• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.336-339
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• 2012

본 논문에서는 비선형 MLCA(Maximum Length Cellular Automata)와 1D CAT(One-Dimensional Cellular Automata Transform)를 이용하여 의료 영상 암호화 방법을 제안한다. 암호화 방법은 먼저, Wolfram Rule 행렬에 의해 전이행렬 T를 생성한다. 그 후, 암호화하려는 원 영상에 생성된 전이 행렬 T를 곱하여 원 영상의 픽셀 값을 변환한다. 또한 변환된 원 영상을 여원 벡터 F와 XOR 연산하여 비선형 MLCA가 적용된 영상으로 변환한다. 다음, 게이트웨이 값을 설정하여 1D CAT 기저함수를 생성한다. 그리고, 비선형 MLCA가 적용된 영상에 생성된 1D CAT 기저함수를 곱하여 암호화를 한다. 마지막으로 키 공간 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.339-340
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• 2018

본 논문에서는 경량 블록암호 알고리듬 TWINE의 하드웨어 설계에 대해 기술한다. TWINE은 80-비트 또는 128-비트의 마스터키를 사용하여 64-비트의 평문(암호문)을 암호(복호)하여 64-비트의 암호문(평문)을 만드는 대칭키 블록암호이며, s-box와 XOR만 사용하므로 경량 하드웨어 구현에 적합하다는 특징을 갖는다. 암호화 연산과 복호화 연산의 하드웨어 공유를 통해 게이트 수가 최소화 되도록 구현하였으며, 설계된 TWINE 크립토 코어는 RTL 시뮬레이션을 통해 기능을 검증하였다.

• ETRI Journal
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• 제13권2호
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• pp.9-14
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• 1991

직병렬 승산기는 피승수와 승수중 어느 하나가 병렬로 입력되고 또다른 수는 직렬로 입력되는 구조를 가지며, 디지틀 신호처리, 온라인 응용, 특수 목적용 계산 시스팀 등에서 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 2 의 보수를 위한 직병렬 승산기의 논리구조를 제안한다. 제안한 2의 보수 직병렬 승산기는 효과적인 2의 보수 직병렬 승산 알고리즘에 의해서 모든 데이터 신호가 국부적 연결만으로 구성되며, 간단하고 모듈화된 하드웨어의 구성으로 쉽게 설계할 수 있다. 이 승산기는 무부호 승산과 마찬가지로 2n+1 사이클만을 필요로 하고, 각 사이클 시간은 무부호 직병렬 승산에 비해서 2의 보수 승산을 위한 XOR 게이트의 지연시간이 추가된 것뿐이다. 또한, 제안한 2의 보수 직병렬 승산기는 VLSI 구현에 매우 적합한 구조를 지닌다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권8호
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• pp.11-16
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• 2005

본 논문은 스크램블링(Scrambling), 길쌈부호화(Convolutional Encoding), 펑처링(Puncturing), 인터리빙(Interleaving) 등과 같은 연산에 공통적으로 필요한 비트 조작(Bit Manipulation)을 효율적으로 지원하기 위한 비트 조작 연산 가속기를 제안한다. 기존의 DSP는 곱셈 및 가산 연산을 기본으로 연산기가 구성되어 있으며 워드 단위로 동작을 함으로 비트 조작 연산의 경우 비효율적인 연산을 수행할 수밖에 없다. 그러나 제안한 가속기는 비트 조작 연산을 다수의 데이터에 대해 병렬 쉬프트와 XOR 연산, 비트 추출 및 삽입 연산을 효율적으로 수행할 수 있다. 제안한 가속기는 VHDL로 구현 하여 삼성 $0.18\mu m$ 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였으며 가속기의 게이트 수는 1,700개에 불과하다. 제안한 가속기를 통해 스크램블링, 길쌈부호화, 인터리빙을 수행시 기존의 DSP에 비해 $40\~80\%$의 연산 사이클의 절감이 가능하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권3호
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• pp.85-97
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• 2002

STUMPS는 스캔 구조를 이용한 자체 테스트로 널리 사용되는 기술이다. 다중 스캔 체인에 STUMPS를 적용할 때 병렬 패턴 생성기로 사용되는 LFSR은 인접한 비트 시퀀스 사이에 높은 correlation이 존재하므로 회로의 고장 검출률을 저하시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 하드웨어 오버헤드 증가에도 불구하고 LFSR과 스캔 체인의 입력 사이에 부가적인 조합회로가 놓인다. 본 논문은 다중 스캔 체인을 갖는 순차회로에 대해 회로 자체의 스캔 체인들을 사용하여 유사 무작위 테스트 패턴을 생성하는 효과적인 테스트 패턴생성 방법과 그 구조를 소개한다. 제안된 테스트 패턴 생성 기술은 기존에 패턴 생성기로 사용되는 LFSR과 조합회로의 구성을 사용하지 않으므로 하드웨어 오버헤드를 줄일 수 있으며 충분히 높은 고장 검출률을 얻을 수 있다. 또한 스캔 체인 당 단지 수 개의 XOR 게이트만이 회로 변형을 위해 필요하므로 설계가 매우 간단하다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권5호
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• pp.38-47
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• 1999

