• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권2호
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• pp.71-78
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• 2012

디지털 자동차운행기록계는 교통안전법에 따라 자동차의 운행상황과 교통사고 상황과 함께 자동차의 속도, 거리, 브레이크 상황, 가속도, GPS 위치 등을 자동적으로 저장장치에 기록하는 장치이다. 유럽에서는 디지털 자동차운행기록계 장착이 2005년부터 모든 트럭에게 의무화되어 있고, 대한민국은 2011년부터 신규로 등록되는 사업용 차량은 의무적으로 장착해야 하며, 해가 지날수록 의무적으로 장착해야하는 자동차의 범위가 확대되어가고 있다. 이 장치는 운전자의 일일 운행 현황 분석 및 사고 분석을 위하여 사용된다. 자동차 사고는 장치의 안정성을 예측불가능하게 한다. 그래서 불확실한 상황아래에서 최대한 안정적으로 데이터를 저장할 수 있는 기술은 매우 중요하다. 우리는 실제 디지털 자동차 운행기록계를 설계하고 구현하였다. 본 논문은 이 장치의 설계와 구현에 있어서 저비용의 하드웨어 자원으로 안전하게 대용량 데이터를 저장하기 위해서 저용량이지만 안정적인 1차 저장장치와 대용량을 저비용으로 구현한 2차 저장장치로 구성된 계층적 저장 기법을 제안한다. 1차 저장장치는 용량이 SLC 낸드 플래시 메모리를 사용하여 로그 구조 형식으로 데이터를 저장한다. 로그 구조의 단점인 느린 부팅 문제를 해결하기 위해 역방향 부분 검색 기법을 제시한다. 이 방법은 1차 저장장치의 부팅 시간을 50분의 1로 감소시킨다. 추가적으로 사고 순간의 데이터를 신속하게 데이터를 저장하는 기법도 제시한다. 이 방법으로 저비용의 내장형 시스템에서 사고순간의 운행기록 시간을 일반적인 방법의 저장시간의 1/20만큼 단축하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.246-259
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• 2001

최근 급속도로 확장되고 있는 인터넷을 통한 동영상 서비스와 이미 상용 서비스가 시작된 디지털 방송 서비스 등으로 인하여, 가전제품에서 디지털 동영상을 처리하는 데에 관한 관심이 매우 높아지고 있다. 텍스트 기반이나 이미지 기반 데이터와 달리 멀 티미디어 데이터는 정보의 출발점으로부터 미리 정해진 시간가지 작업의 목적지에 도달하지 않으면 원래 전달하고자 했던 자료의 의미를 제대로 전달할 수 없다. 멀티미디어 스트리밍 전용 시스템은 데이터를 정해진 시간가지 목표에 전달하는 것을 궁극적인 목표로 하고 설계되어야 한다. 이러한 시간적 제약성 때문에, 멀티미디어 스트리밍 응용은 많은 디스크 대역폭을 필요로 하고, 파일 시스템에 많은 부하를 가하게 된다. 기존에 사용되는 대부분의 범용 파일 시스템은 스트리밍 부하의 특성인 순차적 읽기에 적합하게 설계되어 있지 않다 따라서, 스트리밍 환경을 위해서 사용되기 위해서는 많은 개선의 여지를 가지고 있다 본 논문에서는, 멀티미디어 스트리밍 부하의 특성을 분석하고, 이에 최적화된 파일 시스템을 설계한다. 설계된 파일 시스템을 구현하여 범용 파일 시스템과의 성능평가 실험을 수행하였다. 성능 평가 결과 본 논문에서 제시하는 파일 시스템이 순차적 파일 접근의 경우 기존의 유닉스 계열에서 제공되는 파일 시스템 보다 월등한 성능을 보이는 것을 관찰할 수 있었다. 이와 더불어 효율적으로 동영상 자료를 접근할 수 있도록, MPEG-4 압축방식에 특화된 커널 수준의 파일 시스템 APIl를 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2093-2099
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• 2016

