CRC校验码软件生成技术原理分析

循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)具有检错能力强,运算简单,易于直接用硬件数字电路实现的特点。在完善CRC校验码生成原理模型的基础上,研究了信息系统传输带CRC校验码数据包的一般过程,提出了三种计算数据包CRC校验码的技术方法,在ADI公司DSP软件集成开发仿真测试环境中,设计了一组嵌入式程序,生成了符合ITU组织CRC16 ITU-T V.41标准的CRC校验码码表,分析并总结了CRC校验码码表元素的工程含义和应用方法,研究了两种计算数据包CRC校验码工程实现方法的技术特点,并验证了它们的正确性、一致性和有效性。

针对浅海水声通信的极化码构造与应用研究

为了实现浅海环境中高速率和高可靠通信,研究了极化码编译码技术在浅海水声通信中的性能。针对基于射线声学理论建立的时不变、准静止和时变3种浅海水声信道模型,采用蒙特卡罗构造算法完成相应极化码的构造,并分别与信道极化和信道退化构造算法、基对称扩展极化权重构造算法进行了复杂度和性能比较。将构造的极化码作为文中基于正交频分复用的水声通信系统的信道编码方案,译码方案使用循环冗余校验辅助的串行抵消列表译码算法。通过仿真模拟分析了上述3种信道中极化码的性能,并与码长和码率相同的低密度奇偶校验码的性能进行对比分析;结果显示在这3种信道中,在关注的信噪比范围内极化码相对于低密度奇偶校验码约有0.5 dB~1.2 dB的增益。3种信道仿真对比结果表明,基于信道构造编码的极化码相比低密度奇偶校验码在恶劣的信道环境中有更好的增益效果,且极化码有更低的编译码复杂度,证明了极化码在能量和资源受限的浅海水声通信中具有广阔的应用前景。

南京野生长江江豚行为谱及PAE编码系统

行为谱是依据对动物行为的辨识、分类等编制而成的行为目录,是深入开展动物行为生态学研究的重要基础和科学依据.2019—2023年,在南京长江江豚自然保护区内开展了112 d船只调查和10 d无人机定点监测,记录江豚出水4258次.本文构建了长江江豚的行为谱和PAE(姿势-动作-环境)编码系统,共定义P码13种,A码26种,E码10种,总计61种行为,归为10类:游动方式、生理功能行为、鳍肢行为、躯体行为、跳跃行为、社会行为、母子豚行为、捕食行为、交配行为和吐水行为.与铜陵半自然水域长江江豚相比较,有47种相同的行为,多数是江豚的基本生命活动所需,14种仅在南京江豚发生的行为可能是长江江豚对繁忙的航运产生的适应性对策,41种仅在铜陵半自然水域中发现的行为如冲突、滑行、悬挂等,可能与人工喂食等相关.部分行为在枯水期和丰水期、不同风力条件下出现的频率有显著差异,可能与育幼和环境适应性相关.本研究构建了野生江豚的行为谱和第一个PAE编码系统,对物种的保护与管理提供了重要参考.

二元广义反码与最优LCD码

基于二元线性码的定义向量理论,引入广义反码及其定义向量概念,确立广义反码、它的参数与二元最优线性码之间的联系。利用广义反码的性质和参数研究对应二元最优线性码的线性补对偶(LCD)性质,证明11类二元最优线性码不是LCD码。该方法突破现有方法的局限性,为研究高维二元LCD的参数确定与构造问题提供了可借鉴的新理论和新方法。

DNA存储场景下的大小喷泉码模型设计

在DNA存储等应用场景中,传统喷泉码算法需要占用额外信道资源将源文件分组数目K传递给解码端。在实际应用中,虽然可以将K嵌入在每一个编码数据分组中进行传递,但这种做法会严重浪费信道的带宽。针对上述问题,提出了一种大小喷泉码模型,通过增加小喷泉码这一带外信道来优化关键参数的传递。小喷泉码将每个编码分组中有关参数K所占用空间的粒度降至1 bit,有效减少了带宽资源的消耗。此外,小喷泉码还能适应由于DNA存储介质不均匀所导致的编码序列不定长的限制条件,一定条件下甚至可以完全不占用额外信道带宽。

