基于嵌入式系统的低功耗设计

本文研究了针对嵌入式系统的低功耗设计,通过采用动态改变系统运行频率的方法,降低系统中的微处理器功耗,并且针对算法对系统性能的影响进行了研究,并给出了实验结果,证实该算法取得了较好的效果.     

一种面向入侵检测的Wu-Manber算法研究

模式匹配算法是入侵防御系统中检测引擎的核心算法,模式匹配算法的效率决定了入侵防御系统的性能。本文对模式匹配算法进行了研究,重点分析了多模式匹配算法Wu-Manber算法,并针对Wu-Manber算法存在的不足,提出了Wu-Manber算法的改进算法。     

基于LANDMARC定位算法复杂度的分区算法改进

本文重点讨论研究了基于RFID的LANDMARC室内定位系统,然后在此基础上总结了原LANDMARC系统的不足,并针对LANDMARC系统中的算法复杂度进行分析,提出了一种分区算法来减小系统算法的复杂度.实验结果表明,相比原系统算法,改进后的算法在提高系统定位精度和定位性能的前提下,减小了算法总体的复杂度.     

TDD/CDMA系统动态信道分配技术研究

该文在分析TD-SCDMA系统无线资源管理机制的基础上,对该系统的动态信道分配算法进行研究。首先对现有的TDD-CDMA系统中的各种动态信道分配算法进行分类总结和分析比较,并在此基础了给出针对TD-SCDMA系统的慢速信道分配算法、快速信道分配算法以及考虑空间分布信息的信道分配方案,阐明了各自的特点和适用范围。研究了在TDD CDMA系统中如何进一步提高信道利用率的问题。     

基于网络入侵检测系统的改进BM模式匹配算法研究

对目前常见的网络入侵检测系统中模式匹配算法进行研究总结,针对著名的Snort中的模式匹配算法,进行了详细分析和对比.以求取优化检测效率、降低算法的时间和空间复杂度为目标,设计基于网络入侵检测系统的改进BM模式匹配算法.将该改进BM模式匹配算法应用到实际网络入侵检测过程中,针对处理结果进行科学评价.通过实例的应用,验证了提出算法的可行性和高效性.     

半导体制造刻蚀设备调度算法的研究

半导体生产线是目前世界上公认的最复杂的制造系统,刻蚀设备是半导体晶圆制造过程中最复杂的系统,刻蚀设备的调度算法是系统生产管理控制的核心功能。目前国内大多数的研究都是针对于fab级别的任务调度,而针对单独的刻蚀设备的优化算法的研究很少。在此,笔者提出了一种基于规则的实时晶圆调度算法,力求实现生产周期缩短、提高设备产能的目标。     

基于APP搜索系统的PageRank改进算法

为了将PageRank算法更好地应用于APP推荐系统,对PageRank算法在APP搜索系统中的应用模型进行研究,发现PageRank算法运用于APP搜索系统中的一种缺点,即同类APP的独立性较弱,相似性较强。因此针对该缺点本文进行算法改进。最后对Time-PageRank算法得到的TPR值与传统PageRank算法的PR值进行了对比,得出Time-PageRank算法在APP搜索系统中可行性的结论。     

基于有向图的信息拓扑独立的二阶系统一致性判据

针对可能存在拓扑切换情形的有向图, 研究了多个二阶系统在没有领航者时的一致性问题. 提出了两个使用不同合作策略的一致性算法, 并得到了若干与信息拓扑参数无关的一致性判据. 采用基于特征值分析的方法对第一个一致性算法进行了分析, 得到了该算法在固定有向图条件下一致性可达的充分必要条件. 对于第二个一致性算法, 如果切换网络拓扑的并图存在一棵有向生成树的频率足够高, 则系统仍然可以实现一致性. 利用等价模型变换将原系统转化为级联系统的方法, 给出并简化了该算法的收敛性分析. 采用同样的策略, 针对切换无向图的一致性问题进一步推导得到了一个新颖的充分必要条件. 另外, 本文还分别针对固定有向图研究了这两个算法对时延的鲁棒性. 论文最后给出了仿真示例, 验证了所得理论结果的正确性和算法的有效性.     

