2015年第02期-《电子技术应用》杂志

综述与评论

电子信息产业链竞争力构成要素分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.001

作者：刘烈宏，陈治亚

作者单位：中南大学，湖南长沙410083

摘要：电子信息产业链竞争力的强弱是由其创造的市场价值大小决定的，这种市场价值创造能力是由不同产业链为用户带来的收益以及由此带来的成本所决定的，而影响电子信息产业链收益和成本主要有六方面因素，包括产品吸引力、商业模式、沟通与学习、人才竞争力、市场价值和政府影响力。在电子信息产业链竞争力的三种模式中，电子信息全产业链、电子信息平台产业链和电子信息联盟产业链的六要素竞争力呈逐渐增强的趋势，即电子信息全产业链六要素的竞争力较弱，电子信息平台产业链六要素的竞争力较强，电子信息联盟产业链六要素的竞争力最强。

关键词：
电子信息产业链竞争力

全产业链竞争力

平台产业链竞争力

联盟产业链竞争力

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第五代移动通信系统的研究分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.002

作者：杨丰瑞1，董志明2

作者单位：1.重庆重邮信科（集团）股份有限公司，重庆400065； 2.重庆邮电大学通信新技术及应用研究中心，重庆400065

摘要：较详尽地叙述了第五代移动通信（5G）应具有的基本特点，分析了对其需求以及发展线路，对5G网络架构进行研究，并根据移动通信技术的发展规律研究了其可能用到的关键技术；最后提出提高5G无线网络容量的研究方向以及采用到的关键技术

关键词：
5G特点

核心技术

网络流量

异构协同

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云计算可信性问题研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.003

作者：姜茸1，2，廖鸿志2，杨明1，2

作者单位：1.云南财经大学信息学院，云南昆明650221； 2.云南大学软件学院，云南昆明650091

摘要：系统地总结梳理了国内外云计算可信性研究现状，重点综述了云计算可信平台、框架与模型，可信机制，可信技术，可信管理，可信评估等方面，并得出若干结论：(1)较多文献往往借鉴传统信任管理和可信计算理论与方法；(2)针对云服务提供商的可信性评估研究较少；(3)可信服务度量与评估是云计算领域亟待突破的重要研究课题。

关键词：
云计算

可信性

信任

可信计算

可信服务

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嵌入式技术

基于Simics的嵌入式系统的研究与开发

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.004

作者：韩德强，冯云贺，王宗侠，高雪园

作者单位：北京工业大学计算机学院，北京100124

摘要：以VxWorks 6.9嵌入式操作系统为例，论述了在风河Simics全系统仿真环境下进行嵌入式操作系统的bootrom开发、操作系统的定制、设备驱动和应用程序的开发方法，探究出了利用Simics全系统仿真环境协助开发者进行嵌入式操作系统底层软件、中间层软件和上层应用软件开发的新方法。

关键词：
全系统仿真环境

Simics

VxWorks嵌入式操作系统

设备驱动

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基于FPGA的高频视觉刺激控制器的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.005

作者：何超文，林霖，喻德旷

作者单位：南方医科大学生物医学工程学院，广东广州510515

摘要：研究稳态视觉诱发电位需要视觉刺激器生成高频刺激信号。而传统的刺激器在产生高频图像刺激时的准确性和同步性极差，并且使用不便、刺激模式单一。鉴于此，设计了一个高频视觉刺激控制器，以FPGA为控制器并采用硬件描述语言Verilog HDL设计程序，实现图像刺激的生成。实验结果显示，设计的视觉刺激控制器具备时间精度高、准确性高和同步性好的优点，能有效地生成高频刺激信号。

关键词：
视觉诱发电位

稳态反应

高频

视觉刺激控制器

FPGA

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双模式胶囊内窥镜转发器的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.006

作者：袁伟钊，高园园，吕庆文

作者单位：南方医科大学生物医学工程学院，广东广州510515

摘要：为了通过蓝牙或Wi-Fi获取胶囊内窥镜图像，研究并设计了基于CC3000和BC41714的双模式胶囊内窥镜转发器。根据不同的模式，转发器使用STM32F103控制CC3000或BC41714转发接收到的胶囊内窥镜图像数据。使用提出的转发器，从胶囊内窥镜获取的图像可通过蓝牙传输给Android手机进行显示并保存，也可直接通过Wi-Fi将图片上传到工作站。实验结果表明，转发器能稳定地转发胶囊内窥镜的图像，并完成提出的相应功能，可以为胶囊内窥镜的远程诊断提供一种可行方案。

