针对多核处理器规模化数据访存与并行线程交叉数据使用的特性, 提出了一▽种可重构Cache的设计方案, 包含其基本硬件逻辑结构和工作机制; 同时提出了一╳种可在线动态重构Cache结构配置字生成的DCAC配置方法。实验证明, 上述设计方案配合在线配置∏方法工作, 能有效实现多核处理器系统根据不同的应用实时地配置共享Cache的组相联度, 使〗得近处理器内核的Cache系统有效提升了命中率, 在』硬件开销增加4.07%的情况下, 缺失代价平均下降约16.13%, 从而达到了多核处理器性能优化的目标。

为★了解决嵌入式终端上内置播放器播放HTTP Live Streaming(HLS)流媒体扩展性差的问题以及第三方软件播放器资源消耗高的问题, 设计并实现了◆一种基于代理技术的HLS客户端.详细分析了该客户端的设计结构、工▓作流程以及实验平台.实验结◥果表明: 提出的HLS客户端既能充分利用原系统平台硬∮件『解码能力, 节省系统资源, 又能通过代理动态扩充HLS协议, 增强系统扩展性.

本文提出了一种基于哈希技术的BoVW图像检索方法.选择合适的生成二进制哈希码的哈希算法, 将局部特征点保持相似性地映射为二进制哈希码.再在二进制哈希码上进行k-means, 生成视觉词为二进制码的视觉词典.最后, 用视觉单词的词频向量表示图像内容, 并根据词频向量对图像进行检索.实验结果表明, 该方法可以缩短视觉词典生成的时间, 占用更少的存储空间.

提出了一种无线传感网络的能耗均衡算法.算法基于粒子群优化方法求解适㊣应值, 选择最佳簇头以减少簇内节点的传输能耗; 利用最小生成树聚类规则, 以剩余能量和距离等因素来选择最优簇头数量, 在保证数据传输质量的同时优化了簇头总能耗.仿真结果表明, 相比EEMDC算法和DE算法两种能耗♀均衡算法, 本文算法节点平均能量效率分别提高了6.7%和31.76%, 网络节点的失效节点数分别降低了22%和27%.

为了实现智能电网中无线自动抄表的应用, 国家电网公司在Sub-GHz频段上提出微功率无线数据传输◣协议.通过研究微功率无线数据传输协议, 采用VC和LabVIEW协同设计的方法分层实现协议栈, 并在PC和USRP组成的验证平台上完成对协议栈功能如组网、数据收发、收集节点电能信息的验证.该设计具有开发周期短, 便于移植等特＠ 点.

提出一种动态策略来实现网络化控制系统中的带宽分配管理.具体实现是首先得到NCS中每个设备的状态空间模型, 然后通过对状态空间模型参数的动态性分析, 并结合每个控制回路的带宽分配动态性状态变量, 从而得到扩展后的状态空间模型; 最后通过采用合适的自适应控制规则, 使得每个控制回路能根据其局部动态性使用带宽︾, 同时使整个网络的控制性能最优化.采用ball & beam过程的仿真结果表明, 本文提出的动态带宽分配算法相对于传统的静态带宽分配算法来说, 不但提高了带宽利用率, 而且还可以提高整个网络的控制性能.

针对嵌入式处理器中指令Cache功耗※显著的问题, 提出了一种基于标志编码的低功耗指令Cache设计方法.通过增加一个容量很☆小的标志缓冲器来保存内核地址中的标志位, 并利用位宽较小的标志编码存储器取代传统指令Cache结构中位宽较大的标志存储器来存储标志缓冲器中每一行对应的编码数据, 减小了指◣令Cache的面积, 从而降低了每次访问指令Cache的功耗.实验结果表明, 本文ζ提出的指令Cache结构相比传统指令Cache结构功耗降低了11.76%, 面积减小了10.04%.

