(Hewlett-Packard)의 'The Meaning of Color'에서 정해 놓은 20개의 컬러 감성 모델과 비교하여 가장 적절한 출력치를 찾아 적색, 녹색, 청색 LED Lamp에 전류 또는 주파수를 조절하는 방법으로 LED Lamp의 밝기 또는 광색을 조절함으로써 소모 전력을 약 20%로 절감하였다.

저 전력 및 면적 효율적인 알고리즘 기반 고속 퓨리어 변환 프로세서 (Fast Fourier Transform Processor based on Low-power and Area-efficient Algorithm)

  • 오정열;임명섭
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권2호
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    • pp.143-150
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템에 적용하기 위한 새로운 Radix-24 FFT 알고리즘을 제안하고 이 알고리즘을 기반으로 하는 효율적인 파이프라인 FFT 프로세서 구조를 제안한다. Radix-24 알고리즘 기반의 파이프라인 FFT 구조는 Radix-긴 알고리즘 구조와 같은 개수의 곱셈기를 가지고 있으나, 전체 프로그래머블 복소 곱셈기의 절반에 해당하는 곱셈기를 본 논문에서 제안한 CSD(Canonic Signed Digit) 상수 복소 곱셈기로 대체하여 곱셈기의 복잡도를 $30\%$이상 줄이는 효과가 있다. 0.35um CMOS 삼성공정의 합성 시뮬레이션을 통해 제안한 CSD 상수 복소 곱셈기는 기존의 프로그래머블 복소 곱셈기에 비교하여 $60\%$이상 면적효율을 갖는 것으로 분석되었다. 이러한 FFT 구조는 면적과 전력 면에서 높은 효율을 필요로 하는 무선 OFDM 응용분야에 핵심 블록인 큰 포인트 크기를 갖는 FFT 프로세서 설계에 효과적으로 적용될 것이다.

M-PSK 성운을 이용한 새로운 이중계층 차분 동 이득 전송 기술 (A Novel Dual-Layer Differential Equal Gain Transmission Technique Using M-PSK Constellations)

  • 김영주;서창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.627-635
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    • 2015
  • LTE-Advanced(LTE-A), IEEE802.11ac, 그리고 다중송수신 안테나를 사용하는 레이더 시스템에서 사용할 수 있는 이중계층 차분 동이득 코드북 설계 방법을 제안하고, 성능을 분석한다. 코드북의 코드워드 인자로 M진 위상 편이를 사용하여 단말기에서는 저비용의 전력 증폭기를 사용할 수 있도록 하고, 특히 고출력의 송신 전력을 사용하는 레이더 시스템에서 동이득 전송의 기본 요구사항을 만족시킨다. 차분 코드북은 무선 채널의 시간 상관 특성에 의해 선부호화 행렬 내 양자화된 채널 정보도 천천히 변화하도록 코드북을 설계한다. 이는 시간 상관 특성에 따른 채널 공간 내 일부분 만을 양자화하여 피드백하기 때문에 기존과 동일한 크기의 코드북을 구성해도 가상적으로 보다 정확한 채널정보를 양자화할 수 있어 채널 용량이 증가하는 효과를 갖는다. 제안하는 이중계층 코드북은 LTE 코드북 설계 요구조건을 유지하며, 동이득 전송이 필수인 레이더 시스템에 적용될 뿐만 아니라, 기존의 8진 동이득 코드북보다 향상된 성능을 보인다.

Refining and Validating a Two-stage and Web-based Cancer Risk Assessment Tool for Village Doctors in China

  • Shen, Xing-Rong;Chai, Jing;Feng, Rui;Liu, Tong-Zhu;Tong, Gui-Xian;Cheng, Jing;Li, Kai-Chun;Xie, Shao-Yu;Shi, Yong;Wang, De-Bin
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권24호
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    • pp.10683-10690
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    • 2015
  • The big gap between efficacy of population level prevention and expectations due to heterogeneity and complexity of cancer etiologic factors calls for selective yet personalized interventions based on effective risk assessment. This paper documents our research protocol aimed at refining and validating a two-stage and web-based cancer risk assessment tool, from a tentative one in use by an ongoing project, capable of identifying individuals at elevated risk for one or more types of the 80% leading cancers in rural China with adequate sensitivity and specificity and featuring low cost, easy application and cultural and technical sensitivity for farmers and village doctors. The protocol adopted a modified population-based case control design using 72, 000 non-patients as controls, 2, 200 cancer patients as cases, and another 600 patients as cases for external validation. Factors taken into account comprised 8 domains including diet and nutrition, risk behaviors, family history, precancerous diseases, related medical procedures, exposure to environment hazards, mood and feelings, physical activities and anthropologic and biologic factors. Modeling stresses explored various methodologies like empirical analysis, logistic regression, neuro-network analysis, decision theory and both internal and external validation using concordance statistics, predictive values, etc..

