• 제목/요약/키워드: Bit errors

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Ubiquitous 환경 하에서 고장 극복 암호 및 데이터 압축 (Fault Tolerant Encryption and Data Compression under Ubiquitous Environment)

  • 유영갑;김한벼리;박경창;이상진;김승열;홍윤기
    • 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.

비디오 신호처리용 저전력 아날로그 디지털 변환기 (Low-power Analog-to-Digital Converter for video signal processing)

  • 조성익;손주호;김동용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1259-1264
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    • 1999
  • 본 논문에서는 파이프라인드 방식의 빠른 변환 속도와 축차 비교 방식의 저전력 구조를 이용하여 고속, 저전력 아날로그 디지털 변환기를 제안하였다. 제안된 구조의 변환 방법은 축차 비교 방식의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 구조에 의해 비디오 신호처리가 가능한 10MS/s 아날로그 디지털 변환기를 0.8$\mu\textrm{m}$ CMOS공정으로 HSPICE로써 시뮬레이션하였다. 6비트 아날로그 디지털 변환기는 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT측정한 결과 37dB의 SNR을 얻을 수 있었으며, 전력 소모는 1.46mW로 측정되었다. 8비트 아날로그 디지털 변환기는 INL/DNL은 각각 $\pm$0.5/$\pm$1이었으며, 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT 측정하였을 때 SNR은 41dB를 얻을 수 있었고, 전력 소모는 4.14mW로 측정되었다.

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홀로그래픽 디지털 정보 저장장치에서의 이차원 인터리빙 구조 (Two-Dimensional Interleaving Structure of Holographic Digital Data Storage)

  • 김민승;한승훈;양병춘;이병호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권10호
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    • pp.721-727
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    • 2001
  • 본 논문에서 우리는 홀로그래픽 디지털 정보 저장 장치를 위한 2차원 인터리빙 구조를 제안한다. 이 저장장치에서는 다량의 디지털이진 정보를 2차원 정보 영상(1000×1000 bits) 안에 실어서 기록 및 재생, 처리하게 된다. 따라서, 저장 장치에서 발생하는 연집 오류(burst error) 또한 2차원의 형태를 띄게 되며, 이를 극복하기 위해 정보 영상 안에서 효율적인 2차원 인터리빙을 해야 할 필요가 있다. 연집 오류의 형태와 위치가 불규칙적임을 감안하여 각 부호어의 bit들을 2차원 상으로 흩뜨리면, 각 부호어의 bit들은 정삼각 격자 구조를 이루며 분포해야 한다. 이러한 정삼각 격자 형태의 인터리빙을 구현하기 위한 요소와 알고리즘을 제안한다.

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MPEG 심리음향 모델-ll 알고리듬의 ASIC 구현을 위한 고정 소수점 연산 최적화 (Fixed-point Processing Optimization of MPEG Psychoacoustic Model-II Algorithm for ASIC Implementation)

  • 이근섭;박영철;윤대희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권11C호
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    • pp.1491-1497
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    • 2004
  • 구현하기 위하여 고정 소수점 연산기에 적합하도록 최적화를 수행하였다. 최적화 과정은 크게 부호화기의 음질을 고려하여 프로세서의 데이터 워드 길이를 결정하는 과정과 자주 사용되는 초월 함수를 고정 소수점 연산을 통해 구현하는 것으로 구성된다. 데이터 워드 길이를 결정하기 위하여 심리음향 모델 과정의 고정 소수점 연산 오차와 이 오차가 비트 할당 과정에 영향을 미칠 확률 사이의 관계를 통계적 모델로 정의하였다. 여기서 정의된 모델을 사용하여 고정 소수점 연산 오차에 의한 영향이 1% 이내가 되도록 24비트의 데이터 워드를 선택하였다. 최적화된 고정 소수점 심리음향 모델을 사용한 MP3 부호화기의 음질은 부동 소수점 부호화기에 비해 W-R의 음질평가 점수를 기준으로 평균 -0.2 이내의 구분하기 힘든 수준의 음질 저하를 보였다

무선 ATM 가입자망에서 VBR 트래픽의 CLR 성능개선 (A Study on the CLR Performance Improvement for VBR Traffic in the Wireless ATM Access Network)