PRESENT, ARIA, AES의 3가지 블록 암호 알고리듬을 지원하는 다중 암호 프로세서 설계에 대해 기술한다. 설계된 암호 칩은 PRmo (PRESENT with mode of operation), AR_AS (ARIA_AES) 그리고 AES-16b 코어로 구성된다. 64-비트 블록암호 PRESENT를 구현하는 PRmo 코어는 80-비트, 128-비트 키 길이와 ECB, CBC, OFB, CTR의 4가지 운영모드를 지원한다. 128-비트, 256-비트 키 길이를 지원하는 AR_AS 코어는 128-비트 블록암호 ARIA와 AES를 자원공유 기법을 적용하여 단일 데이터 패스로 통합 구현되었다. 128-비트 키 길이를 지원하는 AES-16b 코어는 저면적 구현을 위해 16-비트의 데이터패스로 설계되었다. 각 암호 코어는 on-the-fly 키 스케줄러를 포함하고 있으며, 평문/암호문 블록의 연속적인 암호/복호화 처리가 가능하다. FPGA 검증을 통해 설계된 다중 블록 암호 프로세서의 정상 동작을 확인하였다. $0.18{\mu}m$ 공정의 CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 54,500 GEs (gate equivalents)로 구현이 되었으며, 55 MHz의 클록 주파수로 동작 가능하다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.274-279
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• 2009

시스템수준 설계방법론에서 널리 사용하고 있는 설계흐름도는 시스템명세, 시스템수준의 HW/SW 분할, HW/SW 통합설계, 가상 또는 물리적 프로토타입을 이용한 통합검증, 시스템통합으로 구성된다. 본 논문에서는 SystemVerilog와 SystemC를 기반으로 하여 신속한 기능검증이 가능한 native-code 통합검증환경과 클럭수준 검증까지 가능한 계층화 통합검증환경을 각각 구현하였다. Native-code 통합검증환경은 시스템수준 설계언어인 SystemC를 이용하여 HW/SW 분할단계를 수행한 후, SoC 설계의 HW부분과 SW부분을 각각 SystemVerilog와 SystemC로 모델링하여 상호작용을 하나의 시뮬레이션 프로세스로 검증한다. 계층화된 SystemVerilog 테스트벤치는 임의의 테스트벡터를 생성하여 DUT의 모서리 시험을 포함하는 검증환경으로 본 논문에서는 SystemC를 도입하여 다중 상속을 가지는 통합검증환경의 구성요소를 먼저 설계한 후, SystemVerilog DPI와 ModelSim 매크로를 이용하여 SystemVerilog 테스트벤치와 결합된 통합검증환경을 설계한다. 다중 상속은 여러 기초클래스를 결합한 새로운 클래스를 정의하여 코드의 재사용성을 높이는 장점을 가지므로, 본 논문의 SystemC를 도입한 통합검증환경 설계는 검증된 기존의 코드를 재사용할 수 있는 이점을 가진다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.37-52
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• 2006

휴대폰과 같은 이동 단말기는 현대인의 필수품이며 이런 이동 단말기를 이용한 무선 인터넷 접속을 쉽게 사용하고 있다. 하지만 여러 통신사가 존재하기 때문에 각 통신사에서 지원하는 플랫폼(Platform)이 다르고 생산되는 이동 단말기의 규격이 다르고, 지원하는 마크업언어(Mark-up language)나 이동 단말기별로 지원하는 데이터 형식이 서로 다르다. 이는 사용자 입장에서 봤을 때, 자신의 이동 단말기에 최적화된 웹 서비스(Web service)를 받을 수 없다는 단점을 가지게 된다. 그리고 서비스 제공자의 입장에서 봤을 때는 모든 이동 통신사와 모든 이동 단말기의 특성과 규격에 맞는 무선 페이지를 고려해야하기 때문에 최적화된 서비스를 제공하기 위해서는 동일한 컨텐츠(Contents)에 대해서 수 십개의 페이지를 생성해야하는 단점을 가진다. 따라서 원본 컨텐츠가 있을 때 원본을 재사용하여 사용자의 입장에서는 최적화된 서비스를 제공받고 서비스 제공자의 입장에서는 원본을 손쉽게 재사용해서 최적화된 컨텐츠를 생성할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 최적화된 컨텐츠를 생성하기위해 컨텐츠에 대한 내용을 XML로 기술한 템플릿(Template)파일을 정의 하였다. 그리고 ASP(Active Server Pages)컴포넌트인 호출관리자(Call Manager)와 XSL생성기(eXtensible Style Language Generator) 컴포넌트의 설계 및 구현을 함으로서 기존 무선 컨텐츠 서비스의 단점을 극복해 효과적인 무선 인터넷 서비스를 할 수 있는 방법을 제안한다. 호출관리자는 이동 단말기의 접속 요청과 서비스 응답을 담당하는데 이때 단말기가 지원하는 마크업언어 및 단말기의 하드웨어 특성을 분류한 후 템플릿파일을 기반으로 XSL생성기에 단말기에 최적화된 XSL스타일 시트 파일을 동적 생성하도록 요청한다. 그리고 생성된 XSL파일은 XSLT엔진을 이용해 최적화된 컨텐츠를 각 단말기에 서비스 된다. 이런 과정을 통해 무선 페이지를 제작하면 처음부터 모든 궤이지를 새로 생성하지 않고 기존의 웹 컨텐츠를 재활용함으로서 쉽고 빠르고 편리하게 무선 페이지를 생성할 수 있으며 실시간 변환 서비스도 가능해진다. 따라서 무선페이지 생성시의 비용과 시간을 절약할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.100-107
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• 2013

