并行扰码模块的FPGA设计

介绍了一种根据串行扰码算法推导出并行扰码算法的方法．并采用FPAG实现了8b并行扰码器。     

并行输出m序列的电路设计

提出了一种在数字包封技术中OTUk帧扰码用并行输出m序列的算法,完成了对OTUk帧的扰码,经仿真验证,设计的并行输出m序列电路达到要求并有效节约了硬件门数.     

基于SATA接口的并行扰码实现

通过对SATA协议和扰码原理的分析,在串行扰码的基础上,实现了一种基于SATA接口的并行32 bit扰码和解扰算法.数据传输速度快、时延小、更稳定,并行扰码比串行扰码能更好地满足SATA接口的高速传输时序.最后在FPGA上使用VHDL语言编程,对模块进行了验证.     

SDH骨干网并行加扰/解扰技术研究

研究了SDH扰码序列的性质,在此基础上提出了两种实用化的并行加扰/解扰方案:基于矩阵推导的并行加扰/解扰和一种新的基于查找表结构的并行加扰/解扰,并总结了这两种方案所各自具有的优势,为解决任意位宽和阶数的并行扰码/解扰器的实现问题提供了新的思路.     

一种基于稀疏矩阵的多核并行扰码方法

针对多核环境中高速无线信号的加扰、解扰,提出了一种基于稀疏矩阵的多核并行扰码方法。首先对输入信号进行串/并转换,并将各路信号分别送入对应的处理器核;考虑基于稀疏矩阵的并行扰码生成器,在单个处理器核内,将其生成的伪随机码与输入信号进行模二加运算,得到单路信号的扰码输出;最后将多路并行的扰码输出变换为串行输出。运算量分析结果表明,采用IEEE 802.11n中的扰码生成多项式,与普通矩阵乘法实现的多核并行扰码方法相比,基于稀疏矩阵的多核并行扰码方法,其运算量降低了一个数量级。     

100G以太网自同步并行扰码算法实现

扰码是在数字传输系统中,对于数字信息进行随机化处理的一种技术,被广泛应用于通信各个领域。首先介绍了扰码和自同步扰码的基本原理,通过对扰码原理的分析,实现了一种任意特征多项式、任意N位并行自同步扰码算法,并可演算得到任意特征多项式、任意N位并行帧同步扰码算法。该方法采用递推的方法直接得出N个时钟周期后编码器的状态值与当前编码器状态值之间的逻辑关系。其逻辑运算速度快且实现简单,十分有利于硬件实现。然后研究了基于802.3ba未来100G以太网中640bits自同步扰码算法的FPGA实现,给出了组合逻辑实现和时序逻辑实现两种方案,并对两种方案进行了对比分析,最后给出了640bits并行扰码器实现资源需求分析。     

基于JESD204B协议支持大/小端模式的加扰器

设计了一种基于JESD204B协议、支持大/小端模式且具有旁路能力的四字节并行加扰器。在并行加扰/解扰原理的基础上,采用四字节并行处理技术,加快了扰码的产生效率。该加扰器支持大/小端模式,根据不同需求可自行选择不同模式。采用Verilog HDL语言对电路进行设计,利用Modelsim进行功能仿真,在Quartus II软件上进行实现。该加扰器可直接移植到基于JESD204B协议的收发器。     

基于JESD204B协议的并行加解扰电路

针对串行加解扰电路存在功耗大、数据处理速度慢、串行扰码需要较高时钟频率等问题,提出了一种基于JESD204B协议的新型并行加解扰电路,通过由矩阵推导出的算法实现32位数据并行加扰/解扰。使用Verilog HDL对电路进行RTL级设计,并通过Cadence公司的NCVerilog软件进行验证。结果表明,该电路能够正确实现加解扰功能,并且可以使用312.5 MHz的时钟处理10 Gb/s的数据。采用65 nm CMOS工艺制作样片,测试结果表明,该电路符合设计要求。该加解扰电路对于高速数据通信芯片的自主可控设计与实现具有重要的参考价值。     

基于业务分布的TD-SCDMA系统扰码规划

由于TD-SCDMA系统是一个干扰受限的系统,扰码分配合理与否直接影响到系统所承受的干扰能力.不同扰码间相关性的大小不同,而扰码相关性对于系统掉话率、阻塞率等性能有着很大的影响.因此,一个合理的扰码分配算法对TD-SCDMA系统规划至关重要.然而,TD-SCDMA系统中的扰码具有数量少、码片短、经过位移后码之间的互相关性变差等特点,这在很大程度上增加了系统扰码分配的难度.本文创新性地将用户的业务分布引入到扰码分配算法中,由于业务到各个基站的位置不同,基站到达业务的信号存在着不同的延时,本文将由于用户位置导致这种延时也考虑进扰码相关性计算公式中,设计出了一套更贴近实际的扰码分配算法模型.通过仿真分析得知,本扰码分配算法可使系统中用户信噪比有所提高.     