基于多维关联规则的车辆故障码解耦方法研究

本文提出一种针对车辆复杂耦合故障的故障码(DTC)解耦方法。首先由车辆故障自诊断原理及故障信号传播过程分析故障码的复杂关联性,结合关联规则技术挖掘故障码间强关联关系,并定义故障码多维关联规则;其次由故障码数据集特征,改进适用于故障码多维关联规则挖掘的FP-Growth算法;最后由多维关联规则构建故障码关联知识图谱,结合图论实现复杂故障码解耦。结果表明,该方法能有效降低故障码的数量及复杂度,提升基于故障码检修故障的效率。

基于定位二维码技术构建急性缺血性脑卒中流程管理模式

目的基于定位二维码技术构建急性缺血性脑卒中流程管理模式,并探索其临床应用价值。方法比较管理模式应用前后急性缺血性脑卒中患者静脉溶栓总用时及各时间节点用时、住院天数及住院费用等,同时比较模式应用前后急诊科护士护理记录书写用时、书写错误及缺陷等。结果基于定位二维码技术构建的急性缺血性脑卒中流程能有效缩短DNT(P<0.001),模式应用后护理记录书写时间明显缩短(P<0.001),书写质量提高。结论通过定位二维码技术可实现流程数据精确抓取,在生成流程时间轴的同时可生成相应护理记录,为卒中流程质量改进提供了数据支持,对高级卒中中心的建立有借鉴价值。

基于Golomb Ruler的QC-LDPC码构造方法

针对准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码中短环结构会影响其纠错性能的问题,基于Golomb Ruler提出了一种新颖的围长为8的QC-LDPC码构造方法。该方法先根据码长码率的需求,从Golomb Ruler中选择部分元素构造一个集合,结合指数矩阵中元素所在位置的四六环特性,通过搜索算法,依次找出符合无四六环条件的元素得到另一个集合,然后构造相应的指数矩阵,最后得到其奇偶校验矩阵。仿真结果表明:在误码率为10^(-6)时,所构造的GR-QC-LDPC码与同码率码长的其他4种QC-LDPC码的码型相比,其净编码增益均有一定的提高,且无明显错误平层现象。

高等教育教材二维码使用的问题与思考

高等教育教材具有较强的专业性和实践性。在当今时代,学生需要从多维视角来学习和掌握教材内容。高等教育教材二维码的使用既将专业性内容转化为浅显易懂的视听内容,又为出版社分析利用数据提供了依据。但是,出版社在高等教育教材二维码的使用中普遍存在质量问题、知识产权问题、呈现问题,需要结合教材特点从整体策划、整体加工、整体维护三个方面对二维码的使用进行优化。

基于可靠度差值特征的自适应判决多元LDPC译码算法

利用变量节点符号可靠度在迭代过程中的分布特征,提出了一种基于可靠度差值特征的自适应判决多元低密度奇偶校验(Low Density Parity Check, LDPC)译码算法。整个迭代过程划分为两个阶段,针对不同阶段节点可靠度的差值特征分别采用不同的判决策略:前期阶段,采用传统的基于最大可靠度的判决策略;后期阶段,根据最大、次大可靠度之间的差值特征,设计自适应的码元符号判决策略。仿真结果表明,所提算法在相当的译码复杂度前提下,能获得0.15~0.4 dB的性能增益。同时,对于列重较小的LDPC码,具有更低的译码错误平层。

