• 문화기술의 융합
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• 제7권3호
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• pp.565-570
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• 2021

디지털 통신 시스템의 수신기에서 발생하는 오류를 정정하기 위한 채널 부호의 연판정 복호 방식을 제안하였다. 선형 블록 부호의 선형적이고 산술적인 구조를 활용하여, 효율적으로 복호를 수행할 수 있는 방법을 제시하였다. 이 방법으로 복호 오류 확률을 감소시킬 수 있었다. 또한, 복호의 복잡도 역시 함께 감소시키는 것이 가능하게 되었다. 최적의 복호를 달성하기 위한 충분조건을 도출하였다. 이로 인하여 후보 부호어를 효율적으로 탐색할 수 있었다. 제안된 복호 방식으로 효과적으로 복호를 수행하면서도 블록 오류 확률을 낮출 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권4C호
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• pp.365-373
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• 2003

본 논문에서는 수정 유클리드 알고리즘을 기반으로 임의의 메시지 길이 k 뿐 아니라 임의의 블록 길이 n를 갖는 RS 부호를 복호할 수 잇는 적응형 RS 복호기를 설계한다. 설계된 복호기는 임의의 길이를 갖는 단축형 RS 부호의 복호 전에 영들을 추가하지 않아도 되므로 단축형 RS 부호에 특히 유리하다. 또한 이들 RS 부호의 오류정정 능력 t의 값을 매 부호어 블록마다 실시간으로 변화시킬수 있으므로 응답 채널이 유용한 경우 채널의 시변 잡음 레벨에 적응적으로 오류 정정 능력을 변화시킬 수 있다. 제시된 복호기 구조는 수정 유클리드 알고리즘에 기반한 4단계는 파이프라인 처리를 수행한다 : (1) 신드롬 계산 (2) MEA 블록 (3) 에러크기 계산 (4) 복호기 실패 검사. 각 단계는 가변 길이의 RS 복호에 적합한 구조를 갖도록 설계된다. 수정 유클리드 알고리즘(MEA) 블록의 새로운 구조를 제시하고, 에러의 크기 계산을 위한 다항식 평가를 위해 역순 출력을 갖는 다항식 평가 회로를 채용한다. MEA 블록은 연산 셀들의 멀티플렉싱 기법과 배속의 전용 클럭 기법(overclocking)을 적용하여 간단한 하드웨어로써 처리 속도를 유지하도록 하였다. 최대 오류정정 능력이 10인 GF($2^8$) 상의 적응형 RS 부호를 VHDL로 설계하고, FPGA에 성공적으로 합성하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권11호
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• pp.54-64
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• 2010

Reed-Solomon(RS) 코드는 강력한 에러 정정 능력으로 널리 사용된다. 최근 Sudan에 의해 Reed-Solomon 코드의 리스트 디코딩 알고리즘이 정립되었다. 리스트 디코더는 일반적인 디코더보다 더 큰 디코딩 반경을 가지며 하나 이상의 코드를 찾아낸다. 리스트 디코더는 복잡도와 latency가 매우 큰 Interpolation 과 Factorization 단계를 포함하므로 효율적인 하드웨어 설계가 필요하다. Factorization 은 latency가 매 단계마다 변하는 특성을 가져 복잡도가 높으며, 하드웨어 효율 저하의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 하드웨어의 재사용을 높인 구조와 알고리즘의 효율적인 처리 스케쥴을 제안한다. 제안한 구조는 각 단계를 작은 단위의 R-MAC 유닛으로 나누어 매 단계마다 하드웨어를 재구성하여 처리함으로서 높은 하드웨어 효율과 효율적인 메모리 구조를 통해 복잡도가 낮은 순차처리를 적용하면서도 높은 처리량을 보이며, 여러 가지 어플리케이션에 적용가능하다. 제안한 구조는 동부 아남 $0.18{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 최대 동작 주파수는 330MHz이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권9A호
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• pp.1313-1321
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• 2000

최근 위성을 이용한 고속 멀티미디어 서비스 시대가 도래함에 따라, 저궤도 위성통신에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 저궤도 위성통신 채널에서 고속 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서는 매우 우수한 성능의 오류정정부호가 요구된다. 1993년 Berrou등에 의해 발표된 터보부호는 Shannon 한계에 근접하는 우수한 성능을 나타냄으로써 현재 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성통신 채널을 모델링하고 이에 의해 발생된 각 지역별 전파환경과 앙각의 변화에 따른 페이딩 특성을 분석한다. 그리고 저궤도 위성통신 채널에서 터보부호의 성능을 시뮬레이션하고 기존의 길쌈부호의 성능과 비교 분석하였다. Globalstar의 궤도 파라미터를 이용하여 모델링한 저궤도 위성통신 채널에서 터보부호는 기존의 길쌈부호와 비교하여 각 전파환경과 앙각의 변화에 대해서 약 1.0~2.2dB의 부호화 이득을 더 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 분석된 결과는 각 전파환경별로 앙각의 변화에 따라 나타나는 이득의 차이에 대한 원인과 부호의 종류에 따른 성능을 분석함으로써 향후 시스템별 환경에 따른 부호의 선정에 도움이 될 수 있도록 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제36권3호
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• pp.439-467
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• 2022

