Research

Research Areas

Our research focuses on the quantification, processing, and transmission of information and intelligence. We investigate fundamental limits, optimal designs, and principled practical implementations of information systems, leveraging and extending mathematical tools from information theory, coding theory, optimization, and learning theory. 

A central theme of our work is the development of efficient, robust, and secure information systems. For computation and communication, we aim to design information systems efficient in performing intelligent tasks under resource constraints, robust against physical noise and adversarial perturbations, and secure in protecting user privacy. 

Current research topics include: 

Efficient information processing and communication 

• Semantic-aware and task-oriented communications (integrated communication and computation)

• Distributed and collaborative inference and learning

Robust information processing and communication

• Universal neural decoders

• Coding and quantization for memories and processing-in-memory 

Secure information processing and communication

• Privacy-preserving AI 

• Information-theoretic security and privacy

Energy-Efficient Mahine Learning via Classical Water-Filling (e-TEC Talks @ SNU, 2021)

Ongoing Projects

Government Funding

네트워크 전문연구실 (NRC): 통신 세대 진화를 위한 채널 부호 부복호 및 채널 추정 기술 (Advanced Channel Coding and Channel Estimation Technologies for Wireless Communication Evolution)

• 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원 방송통신 산업기술 개발

• 04/01/2024 - 12/31/2031 (참여, 기관책임)

AI-Native 응용서비스 지원 AI-Native 무선 인터페이스 기술 개발 (Development of AI-Native Wireless Interface Technology to Support AI-Native Application Services)

• 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원 차세대네트워크(6G) 산업기술 개발

• 04/01/2026 - 12/31/2028 (참여)

양자안전 보안인프라 전환 및 대양자 복합 안전성 검증기술 개발 (Development of Quantum-Safe Infrastructure Migration and Quantum Security Verification Technologies)

• 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원 정보보호 핵심 원천기술 개발

• 04/01/2024 - 12/31/2027 (참여, 기관책임)

IoT Intelligence용 eFLASH 파운드리 공정 기반 MPU/Connectivity/경량 신경망 통합 반도체 개발 (MPU/Connectivity/TinyML SoC Solution for IoT Intelligence with Foundry-Based eFLASH)

• 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원 PIM 인공지능 반도체 핵심기술 개발

• 04/01/2023 - 12/31/2026 (참여, 기관책임)

온디바이스용 플래시메모리 기반 인공지능반도체 프로세서 기술 개발 (Development of Flash Memory-based AI Processing Unit for On-Device AI)

• 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원 차세대 지능형 반도체 기술 개발

• 04/01/2025 - 12/31/2029 (참여, 기관책임)

지능형 정보융합 미래인재 교육연구단 참여연구실

• 한국연구재단 BK21

• 09/01/2023 - 08/31/2027 (참여)

Industry Funding

SSD Architecture/NAND 관리 알고리즘 (SSD Architecture and NAND Flash Management Algorithms)

• Samsung Electronics (삼성전자 DS)

• 10/01/2025 - 09/30/2030 (책임)

고신뢰성의 System을 위한 DRAM향 ECC 및 신뢰성 강화 연구 (DRAM ECC and Reliability Enhancement for High-Reliability Systems)

• Samsung Electronics (삼성전자 DS)

• 10/01/2025 - 09/30/2030 (책임)

동형암호 기반 LLM 추론 정확도 향상을 위한 최적화 기법 (Optimization Methods for Improving the Accuracy of Homomorphically Encrypted LLM Inference)

• LG Electronics 

• 11/01/2025 - 11/30/2026 (책임)

Completed Projects

Government Funding

고효율 및 저지연 6G를 위한 시맨틱 및 과제 지향 통신 기법 연구 (Semantic-Aware and Task-Oriented Communications for Extremely Efficient Low-Latency 6G)

• 한국연구재단 우수신진연구

• 03/01/2023 - 02/28/2026 (책임)

저사양 디바이스 대상 고효율 PQC 안전성 및 성능 검증 기술 개발 (Development of Highly Efficient PQC Security and Performance Verification for Constrained Devices)

• 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원 정보보호 핵심 원천기술 개발

• 04/01/2021 - 12/31/2024 (참여, 기관책임)

고효율 및 저지연 6G를 위한 시맨틱 및 과제 지향 통신 기법 연구 (Semantic-Aware and Task-Oriented Communications for Extremely Efficient Low-Latency 6G)

• 한국연구재단 최초혁신실험실

• 07/01/2023 - 02/29/2024 (책임) 

Industry Funding

고용량 및 고성능 SSD를 위한 부호화 기법 및 기계 학습 기반 자원 최적화 연구 (Channel Coding and Learning-Based Resource Optimization for High-Density and High-Performance SSD)

• Samsung Electronics (삼성전자 DS)

• 03/01/2023 - 02/28/2026 (책임)

과제 지향 시맨틱 통신 (Task-Oriented Semantic Communications)

• Samsung Research (삼성 리서치)

• 02/21/2025 - 02/20/2026 (책임)

트랜스포머 모델의 동형 연산 최적화 기법 (Optimizing Homomorphic Computations for Transformer Models)

• LG Electronics (LG 전자 CTO 부문)

• 10/01/2024 - 09/30/2025 (책임)

사물 인터넷 환경에 최적화된 차세대 통신 기법 연구 (Next-Generation Communication Technologies for Internet-of-Things)

• POSCO Holdings (포스코 홀딩스 창의 아이디어 과제)

• 08/14/2023 - 08/09/2024 (책임)

동형암호 기반 인공지능 시스템의 추론 및 학습 최적화 기법 연구 (Optimization Techniques for Inference and Training of Privacy-Preserving Machine Learning)

• SAIT (삼성종합기술원)

• 11/01/2022 - 10/31/2023 (책임)

고효율 동형암호 기반 프라이버시 보장 기계학습을 위한 인공지능 및 기계학습 알고리즘 연구 (Machine Learning and Artificial Intelligence Algorithms for Privacy-Preserving Machine Learning)

• SAIT (삼성종합기술원) 

• 10/15/2021 - 10/14/2022 (책임)

고용량 SSD를 위한 고신뢰성 오류정정기술 (Channel Coding for High-Density SSD) 

• Samsung Electronics (삼성전자 DS)

• 05/01/2022 - 08/31/2022 (책임)