密钥生成系统中的改进量化算法研究

针对密钥生成系统中传统量化算法导致合法双方初始不一致率较高从而降低最终的密钥生成长度的问题,在对窃听信道进行合理建模的基础上,给出了改进量化算法CQA算法的基本原理,以合法双方最终生成的密钥长度为目标函数,推导得到了最优的量化比特数。进一步的仿真表明CQA算法的符号错误概率远小于普通的等概量化算法,接近理论上的性能限,从而能够提供更大的密钥生成长度,特别是在高信噪比时效果明显。     

板级SRAM的内建自测试(BIST)设计

板级SRAM的内建自测试的设计,是为了确保板级SRAM的可靠性。考虑到板级SRAM各种故障模型,选择使用MarchC-SOF算法,其对呆滞故障、跳变故障、开路故障、地址译码器故障和字节间组合故障有100%的故障覆盖率,优化面向"字节"的MarchC-SOF算法和扩展延时元素后,算法可对SRAM进行字节内组合故障和数据维持力故障测试。同时在只增加少量成本的情况下,使用FPGA构成存储器的BIST控制器,可以满足SRAM的可测性的要求。     

板级SRAM的内建自测试（BIST）设计

板级SRAM的内建自测试的设计，是为了确保板级SRAM的可靠性。考虑到板级SRAM各种故障模型，选择使用March C-SOF算法，其对呆滞故障、跳变故障、开路故障、地址译码器故障和字节间组合故障有100％的故障覆盖率，优化面向“字节”的March C-SOF算法和扩展延时元素后，算法可对SRAM进行字节内组合故障和数据维持力故障测试。同时在只增加少量成本的情况下，使用FPGA构成存储器的BIST控制器，可以满足SRAM的可测性的要求。     

ECC嵌入BCH码的NAND闪存纠错算法

针对现有闪存基于硬件ECC纠错算法的纠错能力差,而基于RS码和BCH码纠错算法的译码耗时长的问题,提出一种适于空间应用的硬件ECC嵌入BCH码的闪存纠错算法.分析了闪存内部组织结构特点及闪存硬件ECC纠错原理,提出了一种嵌入BCH(2084,2048,3)码的闪存纠错算法.采用一种蝶形阵列处理机制来迭代计算BCH校验码.使用地面检测设备对闪存纠错算法进行了试验验证.结果表明,纠错算法能快速稳定、可靠地工作,在Flash单页2 kB/页下,可以纠正24b错误.该纠错提高了空间相机图像存储系统的可靠性.     

混沌系统动态密钥与RSA联合的流媒体保密方法

提出一种基于两个超混沌动态密钥与RSA联合的流媒体保密通信方法.该方法将混沌系统参数与混沌系统的迭代参数作为动态参数,每次通信前随机生成满足条件的值,通信两端使用RSA算法对参数进行保密交换,确保参数只能被指定接收者唯一使用.将两个超混沌系统生成的混沌序列交织组成密钥,使密钥空间更大.为了满足流媒体网络传输的实时性,提出一种改进的密钥序列生成方法,提高加密速度.通过C语言编写的软件在局域网内进行测试,结果表明:该方法既满足流媒体通信的安全性也满足其对实时性的要求.     

基于分块旋转的加密图像可逆信息隐藏算法

结合加密技术和信息隐藏理论,提出了一种新的加密图像可逆信息隐藏算法.首先用加密密钥对图像进行加密,然后将图像分块并随机生成模板矩阵,模板矩阵通过旋转不同的角度对应不同形态的嵌入数据,以实现信息隐藏功能,同时在嵌入容量上得到提升.对包含额外信息的加密图像,先用加密密钥对图像进行解密,得到一幅与原始图像近似的解密图像,针对现有算法未考虑边界像素对分块空间相关性的贡献,设计了更合理的波动函数,从而降低了提取额外信息的错误率并完整恢复原始图像.实验结果表明,该算法在嵌入容量和降低错误率方面均有较好的提升.     

基于自适应哈希算法的直播视频篡改检测

提出基于视频压缩帧的自适应哈希算法,并将该算法用于实时视频篡改检测.根据帧内数据长度划分非固定步长区间,提取帧的空间结构特征,使用哈希量化形成固定长度的密钥.实验结果表明,该算法能达到实时性要求,表现出较好的鲁棒性和区分性,通过统计视频画面组的密钥相似度,能有效检测视频篡改.     

