Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.26
no.7
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pp.1071-1077
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2022
A security SoC that can be used to implement elliptic curve cryptography (ECC) based public-key infrastructures was designed. The security SoC has an architecture in which a hardware accelerator for the elliptic curve digital signature algorithm (ECDSA) is interfaced with the Cortex-A53 CPU using the AXI4-Lite bus. The ECDSA hardware accelerator, which consists of a high-performance ECC processor, a SHA3 hash core, a true random number generator (TRNG), a modular multiplier, BRAM, and control FSM, was designed to perform the high-performance computation of ECDSA signature generation and signature verification with minimal CPU control. The security SoC was implemented in the Zynq UltraScale+ MPSoC device to perform hardware-software co-verification, and it was evaluated that the ECDSA signature generation or signature verification can be achieved about 1,000 times per second at a clock frequency of 150 MHz. The ECDSA hardware accelerator was implemented using hardware resources of 74,630 LUTs, 23,356 flip-flops, 32kb BRAM, and 36 DSP blocks.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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v.12
no.4
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pp.433-448
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2012
A source-synchronous receiver based on a delay-locked loop is presented. It employs a shared global calibration control between channels, yet achieves channel expandability for high aggregate I/O bandwidth. The global calibration control accomplishes skew calibration, equalizer adaptation, and phase lock of all the channels in a calibration period, resulting in the reduced hardware overhead and area of each data lane. In addition, the weight-adjusted dual-interpolating delay cell, which is used in the multiphase DLL, guarantees sufficient phase linearity without using dummy delay cells, while offering a high-frequency operation. The proposed receiver is designed in the 90-nm CMOS technology, and achieves error-free eye openings of more than 0.5 UI across 9-28 inch Nelco4000-6 microstrips at 4-7 Gb/s and more than 0.42 UI at data rates of up to 9 Gb/s. The data lane occupies only $0.152mm^2$ and consumes 69.8 mW, while the rest of the receiver occupies $0.297mm^2$ and consumes 56.0 mW at the 7- Gb/s data-rate and supply voltage of 1.35 V.
UWB (Ultra Wide Band) refers to a system with a bandwidth of over 500 MHz or a bandwidth of 20% of the center frequency. It is robust against channel fading and has a wide signal bandwidth. Using the IR-UWB based ranging system, it is possible to obtain decimeter-level ranging accuracy. Furthermore, IR-UWB system enables acquisition over glass or cement with high resolution. In recent years, IR-UWB-based ranging chipsets have become cheap and popular, and it has become possible to implement positioning systems of several tens of centimeters. The system can be configured as one-way ranging (OWR) positioning system for fast ranging and TWR (two-way ranging) positioning system for cheap and robust ranging. On the other hand, the ranging based positioning system has a limitation on the number of terminals for localization because it takes time to perform a communication procedure to perform ranging. To overcome this problem, code multiplexing and channel multiplexing are performed. However, errors occur in measurement due to interference between channels and code, multipath, and so on. The measurement filtering is used to reduce the measurement error, but more fundamentally, techniques for removing these measurements should be studied. First, the TWR based positioning was analyzed from a stochastic point of view and the effects of outlier measurements were summarized. The positioning algorithm for analytically identifying and removing single outlier is summarized and extended to three dimensions. Through the simulation, we have verified the algorithm to detect and remove single outliers.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.13
no.5
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pp.2313-2318
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2012
With the widely applications of tactical radio networks, end-to-end secure speech communication in the heterogeneous network has become a very significant security issue. High-grade end-to-end speech security can be achieved using encryption algorithms at user ends. However, the use of encryption techniques results in a problem that encrypted speech data cannot be directly transmitted over heterogeneous tactical networks. That is, the decryption and re-encryption process must be fulfilled at the gateway between two different networks. In this paper, in order to solve this problem and to achieve optimal end-to-end speech security for heterogeneous tactical environments, we propose a novel mechanism for end-to-end secure speech transmission over ultra high frequency (UHF) and public switched telephone network (PSTN) and evaluate against the performance of conventional mechanism. Our proposed mechanism has advantages of no decryption and re-encryption at the gateway, no processing delay at the gateway, and good inter-operability over UHF and PSTN.
In this paper, oil-paper samples composed of transformer windings were used to investigate the insulation degradation process subjected to partial discharge (PD), with artificial defects inside to simulate the PD induced insulation degradation. To determine appropriate test voltages, the breakdown time obtained through a group of accelerated electrical degradation tests under high voltages was firstly fitted by two-parameter Weibull model to acquire the average breakdown time, which was then applied to establish the inverse power law life model to choose advisable test voltages. During the electrical degradation process, PD signals were synchronously detected by an ultra-high frequency (UHF) sensor from inception to breakdown. For PD analysis, the whole degradation process was divided into ten stages, and chaos theory was introduced to analyze the variation of three chaotic parameters with the development of electrical degradation, namely the largest Lyapunov exponent, correlation dimension and Komogorov entropy of PD amplitude time series. It is shown that deterministic chaos of PD is confirmed during the oil-paper degradation process, and the obtained results provide a new effective tool for the diagnosis of degradation of oil-paper insulation subjected to PD.
