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      • KCI등재후보

        부울함수를 이용한 부호계열 발생알고리즘 분석 부호계열발생기 구성

        이정재,Lee, Jeong-Jae 한국융합신호처리학회 2012 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.13 No.4

        본 논문에서는 S.Bostas와 V.Kumar[7]에 의하여 제안되고 $GF(2^n)$에서 정의되는 부호계열 발생알고리즘을 분석하고, 길이 n인 이진벡터로 이루어지는 벡터공간 $F_2$으로부터, 두 원소로 정의되는 공간 $F_2$로 사상할 수 있는 부울함수를 이용하여 발생기 구성 함수를 도출하였다. 차수 n=5와 n=7인 두 종류의 최소 다항식을 이용한 피드벡 쉬프트레지스터를 기반으로 Trace 함수로부터 부호계열 발생기 구성 부울함수를 도출하고 발생기를 설계 구성하였으며 이를 이용하여 두 종류의 부호계열 군을 발생하였다. 발생된 부호계열의 주기는 각각 31과 127로서 주기 $L=2^n-1$을 만족하고 ${\tau}=0$을 제외한 자기상관함수 값과 상호상관함수 값이 각각 {-9, -1, 7}과 {-17, -1, 15}로서 상관함수 값 $R_{i,j}({\tau})=\{-2^{(n+1)/2}-1,-1,2^{(n+1)/2}-1\}$의 특성을 만족하였다. 이 결과로부터 부울함수를 이용한 부호계열 발생기 설계와 구성이 타당함을 확인하였다. In this paper we analyze the code sequence generating algorism defined on $GF(2^n)$ proposed by S.Bostas and V.Kumar[7] and derive the implementation functions of code sequence generator using Boolean functions which can map the vector space $F_2^n$ of all binary vectors of length n, to the finite field with two elements $F_2$. We find the code sequence generating boolean functions based on two kinds of the primitive polynomials of degree, n=5 and n=7 from trace function. We then design and implement the code sequence generators using these functions, and produce two code sequence groups. The two groups have the period 31 and 127 and the magnitudes of out of phase(${\tau}{\neq}0$) autocorrelation and crosscorrelation functions {-9, -1, 7} and {-17, -1, 15}, satisfying the period $L=2^n-1$ and the correlation functions $R_{ij}({\tau})=\{-2^{(n+1)/2}-1,-1,2^{(n+l)/2}-1\}$ respectively. Through these results, we confirm that the code sequence generators using boolean functions are designed and implemented correctly.

      • KCI등재

        APN 함수를 이용한 부호계열 발생 알고리즘 설계 빛 분석

        이정재,Lee, Jeong-Jae 한국융합신호처리학회 2010 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.11 No.1

        암호화 시스템에서 대부분의 선형시스템은 쉽게 해석될 수 있기 때문에 비선형성은 매우 중요하다. 비선형 함수인 bent함수와 유사한 특성을 갖고 C.Bracken, Z.Zha 등에 의하여 제안된 APN(Almost Perfect Nonlinear) 함수를 이용하여 두 종류의 새로운 부호계열 발생 알고리즘을 제안하였다. 이를 이용하여 GF(2)상에서 발생된 부호계열의 자기상관함수 $R_{ii}(\tau)$, ${\tau}\;{\neq}\;0$와 상호상관함수 $R_{ik}(\tau)$의 값은 {-1, $-1-2^{n/2}$, $-1+2^{n/2}$}을 가진다. 이 개념을 확장한 GF(p), $p\;{\geq}\;3$상에서 발생된 비 이원부호계열의 자기상관함수 $R_{p,ii}(\tau}$, ${\tau}\;{\neq}\;0$와 상호상관함수 $R_{p,ik}(\tau)$의 값은 {$-1+p^{n-1}$, $-1-p^{(n-1)/2}+p^{n-1}$, $-1+p^{(n-1)/2}+p^{n-1}$} 로 역시 3종류 값을 가짐을 보였다. 이 분석결과로부터 발생된 부호계열의 상관함수가 Gold 부호계열과 유사한 특성을 가짐을 확인하였다. For cryptographic systems, nonlinearity is crucial since most linear systems are easily decipherable. C.Bracken, Z.Zhaetc., propose the APN(Almost Perfect Nonlinear) functions with the properties similar to those of the bent functions with perfect nonlinearity. We design two kinds of new code sequence generating algorithms using the above APN functions. And we find that the out of phase ${\tau}\;{\neq}\;0$, autocorrelation functions, $R_{ii}(\tau)$ and the crosscorrelation functions, $R_{ik}(\tau)$ of the binary code sequences generated by two new algorithms over GF(2), have three values of {-1, $-1-2^{n/2}$, $-1+2^{n/2}$}. We also find that the out of phase ${\tau}\;{\neq}\;0$, autocorrelation functions, $R_{p,ii}(\tau)$ and the crosscorrelation functions, $R_{p,ik}(\tau)$ of the nonbinary code sequences generated by the modified algorithms over GF(p), $p\;{\geq}\;3$, have also three values of {$-1+p^{n-1}$, $-1-p^{(n-1)/2}+p^{n-1}$, $-1+p^{(n-1)/2}p^{n-1}$}. We show that these code sequences have the characteristics of the correlation functions similar to those of Gold code sequences.

