• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.391-394
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• 2004

This paper focuses on the DSP implementation of an HMM-based speech recognizer that can handle several hundred words of vocabulary size as well as speaker independency. First, we develop an HMM-based speech recognition system on the PC that operates on the frame basis with parallel processing of feature extraction and Viterbi decoding to make the processing delay as small as possible. Many techniques such as linear discriminant analysis, state-based Gaussian selection, and phonetic tied mixture model are employed for reduction of computational burden and memory size. The system is then properly optimized and compiled on the TMS320C6711 DSP for real-time operation. The implemented system uses 486kbytes of memory for data and acoustic models, and 24.5kbytes for program code. Maximum required time of 29.2ms for processing a frame of 32ms of speech validates real-time operation of the implemented system.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10A호
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• pp.997-1005
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• 2008

본 논문에서는 차세대 이동 멀티미디어 위성통신에 효율적으로 사용될 수 있는 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding ;STBC) 방식을 제시하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 STBC 방식은 3개의 송신 안테나로부터 송신되는 신호의 부호화율이 1인 동시에 복호 과정에 필요한 채널 행렬이 완전한 직교성을 가짐으로써 복호 과정을 간단히 하고, 수신단에서 기존의 방식보다 더 큰 다이버시티 이득을 기대할 수 있다. 성능 시뮬레이션 결과는 제시하는 방식이 몇 가지 일반적인 STBC 기술 적용 사례보다 BER 성능이 우수하다는 것을 확인하고 실제 위성에서 보내는 신호와 지상의 중계기로부터의 신호를 구분하여 각각의 송신 전력을 달리함에 따라 성능이 어떻게 변하는지 알아본다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.452-462
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• 2008

본 논문에서는 디지털 라디오와 지상파 Digital Multimedia Broadcasting (DMB)에서 사용되는 MUSICAM 이라 불리는 MPEG-1/2 Layer-II 와 MPEG-4 ER-BSAC 디코더를 330 MHz 클럭수를 가지고 동작하는 고정 소수점 digital signal processor (DSP) TMS320C64x+ 상에 실시간 구현한다. 오디오 디코더의 실시간 구현하기 위해, 다음과 같은 여러 단계의 최적화를 수행한다. 첫 째, 메모리 공유, 데이터 타입 재설정 및 루프의 unrolling 과정을 통해, C 코드 레벨에서 최적화를 수행한다. 다음으로, 비트스트림 분석의 재구성, 합성 필터의 변경 및 합성 필터의 윈도우 계수의 재배열을 통해 알고리즘 레벨에서 최적화를 수행한다. 또한, MPEG-1/2 Layer-II 디코더의 합성필터 모듈을 linear assembly program 레벨로 치환한다. Linear assembly program 레벨로 치환하는 이유는 MPEG-1/2 Layer-II 디코더에서 합성 필터 모듈이 가장 많은 계산량을 차지하기 때문이다. 구현된 오디오 디코더의 성능 평가를 위해, 복호화 처리시간의 비율을 측정하고, 최적화된 MPEG 디코더와 레퍼런스 MPEG 디코더로 처리된 오디오 신호 사이의 root mean square (RMS)를 계산한다. 최적화 실시간 구현 결과, MPEG-1/2 Layer-II 와 MPEG-4 ER-BSAC 디코더는 TMS320C64x+가 동작하는 최대 클럭 수의 3%와 11%의 사용으로 각각 동작하며, 오디오 디코더의 품질은 MPEG standard에 정의된 -77.01 dB의 조건을 모두 만족함을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권10호
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• pp.858-866
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• 2013

