中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 瞿赟电子科技大学 2018年硕士导师: 肖绍球;吴鹏共241页

摘要 : 随着现代军事技术迅猛发展，精确制导武器是现代局部战争中的主要攻防武器，列为对21世纪初总体作战能力有重大影响的军事装备和军事技术之首，是当今世界提高武器装备抗干扰能力和命中精度最有效的手段，是世界各国军事应用中重点研究和竞相发展的高... 展开

关键词 : 导引头伺服控制系统图像信息

2. 面向5G的极化码高效译码算法以及硬件实现框架的研究

[学位论文] 任雨青东南大学 2021年硕士导师: 尤肖虎;马海波共200页

摘要 : 面对未来通信中海量连接与高速传输的巨大挑战，在如今逐渐放缓的硬件摩尔定律的大背景下，无线通信中的基带信号处理算法与高效硬件实现的联合优化与协同设计变得迫在眉睫。其一是由于设备的小型化与海量传感元件连接无线网络，要求基带处理系统具有... 展开面对未来通信中海量连接与高速传输的巨大挑战，在如今逐渐放缓的硬件摩尔定律的大背景下，无线通信中的基带信号处理算法与高效硬件实现的联合优化与协同设计变得迫在眉睫。其一是由于设备的小型化与海量传感元件连接无线网络，要求基带处理系统具有更小的面积与功耗；其二是因为以硅为半导体材料的硬件工艺难以提升，使得基带处理系统无法冀于硬件制造工艺的进步而直观性地获得性能提升，两方的压力都促使下一代移动通信系统需要站在硬件设计的角度优化软件算法，从而在性能与效率上得到良好折中。但是，相较于模拟射频的前端电路实现，相对更少的研究重心被放在了更加高效的数字基带芯片的设计上，只有在深入研究基带信号处理的算法特性，并结合大规模硬件设计的经验后，才能使得基带信号处理系统发挥出它的潜力。针对第五代移动通信(5G)中的关键技术之一，极化码作为5G信道编码的重要模块是近年来无线通信中研究热点，本文将立足于此，对极化码的高效译码算法与硬件实现的联合优化进行深入研究。作为第一个被证明在二进制输入离散无记忆信道(BDMC)上可以达到香农极限的信道编码，极化码于2008年提出后便引起了学术界与工业界的研究热潮，并在短短数年时间，便已于2016年正式选入5G标准，成为了增强宽带场景(eMBB)下控制信道的编码方式。其中置信度传播(BP)译码算法作为极化码主流译码算法之一，因其并行译码的高吞吐特性与软信息输出能力，具有着极大的研究潜力与应用背景，且BP译码的硬件友好特性使得其易于硬件实现。本文的研究重心便是针对于极化码5G场景下的BP译码算法的性能优化，进行算法与硬件的联合设计，且提出了高效的专用硬件实现，并在ASIC平台进行了综合与验证。首先通过对BP译码的消息传播机制进行分析，本文提出了一种更新最小-和(RMS)译码算法，使其在迭代过程中不断更新左侧R0信息的取值，从而加快BP收敛速度。