基于OVSF码动态有序分配算法的呼叫公平性研究

文章通过研究W-CDMA系统OVSF码的特性,针对随机动态分配算法存在码阻塞的问题,提出了动态有序分配算法,并对该算法的流程给予了详细的描述。文章最后通过对系统性能的仿真,证明该算法在系统负荷有余量的条件下保证了用户呼叫的公平性。     

IEEE 802.11n的WLAN系统的精频偏估算法研究

提出了一种针对IEEE 802.11n MIMO OFDM无线局域网系统的精频偏估算法.该算法充分利用了802.11n的前导结构,可减少估计器的方差.建立了MIMO OFDM系统信号模型,根据系统模型研究了IEEE 802.11n MIMO OFDM系统的频偏估计法,对算法进行理论分析和仿真实验.     

基于神经网络的工厂用电状态识别方法

智能电表的迅速普及与应用引起电力消耗数据(即智能电网数据)的激增,这不仅给数据的存 储与通信带来了挑战,同时也增加了对数据进行分析的难度。另外,由于生产性质和经营方式的不同,工厂的用电状态往往比较复杂。基于传统经验的人工识别不能满足实际应用的需求,该文研究了一种基于神经网络的工厂用电状态自动识别方法。首先,对采集于真实应用场景的电网大数据进行必要的预处理,包括数据的合并、清洗、标准化、打标和抽样;然后,基于预处理的电网数据构建神经网络模型用于对工厂用电状态的自动识别;最后,对提出的基于神经网络的工厂用电状态识别方法进行实验验证,证实了该方法的合理性和有效性。通过对工厂用电状态的准确识别,能够帮助供电公司指导企业进行错峰用电,进而有效缓解电力供给不平衡的问题,以达到对电能合理开发和利用的目的。     

一种减少嵌入式处理器功耗的综合DVS方法

对于使用电池作为供电电源的嵌入式设备而言,如何降低功耗已经成为设计中一个非常重要的方面。嵌入式处理器的功耗可以分为确定性功耗和非确定性功耗。目前很多的研究还都只是集中在如何减少确定性功耗这个方面,但随着芯片体积的不断缩小,非确定性功耗变得越来越突出,该文综合考虑这两方面提出了一种综合的DVS方法,并对此方法进行了分析。     

模型指导的多维GPU软件低功耗优化方法

作为众核体系结构的典型代表,GPU(Graphics Processing Units)芯片集成了大量并行处理核心,其功耗开销也在随之增大,逐渐成为计算机系统中功耗开销最大的组成部分之一,而软件低功耗优化技术是降低芯片功耗的有效方法.文中提出了一种模型指导的多维低功耗优化技术,通过结合动态电压/频率调节和动态核心关闭技术,在不影响性能的情况下降低GPU功耗.首先,针对GPU多线程执行模型的特点,建立了访存受限程序的功耗优化模型;然后,基于该模型,分别分析了动态电压/频率调节和动态核心关闭技术对程序执行时间和能量消耗的影响,进而将功耗优化问题归纳为一般整数规划问题;最后,通过对9个典型GPU程序的评测以及与已有方法的对比分析,验证了该文提出的低功耗优化技术可以在不影响性能的情况下有效降低芯片功耗.     

面向功耗优化的CMOL电路容错映射

针对CMOS/纳米线/分子混合(CMOL)电路的缺陷导致电路功耗增加这一问题,提出基于单元限用的容错映射方法.首先建立缺陷对的功耗模型,分析常连缺陷对的映射模式对功耗的影响;然后通过高功耗单元的限用与功耗约束的设置,以减少高成本映射模式带来的功耗开销;最后采用改进的遗传算法完成电路容错映射. ISCAS标准测试电路的实验结果表明,所提方法在成功容错映射的基础上,有效地减少了电路的功耗与面积,同时对求解速度也有较好的优化.     