저전력을 실현하기 위하여 구조, 논리 및 트랜지스터레벨에서 16비트 덧셈기를 설계하였다. 기존의 ELM덧셈기는 입력 비트 패턴에 의해 계산되는 블록캐리발생신호 (block carry generation signal) 때문에 특정 입력 비트 패턴이 인가되었을 때에는 G셀에서 글리치(glitch)가 발생하는 단점이 있다. 따라서 구조레벨에서는 특정 입력 비트 패턴에 대해서 글리치를 피하기 위해 자동적으로 각각의 블록캐리발생신호를 마지막 레벨의 G셀에 전달하는 저전력 덧셈기 구조를 제안하였다. 또한, 논리레벨에서는 정적 CMOS(static CMOS)논리형태와 저전력 XOR게이트로 구성된 저전력 소모에 적합한 조합형 논리형태(combination of logic style)를 사용하였다. 게다가 저전력을 위하여 트랜지스터레벨에서는 각 비트 전파의 논리깊이(logic depth)에 따라서 가변 크기 셀들(variable-sized cells)을 사용하였다. 0.6㎛ 단일폴리 삼중금속 LG CMOS 표준 공정변수를 가지고 16비트 덧셈기를 HSPICE로 모의 실험한 결과, 고정 크기 셀(fixed-sized cell)과 정적 CMOS 논리형태만으로 구성된 기존의 ELM 덧셈기에 비해 본 논문에서 제안된 덧셈기가 전력소모면에서는 23.6%, power-delay-product면에서는 22.6%의 향상을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.55-60
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• 2007

본 논문에서는 1차원 CMOS 포토다이오드 픽셀 어레이를 이용한 광학 각도 센서에서, 해상도를 2배 향상시키는 인터폴레이션 방법을 제안한다. 제안된 구조는 인터폴레이션을 위하여 모든 픽셀을 짝수 픽셀 그룹과 홀수 픽셀 그룹으로 나누어, 각 그룹에서 가장 밝은 빛이 들어오는 픽셀(winner)을 winner take all 회로를 이용하여 찾아 이로부터 인터폴레이션을 수행하여 각도 센서의 해상도를 2배 향상시킨다. 제안된 인터폴레이션 방법은 픽셀이나 WTA 회로의 추가없이 간단히 하나의 XOR 게이트와 전압 비교기 회로를 이용하여 구현할 수 있다. $5.6{\mu}m$의 픽셀 피치를 가진 336개의 포토다이오드 픽셀 어레이를 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현한 후, 그 위에 $50{\mu}m$ 폭의 슬릿을 붙여서 광학 센서를 구성하여 실험하였다. 측정된 각도 해상도는 $0.1{\circ}$이며 35mW의 전력을 소모하고 최대 초당 8000번 각도를 측정할 수 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.33-41
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• 2014

본 논문에서는 QCA(quantum-dot cellular automata) 클록킹(clocking) 방식의 D 플립 플롭의 구조를 제안하고, 이를 이용하여 프로그램 가능한 양자점 셀(programmable quantum-dot cell: QPCA) 구조를 설계한다. 기존의 QCA 상에서 제안된 D 플립플롭은 클록 펄스의 신호로 동작을 수행하기 때문에 이에 대한 입력 값을 임의로 설정해야 하고, QCA 클록킹과 중복되어 사용하기 때문에 낭비되는 출력 값들이 존재했다. 이러한 단점을 개선하기 위해서 이진 배선과 클록킹 기법을 이용하여 새로운 형태의 D 플립플롭을 제안하고, 이를 이용하여 QPCA 구조를 설계한다. 이 구조는 입력을 제어하는 배선 제어 회로, 규칙 제어 회로, D 플립플롭, 그리고 XOR 논리 게이트로 구성된다. 설계된 QPCA 구조는 QCADesigner를 이용하여 시뮬레이션을 수행하고, 그 결과를 기존의 D 플립플롭을 이용하여 설계한 것과 비교 분석하여 효율성을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6C호
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• pp.361-367
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• 2011

본 논문에서는 효율적인 영상 암호화를 위해 NBCA(Null Boundary CA)에 기초한 여원 MLCA(Maximum Length Cellular Automata)와 2D CAT(Two-Dimensional Cellular Automata Transform)를 이용한 암호화 방법을 제안한다. 암호화 방법은 먼저, Wolfram Rule 행렬에 의해 전이행렬 T를 생성한다. 그 후, 암호화하려는 원영상에 생성된 전이 행렬 T를 곱하여 원 영상의 픽셀 값을 변환한다. 또한 변환된 원 영상을 여원 벡터 F와 XOR 연산하여 여원 MLCA가 적용된 영상으로 변환한다. 다음, 게이트웨이 값을 설정하여 2D CAT 기저함수를 생성한다. 그리고, 여원 MLCA가 적용된 영상에 생성된 기저함수를 곱하여 2D CAT 암호화를 한다. 마지막으로 안정성 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.34-41
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• 2009

본 논문에서는 IBCA(Intermediate Boundary Cellular Automata)에 기반을 둔 여원 MLCA(Maximum Length Cellular Automata)와 2D CAT(Cellular Automata Transform)를 단계적으로 이용하여 영상을 암호화하는 방법을 제안한다. 암호화 방법은 먼저, 여원 MLCA를 이용하여 원 영상의 크기만큼 PN(pseudo noise) 수열을 생성한다. 그리고, 원 영상과 생성된 수열을 XOR 연산하여 여원 MLCA 영상으로 변환한다. 그 후, 게이트웨이 값을 설정하여 2D CAT 기저함수를 생성한다. 생성된 기저 함수를 변환된 여원 MLCA 영상에 곱하여 암호화를 한다. 마지막으로 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 및 안정성 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.