针对于早停策略的设计，本文提出了一种GN与CRC的联合早停策略，帮助BP译码获得更好性能的同时降低计算复杂度。结合上述的RMS与联合早停策略，本文优化了传统并行BPL译码流程，提出了一种高效BPL(EBPL)译码框架，在该框架下并行BPL可以省去末端的欧氏距离判决器，计算复杂度大大降低，且在L=8时可以获得0.15dB的性能提升。由于极化码BPL译码算法性能与所选的L个译码因子图的性能密切相关，通过分析图上的环路构造，本文提出了一种基于环路简化(LS)的选图算法。在极化码BP消息传播机制中，部分环-12会因为传播冗余而破坏，因此因子图的不同置换会改变环-12的数量与分布，从而可以通过LS算法得到所有置换因子图中具有最少环-12的候选因子图。仿真结果表明，基于LS算法的选图性能可以在L=64时，比已有最先进算法提升0.15dB。此外，针对于极化码的5G构造，截止到现在，并没有一种BPL选图算法可以针对于特性的错误来设计相应的因子图，从而对该类型错误进行优化与降低。本文提出了一种针对于特殊错误设计的提高型因子图集合(IFGS)。通过将全零码字LLR均值作为判决极化码BP译码下的比特可靠性度量后，寻找能够通过比特置换索引将当前易错比特索引交换到更加可靠的索引的因子图，从而优化BPL因子图选集。仿真结果表明，基于IFGS算法的因子图集合对于(1024,512)极化码，可以在L=32且FER=10?4时，比LS算法提升0.1dB性能。基于65nmSIMC工艺，本文提出了极化码BPL译码器的专用硬件电路。在内设BP译码器方面，本文采用了目前最为先进的双列双向架构，并重新完成了数据流优化，节约了近一半的统一路由资源。其次是对于流水线设计与折叠存储架构实现的联合优化，通过合理地在特定时刻将寄存器的值用作存储输出，从而省去20%的存储空开销。此外将上述的IFGS以比特索引置换的方式提前固化在L个列表路由上，本文提出了固化列表路由电路，用以在每个使能信号到来时可以提供完成置换后的极化码BP信号输入，并优化了时钟设计，从而使得每次列表切换时仅仅需要一个额外时钟即可。最后通过合理的量化比特选取，在引入缩放因子后，所设计的BPL专用硬件电路可以在7比特量化时达到无损失性能。ASIC综合结果显示，该固化列表路由的极化码BPL译码器可以在L=32且Eb/N0=4dB时，对码长N=1024的极化码达到5.07Gbps的译码吞吐，其纠错性能已经超越了CA-SCL2，且面积仅为3.362mm2。此外本文进一步对极化码BPL硬件做出优化，针对于固化列表路由的缺点，提出了一种灵活列表路由生成器的硬件设计。通过对比特索引置换列表路由的硬件表征，本文推导出一个通用的公式结构分解了各个置换因子图的列表路由，并证明任意置换因子图π的列表路由可以拆分为n?1个子路由表示，同时本文给出了适用于极化码BPL译码器的灵活列表路由生成器的硬件设计与结果。收起