本文提出了一种适用于单电源, 低电压供电的Flash存储器⊙的负压电荷泵实现方法.在分析电荷泵工作原理的基础上, 结合NOR Flash存储器⊙电路系统对该负电压的要求, 提出了用于抑制编程串扰的负压电荷泵电◥路结构, 并详细分析其工作〗原理.最后针对不同工艺角、电源电压和温度对该电路进行系统的仿真验▆证, 结果显示对于上述各情形该电荷泵系统均可以在2μs内稳定输出-300mV的电压, 达到设计要求.

针对现有和声搜索算法(HS)的提前╲收敛、收敛速度缓慢、参数选择不佳和容易陷入局部最优等缺点, 本文提出一种自适应和声搜索算法参数的改进方法(DCNHS), 在算▓法中加入新的动态方法并且引入带有自适应参数△的柯西、正态分布随机数来实现改进算法参数的自适应.通过与目前性能较为突出的几种改进的HS算法、PSO算法、GA算法相比较, 本文提出的改进算法(DCNHS)在若干标准优化算法测试函数仿真中, 寻优更加精确, 收敛更加迅速, 并具有较强的跳出局部最优的能力.

本论文提出了〖一种双模可配置Delta-Sigma(ΔΣ)调制器, 该调制器可配置为两种结构: 适用于低频高精度应用的3阶4比特量化的结构和适◆用于高频低精度应用的2阶4比特量化的结构.调制器在两种模式下复用了包括开关和电容在内的绝大部分电路模块, 并采用了一种高效的运算放大器(OTA)结构和带有输入失调校准技术(IOS)的比较器结构, 此外还引入了动态元件匹配(DEM)电路来减小电容失配的影响.本设计使用◆的是0.18μm的CMOS工艺, 调制器在两种模式下分别可以达到77.1dB和108.9dB的峰值信号谐波失真比(SNDR), 对应的输入信号带宽分别为1.25 MHz和39kHz, 芯片的整体功耗为12mW.

设计了∮一个输入为8节∮串联电池单体的模拟高压MUX电路, 可用于动力电池检测芯片卐电压采集前端.高压MUX电路的主体是∞互补DMOS器件及栅极驱动电路组成的高压开关阵列, 消除了信号通路上由静态电流引入的误差.MUX电路输出与宽共模输入差分电压检测前端相连, 避免使用电平移◆位电路, 在减少功耗的同时, 提高╳了电压检测精度.电路设计仿真结果表明, 在0.5μm 60VBCD工艺下, MUX电路工作◤电流30μA, 无校准情况下由MUX电路引入的误差小于0.2mV.

提出一种基于语义和用户偏好的网络电视直播实时推荐方法.该方法首先基于用户的历史记录构建用户偏好模型, 然后使用基于词向量的语义相似度计算方法, 分别计算待推荐节目和用户记录或待推荐节目和用户当前观看节目间的相似度, 再结合该相→似度和用户偏好求取用户对待推荐节目的虚拟兴趣▃, 最后选出虚↓拟兴趣较高的一组节目作为对用户的实时推荐.实验结果表明, 此方法的命中率在实时预测推荐的场景下较对比方法★提高了10%以上, 且在实时节目推荐的场景下有更好的推荐效果.

基于SMIC 28 nm CMOS工艺, 完成了高性能鉴频鉴相器和电荷泵的设计.采用D触发器型鉴频鉴相器结构, 通过优化⊙其门电路结构, 获得了一种两路输出信号具有良好匹配性能的鉴频鉴相器.采用源极开关的电荷泵结构, 同时在该结构中采用轨到轨输入级的运放, 获得了一种在较大的输出电压范围内都具有低失配电流的电荷泵.

