• 제목/요약/키워드: 병렬전송

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모바일 환경을 위한 AES CTR Mode의 효율적 구현 (Efficient implementation of AES CTR Mode for a Mobile Environment)

  • 박진형;백정하;이동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.47-58
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    • 2011
  • 인터넷 기술의 발달과 함께 스트리밍 서비스들이 많아지면서 이러한 서비스를 보호하기 위한 기술들이 개발되고 있다. 그 중 AES[1]의 CTR Mode는 OMA DRM, VoIP 그리고 IPTV 등의 스트리밍 서비스에서 정보 전송을 위해 쓰이는 암호화 기술로서, 전송되는 데이터의 암/복호화 병렬처리가 가능하다. 하지만 이러한 스트리밍 서비스를 사용하는 IPTV의 셋탑 박스나 모바일 디바이스는 제한된 연산 능력을 갖기 때문에, 이러한 환경을 고려하여 암호 알고리즘을 최적화하고 효율성을 높이는 것은 중요한 이슈가 된다. 따라서 본 논문에서는 AES-CTR Mode의 구현 로직을 개선하여 알고리즘 연산 속도를 개선하는 기법을 제안한다. 그리고 제한된 성능을 가지는 모바일 디바이스에서 제안한 기법을 구현하여 성능을 검증한다.

방출단층촬영 시스템을 위한 GPU 기반 반복적 기댓값 최대화 재구성 알고리즘 연구 (A Study on GPU-based Iterative ML-EM Reconstruction Algorithm for Emission Computed Tomographic Imaging Systems)

  • 하우석;김수미;박민재;이동수;이재성
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권5호
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    • pp.459-467
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    • 2009
  • 목적: ML-EM (The maximum likelihood-expectation maximization) 기법은 방출과 검출 과정에 대한 통계학적 모델에 기반한 재구성 알고리즘이다. ML-EM은 결과 영상의 정확성과 유용성에 있어 많은 이점이 있는 반면 반복적인 계산과 방대한 작업량 때문에 CPU(central processing unit)로 처리할 때 상당한 연산시간이 소요되었다. 본 연구에서는 GPU(graphic processing unit)의 병렬 처리 기술을 ML-EM 알고리즘에 적용하여 영상을 재구성하였다. 대상 및 방법: 엔비디아사(社)의 CUDA 기술을 이용하여 ML-EM 알고리즘의 투사 및 역투사 과정을 병렬화 전략을 구상하였으며 Geforce 9800 GTX+ 그래픽 카드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하여 기존의 단일 CPU기반 연산법과 비교하였다. 각 반복횟수마다 투사 및 역투사 과정에 걸리는 총 지연 시간과 퍼센트 오차(percent error)를 측정하였다. 총 지연 시간에는 RAM과 GPU 메모리 간의 데이터 전송 지연 시간도 포함하였다. 결과: 모든 반복횟수에 대해 CPU 기반 ML-EM 알고리즘보다 GPU 기반 알고리즘이 더 빠른 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 단일 CPU 및 GPU 기반 ML-EM의 32번 반복연산에 있어 각각 3.83초와 0.26초가 걸렸으며 GPU의 병렬연산의 경우 15배 정도의 개선된 성능을 보였다. 반복횟수가 1024까지 증가하였을 경우, CPU와 GPU 기반 알고리즘은 각각 18분과 8초의 연산시간이 걸렸다. GPU 기반 알고리즘이 약 135배 빠른 처리속도를 보였는데 이는 단일 CPU 계산이 특정 반복횟수 이후 나타나는 시간 지연에 따른 것이다. 결과적으로, GPU 기반 계산이 더 작은 편차와 빠른 속도를 보였다. 결론: ML-EM 알고리즘에 기초한 GPU기반 병렬 계산이 처리 속도와 안정성을 더 증진시킴을 확인하였으며 이를 활용해 다른 영상 재구성 알고리즘에도 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다.