차세대 위성방송 규격으로 정의되어 있는 DVB-S2에서는 멀티레벨 위상변조 방식이라고 할 수 있는 APSK 변조 방식과 연판정 정보를 필요로 하는 LDPC 부호화 방식을 채택하고 있다. 따라서, 수신단의 APSK 복조기에서는 비트 당 연판정 값을 계산할 수 있는 기능이 있어야 한다. 본 논문에서는 DVB-S2 시스템에서 사용되는 고차원 APSK변조 신호에 대하여 비트 당 간단한 거리 계산 수준의 복잡도로 연판정 비트를 계산할 수 있는 방법을 소개하고 이 경우 연판정 비트 값이 지나치게 낙관적으로 계산된다는 분석 결과를 보인다. 이와 같이 지나치게 낙관적으로 계산된 연판정 값은 결국 복호 성능 저하의 가장 큰 원인이 된다. 이러한 단점을 극복하기 위한 방법으로써 연판정 출력의 스케일링 기법을 제안하고, 이와 같은 스케일링 기법을 적용하면 선형 복잡도로 연판정 비트값을 계산할 수 있고, 최우 검출기법에 근접하는 성능을 얻을 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10A호
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• pp.1021-1028
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• 2002

본 논문은 MPEG으로 압축 부호화 된 동영상에서 동영상 내용의 변화를 반영하는 내용 곡선을 추출하는 방법을 제안하고, 내용 곡선으로부터 효율적이고 빠르게 동영상을 열람할 수 있는 동영상 요약을 생성하는 기법에 대하여 기술하고 있다. 기존의 동영상 요약 기법들은 복호화 과정에서 대체로 계산이 복잡하여 동영상 요약을 만들어 내는 데에 적지 않은 시간이 소요되는 단점을 보유하고 있다. 또한 동영상의 내용 곡선을 이용한 기존의 용약 기법은 고차원의 내용 곡선을 처리하는 데에 있어 많은 계산을 필요로 하게 된다. 그러나 제안된 기법은 MPEG 압축 영역에서 직접 2차원의 내용 곡선을 추출한 뒤 제안된 곡선의 선형 근사 기법을 통하여 고속으로 동영상 요약을 만들어 낸다. 또한 제안된 기법을 동영상 요약을 구성하는 대표 프레임의 개수와 계산량을 사용자가 원하는 만큼 설정할 수 있는 장점도 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권4호
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• pp.295-302
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• 2013

네트워크 부호화는 중간 노드에서 데이터의 변환을 허용함으로써 전송률 높일 수 있는 방식이지만, 중간 노드에 대한 도청이나 데이터 변조에 취약해지는 문제가 발생한다. 이를 위해 정보이론적 관점에서 또는 암호학적 관점에서 도청 또는 데이터 변조에 저항할 수 있는 다양한 부호화 방식들이 제안되었다. 최근에 암호학적 관점에서 랜덤 네트워크 부호화에도 안전한 네트워크 부호화 방식이 제안되었지만, 안전한 해쉬 함수와 같은 암호학적 도구들의 사용은 센서 노드와 같은 낮은 연산능력을 보유한 장비에서는 적용이 어려운 문제를 지닌다. 이 논문에서는 선형 변환 및 간단한 테이블 룩업을 기반으로 랜덤 네트워크 부호화 사용할 때 n개의 패킷 중에서 공격자가 최대 n-1 개의 패킷을 도청하는 경우에도 n-1 개까지의 사용자 메시지를 동시에 안전하게 전송할 수 있는 안전한 네트워크 부호화 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 암호학적으로 전부-또는-전무 변환(all-or-nothing transform) 형태를 가지면서도 정보이론적으로 완화된 조건에서 안전한 네트워크 부호화 방식임을 증명할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1235-1242
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• 2008

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS 공정을 사용하여 포톤계수 방식의 $32{\times}32$ 픽셀 어레이를 갖는 CMOS ray 영상센서를 설계하였다. 설계된 영상센서의 카픽셀은 $100{\times}100\;{\mu}m2$ 면적을 가지고 있고 약 400개의 트랜지스터로 구성되어 있으며, 범프 본딩을 통해 ray 검출기와 CSA(Charge Sensitive Amplifier)의 연결을 위한 $50{\times}50{\mu}m2$의 오픈패드를 가지고 있다. 각각의 싱글픽셀 CSA에서 전압 바이어스 회로를 사용한 folded cascode CMOS OP amp 대신 레이아웃 면적을 줄이기 위하여 self biased folded cascode CMOS OP amp를 이용하였으며, 계수 모드 진입 전후에 CLK에서 발생 할 수 있는 short pulse를 제거하는 15bit LFSR 계수기 (Linear Feedback Shift Register Counter) 클럭 발생회로를 제안하였으며, 읽기 모드에서 CMOS X-ray 영상센서의 최대 전류를 줄이기 위하여 열 어드레스 디코더를 이용하여 한 열씩 읽도록 설계하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.197-206
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• 2014