一种新的伪随机扰码盲识别方法

针对在高误码率下,多抽头系数的伪随机扰码的盲识别问题,提出了一种结合BM算法与基于卷积码的快速相关攻击算法的盲识别方法.该方法根据伪随机扰码的自相关特性识别出扰码周期,利用BM算法找到可能的扰码生成多项式和初态,再根据快速相关攻击算法恢复的扰码序列的误码率确定扰码的编码参数.为提高识别效率,对快速相关攻击算法进行了改进...     

Experiments on fast cell search algorithm for intercellasynchronous W-CDMA mobile radio

Laboratory and field experiment results for a two-step cell search algorithm using scramble code masking for intercell asynchronous W-CDMA mobile radio are presented. The scramble code is masked at different time positions during each scramble period in the forward link common control channel (CCH) for scramble code timing detection at the mobile receiver. 16 scramble codes are used. The cell search time achievable with the authors' recently proposed three-step cell search algorithm is estimated from the experimental results; cell search can be accomplished within ~960 ms at a probability of 93% in the case of 512 scramble codes and 16 scramble code groups     

图像置乱在数字水印中的应用研究

近年来,图像置乱技术被广泛地应用在数字水印中.文中分析了典型置乱算法的性能,验证了其作用.实验表明,由于Arnold变换计算简单,迭代较小的次数就可以获得较好的置乱效果,因此更适合在水印中应用.同时,在水印图像经过Arnold置乱预处理的情况下,当含水印图像的面积被剪切掉3/4时,提取出来的水印仍然比较清晰,所以采用置乱技术,很大程度上提高了水印的鲁棒性.     

一种基于DCT的数字图像水印算法

提出了基于DCT（离散余弦变换）域的盲水印算法。盲提取的实现一般会降低水印的鲁棒性和不可见性。算法设计的关键是尽量减少这种损失,使其达到应用的要求。采取以下办法来提高算法的性能：使用混沌置乱对水印进行预处理,提高算法的鲁棒性;利用DCT系数间的关系并且通过反复的实验选择DCT系数,在鲁棒性与不可见性之间得到较好的折衷。实验表明该算法的性能达到了设计要求。     

混沌理论在水印置乱中的应用

为提高水印的安全性,消除图像水印像素之间的空间相关性,尽可能地分散错误比特,提出了利用Arnold变换以及混沌理论对水印进行置乱预处理方案。从减弱生成的混沌序列前后数值之间的相关性出发,提出了一种随机混沌水印置乱算法,它的混沌初值是由一个随机产生的指针从一个随机生成的数组中选取的,在从混沌序列中选取一个原始位置序列时,并没有进行连续选取,而是根据算法中随机产生的一个扩展系数进行等间隔地抽取,此处类似于模拟信号转化为数字信号时,进行等间隔采样的原理。对原混沌置乱算法进行改进,从而提高了混沌序列的初值灵敏性和置乱效率。     

Approach of generating parallel programs from parallelized algorithm design strategies

Today, parallel programming is dominated by message passing libraries, such as message passing interface （MPI）. This article intends to simplify parallel programming by generating parallel programs from parallelized algorithm design strategies. It uses skeletons to abstract parallelized algorithm design strategies, as well as parallel architectures. Starting from problem specification, an abstract parallel abstract programming language＋ （Apla＋） program is generated from parallelized algorithm design strategies and problem-specific function definitions. By combining with parallel architectures, implicity of parallelism inside the parallelized algorithm design strategies is exploited. With implementation and transformation, C＋＋ and parallel virtual machine （CPPVM） parallel program is finally generated. Parallelized branch and bound （B＆B） algorithm design strategy and paraUelized divide and conquer （D ＆ C） algorithm design strategy are studied in this article as examples. And it also illustrates the approach with a case study.     

彩色图像混沌加密算法的研究

文中对彩色图像混沌加密算法进行了研究,利用优化后的高维Lorenz混沌映射对图像置乱来实现对彩色图像的加密。实验证明,该算法实现简单,安全性高,具有良好的加密效果。     

A fast encryption algorithm of color image based on four-dimensional chaotic system

As the low complexity of low-dimensional chaotic system and the slow speed of image encryption, this paper proposes a fast encryption algorithm of color image based on four-dimensional chaotic system. Firstly, we propose a new method of designing four-dimensional chaotic system based on the classical equations of three-dimensional chaotic system, to increase the complexity and key space of the encryption algorithm. Secondly, according to the nature of color images’ pixels channel, we design a new pseudo-random sequence generator and reuse the random sequence, to improve the speed of image encryption. Finally, the methods of row-major and column-major are used to diffuse the original image and the cat map with parameter is used to scramble the image pixels, respectively, to achieve the effect of encryption. The results of simulation and security analysis show that the proposed encryption algorithm is of good performance on security, robustness and high encryption speed.