최근 전자책 시장이 활성화됨에 따라 전자책 단말기에서부터 스마트 기기의 소프트웨어 리더까지 각종 전자책뷰어가 등장하고 있다. 하지만 시각장애인, 난독증, 학습장애인과 같은 독서장애인을 위한 모바일 전자책 인터페이스에 대한 개발과 연구는 부족한 실정이다. 비장애인을 대상으로 만들어진 전자책뷰어는 독서장애인에게 그대로 적용할 수 없기 때문에 독서장애 사용자의 특성에 따라 차별화된 인터페이스가 요구된다. 이에 본 논문에서는 독서장애인용 전자책 표준 형식을 지원하는 모바일 전자책 뷰어 인터페이스 모델을 제안한다. 제시 모델은 전맹인, 저시력인, 학습장애인 등 사용자의 특성 및 상황(context)에 따라 차별화된 인터페이스를 제공한다. 아울러 독서장애인용 어노테이션 시스템을 지원함으로써 기존의 독서장애인용 오디오북과는 다른 사용자-전자책 간의 상호작용을 지원한다. 또한 본 모델을 이용하여 스마트폰 플랫폼인 안드로이드 환경에서의 독서장애인용 전자책뷰어 프로토타입을 구현하고 그 활용 가능성을 제시한다. 본 연구의 결과는 국내 인구 10%에 해당하는 독서장애인의 효율적인 독서활동을 지원할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.57-65
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• 2010

본 논문은 컨테이너터미널의 야드에서 무인으로 하역작업을 수행하는 자동화 크레인(ATC; Automatic Transfer Crane) 에서 신속하고 효율적으로 작업 대상인 컨테이너화물의 컬러 영상 이미지내의 컨테이너번호를 인식하는 방법에 대한 연구이다. 부산의 신선대부두 게이트에는 정부의 연구개발사업인 "지능형 항만물류시스템 기술 개발"에 의해 컨테이너번호 인식시스템이 설치되어 있다. 수출컨테이너화물을 자동으로 인식하기 위해 게이트에 터널식 구조물 내 카메라를 설치하여 컨테이너번호를 인식하는 방식이다. 그러나 컨테이너터미널에 자동화장비가 도입되고 작업의 무인화가 점진적으로 이루어짐에 따라 야드의 자동화크레인에서 작업 대상의 확인을 위한 컨테이너번호 인식시스템을 필요로 한다. 따라서 게이트와는 달리 햇빛, 비, 눈, 그림자 등 영상을 통한 문자인식의 방해요소가 많은 야드의 자동화크레인에서는 그에 맞는 컨테이너번호 인식시스템이 필요하다. 본 논문에서는 카메라, 조명, 센서 등 하드웨어 요소들의 변경과 주변 환경의 밝기차 등을 조절하여 번호를 인식하는 알고리즘 등 소프트웨어 요소들의 변화를 통해 태양광이나 하역장비 아래에 짙게 드리워지는 그림자 문제 등을 해결하고 인식시간의 단축과 인식률을 높이는 결과를 도출하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.81-93
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• 2000