1차원 SPIHT를 이용한 가변 비트율 음성 부호기의 설계 (Design of a Variable Bit Rate Speech Coder Based on One-dimensional SPIHT)

  • 나훈;정대권
    • 한국음향학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.443-451
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    • 2003
  • 코드북 기반의 CELP 부호기는 코드북에 미리 할당된 부호화 비트율에 따라서 여기 신호를 모델링한 후 코드북을 이용하여 음성신호를 합성한다. 따라서 임의의 다양한 비트율을 하나의 부호기에서 지원하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 가변 비트율 부호기는 웨이블렛 변환 (wavelet transform과 1차원 SPIHr (one dimensional SPIHT)를 이용하여 현재 프레임에 할당되는 비트수에 따라서 여기신호를 부호화한다. 또한 CELP 부호기의 경우처럼 특정한 몇 가지 형태로 여기신호(또는 코드북)를 모델링할 필요가 없고, 정확한 피치정보가 없어도 여기신호를 사용자의 요구에 따라 다양한 비트율로 부호화할 수 있다. 그 결과 코드북이 존재하지 않기 때문에 부호기의 복잡도가 낮으며, CELP 기반의 G.729와 G.723.1 부호기와의 음질 비교 결과 동등하거나 나은 결과를 보여준다.

재사용성 및 신뢰성을 고려한 리눅스기반 임베디드 디바이스 드라이버 개발 기법 (A Technique of Reusable and Reliable Device Driver Development For Embedded-Linux System)

  • 최재현;이우진;정기원
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제12D권7호
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    • pp.1065-1070
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    • 2005
  • 최근 임베디드 시스템의 급격한 발전으로 인해, 임베디드 시스템의 활용 범 위와 복잡도는 증가하고 있지만 임베디드 시스템의 개발생산성과 품질은 그러한 현실에 부합하지 못하고 있다. 이것은 임베디드 시스템 개발 특히 소프트웨어의 개발에 있어서는 특정 하드웨어 환경에 종속적인 개발방식에 비롯된 것이며 임베디드 시스템의 개발생산성 및 품질을 향상시키기 위해서는 이러한 개발방식에 대한 개선이 시급하다. 이러한 개발방식의 개선을 위한 기존 연구들에서는 별도의 인터페이스 명세언어나 복잡한 템플릿을 이용하여 디바이스 드라이버를 자동으로 생성하도록 하고 있지만 명세기법의 높은 복잡도나 부족한 유연성으로 인해 실제로 적용하기에는 많은 노력이 필요하다. 이에 따라 본 논문에서는 재사용 가능한 디바이스 드라이버 개발을 위해 가벼운 템플릿을 정의하고 모델링 측면을 감안하여 XML로 표현되는 하드웨어 정보를 결합하여 디바이스 드라이버를 생성하는 방안을 제시한다. 이것은 개발자가 손쉽고 적용 가능한 템플릿으로 디바이스 드라이버를 정의하고, XML로 명세된 특정 하드웨어 정보를 결합하여 실제 드라이버를 생성함으로써 높은 개발생산성을 보장하며 발전적으로 설계 단계에서의 검증을 통한 품질향상도 기대할 수 있다.

지능형 홈네트워크에서 네트워크 기반의 이동성 지원을 위한 P2P-SIP 구조의 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of A Novel P2P-SIP Architecture for Network-based Mobility Support in Intelligent Home Networks)

  • 김승원;정종필
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권7호
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    • pp.293-302
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    • 2013
  • 홈네트워크 사업자는 빠르게 확대 되는 시장 환경에 맞춰 확장성, 신뢰성, 유연성, 저비용의 구조로 홈네트워크 서비스를 제공하는 것에 대해 많은 고민을 하고 있다. 기존 클라이언트-서버 방식은 홈네트워크를 서비스하는데 있어 복잡성, 고비용 등 다양한 문제가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 P2P-SIP(Peer to peer - Session Initiation Protocol) 구조를 제안한다. 분산된 자원의 접근을 지원하는 P2P(Peer to peer) 통신 방식의 단말에서 기존의 SIP(Session Initiation Protocol)기반 네트워크 장치들이 가지던 기능을 제공한다. 또한 단말의 이동성을 고려한 네트워크 기반의 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)기술을 적용하여 이동성 관리에 따른 지연시간을 최소화한다. 특히 제안하는 P2P-SIP 구조는 평면 구조에 비해 지역 내 다양한 홈네트워크 간의 뛰어난 확장성과 유지비용을 절감하는 매우 효율적인 구조임을 보여줬다.