미래 사회에는 지식뿐만 아니라 창의성과 협동심, 융합적 사고 등을 포함하는 다양한 역량이 필요하다. 본 연구는 중요한 수학 교과 역량인 수학 문제해결력, 의사소통 능력 등의 함양을 기대하며 수학 정보과학 융합을 위한 프로그램을 개발하였다. 선행지식이 크게 요구되지 않고, 일상언어와 쉽게 접할 수 있는 도구만으로 동기유발이 가능하며 다자간 협력이 필수적인 창의적 문제해결 활동 기반 프로그램이다. 활동의 참가자 수가 증가함에 따라 수학의 유용성과 엄밀성을 경험할 수 있으며, 이론적 원리는 유한체 위에서의 행렬 이론을 바탕으로 한다. 또한 정보과학에서 주요 주제 중 하나인 오류정정코드와의 관련성을 강조할 수 있도록 구성하였다. 본 프로그램의 실세계 맥락이 수학적 의사소통 능력의 함양과 수학의 가치 경험 기회 제공에 도움이 되기를 바라고, 코딩을 수반하지 않는다는 점에서 교사들의 접근성이 높기를 기대한다.

• 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.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.79-84
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• 2012

Efficient arithmetic design is essential to implement error correcting codes and cryptographic applications over finite fields. This article presents an efficient $AB^2$ multiplier in GF($2^m$) using a polynomial representation. The proposed multiplier produces the result in m clock cycles with a propagation delay of two AND gates and two XOR gates using O($2^m$) area-time complexity. The proposed multiplier is highly modular, and consists of regular blocks of AND and XOR logic gates. Especially, exponentiation, inversion, and division are more efficiently implemented by applying $AB^2$ multiplication repeatedly rather than AB multiplication. As compared to related works, the proposed multiplier has lower area-time complexity, computational delay, and execution time and is well suited to VLSI implementation.

• ETRI Journal
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• 제37권1호
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• pp.186-196
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• 2015

In resource-constrained, low-cost, radio-frequency identification (RFID) sensor-based mobile ad hoc networks (MANETs), ensuring security without performance degradation is a major challenge. This paper introduces a novel combination of steps in lightweight protocol integration to provide a secure network for RFID sensor-based MANETs using error-correcting codes (ECCs). The proposed scheme chooses a quasi-cyclic ECC. Key pairs are generated using the ECC for establishing a secure message communication. Probability analysis shows that code-based identification; key generation; and authentication and trust management schemes protect the network from Sybil, eclipse, and de-synchronization attacks. A lightweight model for the proposed sequence of steps is designed and analyzed using an Alloy analyzer. Results show that selection processes with ten nodes and five subgroup controllers identify attacks in only a few milliseconds. Margrave policy analysis shows that there is no conflict among the roles of network members.

• 방송공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.192-201
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• 2002

This paper develops a novel robust information hiding technique that uses channel codes derived from the error-correcting coder. The message encoded by the cover encoder is hidden in DCT transform domain of the cover image. The method exploits the sensitivity of human eyes to adaptively embed a visually recognizable message in an image without affecting the perceptual quality of the underlying cover image. Experimental results show that the proposed data hiding technique is robust to cropping operations, lossy JPEG compression, noise interference and secure against known stego attacks. The performance of the proposed scheme with turbo coder is superior to that without turbo coder.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.133-134
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• 2011

본 논문에서는 소스코딩에 활용되고 있는 LDPCA 부호를 가변 부호율을 얻는 채널코딩 목적으로써의 사용 가능성을 타진한다. 컴퓨터 성능 실험의 결과로 가변 부호율과 어느 정도의 BER 성능을 확인하였지만, 체크노드 머징기법이 여타의 LDPC 부호에 비해 성능을 크게 떨어뜨리는 것으로 나타났다. 향후 체크노드 머징이 가능하면서도 좀 더 개선된 성능을 가지는 LDPCA 를 설계하는 일이 중요할 것으로 생각된다.