      • KCI등재후보

        카오스 기저 디지털통신시스템에서의 신호발생과 검출방식

        이정재,정찬우,Lee, Jeong-Jae,Woo, Jeong-Chan 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.8 No.1

        본 논문에서는 통상적인 카오스 부호계열 그리고 한 카오스 부호계열의 FFT의 실수와 허수부로부터 발생되는 새로운 카오스 부호계열의 발생 알고리즘과 발생된 부호계열의 명료도를 측정할 수 있는 시간-주파수 함수 특성을 검토하였다. 그리고 서로 다른 카오스 부호계열을 이용한 시스템과 동일한 카오스 부호계열의 FFT를 이용하는 두 종류의 카오스 기저 QCSK 디지털 통신시스템을 AWGN과 페이딩 통신 채널에서 분석하였다. 분석결과 이러한 카오스 부호계열은 델타함수와 같은 자기상관함수와 영과 같은 상호상관함수 특성을 가지며 카오스 기저 대역확산통신시스템에 적합함을 보였다. Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용한 두 카오스 기저 QCSK 시스템의 성능평가결과 부호계열의 FFT를 이용한 시스템이 서로 다른 카오스 부호계열을 이용한 시스템에 비하여 성능이 개선됨을 보였다. In this paper generating algorithms of the conventional chaos code sequences and a new chaos code sequence derived from the real and imaginary parts of FFT of one chaos code sequence, and the time-frequency function characteristics of generated code sequences to measure the signal resolution, are considered. And two chaos based QCSK digital communication systems-one with two different chaos code sequences, the other with FFT of one chaos code sequence-are analyzed in AWGN and fading communication channels. After analyzing the correlation functions of such sequences, the delta-like autocorrelation and near zero crosscorrelation functions of them are very suitable for chaos based spread spectrum communication systems, is verified. Through evaluating the performance of two chaos based QCSK systems above using Monte-Carlo simulation, the improvement of performance in the latter QCSK system compare favorably with that of the former system, is shown.

      • KCI등재후보

        Chebychev 항등식과 Bessel 계수를 이용한 지수펄스모형함수 생성 및 특성

        이정재,박선광,Lee, Jeong-Jae,Park, Sun-Kwang 한국융합신호처리학회 2009 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.10 No.1

        본 논문에서는 Chebychev 항등식과 Bessel 계수로부터 유도 될 수 있는 새로운 지수펄스모형함수를 제안하고 그 특성을 고찰한다. 제안된 지수펄스모형함수는 매개변수 변화에 따라 시간과 주파수영역에서 서로 다른 특성을 갖는 다양한 펄스 모형함수를 발생시킬 수 있다. 그리고 지수펄스모형함수의 미분함수로부터 여러 형태를 갖는 새로운 펄스모형함수를 얻을 수 있다. 미분으로부터 얻어지는 지수펄스함수의 짝수 계와 홀수 계 미분 함수간은 직교성을 유지한다. 이러한 기본적인 특성을 통상적인 Gaussian 펄스 모형함수와 비교 분석함으로써 그 유용성을 확인한다. 통신시스템의 요구 설계조건에 따라 최적의 지수펄스파형을 선택하여 사용할 수 있다. In this paper, we propose a new exponential pulse shaping function based on Chebychev identity equation and Bessel coefficients. The proposed pulse shaping function can produce various pulses with the different characteristics in the time and frequency domain by changing its two parameters. By differentiating the exponential pulse shaping function, we obtain new different pulse functions, in which the even order derivatives of the exponential pulse shaping function are orthogonal to its odd order derivatives. To find the efficiency of the proposed exponential pulse shaping function we analyze its essential characteristics and compare them with those of the conventional Gaussian pulses. We can choose the most suitable exponential pulse waveform according to the design criteria of communication systems.

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