  • 이하철
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.713-720
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    • 2004
  • 본 논문에서는 접속노드와 무선채널로 구성되는 ATM(Asynchronous Transfer Mode)기반의 무선 ATM 가입자망에서 VBR(Variable Bit Rate) 트래픽의 CLR(Cell Loss Ratio) 성능을 개선하기 위한 기법을 제안하였다. 이를 위해 우선 무선 ATM 가입자망의 트래픽 모델을 cell scale과 burst scale로 구분하여 분석한 후, 무선접속노드에서 VBR 트래픽의 CLR과 무선채널에서 랜덤에러 및 버스트 에러환경의 CLR 관계식을 분석하였다. 그리고 접속노드와 무선채널의 CLR이 서로 독립적인 관계임을 고려하여 무선 ATM가입자망의 CLR 관계식을 유도하였다. 또한 무선 ATM 가입자망의 CLR을 바탕으로 기존의 SR(Selective Repeat) ARQ(Automatic Repeat request) 보다 Type I Hybrid ARQ기법을 적용한 경우에 CLR이 개선됨을 알 수 있었으며 개선정도를 정량적으로 산출하였다.

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TiGER의 복호화 실패율 분석 (Analysis on Decryption Failure Probability of TiGER)

  • 이승우;김종현;박종환
    • 정보보호학회논문지
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    • 제34권2호
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    • pp.157-166
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    • 2024
  • LWE(learning with errors) 문제 기반의 공개키 암호는 기법 설계 및 파라미터 설정에 따라 복호화 실패율이 주어지는데, 높은 복호화 실패율은 실용성의 저하를 불러올뿐만 아니라 기법에 대한 공격으로 이어질 수 있음이 밝혀진 바 있다[1]. 따라서, KpqC 1차 라운드에 제안된 Ring-LWE 기반 KEM 기법인 TiGER[2]는 오류 보정 코드 (error correction code) Xef와 D2 인코딩 방법을 사용함으로써 복호화 실패율을 낮추고자 하였다. 그런데, Ring-LWE 문제에 기반한 암호화 기법 중 오류 보정 코드를 사용하는 기법의 경우 흔히 가정하는 각 비트 오류의 독립성이 성립하지 않음이 알려진 바 있다[3]. TiGER의 복호화 실패율 계산은 이를 고려하지 않은바, 본 논문에서는 오류 의존성을 고려하여 복호화 실패율을 다시 계산한다. 또한, TiGER(v2.0)의 비트 오류가 잘못 계산되었음을 발견하여 올바른 비트 오류 계산 식과 그에 따라 새로 계산한 복호화 실패율을 제시한다.

CMOS 공정 기반의 X-대역 위상 배열 시스템용 다기능 집적 회로 설계 (Design of CMOS Multifunction ICs for X-band Phased Array Systems)

  • 구본현;홍성철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.6-13
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    • 2009
  • X-대역의 위상 배열 시스템에 응용 가능한 전력 증폭기, 6-bit 위상 변위기, 6-bit 디지털 감쇠기 및 SPDT 송수신 스위치를 각각 설계 및 측정하였다. 모든 회로는 CMOS 0.18 um 공정을 사용하여 구현되었다. 전력 증폭기는 2-단 차동 및 cascode 구조를 가지며, 20 dBm 의 P1dB, 19%의 PAE 의 성능을 8-11 GHz 주파수 대역에서 보였다. 6-bit 위상 변위기는 Embedded switched filter 구조를 가지며, 스위치용 nMOS 트랜지스터 및 마이크로스트립 선로로 인덕턴스를 구현하였다. $360^{\circ}$ 위상 제어가 가능하며 위상 해상도는 $5.6^{\circ}$ 이다. 8-11 GHz 주파수 대역에서 RMS phase 및 amplitude 오차는 $5^{\circ}$ 및 0.8 dB 이하이며, 삽입손실은 약 $-15.7\;{\pm}\;1,1\;dB$ 이다. 6-bit 디지털 감쇠기는 저항 네트워크와 스위치가 결합된 Embedded switched Pi-및 T-구조이며, 위상 배열 시스템에서 요구하는 낮은 통과 위상 변동 특성을 가지는 구조가 적용되었다. 최대 감쇠는 31.5 dB 이며 진폭 해상도는 0.5 dB 이다. 8-11 GHz 주파수 대역에서 RMS amplitude 및 phase 오차는 0.4 dB 및 $2^{\circ}$ 이하이며, 삽입손실은 약 $-10.5\;{\pm}\;0.8\;dB$ 이다. SPDT 송수신 스위치는 series 및 shunt nMOS 트랜지스터의 쌍으로 구성되었으며 회로의 면적을 최소화하기 위해 1개의 수동 인덕터만으로 SPDT 기능을 구현하였다. 삽입손실은 약 -1.5 dB, 반사손실은 -15 dB 이하이며, 송수신 격리 특성은 -30 dB 이하이다. 각각의 칩 면적은 $1.28\;mm^2$, $1.9mm^2$, $0.34\;mm^2$, $0.02mm^2$ 이다.