低功耗FPGA电子系统优化方法

首先与实测系统功耗进行对比,验证了Xilinx公司ISE软件包中FPGA功耗估算工具XPower的准确性。然后对FPGA设计中影响系统功耗的几个相互关联的参数进行取样,通过软件估算不同样点下的系统功耗,找到功耗最低的取样点,得到最佳设计参数,从而达到优化系统设计的目的。实验中通过这种方法,在一个FPGA读写SRAM的系统中,在单位时间读写操作数固定的条件下,选取了读写频率与读写时间占空比这两个参数来优化系统功耗。最终测试数据证明了该方法的正确性。     

基于MDP的移动流媒体能耗优化方法

针对移动流媒体应用的高能耗问题,面向异构平台环境,提出了基于马尔科夫决策过程的移动流媒体能耗优化方法。通过综合不同用户使用习惯、视频播放功耗、播放时长及当前网络状态,基于最大奖励原则对CPU资源进行合理分配,以达到降低功耗的目标。实验结果表明,相比于系统默认异核多处理调度策略,提出的能耗优化方法能在保持流媒体视频播放质量的同时,有效降低其在移动终端的能耗。     

虚拟化数据中心全局能耗优化调度方法

虚拟化数据中心的制冷和供电设备能耗比重大且浪费严重,但当前虚拟化能耗优化的研究仅考虑IT设备能耗,针对该问题,通过对数据中心能耗逻辑的研究,提出一种虚拟化数据中心全局能耗优化调度方法。该方法通过感知数据中心负载和热分布状况,依据虚拟化调度规则生成动态调度策略,并对虚拟设备组的制冷供电设备进行同步调度,减少数据中心冗余制冷和设备空载损耗,以此最小化数据中心能耗。实验结果表明,该调度方法可节省制冷设备近26％的冗余制冷,并提升供电设备8％左右的供电效率,提高数据中心的能耗有效性,降低整体能耗。     

低功耗射频微系统时钟动态切换方法

为满足射频微系统芯片的降低功耗要求,使国产射频微系统能够得到更为广泛的应用,提出了一种考虑低功耗的射频微系统时钟动态切换管理方法.考虑芯片功耗设计问题,利用局部位置的系统时钟的自适应动态切换,对芯片运行切入点进行了设计;基于数字时钟对射频微系统的处理加速单元进行晶振替换,并对芯片时钟进行动态自适应调整,降低了芯片运行功耗;仿真分析表明:相对于实测数据,所提方法在芯片运行功耗上具有更优异的表现.     

基于硬件性能计数器的GPU功耗预测模型

图形处理器GPU以其高性能、高能效优势成为当前异构高性能计算机系统主要采用的加速部件。虽然GPU具有较高的理论峰值能效,但其绝对功耗开销明显高于通用处理器。随着GPU在高性能计算领域的应用逐渐扩展,面向GPU的低功耗优化研究将成为该领域的重要研究方向之一。准确的功耗预测是功耗优化研究的重要前提,本文提出了基于硬件性能计数器的GPU功耗预测方法。该方法基于硬件性能计数器信息,结合GPU在部分运行频率下的功耗值,通过线性回归的方法预测处理器在其他运行频率下的功耗值。实验结果表明,该方法可以准确地预测GPU功耗。     

马氏链在集成电路功耗估计中的应用

在介绍集成电路功耗的基础上，论述了RT-Level对电路的动态功耗进行分析的方法。这种方法应用随机过程中的马氏链对组合电路中的动态功耗进行分析，属于静态的分析方法，已知输入信号的统计特征和电路的逻辑功能就能够对组合电路的动态功耗进行分析。