关键词 : 极化码高效译码算法置信度传播列表译码置换因子图双列双向架构硬件实现框架

3. 基于DNA计算的逻辑与应用研究

[学位论文] 戈璐璐东南大学 2018年硕士导师: 张川共198页

摘要 : 近年来，多方预言摩尔定律即将失效。与此同时，随着时代的不断发展与技术的快速更新，为满足人们指数增长的信息存储和处理需求，新型计算模式成为当下研究热点之一。在众多竞争对象中，如量子、光子等，分子计算，即DNA计算，因其超大规模的并行计算... 展开近年来，多方预言摩尔定律即将失效。与此同时，随着时代的不断发展与技术的快速更新，为满足人们指数增长的信息存储和处理需求，新型计算模式成为当下研究热点之一。在众多竞争对象中，如量子、光子等，分子计算，即DNA计算，因其超大规模的并行计算能力、海量数据的存储潜能、遗传信息的特殊身份，得到了业界和学界的广泛关注。从硅基到DNA，分子计算使计算得以在分子层面上展开。作为一种新型的计算模式，其数据处理对象即生物分子。在对如DNA链的生物分子进行编码后，包括算术运算和逻辑运算的各种操作需要借助分子生物学工具来实现。分子计算的意义不仅在于实现了从硅到DNA的硬件转型，还在于理解自然界比比皆是的自下而上的自组装过程。更为重要的是，鉴于DNA的海量数据存储能力，DNA衬底早在1982年被预言可以搭建高能效图灵机，这意味着DNA计算有望在真实世界中实现抽象的图灵机。然而，分子计算的意义不仅仅局限于在真实世界里搭建出抽象意义的图灵机，还在于它能实现任何可以计算的有效算法，并开拓传统硅基难以施展的应用场景。由此可见，基于DNA计算的逻辑与应用研究意义深远。以形式化学反应网络为图灵完备的高效编程语言，以DNA链置换反应为底层物理实现，以基于质量作用定律的常微分方程组刻画化学系统的动态演化过程。简言之，本文的工作即设计形式化学反应网络以实现逻辑与计算功能。逻辑研究方面，组合逻辑是本文第一个研究对象。时序逻辑的研究需要引入时钟信号实现状态转移，时钟信号因此成为本文的第二个研究对象。前人的工作表明化学反应网络能够有效构建时序逻辑，将有限状态机的基本雏形落到实处。基于此，图灵完备的化学反应网络可以实现任意有效的算法，本文则将消息传递算法用化学反应网络来编程，分子LDPC译码器则成为本文的第三个研究对象。鉴于LDPC译码在传统硅基层面硬件资源需求过大，此处可视为是对DNA计算的一个应用研究。本文借鉴传统电子学中利用卡诺图构造组合逻辑的基本思想，将卡诺图引入到化学反应网络的设计当中去，共提出五种基于卡诺图的设计方法实现分子组合逻辑。鉴于卡诺图逻辑表达的完备性，跳过从卡诺图搭建电路这一冗余步骤，视卡诺图为一配置部件，映射到化学反应网络中去。根据映射方式的不同，衍生出五种设计方法。1).一一映射：即对卡诺图所有逻辑值为“0”和“1”的独立小方格都进行化学反应的映射；2).基于卡诺图化简：一个最项映射为一个化学反应，化简规则略有调整。卡诺圈必须满足贯穿一整行或一整列；3).部分映射：即仅对逻辑值为“1”的小方格进行映射，此为方案1。需要声明的是，部分映射共有三种方案，均需对其速率常数进行调整。4).方案2：在方案1的基础上，采用对称的修正反应；5).方案3：在方案2的基础上，剔除输出信号的双轨逻辑表示。此外，本文对基于卡诺图设计组合逻辑化学反应网络的所有五种方法均进行了稳定性与可行性分析，从化学反应动力学出发，通过对常微分方程组的求解情况进行分析预测，从理论上证明了本文所提方法的可行性与有效性。值得一提的是，本文的五种方法均适用于N输入的组合逻辑情况。从成熟的齿轮系统中获得启发，时钟信号与齿轮运转有许多相似之处。在给出齿轮系统与时钟树之间可以相互映射的概念后，本文度量了用化学反应网络合成的时钟信号的是时钟周期长度与相时钟信号存在时间，并对齿轮的尺寸，尤其是齿数和直径进行标准化规定。在明确本文旨在设计可调分子时钟信号后，重点研究并用化学反应网络实现了基于齿轮系统建模时钟信号任意占空比设置以及包括分频、倍频在内的变频设置。针对时序逻辑，本文致力于解决同步时序逻辑的化学反应网络设计方法。根据给定的时序逻辑功能，画出其对应的状态转移图，而后直接映射到化学反应网络中去。本文所提出的设计方法，即基于存储-释放的Key-Keysmith机制，具有鲁棒性，且本文的设计方法无需寻找具体的电路映射。本文提出了一种基于消息传递算法的LDPC分子译码器化学反应网络的设计方法。该方法不受校验节点与变量节点度数的限制，理论上能够实现任意码长、任意码率、任意节点度数的LDPC分子译码器。需要注意的是，经典的消息传递算法中变量节点信息rji的更新公式并不易于化学反应网络构造，更不易于高节点度数的LDPC译码器的构建。为解决此问题，本文成功推导出易于构建化学反应网络的理论公式。将概率值赋予给物种浓度，物种间转化则实现了LDPC译码器因子图中校验节点与变量节点的信息更新。通过引入时钟信号进行译码调度，使得译码器能够随着时间的推移不断实现迭代译码。收起