用于异常检测的实值否定选择算法

针对已有实值否定选择算法检测器生成过程的不足,提出了一种优化的检测器生成算法。充分利用自体空间的分布,优化检测器生成的中心位置,扩大检测器的半径,尽可能生成覆盖范围大的检测器;使用覆盖率期望值作为算法结束的一个控制参数,有效地避免了冗余检测器的产生。建立了异常检测系统的形式化描述,定义了一个新的异常检测性能衡量指标——错误率。最后,通过人工合成数据集2DSyntheticData以及实际的Iris数据集及Bio-medical数据集对算法进行了验证。试验结果表明,相比V-detector算法,本文算法提高了检测率,降低了错误率,减少了所需检测器数量,整体检测性能较优。     

基于C编程和Gambit Journal的地形曲面生成技术

为了提高三维地形曲面生成的效率和正确率,减少手工操作的疲劳和错误,基于C语言编程与Gambit指令档(Journal)相结合的思路提出了一种高效率的地形曲面生成技术.在计算流体力学前处理器Gambit 中,对某方程所代表的地形曲面进行了基于该方法的生成演示和验证.研究表明,该地形曲面生成技术具有高效、错误率低和易于纠错...     

一种生物证书密钥生成算法

生物特征数字证书涉及的RSA公私钥对可以由近似随机信号的生物特征密钥派生,但是生物特征密钥长度较短,而基于大素数分解困难的RSA算法要求密钥较长.为了解决该问题,提出一种生物证书密钥生成算法,结合对称加密算法和大素数生成算法生成生物大素数,并采用哈希算法对生物大素数进行可用性设计,在解决密钥长度问题的同时保证生物大素数安全可用,以便用于生成生物特征数字证书中的RSA公私钥对.基于VC6.0和MIRACL大数库的实验结果表明:基于生物特征密钥生成的生物大素数满足确定性和可用性,能够应用于生物数字证书之中.本文所提算法行之有效,且具有实际应用价值.     

一种改进的块对角化预编码算法

为进一步提高块对角化预编码算法的性能,提出一种多用户多输入多输出下行链路中基于Givens变换的正交三角（QR）分解改进块对角化算法（QR-Givens-BD）。在块对角化预编码算法中,首先需要求出预编码矩阵的前半部分来解决多用户干扰问题,然后求出预编码矩阵的后半部分来降低用户自身天线间的数据干扰。在求解预编码矩阵的前半部分时,使用的核心算法是矩阵的正交化算法,矩阵的正交性的强弱将直接影响块对角化预编码算法的误码率性能的好坏。因此,针对块对角化预编码算法中的矩阵正交化算法,使用基于Givens变换的QR分解正交化算法替换原有正交化算法,求解预编码矩阵的前半部分,从而获得信道干扰矩阵零空间的正交基。通过对矩阵采用本方法进行正交分解,可以获得正交性更好的正交矩阵,从而进一步降低系统误码率。仿真结果表明,本文所提出的算法与传统的块对角化算法相比,在降低了计算复杂度的同时大幅提高了系统的误码率性能;与基于Gram-Schmidt正交化的改进块对角化算法相比,在略微增加复杂度的前提下可以提高3～5 dB的误码率性能。     

空间复用STBC系统接收机算法性能分析

介绍了空间复用-空时块码(SM-STBC)系统的基本原理和接收算法，对基于迫零 (ZF) 准则的检测算法的性能进行了理论分析，给出了采用ZF检测后的输出信噪比的概率密度分布函数，进而得到该接收算法下的分集增益大小和无信道编码下的误码率性能表达式，并通过计算机仿真印证了理论推导的正确性。从理论分析和仿真结果可以看出，通过在空间复用发射端引入STBC技术在损失了部分复用增益的情况下能够大大提高空间分集增益，获得更好的链路误码率性能。     

一种利用节点误码率大小的调制结构优化算法

为降低小波包调制系统的误码率,该文提出了一种利用各节点误码率大小的调制结构优化算法.该算法将满树结构各节点代表的子信道的误码率作为各节点的度量值,按照一定的剪枝规则将满树结构中导致系统误码率升高的子节点剪枝实现调制结构的优化.理论分析和仿真结果表明,与其他算法相比,该算法优化出的调制结构能够进一步降低系统误码率,且算法计算复杂度较低.     

