基于分治算法的ECC乘法器结构及实现

针对椭圆曲线密码体制中的有限域乘法运算,讨论基本的串行结构、并行结构以及串并混合结构乘法器的硬件实现及存在的缺陷,提出一种改进的乘法器结构。该结构利用分治算法,通过低位宽乘法运算级联,降低运算复杂度,减少所需的时钟数。FPGA实验结果证明新结构在相同频率下有更小的面积和时间乘积。GF（2^233）域上椭圆曲线点乘采用此结构一次计算仅需0．811ms,满足椭圆曲线密码体制的应用要求。     

基于H．264／AVC视频流的双水印算法

针对H．264／AVC编码标准的新特性,提出一种基于H．264／AVC低比特率视频流的双水印算法,将鲁棒水印嵌入DCT域中,把脆弱水印嵌入运动矢量残差中,达到对视频版权保护和视频内容完整性认证的双重目的。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,鲁棒水印能有效抵抗高斯噪声、低通滤波、重编码以及轻微的抖动失真等常见的视频攻击,脆弱水印对视频内容的轻微修改具有较强的敏感性。     

基于层次管理的按需路由协议研究

动态源路由（DSR）协议能较好适用中小型对等自组网络环境,但在非对等网络环境中面临一定应用局限。针对该问题,分析DSR协议的特点和存在问题,结合非对等环境和层次路由思想,提出新的协议CDSR,对CDSR路由协议进行性能评估。仿真结果表明,该协议具有较好的执行效能,可提升网络性能。     

NTRU参数选择方法的研究

NTRU算法是一种基于环的公开密钥体制,与RSA和ECC等典型的加密算法相比,在安全性和速度方面具有明显的优势。分析目前比较成熟的攻击NTRU方法,从安全的角度,根据不同的应用场合,给出NTRU加密参数选择方法,减少选择NTRU参数的盲目性,达到提高算法的执行速度、减少占用系统资源的目的。     

驾驶员疲劳状态生理信号的DFA

通过去趋势波动分析(DFA)研究驾驶员疲劳状态的心率变异性信号和脑电信号特征.22名被试在驾驶模拟器上进行模拟驾驶作业,采集驾驶过程中的心率变异性和脑电信号并进行离线分析.Wil-coxon符号秩检验用于分析清醒和疲劳两种状态间DFA标度指数的差异,受试者工作曲线(ROC)分析用于确定DFA区分疲劳驾驶和清醒驾驶的能力.结果表明:疲劳状态时,心率变异性和脑电信号的标度指数显著增加(Wilcoxon符号秩检验,p＜0.01);心率变异性和脑电信号标度指数的ROC下面积最大分别为0.75和0.78.DFA的标度指数具有应用于驾驶疲劳监测系统的前景.     

基于RT-Ethernet的井下防越级系统仿真研究

针对目前煤矿井下供电系统越级跳闸问题,搭建基于实时以太网的井下电网防越级系统,该系统以安装有TwinCAT软件的工业PC作为主站,以PLC控制器作为从站.主站完成对从站PLC控制器的配置,从站之间利用上下级闭锁的方式实现防越级功能.通过模拟井下供电网络短路故障,研究井下电网防越级功能的实现及RT-Ethernet的通信实时性.试验结果表明,在发生短路故障时,该系统能够快速准确地切除井下电网中的故障线路,实现防越级功能.     

ARM嵌入式系统模糊可靠性评价

嵌入式系统在现在和可预见的未来的生活中发挥着举足轻重的作用,而其可靠性成为制约行业发展的关键技术.针对常规设计中更多的侧重于系统各项功能性实现,较少关注系统的可靠性问题,在总结常规可靠性设计方法的基础上,从嵌入式系统硬件和软件结合的角度提出了一种新的ARM嵌入式系统可靠性等级评价方法.该评价方法将各个量化因子用折线相连,计算其围成图形的面积与最大图形面积之比,由此得到系统的可靠性等级.将该方法应用于所设计的ARM嵌入式数据采集器,评价结果表明,数据采集器的可靠性大于80％,系统可靠稳定.     

工控网络安全态势感知算法实现

为了探知工控系统的网络安全态势,准确判断系统运行状况,提出了安全态势感知方法.针对已有的完整性攻击研究,建立基于拜占庭将军问题的工控网络安全态势感知模型以及相应的安全态势感知算法.本文提出的算法主要通过三个部分实现:首先对控制回路内的各节点信息进行采集与处理,得到系统中各节点状态;然后,利用所得节点状态,执行算法流程,确定系统内存在的恶意节点;最终获取准确的工控网络安全态势.实验结果表明:该态势感知模型与算法能准确提炼系统中的恶意节点并判断当前系统安全态势.     

多增氧机协同控制模型的研究

增氧机对于规模化水产养殖企业必不可少,但是目前人们广泛使用的仍是单台增氧机的控制,难以满足精细化养殖的需求。为此,分析了当前已有增氧机自动控制算法的局限性,构建了溶解氧的扩散模型,在此模型基础上,结合水产养殖的实践知识和经验,构建了多增氧机协同控制模型,使多台增氧机协同工作给养殖水体增氧并在上海海峰水产养殖基地完成了系统功能测试。同时,该控制系统也是一个TCP/IP服务器,远程主机随时可以连接到该服务器读取当期环境信息。结果表明：该协同控制系统能够达到预期的功能,满足水产养殖企业的实际需求。     

椭圆定位的测距算法

针对无线传感器网络定位中传统的三边测距算法,为了降低算法中每个已知节点均具有发射和接收信号能力而造成的高额成本,提出了已知节点单发射多接收的定位模型,并基于该模型提出了椭圆定位算法.该算法通过刻画未知节点距已知节点可能的椭圆运动轨迹,进而运用牛顿迭代法求解所构造的二次轨迹方程组,实现对未知节点的定位.同时,对定位可能出现的错误进行了概率分析,得出错误概率与锚点个数之间的函数关系.实验定位与传统算法相比降低了实验成本,证明了锚点的线性增加会使错误概率指数趋势减少的特征,最后针对该定位错误问题提出了合理的解决方案.