• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1747-1750
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• 2022

As shrinking the semiconductor process into the deep sub-micron to achieve high-density, low power and high performance integrated circuits, MBU (multiple bit upset) by soft errors is one of the major challenge of on-chip memory systems. To address the MBU, single error correction, double error detection and double adjacent error correction (SEC-DED-DAEC) codes have been recently proposed. But these codes do not resolve mis-correction. We propose the SEC-DED-DAEC-TAED(triple adjacent error detection) code without mis-corrections. The generated H-matrix by the proposed heuristic algorithm to accomplish the proposed code is implemented as hardware and verified. The results show that there is no mis-correction in the proposed codes and the 2-stage pipelined decoder can be employed on-chip memory system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.907-916
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• 2019

본 논문은 CNOT 게이트만을 사용해 모든 다중비트플립 오류들로부터 표적큐비트를 완벽하게 보호할 수 있는 새로운 5-큐비트 다중비트플립코드를 제안하였다. 제안한 다중비트플립코드는 기존의 단일비트플립코드에서와 같이 근원오류부에 Hadamard 게이트 쌍들을 임베딩 할 경우에 쉽게 다중위상플립코드로 확장될 수 있다. 본 논문의 다중비트플립코드와 다중위상플립코드는 4 개 보조큐비트들에 의한 상태벡터 오류정보를 공유한다. 이 4-큐비트 상태벡터들은 Pauli X와 Z 정정이 수반되는 모든 다중플립오류들이 특정 근원오류를 공통으로 포함하는 특성을 반영한다. 이 특성을 이용해 본 논문은 Pauli X와 Z 근원오류의 검출과 정정을 단 3개의 CNOT 게이트로 배치 처리함으로써 다중플립 오류정정을 위한 QECC 설계에도 불구하고 저비용 실현이 가능함을 보였다. 본 논문이 제안한 5-큐비트 다중비트플립코드와 다중위상플립코드는 100% 오류정정율과 50% 오류판별율 특성을 보였다. 이 논문에 제시된 모든 QECC는 QCAD 시뮬레이터를 사용해 검증되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1559-1562
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• 2022

As electronic devices technology scales down into the deep-submicron to achieve high-density, low power and high performance integrated circuits, multiple bit upsets by soft errors have become a major threat to on-chip memory systems. To address the soft error problem, single error correction, double error detection and double adjacent error correction (SEC-DED-DAEC) codes have been recently proposed. But these codes do not troubleshoot mis-correction problem. We propose the SEC-DED_DAEC code with without mis-correction. The decoder for proposed code is implemented as hardware and verified. The results show that there is no mis-correction in the proposed codes and the decoder can be employed on-chip memory system.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제4권2호
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• pp.369-378
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• 2014

The Reed-Muller code is one of the efficient algorithms for multiple bit error correction, however, its high-computation requirement inherent in the decoding process prohibits its use in practical applications. To solve this problem, this paper proposes a graphics processing unit (GPU)-based parallel error control approach using Reed-Muller R(r, m) coding for real-time wireless communication systems. GPU offers a high-throughput parallel computing platform that can achieve the desired high-performance decoding by exploiting massive parallelism inherent in the algorithm. In addition, we compare the performance of the GPU-based approach with the equivalent sequential approach that runs on the traditional CPU. The experimental results indicate that the proposed GPU-based approach exceedingly outperforms the sequential approach in terms of execution time, yielding over 70× speedup.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권4호
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• pp.1296-1309
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• 2023

In this paper, based on the soft cancellation (SCAN) bit-flipping (SCAN-BF) algorithm, a generalized SCAN bit-flipping (GSCAN-BF-Ω) decoding algorithm is carried out, where Ω represents the number of bits flipped or corrected at the same time. GSCAN-BF-Ω algorithm corrects the prior information of the code bits and flips the prior information of the unreliable information bits simultaneously to improve the block error rate (BLER) performance. Then, a joint threshold scheme for the GSCAN-BF-2 decoding algorithm is proposed to reduce the average decoding complexity by considering both the bit channel quality and the reliability of the coded bits. Simulation results show that the GSCAN-BF-Ω decoding algorithm reduces the average decoding latency while getting performance gains compared to the common multiple SCAN bit-flipping decoding algorithm. And the GSCAN-BF-2 decoding algorithm with the joint threshold reduces the average decoding latency further by approximately 50% with only a slight performance loss compared to the GSCAN-BF-2 decoding algorithm.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.443-448
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• 2014