Objectives: This study investigated the prevalence and characteristics of comorbid conditions in patients exposed to ionizing radiation and those who were involved in the Soviet-Afghan war. Methods: This study analyzed the frequency and spectrum of morbidity and comorbidity in patients over a long-term period (30-35 years) following exposure to ionizing radiation at the Semipalatinsk nuclear test site or the Chornobyl nuclear power plant, and among participants of the Soviet-Afghan war. A cohort study, both prospective and retrospective, was conducted on 675 patients who underwent comprehensive examinations. Results: Numerical data were analyzed using the Statistica 6 program. The results are presented as the mean±standard deviation, median, and interquartile range (25-75th percentiles). The statistical significance of between-group differences was assessed using the Student t-test and Pearson chi-square test. A p-value of less than 0.05 was considered statistically significant. We found a high prevalence of cardiovascular diseases, including hypertension (55.0%) and cardiac ischemia (32.9%); these rates exceeded the average for this age group in the general population. Conclusions: The cumulative impact of causal occupational, environmental, and ultra-high stress factors in the combat zone in participants of the Soviet-Afghan war, along with common conventional factors, contributed to the formation of a specific comorbidity structure. This necessitates a rational approach to identifying early predictors of cardiovascular events and central nervous system disorders, as well as pathognomonic clinical symptoms in this patient cohort. It also underscores the importance of selecting suitable methods and strategies for implementing treatment and prevention measures.
Kim, Joon-Il;Chang, Jin-Woo;Lee, Won-Taek;Jee, Yong
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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v.44
no.8
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pp.42-50
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2007
This paper presents design methods for dual-frequency(2.4/5.8GHz) active receiving antennas. The proposed active receiving antennas are designed to interconnect the output port of a wideband antenna to the input port of an active device of High Electron Mobility Transistor directly and to receive RF signals of 2.4GHz and 5.2GHz simultaneously where the impedance matching conditions are optimized by adjusting the length of $1/20{\lambda}_0$(@5.8GHz) CPW transmission line in the planar antenna The bandwidth of implemented dual-frequency active receiving antennas is measured in the range of 2.0GHz to 3.1GHz and 5.25GHz to 5.9GHz. Gains are measured of 17.0dB at 2.4GHz and 15.0dB at 5.2GHz. The measured noise figure is 1.5dB at operating frequencies.
Park, Sung-Kyu;Jo, Young-Joon;Kim, Dong-Woo;Park, Goo-Man
Journal of Broadcast Engineering
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v.18
no.4
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pp.572-588
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2013
In this paper, 4K-UHDTV or 8K-UHDTV and UHD-3DTV that the next generation broadcasting implementation and the possibility of direct receiving environment construction is analyzed on the terrestrial broadcasting. Particularly, we investigated the possibility by analyzing the previous and related works with regard to UHDTV transmission by DVB-T2 that is one of the best commercialized transmission mode. In order that the UHDTV broadcasting succeeds once again after completion of digital terrestrial switch over at the end of 2012, the ultra high resolution image transfer is important. However, the direct, the indoor and ubiquitous receiving environment is important in not only TV but also the personal type multimedia terminal in the sense of UHDTV service penetration. Therefore, in this paper, by using SFN and high error-correcting mode in DVB-T2 standard, the efficient frequency utilization and effective reception environment construction is illustrated. Particularly, SFN network constitution by 2 mutually different frequencies including the VHF bandwidth and UHF band, and etc. is shown. And the method that builds the free wireless receive environment by using SFN low power radio repeater and for home use gap filler is proposed. And the effect and frequency amount required are presented, when UHDTV broadcasting use 10MHz bandwidth.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.39
no.10
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pp.1029-1037
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2015
Recently, the importance of rotordynamic stability has been increased because of the tendency to employ ultra-high speeds in rotating machinery. In particular, the dynamic characteristics of gas bearings for high-speed rotating machinery need to be identified at various excitation frequencies to predict the rotor's behavior. In this study, we perform dynamic loading tests for gas-foil bearings (GFBs) to determine the bump foil structure and an air-film combined bump-foil structure for varying excitation frequencies. We calculate the dynamic characteristics from the measured force and displacement data. The air film is generated by a pressurized air supply. Based on the results, the stiffness coefficients of the bump structure and the air-film combined bump structure increased, while the damping coefficients decreased at increasing excitation frequencies. Further, the stiffness and damping coefficients of the air-film combined structure show lower values than those of the bump structure. Consequently, we identify the frequency-dependent dynamic characteristics of the bump structure and the effect of gas film on the dynamic characteristics of GFBs. Furthermore, to reveal the effectiveness of the proposed method, we perform experiments and discuss two methods of extracting the dynamic characteristics from the measured data.
Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) developed an satellite laser ranging (SLR) system for tracking space objects using ultra-pulsed lasers. For the safe operation of SLR system, aircraft surveillance radar system (ASRS) was developed to prevent human damage from high power laser transmitted from the SLR system. The ASRS consists of the radar hardware subsystem (RHS) and main control subsystem (MCS), in order to detect flying objects in the direction of laser propagation and then stop immediately the laser transmission. The RHS transmits the radio frequency (RF) pulse signals and receives the returned signals, while the MCS analyzes the characteristics of received signals and distinguishes the existence of flying objects. If the flying objects are determined to be existed, the MCS sends the command signal to the laser controller in SLR system to pause the laser firing. In this study, we address the interface and operational scenarios of ASRS, including the design of RHS and MCS. It was demonstrated in the aircraft experiments that the ASRS could detect an aircraft and then stop transmitting high power laser successfully.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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