• 제목/요약/키워드: Hardware design

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다중 블록 암호 알고리듬을 지원하는 암호 프로세서 (A Crypto-processor Supporting Multiple Block Cipher Algorithms)

  • 조욱래;김기쁨;배기철;신경욱
    • 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.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서의 신뢰성 있는 비동기적 이미지 전송 프로토콜 (Reliable Asynchronous Image Transfer Protocol In Wireless Multimedia Sensor Network)

  • 이좌형;선주호;정인범
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권4호
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    • pp.281-288
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    • 2008
  • 최근 하드웨어의 발달로 무선 센서네트워크를 이용하여 멀티미디어 데이터를 수집하기 위한 멀티미디어 센서네트워크에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 멀티미디어 데이터들은 텍스트 형태의 데이터들에 비해 크기가 매우 크며 데이터를 구성하는 일부의 패킷이 손실되면 전체 데이터가 쓸모가 없어지는 경우가 많아 데이터간 관련성이 매우 크다. 따라서 멀티미디어 데이터를 전송하기 위해서는 신뢰성이 보장되어야만 한다. 하지만 기존의 텍스트 기반 데이터를 위한 전송프로토콜들은 대부분 신뢰성보다는 네트워크의 효율성을 목적으로 연구되어져 멀티미디어 데이터를 전송하기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 센서네트워크에서의 신뢰성 있는 비동기적 이미지 전송 프로토콜인 RAIT를 제안한다. RAIT는 네트워크 혼잡으로 인한 패킷 손실을 방지하기 위하여 노드간 이미지 전송시 이중 슬라이딩 윈도우 기법을 적용한다. 노드간 통신장애로 인한 패킷 손실을 방지하기 위한 수신큐를 위한 슬라이딩 윈도우뿐만 아니라 혼잡으로 인한 패킷손실이 발생하는 전송큐를 위한 슬라이딩 윈도우를 통하여 이미지 전송의 신뢰성을 보장한다. 상위노드는 하위노드들을 이미지별로 비선점형으로 스케즐링하여 패킷손실을 없애면서 노드간 형평성을 높인다. 이중슬라이딩 윈도우를 구현하기 위하여 RAIT에서 라우팅 레이어와 큐 레이어를 제어하도록 하는 크로스레이어 기법을 적용한다. 실험을 통하여 RAIT가 기존 프로토콜에 비해 신뢰성 있게 이미지 전송을 보장함을 보인다.

편리한 무선인터넷 컨텐츠 생성을 위한 TransGate 시스템 (A TransGate System for Convenient Wireless Internet Contents Generation)

  • 류동엽;한승현;임영환
    • 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.

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독서장애인용 모바일 전자책뷰어 인터페이스 설계 (A Design of Mobile e-Book Viewer interface for the Reading Disabled People)

  • 이경희;김태은;이종우;임순범
    • 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.

전탐색 회피에 의한 고속 에지기반 점 상관 알고리즘의 개발 (Development of an Edge-based Point Correlation Algorithm Avoiding Full Point Search in Visual Inspection System)

  • 강동중;김문조;김민성;이응주
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권3호
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    • pp.327-336
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    • 2004
  • 일반적인 공장환경에서 적용할 수 있는 비젼 검사시스템의 개발을 위해서는 안정적이면서도 고속 패턴정합을 수행하는 알고리즘의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 전탐색 회피기법을 이용하는 자동화용 패턴검사를 위한 에지 기반의 점상관 고속 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 탐색할 영상의 에지특성을 분석함에 의해 전탐색을 회피함으로써 탐색복잡도를 크게 개선한다. 농담정규화정합(NGC)법을 사용하는 통상적인 검사 알고리즘은 공장환경에 적용할 매 몇가지 문제점을 극복해야 한다. 첫 번째는 과도한 계산량으로 고속동작을 가능하게 하기 위해 특별한 알고리즘의 설계가 필요하며 고속 하드웨어의 사용을 요구한다 두 번째는 불안정한 조명조건 하에서도 신뢰성 있는 검사결과를 주어야 한다는 것이다. 전통적인 NGC 알고리즘은 조명의 불안정에 따라 검사결과가 크게 변동하는 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 에지 기반의 점상관 알고리즘을 제안한다. 계산량을 개선하기 위해 전탐색 회피 알고리즘을 개발하여 적용하고, 에지 피라미드 구조를 탐색에 T입하여 실시간에 근접하는 시간 복잡도를 달성한다. 제안된 방법들은 실제 영상에 적용하여 신뢰성을 검증한다

변경가능성과 상호운영성을 고려한 소프트웨어 기반 시뮬레이터 아키텍처 패턴의 정의 (Defining an Architectural Pattern for the Software Based Simulators in Consideration of Modifiability and Interoperability)