关键词：
胶囊内窥镜

图像转发

Wi-Fi

CC3000

蓝牙

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基于PCIe总线的显微镜图像采集系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.007

作者：王府北，王佳华，吴琼水

作者单位：武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072

摘要：为了实现实时快速传输高分辨率图像，设计了x4通道的PCI Express图像采集系统，应用于显微镜自动对焦成像模块的大数据量传输。采用了Altera公司型号为EP4CGX30CF23C8的FPGA，该芯片内部集成支持链式DMA传输功能的PCIE硬核。利用Jungo公司的Windriver软件实现了链式DMA的上层应用设计。经测试与验证，该系统能很好地完成成像模块图像数据的实时采集并稳定快速地传送到上位机，无掉帧现象，性能稳定。系统适用于显微镜自动对焦的高分辨率图像模块数据采集。

关键词：
PCIExpress

链式DMA

显微镜自动对焦

图像采集

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基于激振声学的物体内部缺陷检测装置

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.008

作者：金龙，朱振池，刘千令，许兆健，董晓霄

作者单位：东南大学电气工程学院，江苏南京210089

摘要：提出一种物体内部缺陷检测方法，是对所需检测的物体发出声波激振，同时接收反馈振动，并进行频谱分析，对比频谱判断被测物体内部是否有缺陷或损坏。建立了简单模型，通过仿真和实物试验验证了该装置的有效性。该检测装置应用范围广泛，在电力、机械、建筑、制造业等行业均有巨大的潜力。

关键词：
激振声学

缺陷检测

频谱

快速傅里叶分析

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基于嵌入式技术的石化厂区职工健康安全预警系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.009

作者：张锋，李凯亮，曾俊林，陆志良

作者单位：广东石油化工学院，广东茂名525000

摘要：针对石化生产过程中可能出现的危及生产人员安全的问题，设计开发了基于嵌入式技术的石化厂区职工健康安全预警系统。系统由头盔、腕表和监控中心组成。通过智能穿戴式传感器监测员工周边环境以及体征参数，利用Wi-Fi无线通信技术实时将体征、环境参数和视频流等数据传输到腕表和监控中心；监控中心保存、播放收到的视频和环境参数，并可以发送信息到腕表显示以及触发头盔上的语音报警。实验表明，本系统能及时、有效、动态地掌握员工健康状况与接触有害因素之间的相互关系，为一线员工的健康安全保驾护航，具有很高的市场推广价值。

关键词：
石化生产

安全预警

环境参数

视频

无线传输

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微电子技术

异构SoC图形器中可编程剪裁器的设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.010

作者：柏承双1，蒋林1，周建伟2

作者单位：1.西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710061； 2.西安邮电大学计算机学院，陕西西安710061

摘要：随着图形处理性能的不断提升，图形处理的运算量也日益增多，传统的嵌入式系统面临着挑战。解决这一问题的方案之一是运用可编程器件开发适用于嵌入式系统的图形处理器，从而提高处理速度。现代图形处理器采用各种可编程的着色处理器，虽然ASIC的速度和功耗性能优于可编程处理器，但其灵活性与可靠性却是无法与可编程处理器比拟的。采用一种带精简指令的微控制器架构，重点研究用汇编和可编程处理器协同实现平面剪裁功能，代替原来用纯硬件实现的功能，该流水线执行多指令多数据流（MIMD）。最后，使用大量的测试用例对点、线和三角形在FPGA开发板上进行相应的验证。

关键词：
可编程

平面裁剪

图形处理器

微控制器

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电容式加速度计接口电路非线性建模与仿真设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.011

作者：郭红转

作者单位：南阳理工学院计算机与信息工程学院，河南南阳473004

摘要：非线性是Sigma-Delta（ΣΔ）加速度计系统的关键指标之一。基于一个五阶ΣΔ加速度计结构，分析了其主要的非线性模块，在MATLAB中建立了整体结构的行为级模型，并利用根轨迹法进行了稳定性分析。基于TSMC 0.35 μm工艺实现了一位量化的开关电容接口电路设计和版图设计，版图的后仿真结果和模型的行为级仿真结果一致，验证了所建立模型和设计电路的准确性。