在万有引力搜索算法(GSA)的基础上, 提出了基于DBSCAN的自适应万有引力搜索算法(DBAGSA).算法在首次迭代过程中先通过聚▲类将种群划分对初始种群进行预处理, 然后各子群中的个体再根据其适应度值和引〖力常数更新自己的速度、位置和引力◥质量值, 并以自适应的方式更新最优解的信息.通过聚类和自适应的方式提高万有引力搜索算法的搜索能力和收敛速度, 并有效平衡其群居探测能力及局部搜索能力.实验结果表明, 改进后的万有引力搜索算法与标准GSA算法相比, 收敛速度更快而且收敛精度更高.

共源级放大▃器是模拟集成电路中最基础也是最重要●的电路之一.针对共源级放大器的设计优化问题【, 在对放大器的工作原理进行理论分析的基础上建立了多目标设计优化的数学模型, 并利用归一化方程改进了多目标的适应度函数, 进而采用遗传算法对多目标优化模型进行求解, 最终实现了对共源级放大器设计的优化.基于标准0.18 μm CMOS工艺对优化方法的有效性进行了仿真实验验证, 实验结果＠表明所提出的建模和优化方法能够快速而准确地进行模拟集成电路中放大器的辅助设计优化.

以CJTAG标准和JTAG标准为依据, 在深入研究这两个标准的基础上, 利用Quartus Ⅱ开发平台和Verilog HDL语言△设计了多TAPC结构, 并用Modelsim进行仿真验证, 结果表明多TAPC结构能够有效地对多TAPC芯片进行测试和调试.

介绍了一种基于RS(24, 20)的编译码实现方案, 分析了其设计原理, 给出了具体实现过程, 通过时序仿真表明, 该译码器︽能实现最大的纠错能力, 同时给出了一种具有普适作用的译码方案.

提出了基于自◥适应权重的RFCM聚类算法, 主要思路是在每一次迭代●中, 根据每个对象与聚类中心欧式距离不同, 选择改进的正半轴反余切函数对欧式距离进行重新分布后确定均衡因子, 通过均衡因子动态地调节固定权重获得自适应权重, 进而运行RFCM算法.最后, 基于人工和UCI数据集的仿真验证了所提算法的有效性, 并应用于雷达信号分选, 验证了所提算法的实用性.

基于LDO稳压器的工作原理, 设计了一种快速瞬态响应『的无片外电容LDO稳压器电路.LDO稳压器主要包括无运放带隙基准源、误差放大器、瞬态响应□增强模块、功率调整管及NMOS管反馈网络.提出一种新结构的瞬态响应增强电路, 加快功率调整管栅极的充放电速度, 实现了快速瞬态响应.电路采用TSMC 0.18 μm标准CMOS工艺实现, 版图尺寸为190 μm×210 μm, 后仿真结果表明: 在输入电压为3.3 V时, 输出电压为2.15 V, 轻载与满载之间跳变的建立时间最大为0.6 μs, 低频时PSRR为-63 dB, 压差为50 mV.

提出了一种新型的, 可用于卫星及其他航天器的高可靠性MTM反熔丝PROM存储单元, 并围绕该存☆储单元, 研究了其编程方式.实验表明, 在PROM电路中采用该存储单元, 且按照所述的编程方式, 可以在编程过程中对未选中反熔丝实施有效保护, 进而提高PROM芯片整体的可靠性和使用寿命.

针对传统的基于项目语义的推荐算法计算项目相似度不够精确的情况, 提出了一种改进的基于项目语义的推荐方法, 通过挖掘数据√集, 提取〓内容特征, 利用概率统计模型, 构建物品的特征向量, 精确地计算了项目之间的相似度, 并且与◥基于项目语义的推荐算法的推荐∩结果相结合, 不但比一般的基于项目评分的协同过滤推◥荐算法以及基于项目语义的推荐算法的推荐效果提高不少, 而且在评分用户数量较少的情况下, 进一步提高推荐精度.

