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自踏入學術領域以來,吳安宇教授即以 VLSI Signal Processing 作為學術研究的主軸,並將研究成果主要應用於寬頻通訊積體電路設計上。近年來主要研究成果摘要如下:

 

1. Algorithm-based Low-power Design此研究為吳安宇教授博士論文研究的主題,其系列研究成果不但已經在 IEEE上發表多篇長篇期刊論文,同時還應邀整理為一篇長達 48的期刊論文,發表於1998 Proceedings of the IEEESpecial Issue on “Multimedia Signal Processing”

 

2. Unified Vector Rotational CORDIC Family using “Angle Quantization” Perspective在此系列研究中,吳安宇教授率先提出 角度量化Angle Quantization (AQ) 的設計觀念;如同 Signed Power-of-Two (SPT) 數字表示法可協助降低數位濾波器的硬體成本,AQ 透過 Shift-and-add 的方式來「量化」目標旋轉角度,以達成低成本的旋轉運算。吳安宇教授以這個 AQ 觀念重新審視最常被運用的COordinate Rotational Digital Computer (CORDIC) 旋轉演算法,進而提出一個可涵蓋目前所有 Vector Rotation 設計的全新設計架構 (Design Framework)。吳安宇教授研究團隊同時以此 AQ 觀念推導出數種新式旋轉運算演算法及架構,已經在 IEEE上發表多篇長篇期刊論文。此外,研究中的新式旋轉演算法亦獲得評審好評,如

  • MVR-CORDIC 論文獲得91年「沈文仁教授紀念論文獎」

  • EEAS-CORDIC 論文曾獲 2000 The 2nd IEEE Asia-Pacific Conference on ASICs (AP-ASIC) 的最佳論文獎提名。

 

3. Reconfigurable Communication Silicon IP DesignsReconfigurable Design 已成為新的VLSI設計方式,它兼具 ASIC 的執行效率與低功率,並具備通用處理器的彈性。依此設計趨勢,吳安宇教授研究團隊近年來研究各式 Reconfigurable Communication Silicon Intellectual Property (SIP),包括

  • Reconfigurable/multi-mode Reed Solomon Codec

  • Dual-mode Turbo/Viterbi decoder for 3GPP

  • Variable-length FFT Processor for OFDM-based Communication Systems

部分設計成果已刊登為長篇期刊論文與國際會議論文,並獲得「大專院校矽智產設計競賽」優等/佳作以及「國家晶片系統設計中心晶片製作優良晶片設計」獎項。

 

4. Novel Adaptive Equal Design for Communication/Storage Systems等化器 (Equalization) 為通訊及儲存系統中的核心技術。在設計等化器電路時,必須同時考量計算速度 ( 8 ns data rate in Gigabit Ethernet) 與計算的複雜度 ( Echo Canceller in xDSL Systems),以符合系統效能要求並降低晶片成本。依此目標,吳安宇教授研究團隊推導出數種高效能/低複雜度的等化器 VLSI 演算法及架構,已發表數篇IEEE 期刊論文,這幾項設計可運用在多項通訊 IC 設計上,如 Gigabit Ethernet Receiver 以及 HDSLSDSLSHDSL 系統。

 

    此外,吳安宇教授在推展System-on-Chip (SoC) 相關教學課程之貢獻為:

 

1. 編寫「可程式性信號處理器專題」實驗教材,並獲得88年度教育部『VLSI與系統設計』教育改進計畫佳作。

 

2. 擔任教育部 SOC 聯盟「系統晶片設計實驗」總主持人,編寫「系統晶片設計實驗」實驗教材(與交大電子系、成大電機系),並獲得92年度「旺宏電子青年教授講座」獎勵。

3. 率先於台大電機學群開設開設系統晶片(System-on-Chip, SoC)相關課程與實驗,課程內容包括「數位系統設計」、「系統晶片設計概論」與「系統晶片設計實驗」,教育學生系統晶片基礎與進階設計技巧,以培育SoC時代所需人才。

 

    近年來,吳安宇教授的研究及教學成果業已獲得國內外專家學者的肯定,除了獲得四次「國科會甲種獎勵」、92 年度「旺宏青年教授講座」、93年度「中國工程師學會工程論文獎」以及「第四屆旺宏金矽獎最佳指導教授獎」、93年度「中國電機工程學會優秀青年電機工程師獎」之外,也在國內外擔任多項重要學術規劃及服務工作,如

國內:

  • 國科會微電子學門計畫複審委員

  • 15 VLSI/CAD Symposium 議程主席

  • 教育部 SOC 聯盟「系統晶片設計實驗」總主持人

  • 中央研究院93年度國內短期訪問研究學者

  • 工研院系統晶片中心專聘顧問

  • 工研院電腦與通訊所專聘顧問

  • 我國 IA 旗鑑產品推行小組規格起草委員

  • 經濟部技術處「業界開發產業技術計畫」審查委員

  • 經濟部工業局「審核係屬科技事業暨產品或技術開發成功且具市場性意見書評估委員會」專案委員

國際:

  • Associate EditorIEEE Transactions on VLSI Systems

  • Associate EditorEURASIP Journal on Applied Signal Processing   

  • Lead Guest Editor:與 IEEE/IEE Fellow 共同規劃 EURASIP Journal on Applied Signal ProcessingSpecial Issue on Signal Processing for Broadband Access Systems: Techniques and Implementations”(已於200312月出刊)

  • Panelist: 2004 IEEE Asia-Pacific Conference on Advanced System Integrated Circuits

  • Technical Program Committee Member of Major IEEE International Conferences: ICIP, SiPS, AP-ASIC, ISCAS, ISPACS, ICME, APCCAS, and ASIC/SOC. 

       吳安宇教授未來研究工作將以目前成果為基礎,繼續以理論創新、宏觀歸納,及提升SOC設計技術為研究目標。