关键词：
非线性

ΣΔ加速度计

行为级模型

稳定性

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基于优化DA算法滤波器的设计及其FPGA实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.012

作者：朱效效，蔡俊，陆伟

作者单位：安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001

摘要：由于传统MAC方法在设计数字滤波器时频繁使用乘法器，导致整个系统运行速率下降，而一般DA算法在设计高阶滤波器时存在查找表规模过大以至于难以实现的问题。提出一种优化的DA算法来克服这一缺陷，为此设计了一个18阶的线性相位结构的FIR低通滤波器，并用Verilog HDL语言在FPGA上实现，在第三方仿真平台Modelsim工具上仿真。仿真结果与MATLAB计算的理论值进行对比，验证了此优化算法的正确性。

关键词：
MAC

优化DA算法

线性相位

FPGA

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基于SystemVerilog可重用测试平台的实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.013

作者：王鹏1，刘万和2，刘锐2，田毅1

作者单位：1.中国民航大学民用航空器适航审定技术与管理研究中心，天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300； 2.中国民航大学安全科学与工程学院，天津300300

摘要：对于中小型设计，传统的验证效率低、可重用性差，而基于方法学的高级验证测试平台搭建较繁琐，验证流程不太灵活。以ARINC429收发器IP核为验证对象，采用SystemVerilog语言，通过层次化设计，改善工程组织架构，运用虚接口与回调等关键技术，实现了一种可重用测试平台。将不同的测试案例在测试平台上运行，结合断言与覆盖率驱动等验证技术完成了对ARINC429收发器IP核的功能验证，代码覆盖率和功能覆盖率均达到100%。实践表明，该测试平台具有良好的可重用性、易操作性，验证效率较高。

关键词：
验证

SystemVerilog

测试平台

可重用

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测控技术与仪器仪表

基于PCIe总线的多路实时传输系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.014

作者：高俊1，杨灿美1，杜学亮2

作者单位：1.中国科学技术大学信息科学技术学院，安徽合肥230026； 2.中国科学院自动化研究所，北京100190

摘要：针对多路图像数据的传输及处理带宽需求，使用Virtex-6 FPGA设计实现了基于PCIe总线的多路实时传输系统。该系统主要包括仲裁控制多设备对DDR3的访问，采用PCIe Bus Master DMA方式实现与PC之间的高速传输，以及对全双工传输过程中存在的拥堵问题进行优化。实验结果表明，该实时传输系统最高的传输速率可以达到单工写1 632 MB/s，读1 557 MB/s，全双工写1 478 MB/s，读1 439 MB/s，并且性能稳定，完全满足多路图像采集后的高速传输处理需求。

关键词：
PCIe

实时传输

仲裁

DMA

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自适应压缩感知的语音压缩重构算法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.016

作者：毛静1，2，尹鹏亮1，2，马琦1，2，张斌珍1，2

作者单位：1.中北大学电子测试国家重点实验室，山西太原030051； 2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051

摘要：根据传统语音信号的处理过程和语音信号的特征，提出了利用自适应冗余字典KSVD算法、自适应观测矩阵和SAMP重构算法的压缩重构方法，通过仿真分析，并与普通压缩感知对比平均帧重构信噪比、相对误差，验证了压缩感知自适应算法的优越性。

关键词：
压缩感知

语音信号

自适应算法

KSVD算法

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一种易于硬件实现的LZW算法的应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.015

作者：韩慧

作者单位：山西省财政税务专科学校，山西太原030024

摘要：实测表明，遥测系统传输的数据冗余度高达90％，这严重降低了遥测系统的工作性能，而目前还没有针对遥测数据硬件压缩系统而设定的数据无损压缩的统一标准。为了实现遥测数据硬件系统的无损压缩，通过适当增加字典的分配空间，优化LZW算法的查找方式，改进LZW算法的字典更新方法，调试出了一种易于硬件实现的LZW算法。最终，通过软件仿真及实际测试，结果表明，遥测数据压缩比达1.8:1以上，完成了设计的预期目标。

关键词：
LZW

无损压缩

遥测

数据压缩

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基于PCI数据采集卡的高速多通道数据采集系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.017

