AES는 인터넷 프로토콜의 대칭키 보안 알고리즘으로 널리 사용된다. 무선 내장형 시스템들이 점점 더 전통적인 유선 네트워크 프로토콜을 많이 사용하고 있으므로 이들 무선 내장형 시스템을 위한 저비용 AES 알고리즘 구현은 매우 중요하다. 가장 기본적인 AES 아키텍처는 키 스케줄을 포함하여 20개의 S-box를 사용하는 하나의 cipher 라운드로 구성되어 있다. 암호화는 동일한 라운드를 반복하여 완료된다. 근래에 이 방법의 구현 비용을 더욱 줄이기 위하여 오직 8개의 S-box만 사용하는 folded architecture가 제안되었다. 본 논문에서는 folded architecture를 이용하여 무선 통신 기술을 위한 저비용 AES 구현 구조에 대하여 연구한다. 먼저 folded architecture를 개선하여 16 바이트의 추가적인 상태 메모리 사용을 줄였다. 구현 비용을 더욱 줄이기 위하여 데이터 암호화에 하나의 S-box만 사용하는 single byte architecture를 구현하였다. Single byte architecture는 암호화에 352 클록이 소요된다. FPGA 구현 시 최대 동작 주파수는 40MHz에 도달하였다. 따라서 암호화 속도는 13Mbps 이상으로 3G 무선통신에 충분하다.
최근 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가에 따라, 매우 빠른 고속 네트워크 장비에 네트워크프로세서(NP)의 사용이 보편화되고 있다. 이에 따라, 기존의 일반적인 마이크로프로세서를 이용한 네트워크 장비의 성능 한계를 벗어나 향상된 성능을 보이는 라우팅 기능과 패킷처리 기능을 분리하는 분산형 시스템 구조가 이용되고 있다. 본 논문에서는 10기가비트 이더넷 포트를 가지는 10기가비트 에지 스위치 시스템에 적용한 패킷 라우팅 처리와 OAM 처리를 위한 분산형 이더넷 IPC 통신 메커니즘과 10Gbps급 이더넷 데이터를 처리할 수 있는 프레임 방식의 MUX/DEMUX 구조를 설계하고 구현하는 방법을 기술한다. 본 논문에서 제안한 분산형 이더넷 UC 통신 메커니즘 구조는 현재 진행되고 있는 10기가비트 이더넷 인터페이스를 갖는 320Gbps급의 백본용 이더넷 스위치 시스템에도 적용하였다.
A major challenge for next generation mobile communication is capturing the system architecture’s complexity with all its internal and external dependencies. Seamless integration of heterogeneous environments in all system parts is a key requirement. Moreover, future systems have to consider the different evolution cycles of individual system parts. Among those, services are expected to change the fastest. With respect to these considerations, we propose an overall architecture for next generation mobile communication systems. It covers all system parts from wireless transmission to applications including network and middleware platform. Our approach focuses on adaptability in terms of recon- figurability and programmability to support unanticipated system evolution. Therefore, we consider abstraction layers which consist of adaptable cooperating components grouped by open platforms rather than rigid system layers. In addition to that, we introduce cross-layer cooperation allowing an efficient use of the available resources. Specific scenarios illustrate the feasibility of our approach.
ITS(Intelligent Transportation System) is an advanced system which can effectively handle the current transportation and tragic problems. In order to beneficially apply ITS to the current transportation infrastructure we need a telecommunication technology which guarantees high speed data transmission between the road side units and the on-board units in the vehicles. DSRC(Dedicated Short Range Communication) is considered as a promising technology since it has the capability of two-way communication and can serve to implement various ITS services. In this paper, we study an architecture of telecommunication network far ITS based on DSRC. We use the ISCNA(Information Systems and Communication Networks Architecture) framework for the method of approach. We first analyze the requirements for ITS services using DSRC in Korea, and then establish a logical architecture for the network. We also analyze the types of data and process between the network components. Based on these we propose an architecture for the telecommunication network for ITS. We also briefly discuss the simulation which we perform to validate the proposed network architecture.
본 논문은 비동기식 프로세서에서 동작 상황에 따라 파이프라인 구조가 변경 가능하고 명령어 종류에 따라 병렬처리를 지원하는 적응형 파이프라인 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 동작이 불필요한 스테이지를 건너뛰는 스테이지 스키핑(stage-skipping)과 다음 스테이지가 비어 있으면 현재 스테이지와 다음 스테이지를 하나로 통합하는 스테이지 통합(stage-combining) 기법을 지원한다. 이 기법들은 명령어 종류에 따라 서로 다른 데이터패스를 사용하는 명령어들을 병렬로 처리하여 머신 사이클을 단축시켜 프로세서의 동작 속도를 증가시킨다. 본 논문에서는 제안된 파이프라인 구조를 적용한 ARM 명령어 호환 프로세서를 설계하였다. 이 프로세서는 VHDL로 설계한 후 $0.35-{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성되었다. SPEC2000 벤치마크를 사용하여 성능을 평가한 결과, 타겟 프로세서는 평균 365 MIPS의 속도로 동작하여 영국 맨체스터 대학에서 개발한 비동기 프로세서인 AMULET3i에 비해 2.3배 높은 성능을 보였다. 제안된 파이프라인 기법과 프로세서 구조는 고속 비동기식 프로세서 설계에 적용 가능하다.
