• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1172-1179
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• 2022

이진 에드워즈 곡선 (Binary Edwards Curves; BEdC) 기반의 공개키 암호 시스템을 위한 점 스칼라 곱셈기 설계에 대해 기술한다. BEdC 상의 점 덧셈 (Point Addition; PA)과 점 두배 (Point Doubling; PD) 연산의 효율적인 구현을 위해 유한체 연산에 투영 좌표계를 적용하였으며, 이에 의해 점 스칼라 곱셈 (Point Scalar Multiplication; PSM)에 단지 1회의 유한체 역원 연산만 포함되어 연산성능이 향상되었다. 하드웨어 설계에 최적화를 적용하여 PA와 PD의 유한체 연산을 위한 저장 공간과 연산 단계를 약 40% 감소시켰다. BEdC를 위한 점 스칼라 곱셈기를 두 가지 유형으로 설계했으며, Type-I은 257-b×257-b 이진 곱셈기 1개를 사용하고, Type-II는 32-b×32-b 이진 곱셈기 8개를 사용한다. Type-II 설계는 Type-I 구조에 비해 LUT를 65% 적게 사용하나, 240 MHz로 동작할 때 약 3.5배의 PSM 연산시간이 소요되는 것으로 평가되었다. 따라서 Type-I의 BEdC 크립토 코어는 고성능이 필요한 경우에 적합하고, Type-II 구조는 저면적이 필요한 분야에 적합하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.100-105
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• 2003

본 논문에서는 CMOS 연산증폭기에 존재하는 모든 단락고장(short fault)과 개방고장(open fault)을 효과적으로 검출할 수 있는 새로운 테스트 방식을 제안한다. 제안하는 테스트 방식은 단위이득 대역폭(unit gain bandwidth)보다 큰 주파수를 가치는 단일 정현파를 이용한다. 이 방식은 하나의 테스트 패턴으로 모든 대상고장을 검출할 수 있으므로 테스트 패턴 생성을 위한 알고리즘이 간단하다. 따라서 패턴 생성 시간이 짧고, 테스트 비용을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안한 테스트 방식을 검증하기 위하여 2단 연산 증폭기를 설계하였으며, HSPICE 모의실험을 통하여 대상 고장에 대하여 높은 고장검출율(fault coverage)을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12C호
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• pp.977-983
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• 2010

카오스 함수의 출력 값은 예측 불가능하고 무작위처럼 보이며, 이러한 특성은 안전한 암호 시스템에서 요구하는 특성과 일치한다. 이러한 이유로 인해, 카오스 함수를 이용한 암호 시스템이 지금까지 다양하게 제안되어 왔다. 하지만 대부분의 카오스 암호 시스템은 매우 높은 수준의 연산 능력을 필요로 하기 때문에 경량의 시스템에 적용하지 못했다. 본 논문에서는 적은 연산 능력을 가진 시스템에서도 응용 가능한 경량의 카오스 암호 시스템을 제안하고, 제안된 암호 시스템의 연산량 및 안전도와 관련된 성능을 모의 실험을 통하여 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.20-26
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• 2001

능동 데이터베이스의 성능 향상을 위해 능동규칙의 조건부에 관한 연구가 매우 중요한 요소가 되며, 조건부에서 발생되는 연산 처리시간을 최소화 시켜야만 시스템의 성능을 높일 수 있다. 본 논문에서는 차이트리 구조 그리고 분류트리를 생성하는 전처리 기능을 갖는 조건부 처리 기법을 제안한다. 전처리는 능동규칙을 미리 파악할 수 있는 능동 데이터베이스의 특징 때문에 도입될 수 있다. 본 논문에서는 차이릴레이션 대신에 조인연산과 선택연산을 효율적으로 처리할 수 있는 차이트리와 분류트리를 제안하여 조건부의 처리 성능을 높인다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1009-1017
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• 2011

실시간 홀로그래피 방송을 제작하기 위해서는 디지털 홀로그램을 고속으로 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 디지털 홀로그램 생성을 위한 Computer-Generated Holography(CGH) 식의 병렬 구조를 최적화하고, Compute Unified Device Architecture(CUDA)와 Open Multi-Processing (OpenMP) 를 이용한 Multi Graphic Processing Unit(Multi-GPU) 기반의 디지털 홀로그램의 고속 생성을 위한 최적화 기법을 제안한다. 디지털 홀로그램을 생성하는 과정은 독립적인 연산을 할 수 있는 다수의 개체로 병렬화 할 수 있는 구조이기 때문에 이에 특화된 CUDA와 OpenMP를 사용함으로써 CGH식을 고속으로 연산할 수 있다. 여기서 더 나아가 이를 최적화하기 위해서 상수화, 벡터화, 루프풀기 등의 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기법을 통해서 기존 CPU에서의 CGH 연산속도에 비해 약 9,700배 정도의 속도를 개선할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.575-583
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• 2000

