LFSM과 LFSR의 새로운 행렬 표현 및 확산 지연 설계

초록

본 논문은 전통적인 행렬 방식 대신 다항식 분수 계수를 이용한 희소 행렬 표현을 제안하고, 이를 바탕으로 Windmill LFSR과 같은 구조를 효율적으로 구현한다. 또한 확산 지연(diffusion delay)이라는 새로운 설계 지표를 도입해 하드웨어·소프트웨어에 최적화된 LFSR을 무작위로 생성하는 알고리즘을 제시한다. 실험 결과, 제안 방식이 기존 설계보다 연산량과 회로 면적에서 우수함을 보인다.

상세 분석

논문은 먼저 LFSM(Linear Finite State Machine)의 전통적인 표현을 검토한다. 기존에는 상태 전이와 출력 관계를 0‑1 행렬 A, B, C 로 기술했으며, 이들 행렬은 일반적으로 밀도가 높아 구현 비용이 크게 된다. 저자들은 이러한 한계를 극복하기 위해 행렬 원소를 다항식(특히 𝔽₂