关键词 : 分子计算 DNA计算组合逻辑时钟信号分子译码器化学反应网络

4. 停车收费智能管理系统及相关应用的低功耗SoC设计开发

[学位论文] 王晨厦门大学 2014年硕士导师: 郭东辉共189页

摘要 : 路边停车收费系统已经成为现代化城市中缓解停车位压力的所普遍采用的应用方案。针对使用通用处理器构建的路边停车收费系统在功耗管理、系统复杂度、定制性等多方面存在的问题，本文提出并设计了一款基于自主设计SoC的适用于路边停车收费系统的终端方... 展开路边停车收费系统已经成为现代化城市中缓解停车位压力的所普遍采用的应用方案。针对使用通用处理器构建的路边停车收费系统在功耗管理、系统复杂度、定制性等多方面存在的问题，本文提出并设计了一款基于自主设计SoC的适用于路边停车收费系统的终端方案。本文在分析了目前停车收费系统的基本架构和功能需求的基础上，以OC8051开源IP核为基础，在其上集成MP3解码器、USB控制器、SPI控制器、RTC单元、键盘接口控制器等外围设备控制器，并通过处理器接口扩展RFID读卡器、磁卡刷卡器、LCD显示屏、热敏打印机、GSM通讯模块等外围设备，构建了一个完整的停车收费系统硬件方案。之后针对该系统编写了适用于停车收费系统驱动程序和系统软件。最终在基于FPGA的原型平台上对整个系统的功能和性能进行了验证，证明了整个系统的设计方案和具体实现的可行性。本论文工作的主要成果体现在以下几个方面: 1、针对停车收费系统终端低功耗的应用需求，在SoC的设计上采用了多种低功耗优化方法，如使用结构简单的OC80518-ibt微处理器作为系统的控制核心，使用多种低功耗后端优化方法，使用软硬件协同设计的方法平衡软件和硬件的功耗，使得整个系统的功耗降到最低。 2、在系统设计过程中使用软硬件协同的设计方法，针对MP3解码核、外设控制器、RTC等单元的软硬件实现方案的合理划分，充分发挥了系统硬件高速、并行的优势和系统软件灵活、方便的优势，使得整个系统在性能、成本、功耗上达到了平衡，降低了整个系统的软硬件设计难度。 3、使用FPGA板级验证技术，在SoC的设计过程中使用FPGA作为系统的原型平台，能够让系统在一个和实际应用环境相同的条件下对系统的软件和硬件的功能性进行验证，加快了系统的验证速度，降低了SoC系统前端设计难度。相对于其它通用SoC产品，本文所设计的SoC具有高集成度、低成本、低功耗、多功能等优点，能够满足停车收费系统终端的应用需求。收起

关键词 : 停车收费智能管理系统低功耗设计片上系统

5. OptiX STM-64两纤双向SDH光传输网络设计

[学位论文] 杨贵云云南大学 2007年硕士导师: 赵东风;秦勇共178页

摘要 : 21世纪是信息化时代，信息化建设的发展以传输、交换、终端的发展作为标志，其中又以传输技术的发展和建设最为关键。 SDH商用系统，于1995年开始在通信网上应用，在这一阶段，由于国产SDH设备在技术性能和可靠性上与国外厂商尚有一定的差距，还... 展开

关键词 : 信息化建设本地网 SDH商用系统双向SDH光传输网络网络可靠性

6. 电梯用门机微机控制器的研究与设计

[学位论文] 张劲秋上海交通大学 2016年硕士导师: 姜淑忠共177页

摘要 : 随着同步电机制造技术、电力电子技术、微机处理器技术和现代控制理论的发展，以交流永磁同步电动机为动力的伺服系统的控制技术日益成熟，并在现代工业中起到了中流砥柱的作用。使用同步电机替代交流异步电机，已经成为电梯门机系统发展中的一个主要... 展开

关键词 : 电梯用门机控制器数学模型 Flyback电路硬件设计

7. 高速多协议星载交换机接口的设计与实现

[学位论文] 高宇飞西安电子科技大学 2020年硕士导师: 潘伟涛;王立民共176页

摘要 : 从古至今，人们探索信息传送的脚步就从未停歇，在互联网诞生之后，通过互联网进行信息的传递和大数据的传播逐渐变为主流。但是随着人类社会的不断发展与进步，传统的互联网模式已无法满足现如今高速发展社会的需求，还需要提供一种覆盖更广泛的数据... 展开