基于前导码重传辅助控制的mMTC动态随机接入

为解决海量机器类通信(mMTC,massive machine type communications)场景下,机器类通信设备(MTCD,machine type communication device)采用传统随机接入方案时,往往出现网络严重拥塞,导致大量MTCD无法成功接入网络问题,提出了一种基于前导码重传辅助的动态接入类别限制(PRT-ACB,preamble retransmission access class barring)方案。利用MTCD的前导码重传次数,将每个随机接入机会(RAO,random access opportunity)中尝试发起接入的MTCD划分为高、低优先级,结合每个RAO中负载数估计模型,分别为其设定随每个RAO中的接入负载动态变化的高、低优先级限制因子和可用前导码池,使更多MTCD能在未达到最大前导码传输次数前成功接入网络。仿真结果表明,所提方案能有效提升MTCD的接入成功概率,降低MTCD接入网络所需时延。所提方案可以作为缓解海量通信设备同时接入网络造成拥塞的一种解决方案。

“二维码”符号的传播生态学考察

基于传播生态学,探究二维码环境对传播生态的扰动与构建、技术与范式融合重构网民社会行为,以及二维码传播生态对实在社会的影响。二维码含蕴的海量信息、链接的虚拟世界、实现的电子支付既体现了媒介的再延伸,也表征了人与机器的共同延伸。其表意的“现代神话”构建了符号的技术逻辑、审美视觉、意义生产,也重塑了传播生态与网络消费行为。二维码改变了符号占有与交换规则,压缩与扩张了符号空间、联结着真实与虚拟社会、勾连着实在与虚拟环境,在大量存储各类符号的同时,又在释放被压缩的人类信息或消费活动,风格迥异的二维码拓展了传播范式、维系着新的传播逻辑。二维码作为重要的个人身份信息载体与电子消费介质,亟须建立二维码信息核查、安全支付机制和监管体系,完善二维码的安全与隐私保护机制。

基于级联编码的区块链分片存储方案

传统区块链存在存储可扩展性难题,现有研究基于纠删码理论降低了区块链存储开销,但在区块的译码恢复时会带来高额的计算与通信开销。为解决以上难题,提出了一种基于级联编码的区块链分片存储方案。通过添加预编码层改进现有无码率纠删码,实现了Ο(n)的编译码复杂度。考虑译码过程中节点间的通信时延差异,提出了基于Metis的时延感知分片算法,通过时延权重决定节点的分片归属,降低译码过程中的通信开销。仿真结果表明,所提方案不仅保证了区块链数据可靠性而且所需的计算开销与通信开销也优于传统方案。

二维码联合问卷星在机能实验教学中的应用

机能学实验室是针对医学本科生开展以动物实验为主的重要实验教学场所,逐渐多样化的实验项目对机能实验室的管理工作提出了更高的要求。文章设想采用二维码与问卷星相结合的模式,构建实验预习、课前签到、课堂展示、实验考试等无纸化教学管理系统。希望能将现代信息技术融入实践教学过程中,以满足高需求的实验教学工作。

线性分组码的GRAND算法研究

随着5G通信技术的发展与应用,高可靠低时延通信场景下的短包信道编译码技术受到了广泛关注。GRAND是一种通用的最大似然译码算法,与传统译码算法不同,GRAND算法通过噪声猜测和码本查询来确定发送码字,具有高效的硬件实现结构。介绍了GRAND及其改进算法的基本原理,通过仿真分析了不同GRAND算法的误码率性能;针对5G NR的LDPC短码以及PAC短码给出了GRAND算法的设计方案,为未来移动通信的短码设计提供参考。