作者：马涛1，郑鑫2

作者单位：1.天津中兴智联科技有限公司，天津300308； 2.中兴通讯股份有限公司，天津300308

摘要：针对数据采集系统设计要求具有精度高、速度快、路数多的特点，根据成本要求，采用DAQ-2010数据采集卡和CPLD等硬件完成了测试系统的搭建工作，介绍了系统的工作原理和开发思路，描述了系统软件的开发和功能。在实际应用中整个系统稳定可靠，取得了良好效果。

关键词：
高速数据采集卡

CPLD

VerilogHDL

测控技术

查看(20434)

一种便携式多体征参数监护系统的设计及实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.018

作者：戴明1，2，王琪2，吴万庆1，陈昳丽1，李春月1

作者单位：1.中国科学院深圳先进技术研究院，广东深圳518055； 2.南昌航空大学，江西南昌330063

摘要：采用模块化设计的方法，设计并实现了一种便携式实用新型医疗健康监护系统。系统由人体生理参数采集电路、微控制电路和系统软件三部分组成,可对人体常见的体征参数进行采集、处理和显示。实验对比结果表明，监护系统能准确稳定地对人体体温、脉搏、呼吸、心电、血压、血氧等多个参数进行实时测量、保存和显示，并能通过蓝牙和WiFi进行无线传输。

关键词：
STM32

多生理参数测量

体征监护

数据解析

实时动态显示

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河流水质实时监测系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.019

作者：张秀再1，2，陈彭鑫1，张光宇1，吴华娟1，赵益波1，2

作者单位：1.南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京210044； 2.江苏省大气环境与装备技术协同创新中心，江苏南京210044

摘要：设计了一种基于MSP430F149单片机和无线通信技术的新型高精度河流水质实时监测系统。该系统能实时监测反映河流水质的重要指标——温度和pH值，并通过无线传输方式发送给监控部门。系统采用太阳能供电，并提供双极性传感器同轴接口，可按需求更换其他水质传感器，从而便于实现河流水质全自动实时监测。该系统还具有时间、温度显示和报警等附加功能，也可以用于江湖、水库等其他水体水质的监测，具有一定的实用意义。

关键词：
水质监测

温度传感器

pH传感器

温度补偿

无线通信

查看(11120)

基于ZigBee的室内空气环境监控系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.020

作者：朱恒军，张玉龙，靳展，刘文礼

作者单位：齐齐哈尔大学通信与电子工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006

摘要：设计了一种有效监控室内甲醛含量及燃气泄露的解决方案，基于ZigBee无线传感网络技术，采用Z-Stack协议栈组成监控网络，通过端节点的高性能气敏传感器实时采集室内空气中甲醛含量及天然气安全情况。有安全隐患出现时，可以自动选择报警、关阀或开排风扇等相应措施排除灾情隐患。

关键词：
ZigBee

Z-Stack

甲醛

天然气

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通信技术

变步长LMS算法抑制窄带干扰技术研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.021

作者：王雯婷，葛海波，王艳艳

作者单位：西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710121

摘要：为抑制窄带信号并减少其对直接序列扩频通信系统的干扰，研究了一种新的变步长LMS算法处理信号。根据步长调节原则，结合双曲正割函数来调整步长μ(n)及误差e(n)的非线性关系。对算法进行理论分析，该算法提高了收敛速度，提升了收敛精度，降低了稳态时的误差。在MATLAB中通过搭建直接序列扩频通信系统进行仿真，研究结果表明该算法优于已有的算法，能更准确地预测及抑制音频干扰信号，增强了直扩通信系统的抗干扰性能。

关键词：
变步长LMS

窄带干扰

直接序列扩频

双曲正割

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基于信道聚合的OFDM自适应资源分配算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.022

作者：许四云1，冯金垣1，杨超2，肖恒辉2

作者单位：1.华南理工大学理学院，广东广州510640； 2.广东省电信规划设计院有限公司，广东广州510630

摘要：针对OFDM系统中多用户自适应资源分配问题，提出了一种新的基于信道聚合和遗传算法的自适应资源分配算法。该算法首先将所有子载波均匀分组，将子载波分配问题转化成子载波组分配问题。然后，兼顾用户之间的公平性，引入遗传算法，实现用户间的资源分配。仿真结果表明，与现有的算法相比，新算法在保证用户公平性的同时，有效地降低了计算复杂度和获得系统最优解的计算时间，实现系统总的容量最大化。