针对射频识别系统中, 基于树的防碰撞算法因存在较多空闲时←隙和无效碰撞时隙导致系统效率低的※问题, 提出了基于编码的跳跃式(CJT)树型防碰撞算法.通过对标签ID信息按指定规则编码, 明确系统中存在的标签前缀, 优化▅查询命令; 当发生碰撞时, 判断R序列是否相同, 检测碰撞的有效性, 仅将有效碰撞的ID码入栈, 跳过无效碰撞.实验结果表明, 新算法避免了空闲时隙, 减少了碰撞时隙, 从而降低标签识别时延, 系统吞吐率提高达0.625.

CCN(内容中心网络)为最受关注的下一代网络架构.CCN的网╱内缓存能够确保内容的高效获取, 并提高重『传效率.基于POF(协议无感知转发)实现了网络层的内容路由与缓存, 对pull传输机制提出可靠性改进, 同时基于网络节点信息和丢∩包率来决定缓存时间, 构建CCN网络的差异化缓存机制, 实现内容的有序缓存.仿真结果表明提出的策略可以提高内容分发性能.

软件定义网络(SDN)是一种新技术, 为了提高WSAN的通信效率以及可扩展性, 讨论了将SDN应用于WSAN的模型上.具体模型包括一№个具有全新控制平面的三层架↙构、相应的系统实体以及加强了的协议栈.实验结果表明, SDN采用控制和转发相分离的架构, 使复杂的网络管理变得简单和方便.

结合节点能耗模型, 提出了传感器节点能量自主预测算法.算法考虑了不同工作状态对能耗的影响以及电池放电对传感器节点的影响.在TinyOS平台上实现了算法和仿真, 同时在硬件上进行了实测, 并对得到的仿真数据和实测数据进行分析.实验数据表明算法能比较准确地预测节点的工作时间和剩余能量.为能量感知算法提供准确的能量依据, 提高节点能量使用效率和网络生命期.

提出▼一种应用于隔离通讯芯片的全数字时钟数据恢复电路, 该时钟数据恢复电路基于单环结构的锁相环进行设计, 包括双模式bang-bang鉴频鉴相器, 带二进制快速搜索算法和抖动抑制数字滤波器的状态机, 以及三级环形数控振荡器等组成部分.电路完全基于0.18 μmCMOS工艺库标准单元和硬件描述语言设计, 具有锁定速◎度快、可移植性好、输出抖动小等优点.仿真结果表明该全数字时钟数据恢复电路锁定频率范围为18~80 MHz, 能够在10 μs内完成频率捕获, 输出峰峰抖动137.13 ps, RMS抖动32.39 ps, 1.8 V供电电压下整体功耗为1.279 mW@40 MHz.芯片ξ　整体版图面积350 mm×250 mm.

提出了新的一◥种用于MEMS压力传感器的电容数字转换方法.与传统的将电容值转换成电压值的方法不同, 该方法是将微弱电容信号转换为时间间隔, 然后通过计数器量化、数字滤波器处理, 得到高精度、宽输入范围的电容读出电路.这种方法下↓的电路结构简单, 受供电电压影响较小, 具有很高的线性度.在cadence环境下, 基于TSMC标准的BCD0.25 μmCMOS工艺模型, 对电路进行设计和仿真.该电路输入范围可达8 pF, 分辨率为4 fF.

压缩感知(Compressed Sensing, CS)的信号重构部分需要进行大数据量的计算, 然而传统的CPU对大量的矢量计算并没有优势.为了◇解决这一问题, 我们以CUDA作为并行计算架构, 通过GPU-CPU并行编程技术, 实现了三种快速高效的压缩感知图像恢复算法, 包括正交匹配追踪OMP算法、两步阈值▲迭代TwIST算法和线性Bregman算法.

