针对IPv4协议的容错解码算法研究

在易错网络中传输IP (因特网协议)数据包时,除了网络拥塞之外,信道误码也容易导致数据包丢失。丢包对信源恢复会造成较大影响。为了降低误码导致的丢包率,该文研究了IPv4协议解码的可靠性问题,分析了IPv4(因特网协议版本4)协议各字段之间的相关性,建立了IPv4协议容错解码的理论模型,利用最大后验概率推导出容错解码的准则。在该基础上提出一种以分段方式估计协议字段的算法,实验结果表明该算法大大增强了IPv4协议解码的纠错能力。     

基于Intel Xeon Phi的激光等离子体粒子模拟研究

激光等离子体粒子模拟广泛用于探索极端物质状态下的科学问题。将一种基于粒子云网格方法的三维等离子体粒子模拟程序LARED P移植到Intel Xeon Phi协处理器上。在移植的过程中,综合运用了Native和Offload两种编程模式：首先运用Native模式对LARED P程序中热点计算任务进行优化研究,通过采用SIMD扩展指令使该计算任务获得了4.61倍的加速;然后运用Offload模式将程序移植到CPU-Intel Xeon Phi异构系统上,并通过使用异步数据传输和双缓冲技术分别提升了程序性能9.8%和21.8%。     

Research on user pairing algorithm for LTE femtocell uplink

In this article,a new simulated annealing based bit error rate pairing scheduling(SA-BPS)algorithm for LTE femtocell uplink virtual multiple input multiple output(V-MIMO)systems is proposed,which uses Round Robin(RR)criterion to decide the first user,and simulated annealing(SA)algorithm with objective function of bit error rate(BER)is suggested to decide the pairing users.The SA-BPS is considered not only to be used for inner layer user pairing within femtocell user equipments(HUEs)to increase spectrum efficiency,but also to be used for cross layer user pairing between HUEs and macrocell user equipments(MUEs)to cancel the cross layer interference from MUEs to HUEs.As a growth control coefficient is used in SA-BPS to control the growth of average BER of users in the pairing group,rapid user BER deterioration can be prevented by adopting a proper coefficient.Simulation results show that,the SA-BPS outperforms RPS,DPS,and the conventional SA algorithm in terms of BER performance,whether used for inner layer user pairing or cross layer user pairing.Also,the mode switching signal to interference ratio(SIR)threshold between inner and cross layer user pairing are obtained by simulation in three cross layer interference power distribution scenarios.     

面向可重构扫描网络的锁定隔离安全结构

为使可重构扫描网络免受未经授权的访问、恶意仪器对传输数据的窜改和嗅探3种安全攻击的影响,提出了锁定隔离安全结构.该结构首先把彼此不具有安全威胁的仪器分成一组,通过控制隔离信号实现组与组之间的单独访问,以防止恶意仪器对传输数据的窜改和嗅探.然后通过使用锁段插入位保护关键的仪器,只有扫描网络中处于特定位置的多个键值被设置成特定值(0,1序列)时锁段插入位才能打开,能加大未经授权访问的难度.此外,为解决仪器分组多导致硬件开销大和布线困难的问题,提出了仪器分组算法,根据仪器间的安全关系构建无向图,然后对无向图求极大独立集,能有效地减少仪器分组数.在ITC 02基准电路上的实验结果表明,与国际上同类方法相比,所提的安全结构打开锁段插入位所需要的时间增大了7倍,在面积、功耗和布线上的平均减少百分比分别为3.81%,9.02%和4.55%.     

基于System View的QAM和OFDM调制性能研究

针对无线通信和移动通信中的信道干扰和码间干扰等问题,对正交幅度调制（QAM）和OFDM的调制性能进行了研究,首先,在System View仿真环境下,搭建一个通信系统,然后分别将两种调制方式应用其中,最后得到OFDM与QAM的比特误码率（BER）性能曲线。仿真结果表明,OFDM具有良好的误比特率性能,而且在相同的信噪比（SNR）下OFDM的BER性能比QAM更优越。     

基于完备序列集的扩频码构造方法

为了改善传统扩频序列周期短、复杂度低的问题,提出一种基于完备序列集的扩频码构造方法。利用移位算法将二进制理想的二元自相关序列转换为长周期、高复杂度的完备序列集,随机地按行或列抽取完备序列集中的子序列,以其作为扩频码并用于扩频通信。利用传统伪随机序列和Logistic混沌序列分析该方法的有效性,并与现有方法相比得知,新方法可改善序列相关性,提高序列复杂度。仿真测试结果显示,完备序列具有较强的抗噪声干扰能力,并能获得较低的扩频误码率。     

面向交互应用的HEVC编码性能分析

结合现行的视频编码标准H.264/AVC,分析HEVC的具体编码技术,并对HEVC编码算法的编码效率和编码复杂度进行了对比研究。以交互应用视频序列为样本,对HEVC的具体性能进行测试,结果表明,在交互领域,和H.264/AVC相比,HEVC编码效率获得有大约50%的提升,编码复杂度也增加到了170%左右。     

近钻头旋扭冲击器结构设计与试验

PDC钻头在深井高硬度、研磨性较强的地层钻进时会出现蹩钻、跳钻现象,从而导致钻头机械钻速低、进尺少、经济效益差等问题。为提高钻头机械钻速,克服深井高硬地层普遍存在的粘滑现象,开展了近钻头旋扭冲击器设计研究工作。结合流体力学对工具进行结构优化设计,通过建立三维模型,运用模拟软件对工具结构流场进行有限元仿真分析,确定了工具结构参数。试制样机开展室内及现场的性能测试,样机各项功能正常,达到设计指标,满足现场应用要求。可为后期现场应用及工具的进一步优化改进提供借鉴。     

Reaction behaviors and specific exposed crystal planes manipulation mechanism of TiC nanoparticles

Titanium carbide (TiC) nanoparticles with well-designed exposed crystal planes perform intriguing prospects for functional and engineering applications. In this study, a simple and controllable in situ synthesis strategy was proposed for the synthesis of TiC nanoparticles with specific morphology. Reaction behaviors suggested that most of TiC nanoparticles were formed by an instantaneous reaction between Al₃Ti and Al₄C₃ in the Al-rich melt and the resultant morphology was controlled by the discrepant growing rates of (100) and (111) crystal planes. In addition, a growth morphology control model was presented for the prediction and manipulation of the morphology of TiC nanoparticles by the doping of different alloying elements Me (Me = Cu, Mg, Mn, Zn, and Si). According to the morphological observations and density functional theory analyses including the interface energy, charge density differences, and orbital hybridization: Cu, Mg, and Zn atoms could stabilize the Al/TiC(111) interface, whereas Mn and Si atoms promoted the rapid growing and disappearance of the TiC(111) planes in the Al melt. This work provides a feasible way to intelligently design and manipulate TiC nanoparticles with desirable exposed crystal planes, and exhibits a promising prospect for personalized applications.     

复合电镀新工艺金刚石钻头的研制与应用

本文采用复合电镀新工艺来研制和生产金刚石钻头。在研制过程中,往普通钻头镀液中加入10g/l金刚石微粉,得到镍—钻—金刚石微粉复合镀层,提高了钻头胎体的耐磨性。将两种品级、三种粒度金刚石按一定比例混合使用,扩大了钻头的适用范围,提高了钻头的自锐性。通过改变内、外径和底唇面镀层厚度的比例,做到镀层基本同步消耗完。一年多来的工地现场使用结果证明,这种钻头适用于坚硬、强研磨性地层的钻进,具有时效快、寿命长的优点。