근접장 이진 홀로그램의 다중화, 다층화 및 병렬 저장 (Multiplexed, Stack-wise, and Parallel Recording of Near-field Binary Holograms)

  • 김경염;강진구;이병호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.47-49
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    • 2001
  • 본 논문에서는 근접장 홀로그램의 저장 밀돌르 높이기 위한 각도 다중화 저장, stack-wise 저장 방식에 대한 실험 결과를 보고 하였다. 또한 NSOM을 이용한 방식의 느린 자료 접근 및 전송 시간을 개선하기 위한 실리콘 나노 aperture array를 이용한 홀로그램 저장 및 재생 방식 및 그 실험 결과를 제시하였다. 제안된 방식들은 근접장 광 메모리의 저장 용량을 증가시키는데 큰 역할을 하리라 생각된다.

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CPW 임피던스 변환회로를 이용한 광대역 마이크로파 SPDT 스위치 (Broadband Microwave SPDT Switch Using CPW Impedance Transform Network)

  • 이강호;박형무;이진구;구경헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권7호
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    • pp.57-62
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    • 2005
  • 본 논문에서는 마이크로파 SPDT 스위치를 GaAs pHEMT 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. 광대역 스위치 설계를 위하여 CPW로 구현한 임피던스 변환회로를 삽입하여 온-저항과 오프-커패시턴스를 줄임으로서 낮은 삽입손실과 높은 격리도를 갖는 구조를 구현하였다. 변환회로를 구성하는 전송선로의 소자 개수와 병렬로 삽입되는 FET의 개수는 시물레이션을 통해 최적의 값으로 설계하였다. 설계된 스위치의 측정 결과 53$\~$ 61 GHz 대역에서 2.6 dB 이하의 삽입손실과 24 dB 이상의 격리도를 얻었다.

이중코어 DSP를 이용한 저전력 MPEG-1/2 계층-III 복호화기의 구조 (An Architecutre of Low Power MPEG-1/2 Layer-III Decoder Using Dual-core DSP)

  • 이규하;이근섭;황태훈;오현오;박영철;윤대희
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.339-342
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    • 2000
  • 본 논문에서는 DSP와 RISC 마이크로 콘트롤러의 결합으로 구성된 이중 코어 DSP를 이용하여 휴대장치에 적합한 저전력 MPEC-2 계층-III 복호화기의 구조를 제안하고 실시간 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템은 디지털 오디오 데이터 처리부와 시스템 제어 정보처리부로 나누어 병렬처리가 가능한 구조이다. 디지털 오디오데이터 처리부에서는 DSP의 강력한 산술연산기능으로 MPEG 복호화 알고리듬을 수행하며 시스템 제어부에서는 마이크로 콘트롤러의 장점인 저가, 저전력의 제어 기능으로 사용자 인터페이스 및 파일 관리, 비트스트림 제어를 담당하도록 구성된다. 입력부에서는 Multi Meadia Card(MMC)를 지원하고, PC와 호환 가능하도록 파일 관리 시스템으로 운용되며 직렬 통신의 데이터 전송과 16비트 해상도 및 최대 48kHz 표본화주파수로 스테레오 출력이 가능하다. 구현된 시스템은 이중 코어를 이용하여 DSP의 연산량 및 동작속도의 감소로 인한 저가, 저전력의 효과로 인해 휴대장치에 적합하다.

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백색 LED기반 가시광 통신시스템의 선택적 FEC 적용을 통한 BER 성능 향상에 관한 연구 (A Study on BER Performance Improvement by using Adaptive FEC schemes in Visible Light Communication)

  • 김균탁;윤석창
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.99-106
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    • 2016
  • 본 논문에서는 White 색상을 달성하기 위한 R, G, B 혼합비율 Type을 기반으로 상대적으로 열화된 BER성능을 달성하는 파장 대역에 Forward Error Correction (FEC) 기법을 적용하여, 전체 시스템의 BER성능을 향상 시킬 수 있는 가시광 통신 시스템을 제안한다. FEC기법으로 Low Density Parity Check (LDPC) 코드를 적용하였으며, LDPC 부호는 Shannon의 한계치에 가장 근접하는 오류정정 부호로 평가되고 있으며, 오류마루(error floor) 현상이 나타나지 않고, 완전 병렬처리가 가능하여 고속 복호가 가능한 장점을 가지고 있다. 이와 같은 시스템에서 LDPC채널 코딩을 각 파장 대역에 부분적으로 적용함으로써, 주파수 효율 감소 및 데이터 전송률 감소를 완화 할 수 있다.