提出了一种新的信号预处理◣半盲分离算法(pre-processing second-order cyclostationary BSS algorithm, pPSoCBSS).该算法通过对信号进行预处理, 使源信号具有可控的循环平稳特性, 利用该特性在接收端对信号进行有效分离.此方法通过对发射端源信号进行预处理、信道识别和信号分离, 使接收端可以精确地估计信道混合矩阵, 并且具有优越的抗噪声特性, 该方法即使在欠定的条件下也同样可以进行信道识别且性能没有损失.同时, 通过计算机仿真对分离矩阵的估计效果采用PI指◥数进行衡量, 并与JADE算法和SOBI算法进行了比较【, 仿真结果表明采用算法PI指数性能优于两种传统算法.

为了应对移动互联网中╲终端和网络的异构性, 尝试将H.264/SVC应用到移动视频点播服务中, 实现基于SVC的码流自适应播放系统.借助JSVM研∩究并实现了不同空间、时间, 以及质量层的可伸缩视频的生成; 基于VS模拟了可伸缩视频在传输和播放过程中码率的动态切换; 通过分析子层码流证实了可伸缩视频具有码率跨度大及解码质量好等特点.最终验证了H.264/SVC在移动互联网视频服务※中所具有的优势, 以◥及应用的可行性.

在信念的类别上进行细化研究, 研究智能Agent在持有理性←信念下的认知系统及其所具有的认知性质.在理性信念的语义分析的基础上, 我们建立了一个有关智能Agent具有理性信念的推理系统, 并证明了该推理系统的可靠性及完全性.通过该认知系统, 找到理性信念的形式化方法, 并且得出了理性信念既是智能Agent获取知识的必要条件.该条件也是以往对知识ぷ定义所疏忽的限定条件, 同时还是智能Agent与生物认知主体在认知推理上相异的内因之一.

在无线扩频通信中, 调制信号传输容易受到多径信道的多途效应影响而产生码间干扰, 导致误码增大、信号传输失真, 对此提出一种基于被动时间反转镜技术的无线扩频通信系统的调制信号传输干扰抑制方法, 实现通信信号的无损传输.首先构建无】线扩频通信的多径信道模型, 采用分数间隔均衡技术进行信道均衡设计, 采用被动时间反转镜方法进行码间干扰抑制和盲源分离, 提高了无线扩频通信系统的调制信号的无损传输能力.最后通过仿真实验进行性能测试, 结果表明, 采用该方法进№行无线扩频通信系统设计, 信道的均衡性能较好, 码间干扰得到有效抑制, 通信误码率低于传统方法.

提出一种改进的果蝇算法, 并将其应用于WSN问题.果蝇算法具有参数少、结构简单、全局搜索能力强、收敛速度快等特★点, 将改进的果蝇算法用于WSN节点优化部署, 可以快速得∑到解集, 并且具↓有很高的覆盖率.通过仿真实验, 可以看出改进的果蝇算法相比于原始果蝇算法及其他智能算法具有更快的收敛速度和更高的收敛精度, 结果更接近理论值.

为了解决多聚焦图像融合方法中局部图像细节不清晰的问题以及提高聚焦区域的准确性, 提出一种将非下采样剪切波变■换(NSST)与超像素分割方法中的简单线性迭法(SLIC)相结合的多聚焦图像融合算法.该算法的主要思想是利○用NSST对源图像做多尺度和多方向的分解, 然后用SLIC分割法以及区域梯度分别对高频和低频系数进行融合.超像素可以保留图像的局部细节特征而且可以很好地√保持目标边缘信息, 将SLIC用于高频系数的融合可以提升融合图像的清㊣　晰度.实验表明该算法在主观视觉效果和客观评价指标上都取得了良好的效果.

采用TSMC 40 nm CMOS工艺, 设计了一种高精度的CMOS带隙基准源.首先分析带隙基准的误差, 以及误差的消︽除手段, 然后使用斩波技术和凹口滤波器(notch filter)消除失调电压, 以及减少斩波带来的纹波影响.最后通过蒙塔卡洛仿真表明该基准源在使用斩波技术后3σ精度提高了7.7倍, 达到0.54%.该基准源在-20~125℃的温度范围内温度系数为14×10^-6/℃.