混沌扩谱CDMA的系统模型及其性能分析

混沌序列在具有很好随机性的同时,一些序列还具有KroneckerDelta自相关和近似正交的互相关特点,因此被认为是实现直序扩谱CDMA系统较理想的扩谱序列之一,成为近年来研究的热点。文中从异步DS-CDMA系统的模型入手,分析影响CDMA系统性能的关键问题,说明混沌扩谱CDMA系统的性能优点。为了实现混沌扩谱CDMA系统的数值仿真与性能验证,以切比雪夫映射产生的混沌序列为例进行混沌扩谱CDMA系统的性能分析,并与基于Gold和Kasami两种序列的传统DS-CDMA系统进行比较。

基于Chebyshev混沌扩谱序列的MC-CDMA系统的峰均功率比研究

峰均功率比(PAPR)是多载波码分多址 (MC-CDMA)系统的一个重要指标, OFDM多载波调制技术虽然可以提高MC-CDMA系统的数据传输率和抗干扰能力, 但是在系统的峰均功率比方面则存在着亟待解决的问题。本文利用Chebyshev混沌扩谱序列的伪随机、非周期、数量大和良好的相关特性,作为MC-CDMA系统上行信道的扩谱序列,以改善输出信号的峰均功率比。分析和仿真结果表明在保持较低多址接入干扰的同时,还可以大大降低发射信号的峰均功率比。

基于嵌入式SIMD处理器的音频解码优化

嵌入式处理器越来越多地采用SIMD并行架构来提升其媒体处理能力,该文提出基于该架构的优化流程,采用算法和处理器架构紧密结合的优化原则,利用现有编译器来降低汇编编程工作量,对算法关键部分采用手工编程来确保优化效率。该流程被应用在基于XScale平台的MP3解码优化中,短时间内将解码效率提高60%,接近IPP库的性能。

混沌序列在DS-CDMA中的应用研究

相对于伪随机序列(PN)码,混沌序列码具有较好的自相关和互相关性能,它有望替代PN码在直序扩谱码分多址(DS-CDMA)通讯系统中得到应用,以提高通讯系统的容量及性能。该文通过介绍IS-95CDMA的标准,说明了混沌数字CDMA的兑现原理,并以蔡氏混沌电路为例,分析了混沌序列信号的随机性和相关性及其电路的同步功能。最后,通过计算机数值仿真来进一步验证混沌随机序列在DS-CDMA系统中应用的可能性。

多径信道下FFH-FMDCSK系统的性能分析

本文提出一种基于差分混沌频率调制(FMDCSK)的快速跳频扩谱通信系统(简称FFH-FMDCSK)。它不但可以解决FMDCSK系统的抗干扰和多址接入问题,而且还可以提高其抗多径衰落的能力,同时降低对其他系统的干扰。本文比较了FFH-FMDCSK和FMDCSK在多径信道下的系统误码率,给出他们的理论公式和Monte-Carlo仿真结果。

异步DS-CDMA最优混沌序列集的性能分析

为了获得异步DS-CDMA系统的最优扩谱序列,给出了一套用来选取混沌二值序列的优化准则。基于这一优化准则,我们从Chebyshev映射生成的混沌序列中选取并构造出最优混沌二值序列集合。利用该集合作为异步DS-CDMA系统的扩谱序列,所得到的系统仿真结果符合最优扩谱序列的理论分析值,因此可以被认为是异步DS-CDMA系统的一个最优扩谱序列集合。

异步码分多址系统的最优混沌二进制扩谱序列

为了扩展适合异步CDMA系统的扩谱序列,提高系统的性能,利用混沌序列的类随机、理想的自相关和互相关、易于产生并且数量多的特性,来生成适合异步码分多址系统的混沌扩谱序列。根据异步DS-CDMA系统的模型,分析适合异步CDMA系统的最优混沌扩谱序列的性能优点,提出选择和构造最优二进制混沌扩谱序列的关键指标,并与传统的伪随机序列(如Gold序列)进行数值仿真比较。结果表明应用最优混沌扩谱序列可以增加15%的系统容量。

实时嵌入式系统的竞态条件及其分析方法研究

竞态条件使得多个任务对共享资源进行操作的先后顺序在不同的执行情况下发生改变,从而可能引起系统异常.为了分析实时嵌入式系统可能出现的竞态条件及其所带来的影响,根据目标系统的执行特征,建立系统的执行序列模型,对相关的竞态条件进行精确描述,并在此基础上提出一种竞态集来存储和分析系统的竞态条件,然后利用获取到的竞态集,构建系统的竞态条件图来预测系统潜在的竞态同步关系.实验分析表明该方法能够有效地分析和预测目标系统各种可能的竞态同步关系及其所带来的不同执行情况和结果.

GPU编程原理及其在网络安全领域的应用算法分析

近年来,GPU在通用计算方面对传统的CPU应用发起了强有力的冲击,被广泛运用于各种高性能计算中,特别是网络安全领域。为了解决传统硬件加速存在的缺陷问题,首先介绍GPU的基本硬件架构及其并行计算原理,其次说明基于CUDA的GPU编程与通用CPU编程之间算法实现的性能差异,最后详细分析了几种典型的网络安全算法,并设计了相应的GPU并行加速试验进行性能测试。实验结果表明,在算法设计合理的前提下,GPU可以提升应用算法上百倍的计算性能。