이종 인지 라디오 네트워크에서 협력 스펙트럼 센싱 및 동적 스펙트럼 결정 방법 (A Cooperative Spectrum Sensing and Dynamic Spectrum Decision Methods for Heterogeneous Cognitive Radio Network)

  • 김남선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권7A호
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    • pp.560-568
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    • 2012
  • 인지 라디오가 무선통신을 효과적으로 수행하기 위해서, 가장 좋은 주파수 대역을 얻기 위해 수행해야 할 중요한 기능은 스펙트럼을 검출하고 결정하는 것이다. 이러한 것들은 서로 다른 요구조건을 갖는 사용자들이나 서로 다른 특성들을 갖는 채널들이 존재하는 이종 네트워크에서 더욱 나빠진다. 본 연구의 주요한 목적은 이종 인지 무선 네트워크에서 새로운 스펙트럼 결정 알고리즘을 설계하고 분석한다. 이것을 위해, 우선 인지 사용자들을 그들이 요구하는 서비스 품질(QoS)에 따라 서로 다른 트래픽 클래스들로 분류한다. 중앙 집중형 제어 형태로 동작하는 그룹단위의 협력 스펙트럼 검출은 하나의 트래픽 클래스내의 사용자들에 의해서 검출과정이 수행되며, 이 센싱 결과들은 나머지 트래픽 사용자들과 공유하는 형태이다. 다음은 사용자 요구조건들과 검출된 스펙트럼 채널 특성들에 따라 최적의 사용 가능한 대역을 선택하기 위해 계층 분석법(AHP)을 사용한다. 또한 스펙트럼 결정 알고리즘으로 효용함수를 사용한다. 시뮬레이션 분석 결과로서, 제안된 시스템은 가장 좋은 이용 가능한 스펙트럼 채널들을 효율적으로 선택할 수 있음을 보여주며, 시스템 구성의 복잡성을 감소시켜 줄 수 있음을 보여준다.

Design and Specification of a Low-Level Control Software for an FMC Using Supervisory Control Theory

  • Kim, Sang-Kyun;Park, Jong-Hun;Park, Namkyu;Park, Jin-Woo
    • 한국경영과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.159-178
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    • 1995
  • Supervisory control is an approach based on formal language. it is used to model and control discrete event systems in which each discrete event process is represented as an automation. A supervisor is a generator that switches control patterns in such a way that a given discrete evenet process behaves in obedience to various constraints. A flexible manufacturing cell (FMC) is one of discrete evenet systems. Functions necessary for the operation of an FMC are characterized by operational components and informational compoments. The operational components can be modeled using the finite state machines and the informational components can be modeled using the abstract formalism which describes supporting operations of the cell controller. In this paper, we addressed function required for FMC control specification, software engineering aspects on FMC control based on supervisory control, a concept of event queue for resolving synchronization problem, and complexity reduction. Based on the mathematical model of an FMC. we synthesized the controller by integrating a supervisor for FMC with control specification that specifies event-driven operation of the cell controller. The proposed control scheme is stable mathematically so that the system always behaves on a controlled way even under the existence of uncontrollable events. Furthermore, using an event queue concept, we can solve a synchronization problem caused by the violation of instantaneity assumption of supervisory control theory in real life situation. And also, we can propotype a control software rapidly due to the modularity of the proposed control scheme.

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LCFQ ( Linear Clock Fair Queueing ) 알고리즘의 설계와 성능 분석 (Design and Performance of Linear Clock Fair Queueing Algorithm)

  • 김영한;이재용
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권1호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 종합 서비스망에서, 트랙픽을 발생시키는 각각의 플로우에 대하여 QoS(Quality of Service)를 적절하게 제공하기위해서는 호스트와 라우터에 자원 예약뿐만 아니라 효율적인 트랙픽 스케쥴링이 채택되어야 한다. 본 논문에서는 가상시간이 선형적으로 증가하는 새로운 페어 큐잉 알고리즘에 제안한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 각 플로우에 대하여 기존의 SCFQ(Self-Clocked Fair Queneing) 알고리즘과 유사한 구현 복잡성을 갖으면서 더 감소된 최대 지연와 평균 지연시간을 제공하고 공평성 측면에서도 개선됨을 보여준다. 또한 자신에게 할당된 대역폭보다 더 많은 트랙픽을 발생시키는 플로우에 의해 다른 플로우는 영향을 받지 않도록하는 독립성 특성 또한 SCFQ보다 더 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘에 대한 공평성을 증명했고, 최대지연과 평균지연시간에 대한 시뮬레이션 결과를 나타냈다.

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