水声信道的D-SCCC级联编码仿真

论述了应用于水声通信的双串行级联编码（D-SCCC）技术;针对水声通信在某些应用场合高可靠性要求,通过对误码率（BER）的分析,提出了提高水声通信可靠性的编码设计方法,并在给定的水声信道下进行了仿真. 仿真结果表明,相同码率下双串行级联编码与SCCC算法相比,BER瀑布区陡度增大,在BER为10-5时有05dB的编码增益;相同码率下SCCC算法与Turbo码相比,可有效改善Turbo码BER在10-4～10-5出现的错误平层,满足了水声通信传输遥控与遥测指令时的高可靠性需求.     

一种适用于超宽带系统的低复杂度RAKE接收机

根据超宽带室内信道特点,阐述了一种低复杂度RAKE接收合并方案,方案降低了采样速率. 此外,采用基于最小均方误差(MMSE)估计方法得到合并系数,使得接收机使用较少的分支数就能达到良好的性能. 仿真结果表明,在存在窄带干扰(NBI)和符号间干扰(ISI)的情况下,该MMSE RAKE接收机性能要优于传统的最大比率合并（MRC）RAKE接收机.     

特定素域上模运算的研究与硬件实现

基于素域上的椭圆曲线密码体制（ECC）被广泛应用,其中模运算是ECC中影响速度与资源的关键因素,本文对模运算进行了研究与硬件实现。采用提前模约减的方法,首先用二进制形式表示待求模的数并对其进行分组,其次分别提取每组的公因子并对公因子进行模约减,接着用约减后的数代换公因子并整理,最后进行模运算。该方法降低了模运算的复杂度,提高了运算效率。硬件仿真结果表明,本文研究的两种方法与Barrett约减算法相比,速度明显提高,资源大大减少。     

基于加权分数傅里叶变换域的2天线发射方法

为改善多天线系统误码率,提出一种基于加权分数傅里叶变换域的2天线发射方法.该方法在发射端将待发送信号送入信息调制及合成模块中进行加权分数傅里叶变换,按照时频域信号合并方式将变换后的四路信号分量合并为两路混合载波信号,经时延调整后由2根发射天线发射送入信道;接收端采用单天线接收,对接收信号进行加权分数傅里叶反变换处理后,可得到原发送信号估计值.仿真结果表明:在双弥散信道下,相比于使用空时码2天线发射方法,采用本文提出的发射方法在系统误码率及复杂度方面较有优势,可有效改善系统误码性能,抵抗信道衰落.     

参激随机共振及纠错码技术的应用

为了有效地降低数字信号传输过程中的比特误码率,提出了纠错编码与参数调节随机共振技术的结合.在经过噪声污染后,依据参数调节随机共振技术的性质,给出通过系统参数调节的二进制脉冲幅值调制（PAM）输入信号的渐近误码率公式,应用纠错码技术采用中间值估计的方法得到修正的比特误码率.数字仿真试验证实,理论计算结果与试验结果相吻合,纠错码技术与参激随机共振技术的结合应用于二进制基带信号传输,可以降低误码率,从而可以得到更好的效果,提高通信的可靠性和有效性.     

剪力作用下配筋混凝土砌体墙的可靠度分析

针对水平剪力作用下配筋混凝土砌块墙体的抗剪承载力可靠度水平,提出其可靠度计算模型与方法,该方法考虑了模型误差的分布形式、灌孔混凝土砌块砌体的抗压强度、活荷载类型、荷载效应比、墙体内水平钢筋的配筋率、墙体截面高度、墙体的竖向荷载以及剪跨比等影响因素.通过受剪墙体的试验数据统计与分析,确定Lognormal为最佳的可靠度模型误差概率分布形式;可靠度计算结果表明:模型误差的概率分布形式对配筋砌块墙体抗剪承载力的可靠度指标影响最大,其中Lognormal、Gamma和Gumbel分布下的可靠度指标皆大于或接近目标可靠度3.7,而Normal和Weibull分布下的可靠度结果小于3.7.     

低精度ADC下的大规模MIMO-OFDM信道估计算法

针对低精度模数转换器(ADC)下的大规模多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,提出一种基于量化压缩感知的信道估计算法——块稀疏多比特迭代硬阈值(B-MIHT)算法.该算法挖掘了大规模MIMO-OFDM系统信道的块稀疏特性,通过构建等效块稀疏信道矩阵结合多比特迭代硬阈值算法,基于训练序列对低精度ADC下的大...