압축 영상의 강건한 전송을 위한 효과적인 에러 내성 엔트로피 부호화 (The Efficient Error Resilient Entropy Coding for Robust Transmission of Compressed Images)

  • 조성환;김응석;김정식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.206-212
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    • 2006
  • 많은 영상과 비디오 압축 알고리듬들은 입력 영상을 블록으로 나눈 후, 각 블록 데이터로부터 가변 길이 부호 스트림을 생성한다. 가변 길이 부호를 에러 발생 환경 채널에 연속적으로 전송할 경우, 해당 부호화기들은 채널 에러에 많은 영향을 받는다. 따라서 대부분의 영상과 비디오 기법에서는 채널 에러에 대하여 비트 스트림을 보호하기 위한 방법으로 디코딩의 시작 위치를 지시하기 위한 재동기(resynchronization) 마커로 여분의 제어 비트들을 추가한다. 이런 여분의 추가 정보를 감소시키기 위한 기법으로 에러 내성 엔트로피부호화(EREC)가 널리 알려져 있다. 본 논문에서는 추가되는 여분의 제어 비트를 감소하기 위해 가변 길이 부호들을 고정 길이 부호의 형태로 인코딩 하는 에러 내성 엔트로피 코드(EREC : Error Resilient Entropy Code)의 성능을 향상시켜 전송 에러 발생에서 전송되는 압축 영상의 화질을 크게 개선할 수 있는 기법을 제안한다. 기존의 EREC와 제안 기법을 비교하였을 때, 동일한 비트 에러율(BER)에서 제안 기법이 객관적 화질뿐만 아니라 주관적으로도 향상된 화질의 결과 영상을 얻을 수 있었다.

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UWB-TH BPSK 시스템의 다중 사용자 간섭을 위한 개선된 가우시안 근사 (Modified Gaussian Approximation for Multiple Access Interference of UWB-TH system with BPSK)

  • 박장우;조성언;조경룡
    • 한국항행학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.56-60
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    • 2005
  • UWB 통신 시스템의 비트 오율을 계산하기 위해서는 다중 사용자 간섭의 정확한 표현식이 필수적이다. 지금까지, 많은 연구에서 다중 사용자 간섭은 가우시안 근사에 의하여 모델링되었다. 그러나 이 방법은 매우 큰 오차를 수반하는 것으로 알려져 있다. MAI에 대한 정확한 모델링을 위한 여러 논문이 발표되었지만, 비트 오율 계산 시 매우 많은 시간이 걸리는 문제점이 있다. 이 논문에서 BPSK를 이용하는 UWB-TH 시스템의 비트 오율을 계산하기 위한 간단한 표현식을 제시한다. 이때, 다중 사용자 간섭은 가우시안 근사에 바탕을 둔 특성함수 방법으로 설명되었다. 이 방법을 이용하면 UWB-TH 시스템의 비트 오율을 쉽고 빠르게 그리고 보다 정확히 계산할 수 있다.

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부정확한 암호문의 복호화를 방지한 알고리즘 설계 (Design of Algorithm for Preventing Decryption of Inaccurate Ciphertext)

  • 김상복;구명모;김규성
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제3권5호
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    • pp.595-604
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    • 2002
  • 본 논문에서는 잘못된 의미의 내용을 전달할 수 있는 문제점 해결을 위하여 부정확한 암호문의 복호화를 방지한 암호화 알고리즘을 설계하였다. 알고리즘은 복호화시 암호문의 에러를 체크하여 한 비트 이상의 에러가 포함되었을 경우 현재 진행중인 복호화를 중단함과 동시에 이전에 복호화 되어있는 복호문까지 모두 제거하여 수신자에게 아무런 내용도 전달하지 않게 된다. 실험은 비밀키의 대표적인 알고리즘인 DES알고리즘과 비교하였다. 실험결과에서와 같이 에러 비트가 포함되어 있는 부분은 원문과 다른 내용으로 복호화가 되었지만 100%의 복호률을 보였다. 제안한 알고리즘에서는 에러 체크를 통한 복호화로 에러 발생시 0%의 복호률을 나타내었다.

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