본 논문에서는 RSA 암호 시스템의 핵심 연산인 모듈로 멱승의 처리속도를 향상시키기 위한 방법으로 하이래딕스 (High-Radix) 연산 방식과 CRT(Chinese Remainder Theorem)를 적용한 새로운 하드웨어 구조를 제안한다. 모듈로 멱승의 기본 연산인 모듈로 곱셈은 16진 연산 방법을 사용하여 PE(Processing Element)의 개수를 1/4고 줄임으로써, 기존의 이 진 연산 방식에 비해 클럭 수차 파이프라이닝 플립플롭의 지연시간을 1/4로 줄였다. 복호화시에는 합성수인 계수 N 의 인수, p, q를 알고 있는 점을 이용하여 속도를 향상시키는 일반적인 방법인 CRT 알고리즘을 적용하였다. 즉, s비트 의 키에 대해, s/2비트 모듈로 곱셈기 두 개를 병렬로 동시 수행함으로써 처리 속도를 CRT를 사용하지 않을 때보다 4 배정도 향상시켰다. 암호화의 경우는 두 개의 s/2비트 모듈로 곱셈기를 직렬로 연결하여 s/비트에 대한 연산이 가능하도록 하였으며 공개키는 E는 17비트까지의 지수를 허용하여 빠른 속도를 유지하였다. 모듈로 곱셈은 몽고메리 알고리즘을 변형하여 사용하였으며, 그 내부 계산 구조를 보여주는 데이터 종속 그래프(Dependence Graph)를 수평으로 매핑하여 1차원 선형 어레이 구조로 구성하였다. 그 결과 삼성 0.5um CMOS 스탠다드 셀 라이브러리를 근거로 산출한 때, 1024 비트 RSA 연산에 대해서 160Mhz의 클럭 주파수로 암호화 시에 15Mbps, 복호화 시에 1.22Mbs의 성능을 가질 것으로 예측되며, 이러한 성능은 지금가지 발표된 국내의의 어느 논문보다도 빠른 RSA 처리 시간이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.23-32
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• 2001

LILI-128 스트림 암호는 클럭 조절형 스트림 암호방식이며, 이러한 구조는 동기식 논리회로 구현시 속도가 저하되 는 단점이 있다. 즉, 클럭 조절형인 LFSRd는 외부 클럭보다 1~4 배 높은 클럭을 요구하기 때문에 동일한 시스템 클 럭 하에서는 데이터 전송속도에 따른 시스템 성능이 저하된다. 본 논문에서는 귀환/이동에 있어서 랜덤한 4개의 연결 경로를 갖는 4-비트 병렬 LFSRd를 제안하였다. 그리고 ALTERA 사의 FPGA 소자(EPF10K20RC240-3)를 선정하여 그래 픽/VHDL 하드웨어 구현 및 타이밍 시뮬레이션을 실시하였으며, 50MHz 시스템 클럭에서 안정적인 50Mbps (즉, 45 Mbps 수준인 T3급 이상, 설계회로의 최대 지연 시간이 20ns 이하인 조건) 출력 수열이 발생될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로, FPGA/VHDL 설계회로를 Lucent ASIC 소자 (LV160C, 0.13$\mu\textrm{m}$ CMOS & 1.5v technology)로 설계 변환 및 타이밍 시뮬레이션한 결과 최대 지연시간이 1.8ns 이하였고, 500 Mbps 이상의 고속화가 가능함을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.21-34
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• 2002

본 논문에서는 최근 발표된 멱승방법인 나눗셈 체인을 적용한 새로운 모듈로 멱승기의 하드웨어 구조를 제안하였다. 나눗셈 체인은 제수(divisor) d=2 또는 $d=2^I +1$ 과 그에 따른 나머지(remainder) r을 이용하여 지수 I를 새롭게 변형하는 방법으로 전체 멱승 연산이 평균 약 1.4$log_2$E 번의 곱셈으로 가능한 알고리즘이다. 이것은 Binary Method가 하드웨어 구현 시 항상 worst case인 $2log_2$E의 계산량이 필요한 것과 비교할 때 상당한 성능개선을 의미한다. 전체 구조는 파이프라인 동작이 가능한 선형 시스톨릭 어레이 구조로 설계하였으며, DG(Dependence Graph)를 수평으로 매핑하여 k비트의 키 사이즈에 대해 두 개의 k 비트 프레임이 k/2+3 개의 PE(Processing Element)로 구성된 두 개의 곱셈기 모듈을 통해 병렬로 동시에 처리되어 100% 처리율을 이루게 하였다. 또한, 규칙적인 데이터 패스를 가질 수 있도록 나눗셈체인을 새롭게 코딩하는 방법을 제안하였다. ASIC 구현을 위해 삼성 0.5um CMOS 스탠다드 셀 라이브러리를 이용해 합성한 결과 최장 지연 패스는 4.24ns로 200MHz의 클럭이 가능하며, 1024비트 데이터 프레임에 대해 약 140kbps의 처리속도를 나타낸다. 복호화 시에는 CRT(Chinese Remainder Theorem)를 적용하여 처리속도를 560kbps로 향상시켰다. 전자서명의 검증과정으로 사용되기도 하는 암호화 과정을 수행할 때 공개키 E는 3,17 혹은 $2^{16} +1$의 사용이 권장된다는 점을 이용하여 E를 17 비트로 제한할 경우 7.3Mbps의 빠른 처리속도를 가질 수 있다.