• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.273-287
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• 2016

White-box cryptography presented by Chow et al. is an obfuscation technique for protecting secret keys in software implementations even if an adversary has full access to the implementation of the encryption algorithm and full control over its execution platforms. Despite its practical importance, progress has not been substantial. In fact, it is repeated that as a proposal for a white-box implementation is reported, an attack of lower complexity is soon announced. This is mainly because most cryptanalytic methods target specific implementations, and there is no general attack tool for white-box cryptography. In this paper, we present an analytic toolbox on white-box implementations of the Chow et al.'s style using lookup tables. According to our toolbox, for a substitution-linear transformation cipher on n bits with S-boxes on m bits, the complexity for recovering the $$O\((3n/max(m_Q,m))2^{3max(m_Q,m)}+2min\{(n/m)L^{m+3}2^{2m},\;(n/m)L^32^{3m}+n{\log}L{\cdot}2^{L/2}\}\)$$, where $m_Q$ is the input size of nonlinear encodings,$m_A$ is the minimized block size of linear encodings, and $L=lcm(m_A,m_Q)$. As a result, a white-box implementation in the Chow et al.'s framework has complexity at most $O\(min\{(2^{2m}/m)n^{m+4},\;n{\log}n{\cdot}2^{n/2}\}\)$ which is much less than $2^n$. To overcome this, we introduce an idea that obfuscates two advanced encryption standard (AES)-128 ciphers at once with input/output encoding on 256 bits. To reduce storage, we use a sparse unsplit input encoding. As a result, our white-box AES implementation has up to 110-bit security against our toolbox, close to that of the original cipher. More generally, we may consider a white-box implementation of the t parallel encryption of AES to increase security.

• 한국음향학회지
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• 제31권7호
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• pp.472-479
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• 2012

본 논문은 음성과 오디오의 혼합 콘텐츠를 대상으로 하는 9.2 kbps 저 전송률 변환여기 부호화기 설계를 목표로 한다. 저 전송률 환경을 위하여 주파수 영역 신호의 중요도에 따른 Band-Selection 방법과 Gain-Shape 양자화를 이용한 Analysis by Synthesis(AbS) 구조를 이용한다. AbS 구조를 이용하는 과정에서 발생하게 되는 연산량을 감소시키기 위하여 밴드별 IDFT를 취하고 합성하는 방법을 이용한다. 전송 되지 않는 구간에 대하여 Comfort Noise를 삽입함으로써 음질 저하 없이 설계한다. 기존의 TCX모드와 비교하여 저 전송률에서 성능의 저하 없는 부호화기를 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3C호
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• pp.147-152
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• 2005

본 논문에서는 DTV 수신기의 비디오 화질 테스트용으로 사용될 수 있는 정지화 비디오 테스트 패턴의 압축을 위해 새로운 비트율 제어방법을 제안하였다. 특히 기존 MPEG-2의 비트율 제어에서 목표비트 할당 방법은 동영상에 적합하도록 정의되어 있는 반면에, 본 논문에서 제안한 목표비트 할당방법은 정지화 테스트 패턴의 압축에 적합하도록 하였다. 즉 정지화 테스트 패턴과 같은 움직임이 거의 없는 영상을 인코딩했을 경우에 발생되는 비트량과 평균 양자화 변수값은 매 GOP마다 I, P, 및 B 픽쳐의 종류에 따라 분포가 비슷하다는 특성을 이용하여 본 논문에서는 GOP단위로 목표 비트를 할당하도록 하였다. 이를 위해 정지화 영상의 압축에 적합한 정규화된 복잡도를 정의하고 이를 지속적인 GOP단위의 화질 평가를 통해 갱신 및 유지함으로써 최적의 화질을 일정하게 유지하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 실험을 위해 인코딩된 테스트 스트림을 디코딩하여 화질을 평가한 결과 안정된 비트율과 우수한 화질을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1497-1501
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• 2005

프로그램의 순차적인 실행 순서를 바꾸는 명령어를 분기 명령어라 하며, 분기는 마이크로프로세서의 파이프라인 정지를 일으켜 성능을 저하시키는 가장 큰 원인이 된다. 이에 따라 분기를 정확히 예측하여 다음 실행될 명령어를 제공한다면 마이크로프로세서의 자연스런 명령어의 실행 흐름은 끊어지지 않게 되고 이로써 논은 성능의 향상을 기대할 수 있게 된다. 분기 예측을 위해서는 분기 타겟 버퍼가 필수적이며, 분기 타겟 버퍼는 분기 예측 결과에 따라 다음에 실행할 명령어의 주소를 제공한다. 본 논문에서는 가상주소를 실제주소로 바꾸어 주는 TLB와 분기 타겟 버퍼가 각각 가지고 있는 태그 메모리를 함께 사용하는 구조를 제안한다. 이러한 공유 태그 구조의 이점은 2재의 태그 메모리를 하나로 공유함으로써 칩 면적의 감소를 꾀하고 더불어 분기 예측 속도를 향상시킬 수 있다는 점이다. 또한, 본 논문에서 제안된 구조는 주소로 사용되는 비트 수가 커지거나 여러 개의 명령어를 동시에 실행할 수 있는 구조에서 그 이점이 더욱 커지기 때문에 향후 개발되는 마이크로프로세서에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.523-533
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• 2014

Orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) is a promising technique, which can provide high downlink capacity for the future wireless systems. The total capacity of OFDMA can be maximized by adaptively assigning subchannels to the user with the best gain for that subchannel, with power subsequently distributed by water-filling. In this paper, we propose the use of composite differential evolution (CoDE) algorithm to allocate the subchannels. The CoDE algorithm is population-based where a set of potential solutions evolves to approach a near-optimal solution for the problem under study. CoDE uses three trial vector generation strategies and three control parameter settings. It randomly combines them to generate trial vectors. In CoDE, three trial vectors are generated for each target vector unlike other differential evolution (DE) techniques where only a single trial vector is generated. Then the best one enters the next generation if it is better than its target vector. It is shown that the proposed method obtains higher sum capacities as compared to that obtained by previous works, with comparable computational complexity.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권1호
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• pp.78-84
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• 2012

This paper presents a branch prediction algorithm and a 4-way set-associative cache for performance improvement of an embedded RISC core and a clock-gating algorithm with observability don’t care (ODC) operation to reduce the power consumption of the core. The branch prediction algorithm has a structure using a branch target buffer (BTB) and 4-way set associative cache that has a lower miss rate than a direct-mapped cache. Pseudo-least recently used (LRU) policy is used for reducing the number of LRU bits. The clock-gating algorithm reduces dynamic power consumption. As a result of estimation of the performance and the dynamic power, the performance of the OpenRISC core applied to the proposed architecture is improved about 29% and the dynamic power of the core with the Chartered 0.18 ${\mu}m$ technology library is reduced by 16%.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1997년도 학술대회
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• pp.181-186
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• 1997

Transcoding is the key technique to further reduce the bit-rate of a previously compressed video. The performance of the transcoding is evaluated by the two factors, the accuracy on the target bit-rate and the complexity of the implementation. In this paper, were propose a new rate control algorithm which has very accurate bit-rate control performance and much smaller computational complexity. For the accuracy problem, we empirically observe the relationship between the quantization step size and generated bits in requantization process and then find that the relationship can be characterized as the new piece-wise linear model. For the complexity problem, we reduce the role of feedback rate control. The simulation results show that the proposed method gives the better performance in the accuracy with the same picture quality than conventional rat control algorithm.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.205-208
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• 2002

본 논문은 DSP와 웨이블릿을 이용한 영상신호의 전송시스템의 설계에 관한 연구이다. 독립된 타겟 시스템은 32비트 DSP 프로세서를 기반으로 구현하였고, 전송속도를 향상시키기 위한 영상신호의 압축은 웨이블릿 기법을 적용하였다. NTSC 형식의 영상신호는 구현된 시스템에 의하여 획득, 압축되어 전송되며, 호스트컴퓨터와는 독립적으로 구현됨으로써 감시 및 검사시스템 설계에 용이하게 적용된다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제7권4호
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• pp.691-706
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• 2011

Since security and privacy problems in RFID systems have attracted much attention, numerous RFID authentication protocols have been suggested. One of the various design approaches is to use light-weight logics such as bitwise Boolean operations and addition modulo $2^m$ between m-bits words. Because these operations can be implemented in a small chip area, that is the major requirement in RFID protocols, a series of protocols have been suggested conforming to this approach. In this paper, we present new attacks on these lightweight RFID authentication protocols by using the Gr$\ddot{o}$bner basis. Our attacks are superior to previous ones for the following reasons: since we do not use the specific characteristics of target protocols, they are generally applicable to various ones. Furthermore, they are so powerful that we can recover almost all secret information of the protocols. For concrete examples, we show that almost all secret variables of six RFID protocols, LMAP, $M^2AP$, EMAP, SASI, Lo et al.'s protocol, and Lee et al.'s protocol, can be recovered within a few seconds on a single PC.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4C호
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• pp.411-417
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• 2007

비트율 제어는 채널 용량이나 프레임율과 같은 제한 조건에서 더 좋은 화질을 제공하기 위해 비디오 부호화에 있어서 필요한 구성 요소이다. 일반적으로 양자화 변수를 결정할 때 양자화가 수행될 데이터를 단일 분포로 가정하면, 실제 데이터의 분포를 지나치게 간략화하게 되는 문제가 발생할 수 있으며, 이는 이동통신 환경과 같이 전송 대역의 제약이 심한 상황에서 부호화 효율을 떨어뜨리는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 소스 분포를 일반화된 가우시안 분포(Generalized Gaussian Distribution)를 이용하여 정의하고, 각각의 분포 특성을 나타내는 모양 변수를 결정하여 일반화된 가우시안 분포의 비트율-왜곡 함수에 기반을 둔 양자화 변수 결정 모델을 설계한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 저 비트율 환경에서 우수한 성능을 제공하는 비디오 부호화 표준인 H.264 비디오 코덱에 구현하여 MPEG-2 TM5 및 H.263 TMN8과 그 성능을 비교한다.