自由空间光通信中极化码的应用研究

【目的】在自由空间光(FSO)通信中,大气湍流效应会导致通信链路性能下降。【方法】文章提出了一种极化码信道编译码方案,使用蒙特卡洛算法构造了针对FSO通信中常见的Gamma⁃Gamma分布大气湍流信道的极化码。比较了文章提出的极化码编译码方案与未编码以及相近码长的低密度奇偶校验(LDPC)码在Gamma⁃Gamma分布大气湍流信道下的误码率(BER)。【结果】仿真结果表明,所提极化码与未编码比较时,在弱湍流强度下,当信噪比>6.7 dB时,极化码方案性能相较于未编码更优;在中湍流强度下,当信噪比>10.3 dB时,极化码方案性能相较于未编码更优;在强湍流强度下,当信噪比>11.5 dB时,极化码方案性能相较于未编码更优。所提极化码与LDPC码比较时,在弱湍流情况下,当信噪比>7.1 dB时,极化码整体性能优于LDPC码;在中湍流条件下,当信噪比>10.6 dB时,极化码整体性能优于LDPC码;在强湍流条件下,当信噪比>12 dB时,极化码整体性能优于LDPC码。此外,在码长短、码率低和译码宽度小时,文章所提出的极化码编译码方案具有更优的性能。【结论】使用所提极化码编码后,有效改善了FSO通信系统中的大气湍流效应,而且在中、高湍流强度这两种恶劣的大气湍流信道环境中,文章所提方案展现出了比LDPC码更为明显的优势。表明在FSO通信中,极化码具有良好的发展前景。

电力线信道中极化码译码算法的改进

脉冲噪声是影响电力线通信性能的最主要因素。为了提升极化码在电力线信道的性能,文章提出了分段循环冗余校验码辅助串行抵消列表比特翻转(segmented CRC aid SCL-bit flip,SCA-SCL-BF)译码算法,并在加性高斯白噪声(additive white gaussian noise,AWGN)信道和电力线信道下进行了仿真。在构造关键集合时引入Rate1子块,避免了全集搜索的复杂度;根据关键集合中比特的位置进行分段,每段翻转一比特,可以实现多比特翻转。仿真结果表明,SCA-SCL-BF算法的性能相较于公开文献中性能在信噪比(signal-to-noiseratios,SNR)大于0dB时有显著提升。该算法对于提升电力线传输性能有重要意义。

基于分层最小和译码的RS-LDPC级联码改进算法

RS-LDPC级联码能够有效提高数据传输的可靠性和系统的容错能力,在5G通信等领域中得到了广泛的应用,且在6G中具有很好的应用前景。但是RS-LDPC级联码与单码相比具有计算复杂度高、不易于在硬件上实现的不足,因此提出一种基于分层最小和的RS-LDPC级联码改进译码算法,将LDPC码的校验矩阵分解成多个子矩阵,在不同子矩阵层次上并行计算。此外,还引入了新的关于校验节点信息更新的简化函数,旨在保证译码性能的同时降低计算复杂度,达到易于硬件实现的目的。结果表明改进型分层最小和算法复杂度大大降低,且在性能上优于传统BP译码0.25 dB左右。

基于关键简化集合的极化码SSRFSC翻转译码算法

为提高基于简化序列重复节点的快速串行抵消(SSRFSC)译码算法的译码性能,提出了基于关键简化集合(CSS)和简化序列重复(SSR)节点的CSS-SSR-Flip译码算法。所提算法首先选取SSR中最长重复(REP)节点的信息位作为候选比特(CB),从而构造了基于SSR的CSS;然后针对SSR节点的译码特点设计了相应的翻转度量和翻转准则,通过考虑SSR节点中重复序列和源节点对译码的影响来度量CB可靠性,在特定CB翻转时选择次优的重复序列完成SSR节点翻转操作。实验数据表明,当误帧率FER=10-3时,所提出的CSSSSR-Flip译码算法与传统的快速简化串行抵消翻转(Fast-SSC-Flip)译码算法相比能够获得超过0.1 dB的性能增益,且具有与新型Fast-SSC-Flip(New-Fast-SSC-Flip)译码算法相同的译码性能;与传统翻转集合大小K相比,CSS大小缩减最多达79.5%,与关键集合(CS)相比集合大小最多可缩减23.1%。

农产品追溯码编码研究

追溯是当今国内外用于保障农产品质量安全的有效手段之一,农产品追溯码的设计及应用是实现质量安全追溯的技术基础。对我国部分省市的农产品质量安全追溯系统所应用的追溯码进行调研,在深入研究国际物品编码组织(GS1)技术体系的基础上,从编码、数据结构和载体表示等方面详细阐述农产品追溯码的规则,为开展农产品质量安全追溯工作提供参考。