关键词：
正交频分复用

资源分配

信道聚合

遗传算法

速率最大化

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卷积信道编码与物理层网络编码的联合设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.024

作者：杨志民，胡永江，王长龙，袁全盛

作者单位：军械工程学院无人机工程系，河北石家庄050003

摘要：针对无人机作为中继平台在异步通信条件下数据传输误码率高的问题，提出将物理层网络编码与卷积信道编码联合设计的方案。在方案中，中继节点引入置信传播(Belief Propagation)算法，将信道译码和网络编码联合起来，解决了符号偏移和相位偏移对通信系统的影响。仿真结果显示，该方案与未进行信道编码和RA码信道编码方式相比误码率最低，提高了系统的鲁棒性，可以更好地抵制相位偏移和符号偏移对通信系统的影响，提高无人机的抗干扰能力。

关键词：
相位偏移

符号偏移

卷积编码

物理层网络编码

置信传播

查看(8534)

基于伪噪声序列的OFDM信道估计方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.025

作者：崔金，邵定蓉，张波，张彦仲

作者单位：北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191

摘要：针对正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）的应用及需求，提出一种基于伪噪声（pseudo-noise）序列的OFDM系统模型，并针对其信道估计均衡需求，提出一种基于迭代的信道估计算法和低复杂度的频域均衡算法。最后在高斯白噪声信道、存在多普勒频移瑞利信道、双径延迟信道下，对误码率性能进行仿真和分析。结果表明，该方法适用于常见信道，误码率性能优于传统循环前缀（Cyclic Prefix，CP）OFDM，且通过迭代能够提高性能。以上研究结果可应用于OFDM数字电视地面广播工程。

关键词：
正交频分复用

信道估计

伪噪声序列

迭代

多普勒频移

查看(8390)

基于贝叶斯压缩感知的正交频分复用信道估计改进

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.026

作者：邱尚明，李冬睿，罗拥华

作者单位：广东农工商职业技术学院计算机系，广东广州510507

摘要：为了获得理想的正交频分复用信道估计结果，针对传统算法没有充分利用无线信道时域的固有稀疏性，导致估计精度不高且频谱利用率低等难题，提出了改进贝叶斯算法感知的正交频分复用信道估计算法。首先在详细介绍本文算法的原理和步骤基础上，与传统信道估计算法进行仿真对比实验。仿真结果表明，相对于其它信道估计算法，本算法可获得更高的信道估计精度，在使用较少导频的条件下获得很好的信道估计性能。

关键词：
信道估计

压缩感知

改进贝叶斯

正交频分复用

查看(8064)

中继OFDMA系统用户公平性的资源分配算法的研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.023

作者：黄靖然，王芳，杨守义

作者单位：郑州大学信息工程学院，河南郑州450001

摘要：在OFDMA解码—转发中继系统中，为了公平地进行资源分配，提出了在两个用户模型下，在保证每个用户最小速率需求的前提下，先按照用户预定速率比进行子载波分配，再根据实际速率比对用户的子载波进行调整的分配算法，最后使整个系统的吞吐量达到最大。提出了三种方案。方案一通过对Lagrange对偶函数问题的求解，根据所得代价函数值的大小对用户的子载波做重新调整。这样不仅考虑到了公平性，也减少了用户的速率损失。方案二、方案三分别从子载波端和用户端出发考虑子载波的分配问题，且从不同的分配角度分析了公平性问题。研究结果表明，三种方案获得的公平性均有所提高。

关键词：
OFDMA

中继系统

公平性

资源分配

查看(5576)

异构网中联合载波选择和波束形成的小区选择算法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.027

作者：郑龙龙，孙长印，刘毓

作者单位：西安邮电大学通信与信息工程学院，陕西西安710121

摘要：为提高异构网系统容量和热点覆盖，引入了微微小区，但选择微微小区的用户数量很少，且层间干扰异常复杂，微微小区的平均吞吐量和边缘用户性能无法提高。为此，在载波聚合条件下提出一种联合成员载波选择、波束形成的小区选择新算法。通过将该算法与参考算法仿真对比，得出此方案能够协调宏小区与微微小区之间的干扰，进而提高微微小区的平均吞吐量和边缘用户性能，使整个系统的吞吐量得到很大的提高。

关键词：
异构网

载波聚合

载波选择

波束形成

查看(5566)