운동심상(Motor imagery) 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-computer Interface)는 주로 뇌전도(Electroencephalography, EEG)를 이용하여 사용자의 자발적인 운동 의지를 읽는 기술로 최근 주목받고 있다. 이 중에서도 피실험자의 운동 의지를 정확히 해석하기 위해 감각운동 영역(sensorimotor area)의 일부분에서 나타나는 ${\mu}$-대역(8-13Hz)의 전위 감소 현상인 event related desynchronization(ERD)을 분석하는 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만 EEG는 공간 해상도가 낮고 사용자에 따라 ERD가 발생하는 주파수 대역이 다소 차이가 있어 추정에 어려움이 있다. 이에 대한 개선 방법의 하나로서 공간 필터를 구현하는 common spatial pattern (CSP)과 필터 뱅크(filter bank)를 결합한 형태인 discriminative filter bank common spatial pattern(DFBCSP)이 제안되었다. 그러나 DFBCSP는 EEG 신호의 평균 전력(power)의 Fisher ratio를 이용하여 사용자에 따른 효과적인 주파수 대역을 포함하는 discriminative filter bank(DFB)를 구성하여 분류 정확도를 향상시켰지만 ERD의 공간 패턴이 나타나는 적절한 필터를 선택하지 않는 경우가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 EEG 신호의 평균전력 대신 CSP의 특성 벡터를 이용하여 DFB를 구성하는 방법을 제안한다. 기존의 방법과 제안한 방법의 필터 선택 결과와 분류 정확도 분석을 통해 CSP 특성 벡터가 DFB 구성에 더욱 효과적임을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5C호
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• pp.532-538
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• 2003

본 논문에서는 다중 경로 이동통신 환경에서 LDPC 코드를 COFDM-CDMA에 적용하는 기법을 제안한다. LDPC 코드는 부호화율이 증가함에 따라 AWGN 채널이나 플랫 페이딩 채널에서는 우수한 복호화 성능을 나타내지만 수신 신호의 품질이 상대적으로 열악한 다중 경로 페이딩 채널의 경우에서는 LDPC 코딩의 성능 또한 상대적으로 저하된다. SNR이 16 ㏈ 이하인 다중 경로 이동통신 환경에서 부호화율이 1:3 이하인 LDPC 코드의 복호 기능을 만분의 일 이차의 BER로 낮추기 위해서는 LDPC 코드의 패리티 정보와 함께 COFDM-CDMA 수신기의 등화기 탭 값 갱신을 위한 채널 추정 파일럿 정보를 전송 심벌에 포함시켜야 한다. 예를 들어, 일반적인 1:3 LDPC 코드로 부호화된 전송 심벌의 데이터와 패리티의 비율이 1:3이라면 제안한 방식의 LDPC 채널 부호화기는 데이터, 패리티 및 파일럿의 비율이 1:2:1이 된다. 전송 심벌에 포함되는 파일럿 정보는 채널 추정 및 등화기 탭 값 갱신에 사용될 뿐 만 아니라 이 정보를 패리티 정보와 함께 LDPC 코드의 복호화에도 사용함으로써 동일한 데이터 전송율에서 1:3, LDPC 코드보다 더 우수한 성능을 얻을 수 있다. 다중 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 제안한 기법을 COFDM-CDMA 시스템에 적용하여 그 성능을 분석한 결과, 제안한 방식의 성능이 순수한 LDPC 코드를 적용한 시스템에 비하여 SRN 대 BER 측면에서 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.