基于时间事件模型的实时系统仿真与时序分析

提出了一种基于时间事件模型的实时系统时序分析方法。该方法以仿真为基础对目标系统进行分析,不仅可以描述实时系统的周期和非周期任务,各种同步事件以及与时间有关的行为特征,而且还能够刻画实时系统中多个任务间的通信与同步特性;通过基于优先级的可抢占式的任务调度算法对目标模型进行仿真执行,并基于仿真结果对其进行时序分析,如任务响应时间和执行时间等,避免了形式化分析方法存在的状态空间爆炸问题。最后通过实例验证本模型与方法的有效性与实用性。

一种CCD静电保护电路的设计

介绍了一种适用于电荷耦合器件(CCD)的静电保护电路。在对该静电保护电路工作原理分析的基础上,通过电路仿真确定了静电保护电路中MOS管的电学参数,再由半导体器件仿真确定了其工艺条件,并按此条件制作了静电保护电路。通过人体模型静电放电试验对该静电保护电路进行测试,结果表明CCD的抗静电能力由原来的不足100V提高到450V。

酒精粗检漏在CCD中的应用

针对酒精粗检漏试验中所遇到的一些问题,阐述了应当采用何种手段来确保整个粗检漏试验过程中,不会因为干扰因素而对试验结果进行误判。

基于局部不变特征及离群检测的图像区域克隆认证算法

针对数字图像出现的区域克隆安全问题,提出基于局部不变特征及离群检测技术的数字图像区域克隆认证算法。该算法首先通过高斯差分算子检测图像尺度空间中具有局部不变特征的特征点;接着,基于欧氏距离相似性度量和最近邻距离比率匹配策略,通过局部不变特征匹配检测图像区域克隆;最后,通过离群检测验证匹配结果。实验表明,该算法不但对图像区域克隆具有很好的检测效果,而且能有效抵御各种后处理篡改攻击。此外,与现有算法相比,本算法具有较高的计算效率。

移动IPv6在无线局域网中的实现

介绍了移动IPv6的工作机制,提出一个移动IPv6和无线局域网(WLAN)集成的设计方案,以实现移动终端在无线局域网之间无缝切换,并建立实际的实验环境对移动IPv6进行测试。

基于现场可编程门阵列的Linux统一加密设置认证算法的流水线架构

Linux统一加密设置(LUKS)是Linux操作系统的标准磁盘加密认证规范并得到广泛应用.由于其算法构成复杂且所需资源较多,如何利用单个现场可编程门阵列(FPGA)的有限资源来实现整个算法并获得高吞吐率是研究工作的重点和难点.为此,研究了一种高能效的LUKS认证算法流水线架构,包括采用4级流水线的安全散列算法(SHA-1)和8级流水线的基于密码的密钥派生函数(PBKDF2)-基于哈希消息验证代码(HMAC)-SHA-1),并使用块随机存取存储器(BRAM)实现了基于S盒和T盒(ST-box)映射表的高级加密标准(AES)-128-电子密码本模式(ECB)算法,以节省FPGA的查找表资源用于上述的流水线架构实现.运行结果显示本设计的密码遍历速度达到了342s-1,功耗仅为5.27W,每个密钥的平均计算能量为0.015J.口令恢复速度超过了工作频率为700 MHz、480核的GTX 480图像处理器(GPU),同时其能耗仅为GPU的1/13.

一种CCD工作寿命预计方法

介绍了一种适用于电荷耦合器件(CCD)的工作寿命预计方法。对CCD的失效模型进行了分析,并进行加速寿命试验,试验结果与理论分析结果较好地吻合。试验结果表明,对于一款成熟应用的CCD,其工作寿命值与其质量等级有直接的关系;质量等级越高的器件,其工作寿命值也越长。

线性预测在核磁共振实验中的应用

在对FT-80核磁共振波谱仪进行微机化改造的基础上,将线性预测技术用于核磁共振实验,提高了谱仪的信噪比和分辨率。介绍了线性预测的理论,对比了应用线性预测前后获得的谱图。线性预测技术使谱图得到明显改善,不仅基线平直,分辨率提高,基本消除了截趾纹波,而且保留了原有的精细结构。给出了线性预测算法的流程及相应算式。

MySQL密码认证算法的FPGA优化实现

MySQL数据库软件被广泛地应用于WEB项目中,因此它的安全性极为重要。本文针对MySQL密码认证算法的FPGA实现以及应用进行研究,利用并行化、流水线架构实现MySQL认证算法。提出一种基于BRAM的SHA-1算法流水线架构并对其流水线级数进行优化,从而实现高性能。同时利用多模块并行,多密码验证算法,以提高硬件运行速度和计算资源的利用效率。通过优化,高性能实现了基于FPGA硬件的MySQL认证算法,单块芯片的口令恢复速度为18亿个口令密码每秒,多个FPGA构成子板的认证速度为72亿/秒,比采用GPU GTX 690平台的速度提高了5倍。

Office认证机制中密钥导出函数安全性分析

微软Office2007及其后续版本采用ECMA-376的文件加密格式,其安全性主要通过用户认证和文件加密实现,而密钥导出算法是整个安全机制的核心。为此,研究ECMA-376密钥导出算法的安全性,利用Game-Playing技术计算该密钥导出算法与随机函数的不可区分优势的上限。通过该理论和攻击实例对Office安全性进行分析,结果表明,当用户口令字符长度大于6时,Office具有一定的安全性。

高精度SC PIPELINED ADC预放大锁存比较器的分析与设计

提出了一种应用于开关电容流水线模数转换器的CMOS预放大锁存比较器。比较器采用了交叉耦合负载、PMOS/NMOS比例优化和电容中和技术。该结构大幅提高了比较器的速度并有效抑制了回馈噪声,减小了失调电压,可以作为Flash ADC应用于高精度开关电容流水线ADC。