网络与信息安全

私有云平台上CP2DR模型检测阶段的研究与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.028

作者：吴军，张轶君，张向丽，白光伟

作者单位：南京工业大学电子与信息工程学院，江苏南京211816

摘要：针对私有云这种特定平台上的安全性考虑，提出了一种私有云平台上的动态安全防护模型CP2DR,CP2DR模型主要利用了虚拟机反省技术（VMI）和虚拟机动态迁移技术来实现私有云平台上的防护和响应阶段。重点在检测阶段，利用隐藏式朴素贝叶斯（HNB）分类器进行检测。实验结果表明，CP2DR模型在检测阶段使用的HNB分类器相比于其他分类器有更显著的优势，这也使得整个CP2DR模型在私有云平台上被更好地运用。

关键词：
云平台

动态安全防护

CP2DR

隐藏式朴素贝叶斯

查看(3908)

基于改进蚁群算法的云计算任务调度

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.029

作者：张秋明

作者单位：玉林师范学院教育技术中心，广西玉林537000

摘要：利用云中资源进行高效任务调度是保证云计算系统可靠运行的关键问题。提出一种基于改进蚁群优化算法的任务调度方法。算法采用蚂蚁系统的伪随机比例规则进行寻优，防止算法过快收敛到局部最优解，同时结合排序蚂蚁系统和最大最小蚂蚁系统的设计思想完成信息素更新，有效求解优化问题。实验结果显示，该算法具有很好的寻优能力，提高了云资源的利用率。

关键词：
云计算

蚁群算法

任务调度

资源配置

查看(8618)

DPA攻击中功耗采集技巧研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.030

作者：王飞宇，刘剑峰

作者单位：北京中电华大电子设计有限责任公司，北京100102

摘要：针对目前缺少从曲线采集的角度分析采集参数对DPA攻击的影响的研究，比较了在不同采样频率、不同示波器垂直分辨率、有无低通滤波情况下，对DPA攻击结果的影响。最后得出结论，当攻击对象为时序逻辑时，采用低通滤波器、500 MHz或者1 GHz采样频率采集曲线最佳；当攻击对象为组合逻辑时，不采用低通滤波器、2.5 GHz或者5 GHz采样频率采集曲线最佳。按照上述参数设置，更有利于开展DPA攻击。利用所得结论，可在攻击方法相同的情况下，尽可能地提高攻击效果，对DPA攻击的研究具有促进作用。

关键词：
DPA

采样频率

示波器垂直分辨率

低通滤波

查看(9160)

UWSN中基于信息价值的数据传输方案

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.031

作者：白钢华，李王辉

作者单位：鹤壁职业技术学院电子信息工程学院，河南鹤壁458030

摘要：在水下传感器网络中，现有的数据传输策略没有对采集到的信息价值的重要性进行区别对待，降低了数据收集的意义。为此，以传输给陆地基站的数据信息价值最大为目标，针对水下传感获得的数据块的信息价值提出多种调度算法，以确定何时通过声学路由传输哪些数据，实现传递给用户的信息价值最大化。基于真实场景的仿真研究表明，可在本地估计数据块信息价值的算法可显著提高数据传输的信息价值。相反，没有在结点层面考虑信息价值量的策略和算法略优于只使用AUV进行数据采集的基准情况。

关键词：
水下传感器网络

数据传输

信息价值

调度算法

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SM2算法模逆加速器的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.032

作者：常江，李险峰

作者单位：北京中电华大电子设计有限责任公司，北京100102

摘要： SM2公钥密码在智能卡领域有广泛的应用，其运算中难以避免模逆运算，而模逆算法因为其具有幂指数级别的运算复杂度，成为制约SM2算法性能的一个重要瓶颈。以SM2算法公钥引擎为基础，巧妙地利用了已有的蒙哥马利乘法器结构，设计出了一种长度可伸缩的快速模逆算法。并复用已有模乘资源，给出了节省存储空间、不增加面积成本的硬件实现结构以及数据存储方案。其速度性能远远优于传统的费马小定理算法和扩展欧几里德算法，对比同类蒙哥马利模逆算法也有良好的性能。

关键词：
模逆

SM2

蒙哥马利模乘

公钥密码

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云计算身份认证模型研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.033