다중처리기 SoC(MPSoC) 플랫폼은 SoC 설계 분야에 새로운 여러가지 혁신적인 트랜드를 가지고 있다. 급격히 십억 단위의 트랜지스터 집적이 가능한 시대에 게이트 길이가 $60{\sim}90nm$ 범위를 갖는 서브 마스크로 기술에서 주요문제점들은 확장되지 않는 선 지연, 신호 무결성과 비동기화 통신에서의 오류로 인해 발생한다. 이러한 문제점들은 미래의 SoC을 위한 NOC 구조의 사용에 의해 해결될 수 있다. 대부분의 미래 SoC들은 칩 상에서 통신을 위해 네트워크 구조와 패킷 기반 통신 프로토콜을 사용할 것이다. 이 논문은 NOC 구조를 위한 칩 통신에서 교착상태가 발생되지 않는 것을 보장하기 위해 적극적 turn prohibition을 갖는 적응적 wormhole 라우팅에 대해 기술한다. 또한 5개의 전이중, flit-wide 통신 채널을 갖는 간단한 라우팅 구조를 제시한다. 메시지 지연에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내고 같은 연결비율에서 운영되는 다른 기술들의 결과와 비교한다.
Wireless MEMS sensors have common features such as wireless communication, data measurement, embedded processing, battery-based self-power, and low cost, and increased measurement effectiveness. Wireless MEMS sensors enable efficient SHM without interfering with location because there is no requirement for triboelectric noise and cumbersome cables. However, there is little research on the communication distance with sensors and data. For instance, existing researches have limited communication distance experiments in civil engineering bridges. It is also necessary to investigate the characteristics of dynamic behavior and the communication distance of architectural structures with different wireless transmission/reception environments. Therefore, in a building structure with walls and slabs instead of open spaces, MEMS sensors and data loggers were used as distance experiments where communication disturbance between the vertical slab and the horizontal wall could actually be communicated.
The visible-light communication (VLC) system is a promising candidate to fulfill the present and future demands for a high-speed, cost-effective, and larger-bandwidth communication system. VLC modulates the visible-light signals from solid-state LEDs to transmit data between transmitter and receiver, but the broadcasting and the line-of-sight propagation nature of visible-light signals make VLC a communication system with a limited operating range. We present a novel architecture to increase the operating range of VLC. In our proposed architecture, we guide the visible-light signals through the fiber and amplify the dissipated signals using visible-light fiber amplifiers (VLFAs), which are the most important and the novel devices needed for the proposed architecture of the VLC. Therefore, we design, analyze, and apply a VLFA to VLC, to overcome the inherent drawbacks of VLC. Numerical results show that under given constant conditions, the VLFA can amplify the signal up to 35.0 dB. We have analyzed the effects of fiber length, active ion concentration, pump power, and input signal power on the gain and the noise figure (NF).
In this study, the concept of environmental-friendly architecture, where environment is importantly regarded as a design concept in modern architecture and the meaning of boundary are examined, To apply properly design methodologies along with the importance of environment, the concept of environmental-friendly architecture should be first correctly established. And as the recent rapid development of technologies provides new possibilities for environmentally-friendly architecture, it is needed to have a new boundary concept and the interpretation of the meaning of boundary differentiated from the one of existing architecture. Recently the meaning of boundary is expanding its range to the relations with its neighboring environment beyond the relations with in and out of a space and has also the role as a medium for exchange and communication instead of breaking-off. Therefore, the boundary of environmental-friendly architecture alongside physical boundary is extended to the area for communication. Here, a basic boundary of architecture is maintained, but its meaning and expressions get natural shapes. The study deals with the analysis of the concept of environmental-friendly architecture and its changes from the perspective of times, environment and social backgrounds and seeks its appropriateness centered on environmental-friendly architecture Since 1980s when the issues of human and environment were raised in earnest.
In this paper, we propose a new communication network for on-chip communication. The network is based on a direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) technique. The new communication network is suitable for a parallel processing system and also drastically reduces the I/O pin count. Our network architecture is mainly divided into a CDMA-based network interface (CNI), a communication channel, a synchronizer. The network includes a reverse communication channel for reducing latency. The network decouples computation task from communication task by the CNI. An extreme truncation is considered to simplify the communication link. For the scalability of the network, we use a PN-code reuse method and a hierarchical structure. The network elements have a modular architecture. The communication network is done using fully synthesizable Verilog HDL to enhance the portability between process technologies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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