Soft errors in memory devices that caused by radiation are the main threat from a reliability point of view. This threat can be commonly overcome with the combination of SEC (Single-Error Correction) codes and scrubbing technique. The interleaving architecture can give memory devices the ability of tolerating these soft errors, especially against multiple-bit soft errors. And the interleaving distance plays a key role in building the tolerance against multiple-bit soft errors. This paper proposes a reliability model of an interleaved memory device which suffers from multiple-bit soft errors and are protected by a combination of SEC code and scrubbing. The proposed model shows how the interleaving distance works to improve the reliability and can be used to make a decision in determining optimal scrubbing technique to meet the demands in reliability.

• 융합보안논문지
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• 제7권2호
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• pp.129-134
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• 2007

허프만 코드를 네트워크를 통하여 전송할 때 다수의 버스트 에러를 검출하고 정정하는 방법을 제안하였다. 양방향으로 디코딩이 가능한 코드를 사용하였으며 금지된 심벌을 스트링에 삽입하여 일정한 블록마다 오류의 발생여부를 점검할 수 있게 하였고 비트를 추가하여 데이터의 크기는 증가하였으나 오류정정이 가능 하도록 하였다. 제안된 방법은 전체 파일 크기는 증가하나 실시간으로 오류를 검출하고 정정할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제33권3호
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• pp.106-112
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• 2022

이중 링 add/drop 필터와 all-pass 지연 필터로 구성된 이차원 optical code division multiple access (OCDMA) 인코더/디코더를 제안하고, 설계 예시 및 수치해석을 통하여 실현 가능성을 확인하였다. 제안된 OCDMA 인코더/디코더의 칩 면적은 지연 도파로를 사용하는 기존 OCDMA 인코더/디코더에 비하여 1/3 정도로 줄어든다. 제안된 소자의 성능을 모델링하기 위하여 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 및 전달 행렬 기법을 사용하였다. 정확한 코드로 디코딩된 펄스의 중심에서 자기상관 피크 값은 어긋난 파장 호핑 코드 및 스펙트럼 위상 코드로 디코딩된 경우의 최대 교차상관 레벨에 비하여 3배 이상으로 관측되었다. 이를 통하여 forward error correction (FEC) 한계에 해당하는 10^-3 이하의 비트 에러 오율을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권2호
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• pp.192-197
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• 2007

We analyze the performance of code division multiple access (CDMA) system with multicarrier (MC) that employs precoding in synchronous downlink channels. Even though considerable efforts are undergoing for frequency offset estimation and correction, it is inevitable for the system to bear the remaining frequency offset. Therefore it is important to predict accurately the system performance in the presence of the residual frequency offset. We obtain the bit error rate (BER) performance in terms of the number of users, the spreading factor, the number of sub-carriers, and frequency offset. We assume that the spreading factor is equal to the number of sub-carriers, although we can generalize the case. The simulation results show that the BER of MC-CDMA with precoding shows a performance that varies with frequency offset as well as system loading.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.91-98
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• 2009

본 논문은 암호화된 영상 데이터가 유비쿼터스 환경 하에서 무선 간섭에 의한 랜덤 오류를 가질 때 복호화 과정의 오류 산사태에 대한 해결책을 제시하였다. 영상 획득 장치는 영상 압축과 암호화 기능을 가지고서 데이터 트래픽 양을 줄이고 개인 정보를 보호하도록 구성한다. 블록 암호 알고리즘은 암호문의 단일 비트 오류가 여러 개의 픽셀 결함을 유발하는 산사태 효과를 겪을 수 있다. 새로운 고장 극복 방식은 오류의 산사태 효과를 다루는데 3 차원 데이터 셔플을 활용하여 에러 비트를 여러 프레임으로 분산시켜서 고립된 영상 결함으로 나타나도록 한다. 인접 화소 값에 대한 평균화 또는 다수결 회로는 에러정정을 위한 데이터 증가 없이 두드러져 보이는 화소 결함을 극복하도록 한다. 이 방식은 기존 Hamming code 방식보다 33% 적은 데이터 트래픽 부하를 가진다.