펄스 옥시메터는 수술실, 회복실, 집중 치료실 등에서 사용되는 산소포화도($SpO_2$)를 측정하는 방법 중 광흡수도를 이용하여 비관혈적인 방법으로 산소포화도륵 측정하는 장비이다. 펄스 옥시메터는 동맥혈의 광흡수도를 측정함으로써 혈액의 산소포화도를 나타낼 수 있다. 산소포화도를 측정하는 기존의 방법은 잡음을 제거하는 필터링 기술과 복잡한 처리 알고리즘, 그리고 많은 연산 수행 시간을 필요로 한다. 본 연구에서는 신호 검출 단계에서 적색광과 적외선광 각각의 AC 성분과 DC 성분을 분리하여 처리함으로써, 연산 알고리즘을 단순화 할 수 있었다. 그리고 시스템을 구현한 결과 기존의 방법(로그연산법, 미분법) 보다 속도향상과 0.3% 이상의 성능개선을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1163-1168
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• 2001

거리 계측 시스템은 물체까지의 거리를 삼차원 좌표계에서 측정하는 장치이다. 군용 장비나 건설, 항해, 검사 조립, 로봇 비전 등에 널리 사용되는 무접촉식 원격 거리 계측(ranging) 시스템은 자동화 응용에 매우 중요하다. 계측 방식은 active와 passive방식으로 구분되는데, active방식은 laser나 microwave, 초음파 등의 time of flight를 이용하거나 레이저 조사(illumination)에 대한 카메라 영상을 해석하는 등의 다양한 방식이 있으나 장치가 복잡하며, passive 방식은 stereo camera의 양안영상을 이용하거나 focus특성을 이용하는 방식 등이 있으나 대부분 연산시간이 많이 요구된다. 본 연구에서는 수동식 스테레오 카메라에서 양안시차를 산출하여 triangulation으로 목표전의 거리를 측정하는 방식에서, 연산 시간이 많이 소요되는 과정을 고속으로 처리하는 새로운 방식을 제안하였다. 즉, 목표점에서의 양안 edge 영상을 구하고, 이 영상의 projection profile을 cross correlation하여, 시차를 고속으로 산출해 거리를 구하는 알고리즘을 제안하였으며, 이 방식의 효율성을 실험 결과를 통하여 보였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제37권1호
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• pp.33-43
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• 2010

본 논문에서는 기존 연구의 불필요한 연산량을 제거하여 이동 객체의 위치 인식을 빠르게 연산함과 동시에 측정된 객체의 위치 정보에 대한 높은 정확성을 보장하는 RFID 기반의 새로운 위치 인식 기법을 제안한다. 또한, 응용 서비스에서 알고 있는 해당 객체의 위치 정보를 새로 생성된 위치 정보로 갱신하기 위한 RFID 기반의 위치 갱신 기법을 제안함으로써 응용 서비스로의 불필요한 데이터 전송 비용을 감소시킨다. 제안하는 기법의 우수함을 보이기 위해 기존 연구와 성능 평가를 수행하였다. 실험 평가 결과 기존 연구에 비해 위치 측정시 요구되는 연산량이 약 500배 이상 감소한 결과를 보였다. 또한, RFID 기반의 위치 갱신 기법에 의해 응용 서비스로 전송되는 데이터량을 감소시켰다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.327-338
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• 2018

온라인/오프라인(On-line/off-line) 서명은 오프라인 단계에서 서명생성에 필요한 무거운 연산을 수행하고, 온라인 단계에서 간단한 연산만으로 최종 서명을 완성하는 기법이다. 이는 다수의 사용자에게 즉각적인 서명 응답을 해야 하는 응용환경에 적합하다. 본 논문에서는 RSA 문제에 기반한 새로운 온라인/오프라인 서명기법을 두 가지로 제안한다. 첫 번째 기법은 온라인 서명 시 고정된 밑수에서의 지수승이면 되고, 두 번째 기법은 해쉬연산과 같은 매우 간단한 계산만으로 온라인 서명을 완성할 수 있다. 두 서명의 안전성은 모두 RSA 문제로 환원되는데, 랜덤 오라클 모델에서 안전성 손실 없이 증명이 된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.771-777
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• 2012

본 논문에서는 공통 연산기(Common Operation Unit)를 이용한 CABAC의 이진 산술 부호화기를 제안한다. 제안한 공통 연산기는 모드에 상관없이 하나의 공통 연산기를 이용하여 산술 부호화 및 재정규화를 수행하는 이진 산술 부호화기의 하드웨어 구조를 단순하게 구현할 수 있다. 제안하는 CABAC의 이진 산술 부호화기는 Context RAM, Context Updater, Common Operation Unit, Bit-Gen으로 구성되며 매 클럭당 하나의 심볼이 부호화될 수 있는 4단 파이프라인으로 구성하였다. 제안한 CABAC의 이진 산술 부호화기는 기존 CABAC의 이진 산술 부호화기와 비교하여 게이트 수는 최대 47% 감소하였고, 동작 주파수는 최대 19% 성능이 향상됨을 확인하였다.