  • 국승학;김현수;이상욱
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권8호
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    • pp.547-565
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    • 2009
  • 시뮬레이션은 컴퓨터를 이용하여 실제 사물이나 작업의 상태, 혹은 프로세스를 모방하여 그 특징을 찾아내는 작업을 지칭하며, 시뮬레이터는 이러한 시뮬레이션 작업을 수행하는 하드웨어/소프트웨어 도구를 말한다. 다양한 시뮬레이터의 개발에 있어 공통적으로 요구되는 비기능적 속성은 변경가능성, 상호 운영성, 확장성이다. 그러나 기존의 시뮬레이터 개발에 관한 연구는 관심 시뮬레이션 모델에 대한 개발에 관한 것이며, 이러한 비기능적 요구사항에 대한 관심이 적다. 이에 본 논문에서는 소프트웨어 기반 시뮬레이터 개발에 있어 요구되는 비기능적 요구사항 중 변경가능성, 상호운영성, 확장성을 고려한 시뮬레이터 아키텍처 패턴을 제시한다. 본 논문에서는 아키텍처 패턴을 정의하기 위해 시뮬레이터의 필수 요소를 파악하고 그들 간의 관계를 정의하였으며, 비기능적 요구사항을 반영할 수 있는 구조로 설계하였다. 제시된 패턴은 다양한 시뮬레이션 모델을 구축할 수 있도록 시뮬레이션 모델 컴포넌트를 중심으로 이들의 조합을 통해 문제를 해결할 수 있다. 이는 시뮬레이션 모델의 재구축을 통해 유연하게 시스템의 변경가능성을 보장하며, 시뮬레이션 모델에 다양한 인터페이스를 추가할 수 있고, 시뮬레이션 모델 컴포넌트의 인터페이스를 통일시켜 상호운영성 및 확장성을 보장한다. 이 논문의 아키텍처 패턴은 향후 개발될 다양한 소프트웨어 기반 시뮬레이터의 참조 모델로 활용될 수 있다.

제2호 정지궤도 해양탑재체(GOCI-II)의 임무 및 요구사양 (Missions and User Requirements of the 2nd Geostationary Ocean Color Imager (GOCI-II))

  • 안유환;유주형;조성익;김석환
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.277-285
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    • 2010
  • 세계 최초로 개발된 정지궤도 해색탑재체(GOCI-I, Geostationary Ocean Color Imager-I)이 2010년 6월에 발사될 예정이다. GOCI-I의 수명은 약 7년 이므로 위성개발 소요기간 약 6년을 고려하면 제2호 정지궤도 해색탑재체의 개발을 위한 임무 및 이용자 요구사양을 준비해야할 시점이 되었다. 제2호의 임무는 우선 1호의 임무를 승계하는 것이므로 제1호와 유사한 관측 임무를 갖지만 가장 큰 차이점은 장기 기후 변화에 대응한 지구규모적 관측에 있다. 그리고 기존의 Local 관측은 그 공간해상도의 성능을 더 향상시킨 $250m{\times}250m$로 하였고, 1호에 비하여 부족한 band 수를 보강하여 12 개로 하였다. 어장정보를 위한 야간 관측을 위한 Panchromatic band를 추가하였다. 동시에 한반도 주변 고정된 영역 관측기능을 구름이 없는 해역 혹은 special event area로 신축적으로 변경 시킬 수 있는 기능을 갖게 함으로써 위성자료의 활용도를 크게 높이었다. 위성 운용은 1호와 같은 일 8회 관측, 그리고 Global mode인 full disk 관측에서는 일 1-2회 정도 관측할 수 있도록 하였다. 그리고 본 연구에서는 지금까지 위성개발 추진방법의 문제점을 해소한 개선된 개발 추진 방안에 대하여서도 제시하였다. 그 외 제2호의 하드웨어적인 구조 및 디자인에 대하여서는 국내외 개발사와의 상호협의가 필요하다.

해양위성센터 구축: 통신해양기상위성 해색센서(GOCI) 자료의 수신, 처리, 배포 시스템 설계 (Development of Korea Ocean Satellite Center (KOSC): System Design on Reception, Processing and Distribution of Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) Data)

