对于兼容LDPC和Turbo码的多模通信信道解码器,解码过程涉及大量数据计算和传输,系统高吞吐率的实时性要求使这类多模解码器的结构变得日益复杂。为此,设计并实现一种专用控制器,对待解码数据进行预处理,以控制整个解码器系统的工作。为满足解码器系统高时钟频率、大量专用运算和数据快速传输3个要求,采用重划分控制器流水线、增加专用指令及加速器和片内存储器划分3种方法,使解码器系统最大程度地实现并行化计算处理。测试结果表明,在专用控制器的控制协调下,解码器能满足LTE标准1 Gb/s和UMTS标准672 Mb/s的高吞吐率要求。使用TSMC 65 nm低功耗库,通过后端布局进行布线设计后,该解码器面积约为490 000 μm2,最大时钟频率为540 MHz。
目前临床的医学可视化工具不能准确模拟开颅手术过程,也难以获得颅脑开窗后的仿真影像来评估手术方案对颅内组织的影响。为此,设计一种面向外科手术医生的开颅手术仿真系统。相对于传统医学可视化工具针对医学影像数据进行一次性建模的方式,该系统在三维数据重建前完成关键组织区域的提取和划分,以提升分割效果的区分度,同时采用松耦合结构方便后续功能扩展。系统基于病人术前的MRI数据,自动化地提取出关键组织区域并混合绘制为多解剖结构的手术模型。手术模型可模拟开窗区域规划、手术入路、虚拟切割等开颅手术过程,并对不同解剖结构的面绘制及体绘制模型分别应用切割隐函数,以生成开窗后大脑皮层及浅表静脉等关键区域影像。实现结果表明,该系统允许医生尝试不同的手术方案,能仿真关键问题并评估方案优劣,达到减少手术风险、熟练手术步骤、提高手术精确度的目的。
现有的认证树构建算法忽略认证信息在存储网中的访问距离,导致认证树传输开销过大。为此,提出一种传输开销最小化的认证树构建算法。在利用内容片访问热度的基础上,增加存储网中内容片访问距离,度量各个内容片认证信息的传输开销,并将此映射为赫夫曼编码树中各叶子节点的权重,采用贪心策略逐步合并权重最小的子树,形成最终的认证树。仿真结果表明,该算法构建的认证树在存储网中的传输开销最小,与TFDP和α-leaf树相比,生成的认证树可使传输开销分别降低19.8%和9.5%,更适合于分布式存储网中的文件内容认证。
针对一阶差分功耗分析(DPA)攻击问题,借鉴现有的频谱变换S盒防护方法,利用Walsh谱变换的单比特输出特性,并运用Walsh谱变换与构造相应掩码变量,提出一种基于Walsh谱变换的安全S盒算法。阐述算法的具体实现过程,分析所有敏感数据的掩码安全性。以数据加密标准算法为例,描述该算法在实际应用中的具体实现。通过50万条功耗曲线的DPA攻击进行实验,结果表明,与基于傅里叶变换的S盒算法相比,该算法在保证安全性的同时,可避免复杂的算术掩码操作。
针对宽带接收机中大动态信号的通信要求,提出一种快速双闭环自动增益控制(AGC)算法。该算法采用双闭环增益控制结构,在扩大增益调节范围的同时提高收敛速度。第1个自动增益控制闭环位于同步器之前,用以调整接收信号幅度使其被同步器检测到,实现粗调的目的;第2个AGC闭环位于同步器之后,根据前导符进行能量估计,通过反馈使其逼近参考增益,实现细调的目的。基于双载波的正交频分复用系统的仿真结果表明,该算法可将增益的调节范围扩大到80 dB,同时提高AGC的收敛速度。
针对实体间关系的表现形式和中文句法结构间存在的映射关系,提出一种新的实体关系挖掘算法。以实体关系在中文句法结构中的表现形式为基础,通过训练得到关系挖掘模板(单通道挖掘机),将每一个待挖掘的句子交给挖掘机,利用其中包含的挖掘模板对句子进行关系挖掘。为找到更准确的关系元组,对得到的元组进行准确化处理。该算法仅根据句子的句法结构即可进行实体关系挖掘,关系挖掘类型和句法结构映射明确,拓展性较强。实验结果证明,利用中文句法结构和实体关系间的映射关系能进行关系挖掘,挖掘准确率可达到80%以上。