2차원 광부호분할 다중접속 시스템에 의한 영상의 병렬 전송과 복원법 (Parallel Transmission and Recovery Methods of Images Using the Two Dimensional Fiber-Optic Code-Division Multiple-Access System)

  • 이태훈;박영재;서익수;박진배
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제49권12호
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    • pp.683-689
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    • 2000
  • Two-dimensional(2-D) fiber-optic code-division multiple-access(FO-CDMA) system utilizes the optical orthogonal signature pattern code(OOSPC) to encode and decode 2-D data. Encoded 2-D data are spatially multiplexed and transmitted through an image fiber and receiver recovers the intended data by means of thresholding process. OOSPC's construction methods based on expansion of the optical orthogonal code, which is used in one-dimensional(1-D) FO-CDMA system, are introduced. Each OOSPC's performances are compared by using the bit error rate(BER) of interfering OOSPC's of other users. From the results we verify that a balanced incomplete block design(BIBD) construction has the best performance among other mehtods. We also propose a decomposed bit-plane method for parallel transmission and recovery of 256 gray-scale images using OOSPC's constructed by the BIBD method. The simulation result encourages the feasibility of parallel transmission and recovery of multiuser's images.

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전송 이론을 이용한 공진 MTM-TL 특성 분석 및 응용 (Analysis of Resonant MTM-TL Using Transmission Line Theory and Its Applications)

  • 장성남;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1091-1096
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    • 2009
  • 본 논문에서는 공진 MTM-TL(Metamaterial Transmission Line) 등가 회로를 이용하여 방사 및 회로 파라미터의 추출 식을 제시하였다. 특히 개방 또는 단락 상태에서 방사 소자인 직렬 $R_0$와 병렬 $G_0$를 EM 시뮬레이션 또는 측정을 통해 얻은 S-parameterd(|$S_{11}$|)를 이용하여 추출한다, EM 시뮬레이션의 결과, 추출한 파라미터를 이용한 회로 시뮬레이션의 결과 그리고 측정 결과가 매우 일치함을 확인하였다.

IFDMA 시스템에서 주파수 옵셋에 의한 다중접속간섭 제거 기법 (Multiple Access Interference Cancellation for IFDMA Systems with Frequency Offsets)

  • 김정우;원유준;서보석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.32-36
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    • 2011
  • 이 논문에서는 상향링크에서 분산형 직교 주파수 분할 다중 접속방식(interleaved orthogonal frequency division multiple access: IFDMA)을 이용하는 전송 시스템에서 주파수 옵셋에 의해 발생하는 다중접속간섭을 제거하는 방법을 제안하고자 한다. IFDMA 시스템에서 주파수 옵셋이 발생하면 인접한 다른 사용자의 부반송파 성분이 간섭신호로 유입되어 시스템의 성능이 크게 저하된다. 이 논문에서는 시간 영역에서 주파수 옵셋을 보상한 후 주파수 영역에서 병렬 간섭 제거기법을 적용하여 다중접속간섭을 제거하는 방법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안방법이 특히 사용자의 수가 많을 때 효과적으로 다중접속간섭을 제거할 수 있음을 보인다.

S-파라미터 변환을 통한 비대칭 분배되는 임피던스 변환기 (An Impedance Transformer with Unequal Split Based on S-Parameter Conversion)

  • 김영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.361-366
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    • 2016
  • 본 논문은 S-파라미터를 어드미턴스 파라미터로 변환하는 것을 바탕으로 비대칭 분배되면서 동시에 임의의 임피던스로 변환시킬 수 있는 임피던스 변환기를 나타내었다. 회로 해석 방법을 우수/ 기수 모드 방법과 비교하면 본 논문의 파라미터 변환을 통한 방법은 위상 지연 정보와 임의의 포트 임피던스 값을 포함시키고 그리고 비대칭 구조등을 해석하는데 간단함을 알 수 있다. 이 설계 방법의 타당성을 확인하기 위해서 중심주파수 1 GHz에서 3:1의 비대칭 분배비율을 갖고 있고 $50{\Omega}$$12.5{\Omega}$ 비율로 변환되는 임피던스 변환기를 설계하였다. 임피던스 변환기를 구현하는 방법은 유도된 수식으로부터 계산된 작은 임피던스 선로를 병렬 오픈스터브가 연결된 전송선로를 사용하여 구현하였고, 이것의 실험 결과는 시뮬레이션 결과와 동일하게 나옴을 확인하였다.