作者：王群1，2，李馥娟1，钱焕延2

作者单位：1.江苏警官学院计算机信息与网络安全系，江苏南京210031； 2.南京理工大学计算机科学与技术学院，江苏南京210094

摘要：云计算是在继承和融合众多技术基础上的一个突破性创新，已成为当前应用和研究的重点与热点。其中，云用户与云服务之间以及云平台中不同系统之间的身份认证与资源授权是确保云计算安全性的前提。在简要介绍云计算信息基础架构的基础上，针对云计算统一身份认证的特点和要求，综合分析了SAML2.0、OAuth2.0和OpenID2.0等技术规范的功能特点，提出了一种开放标准的云计算身份认证模型，为云计算中逻辑安全域的形成与管理提供了参考。

关键词：
云计算

身份认证

授权

单点登录SSO

安全域

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电源技术与应用

基于XMEGA的交流电流源的研究与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.034

作者：易艺，郝建卫，李长俊

作者单位：桂林电子科技大学信息科技学院，广西桂林541004

摘要：交流电流源作为一种电源设备，在电子系统中的应用日益增多。随着电子技术的发展，对其电流的输出范围、精度和稳定度等参数提出了更高的要求，为达到这些指标要求，设计了一种以ATxmega128A1芯片作为微控制器的正弦交流电流源。系统具有闭环控制功能，可以根据负载的变化自动调整输出电流，使得输出电流值稳定在设定的参数范围之内。该电流源已应用于植物种苗磁电场复合诱导繁育控制系统中。运行结果表明，该交流电流源具有参数精度高、波形失真度小、控制与调整方便等众多优点，适用于对电流稳定性和可靠性要求较高的场合，具有很高的应用价值和良好的市场前景。

关键词：
正弦交流电流源

XMEGA

恒流源

闭环控制

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一种省略辅助绕组的隔离型LED恒流驱动设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.035

作者：韩志刚，徐鹏程

作者单位：同济大学电子与信息工程学院，上海201804

摘要：根据反激式变压器原边和副边的安匝比守恒关系式，可以确定副边电流的最大值；通过副边电流过零检测可以控制副边绕组续流时间和开关周期的比值恒定。在滤波电容的作用下，根据电荷守恒关系，得到恒定的输出电流。这种设计省略了隔离型变压器的辅助绕组，减小了应用系统的成本和体积。

关键词：
恒流

反激式

辅助绕组

过零检测

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宽输入DC-DC Boost变换器电感参数设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.036

作者：陈文奎，程为彬，郭颖娜

作者单位：西安石油大学电子工程学院，陕西西安710065

摘要：根据DC-DC Boost变换器的工作原理，给出电流连续模式时电感临界参数的计算表达式。分析负载和开关频率恒定时，临界电感量与占空比的变化关系。重点研究宽范围输入时，电流连续模式下电感量的选取方法。通过仿真进行分析，结果与理论分析一致，验证了电感参数选取的合理性。

关键词：
DC-DC变换器

Boost变换器

电流连续模式

参数设计

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基于SOM神经网络的三电平逆变器的故障诊断

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.037

作者：帕孜来·马合木提，付玲，林吉凯

作者单位：新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047

摘要：针对三电平逆变器的开路故障，采用一种基于小波包变换与自组织映射神经网络(SOM)的故障诊断方法。测量三电平逆变器的上、中、下桥臂电压进行故障模式的分类，桥臂电压经过小波包分解后进行故障特征向量提取，将故障向量作为SOM神经网络的输入进行故障模式识别。仿真和实验表明，该诊断方法对三电平逆变器故障的分类准确且快速，能够降低检修人员的故障识别难度，有效提高诊断效率，对于实现三电平逆变器的在线故障诊断具有广阔的应用前景。

关键词：
三电平逆变器

故障诊断

桥臂电压

小波包

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电动汽车车载充电器PFC AC/DC变换器设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.038

作者：王源卿，李红梅

作者单位：合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽合肥230009

摘要：为了减少电动汽车接入电网充电时对电网的谐波污染，同时提高电力利用率，必须进行功率因数（PFC）校正。PFC AC/DC作为车载充电器的核心部分之一，可为后级DC/DC系统提供稳定的直流电压。针对功率等级为2 kW的车载充电器，采用升压（Boost）PFC主拓扑结构和基于平均电流控制的AC/DC变换器设计方案，设计了具有PFC的AC/DC变换器，详细给出了其主电路和控制电路的设计流程，包括器件选型、控制策略选择、主电路及控制电路的参数配置。最后通过系统仿真及样机实验测试，验证了系统动态及静态性能。