  • 양찬수;조성익;한희정;윤석;곽기용;안유환
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.137-144
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    • 2007
  • 한국해양연구원에서는 2008년으로 예정된 통신해양기상위성의 발사에 맞춰 해색센서 데이터의 수신, 처리, 배포를 위한 해양위성센터 구축을 진행하고 있다. 해양위성센터의 위치는 전파 수신 환경 등의 조건을 고려하여, 5곳의 후보지 중 안산으로 정하였다. 수신시스템은 안테나와 RF로 나뉘어지며, 안테나는 위성으로부터 L밴드로 전송되는 센서데이터를 수신하기 위하여 직경 9m의 카세그레인식 안테나(G/T: 1.67GHz에서 19.35$(dB/^{\circ}K)$)로 설계하였다 RF는 다시 LNA와 다운컨버터로 구성되며 수평편파만을 분리해 모뎀으로 전송하도록 설계하였다. 기존 건물은 센터의 운용개념에 맞도록 전산실, 수전실, 상황실, 자료 처리실 등으로 내부 구조 변경 설계가 완료되었다. H/W및 N/W는 데이터의 수신, 처리, 배포에 효율성을 고려하여 6가지 세부 시스템으로 나누어 설계되었다. 가장 중요한 자료 배포 시스템은 위성을 통한 LRIT 배포 시스템과 인터넷을 통한 자료배포 시스템으로 구성된다. 또한 수신된 데이터를 1시간 내에 제공하기 위해 웹호스팅 등 외부데이터 제공 시스템도 구축하는 것을 추진 예정이다.

나이 차이에 따른 스마트폰 기능 수행도 연구 (A Study of Functional Performance on Smartphone according to Age Difference)

  • 윤철호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.318-323
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    • 2019
  • 본 연구에서는 스마트폰을 활용하여 일상생활을 통해 필요한 다양한 기능들을 수행하는데 있어서 나이에 따라 어떤 차이가 있는지 스마트폰 사용 환경에서의 실험을 통해 알아보았다. 피험자 집단은 청년층 30명과 장년층 30명으로 구성하였다. 스마트폰 기능 수행도를 평가하기 위해 12개의 과제를 설정했다. 동시에 사용자들에 대해 스마트폰 사용 습관에 대한 설문지를 작성하였다. 설문지는 사용자 이력 및 사용 습관에 관한 항목으로 구성되었다. 과제별 실측치 측정결과를 미니탭 버전14를 이용하여 분산분석을 통해 통계적으로 분석한 결과, 10개의 과제에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 즉, 전체적으로 장년층은 청년층에 비해 모든 과제 수행에 있어서 처리시간이 많이 걸렸다. 특히 키 입력이 많이 필요한 과제의 경우 그 경향이 크게 드러났다. 스마트폰 사용 습관에서는 청년층은 전반적으로 모든 기능들을 골고루 이용하는 것을 알 수 있었고, 장년층은 청년층에 비해 이용하는 기능들이 전화걸기, 문자, 카카오톡, 검색 등 일부 기능에 치우쳐 있었다. 이런 결과로부터 청년들은 장년층보다 스마트폰을 더 빈번하게 사용함으로서 스마트폰 사용에 익숙해짐에 따라 기능 수행에 필요한 시간이 단축된 것이라고 생각할 수 있다. 또한 KLM 분석 결과, 처리시간이 단축된 가장 큰 요인은 청년층이 장년층에 비해 키 입력에서 시간이 적게 소요되기 때문이다. 따라서 스마트폰 제조에 있어서 장년층들이 좀 더 쉽고 편하게 문자를 입력할 수 있도록 하드웨어 또는 소프트웨어 측면에서 적극적으로 추가적인 설계에 임할 필요가 있다고 판단된다.

유도비행체계 내부 통신채널 상태 검사를 위한 신호 품질 지시자 설계 (Design of Signal Quality Indicator(SQI) for the Verification of the Communication Channel Condition in Guided Flight Systems)

  • 홍언표;정상문;공민식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권12호
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    • pp.1049-1055
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    • 2018
  • 본 논문은 유도비행체계 내부 부체계들 사이에 연결된 유선 통신채널의 상태를 검사할 수 있는 신호 품질 지시자(SQI)를 제안한다. 유선 통신채널을 통해 전달되는 통신신호는 빈약한 통신채널 연결 상태, 전자기적 간섭신호, 부가 백색 가우시안 잡음 등에 의해서 왜곡이 발생할 수 있다. 통신채널의 상태를 검사하는 방법으로서, 해밍 거리 기반으로 수신신호 왜곡정도를 계산하는 H-SQI와 유클리디언 거리 기반으로 계산하는 E-SQI를 제안한다. 제안하는 두 SQI는 왜곡정도에 대한 분해성능인 SQI 분해성능과 필요 하드웨어 자원 양에 대하여 서로 비교하였다. E-SQI는 뛰어난 SQI 분해성능을 가짐에도 불구하고 H-SQI보다 약 10배의 FPGA 자원과 아날로그-디지털 변환기가 더 필요하다. 또한, H-SQI는 오버샘플링 비율을 증가시켜 채널상태를 확인할 수 있을 정도의 충분한 SQI 분해성능을 얻을 수 있으므로 H-SQI가 E-SQI보다 유도비행체계의 신호 품질 지시자로서 더 적절하다.