关键词：
电动汽车

车载充电器

ACDC变换器

BoostPFC

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临界模式功率因素校正变换器的建模

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.039

作者：谢仕勇，苏成悦，潘永雄，卢惠辉

作者单位：广东工业大学物理与光电工程学院，广东广州510000

摘要：在临界模式下，功率因数校正变换器的开关频率与占空比跟随输入电压变化，使用状态空间平均的方法对其建模时，线性化过程中确定静态工作点存在困难。对此提出了一种新的建模方法，首先建立输入输出电压、电压环路输出及输出二极管电流约束关系，通过对约束项在半线电压周期内作平均化处理，消除输入电压与二极管电流两个时变量影响，得到新的平均化约束方程，然后经过线性化处理得到小信号模型。设计了一个30 W反激变换器样机以验证提出的建模方法。实验结果与理论数据表明，该小信号模型可以很好地描述功率因数校正变换器的动态特性。

关键词：
功率因数校正

小信号模型

临界模式

CCM

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计算机技术与应用

基于ARIMA-LSSVM混合模型的犯罪时间序列预测

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.040

作者：涂小萌，陈强国

作者单位：武汉大学计算机学院国家多媒体软件工程研究中心，湖北武汉430072

摘要：对犯罪时间序列的预测对帮助公安部门更好地掌握犯罪动态，实现智能犯罪发现具有重大意义。针对犯罪时间序列预测的计算需求，结合真实犯罪数据集，提出了ARIMA-LSSVM混合模型。该模型通过ARIMA预测出时间序列的线性部分，通过PSO优化的LSSVM模型预测非线性部分，以对序列进行充分拟合，最后通过混合算法计算最终结果。使用此混合模型达到了精准的预测效果，证明了模型的有效性。

关键词：
犯罪时间序列

相空间重构

滑动自回归平均模型

后向传播神经网络

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基于K-means和颜色模型的林火辨识方法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.041

作者：张开生，张盟蒙

作者单位：陕西科技大学电气与信息工程学院，陕西西安710021

摘要：为了确保火灾探测结果的可靠性和准确性，从林火燃烧时火焰和烟雾特征出发，对现有的林火探测技术进行了分析，提出了一种基于K-means和颜色模型的林火辨识方法。首先使用K-means算法对采集到的彩色图像进行分割，根据火灾发生时火焰和烟雾的颜色特征，采取一种改进的颜色模型对分割出来的子图像进行辨识，对疑似火焰子图像和疑似烟雾子图像进行初步确认，然后从疑似子图像中提取出火焰和烟雾的特征输入到RBF神经网络，判断是否确实发生火灾。

关键词：
森林火灾

火焰

烟雾

辨识方法

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基于动态模型的系统架构及建模平台实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.043

作者：郝俊，常青，张刚，王耀力

作者单位：太原理工大学信息工程学院，山西太原030024

摘要：传统的基于静态模型的系统开发方法难以解决业务规则的快速扩展及变更带来的资源浪费等问题，工作流支持对工作内容进行良好的划分，并进行具体部署。结合SOA架构的业务流程再造能力，提出一种新的以三层模型为核心的支持快速、平滑、可重用的应用系统开发架构，对流程引擎和建模平台完成详细描述和设计，完成建模平台搭建工作，并以卡银行业务为例进行了基于三层模型的建模。结果表明，该系统开发架构具有很好的业务流程再造能力，可保证业务系统的持续稳定，达到提高生产组织水平和工作效率的目的。

关键词：
三层模型

应用系统架构

建模平台

SOA

工作流

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第五届“时代民芯”杯电子设计大赛

基于MXT9030的微电容加速度计系统搭建

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.02.044

作者：姚庭伟，陈祥发，柴宏玉

作者单位：北京时代民芯科技有限公司西安分部，陕西西安710119

摘要：阐述了三明治式电容微加速度计的工作原理，并在此基础上介绍了一种具体的三明治式微加速度计的设计：采用一种通用的电容读取电路MXT9030实现对电容式微加速度传感器的信号检测，通过微控制器的控制，调节MXT9030电路的内部参数，使加速度计系统具有良好的线性度及灵敏度。实验结果表明，该设计可满足较大范围内的电容差分信号输入，并具有良好的检测灵敏度和线性度。