关键词 : 卫星互联网星载交换机接口设计

8. 固态继电器用裸芯片验收评价技术研究

[学位论文] 李阳阳西安电子科技大学 2019年硕士导师: 包军林共176页

摘要 : 半导体器件是现代电子产品的核心，裸芯片是半导体器件封装前的模态，随着电子产品对集成电路功能与性能需求的提升，如今裸芯片的应用也越来越广泛，需要对裸芯片的质量评价与控制进行科学有效地管控。据此，本论文基于作者所在单位对裸芯片质量管控... 展开半导体器件是现代电子产品的核心，裸芯片是半导体器件封装前的模态，随着电子产品对集成电路功能与性能需求的提升，如今裸芯片的应用也越来越广泛，需要对裸芯片的质量评价与控制进行科学有效地管控。据此，本论文基于作者所在单位对裸芯片质量管控要求，开展对裸芯片入厂时的验收评价方法研究，论文的主要工作如下：首先，基于半导体塑封器件类别与特性，完成了裸芯片质量评价项目的优化，设计了固态继电器用裸芯片评价流程。根据不同种类的半导体裸芯片器件给出了质量评价的内容、评价试验电路及定量评价计算方法。其次，基于本文给出的固态继电器用裸芯片评价流程，结合裸芯片的电学性能及芯片表面材料特征，设计了测试评价的接口。根据裸芯片的自身特性，设计了四种评价接口：①.二极管裸芯片、稳压管裸芯片和三极管裸芯片为一体的通用接口，能够实现芯片长宽在0.6mm×0.6mm以内的二极管裸芯片、三极管裸芯片和稳压管裸芯片的评价。②.针对场效应管裸芯片尺寸和功率的不同，设计了两种通用评价接口：芯片尺寸长宽在2mm×1.8mm以内的小功率型场效应管裸芯片通用评价接口和芯片尺寸长宽在9.2mm×6.6mm以内的中功率型场效应管裸芯片通用评价接口。根据不同场效应管的导通电阻、评价接口的电阻、热阻等进行评估计算，对每一种场效应管设置了对应的老炼电流，给出了定量的计算方式。③.针发光二极管裸芯片和光电二极管阵列裸芯片需配合使用的特殊性，进行了双层接口的设计。综合以上评价接口的设计实现了裸芯片质量评价试验测试接口的多规格连接，同时所设计的评价接口均能包裹被测裸芯片并充入惰性气体，解决了高温试验环境下裸芯片表面氧化对试验结果的影响。最后，针对裸芯片评价试验前组装易产生污染源的问题，完成了裸芯片评价装配工艺流程的优化改进，设计实现了裸芯片在评价接口上免助焊剂和免清洗的可靠组装，形成厂级裸芯片评价装配作业规范。裸芯片入厂评价试验结果表明：论文研究成果满足质量管控要求，实现了厂内对裸芯片自主评价的目标。收起

关键词 : 固态继电器裸芯片验收评价

9. 移动通信基站设计及其测试系统的设计与实现

[学位论文] 崔峰华南理工大学 2005年硕士导师: 王群生;周镜苏共174页

摘要 : 移动通信技术发展日新月异，面对3G不断改进，GSM设备从未停止过前进的步伐。在世界范围内，GSM无线标准是许多无线运营商网络的核心。作为全球覆盖范围最广的第二代无线网络，GSM目前仍占据着主要的市场份额。 GSM基站在GSM网络中起着重要的作用... 展开

关键词 : 移动通信基站设计测试系统收发机

10. 基于图像表征和哈希学习的高分辨遥感影像场景智能解译

[学位论文] 刘超西安电子科技大学 2021年硕士导师: 马晶晶;唐旭;赵凤共171页

摘要 : 遥感影像的场景解译与信息提取作为遥感影像解译的重要任务，是遥感影像处理领域的一项系统性工程，有着广阔的应用前景和重要的军事、民用价值。近些年，随着遥感技术的发展，高分辨遥感影像的数据规模与日俱增，这给遥感影像的场景解译提出了严峻的... 展开遥感影像的场景解译与信息提取作为遥感影像解译的重要任务，是遥感影像处理领域的一项系统性工程，有着广阔的应用前景和重要的军事、民用价值。近些年，随着遥感技术的发展，高分辨遥感影像的数据规模与日俱增，这给遥感影像的场景解译提出了严峻的挑战。一方面，由于高分辨遥感影像数据包含的数据内容复杂，导致单场景所包含的目标信息大小、类别变化多样，这增加了场景解译的挑战性，如何从复杂的影像中提取场景级别表征是一个亟待解决的问题；另一方面，当下高分辨遥感影像已进入大数据时代，如何高效地管理这些数据并根据用户需求快速查找出符合要求的图像就成为了一个必须解决的问题。本论文针对上述问题，对遥感影像场景解译中的两大任务，场景分类和内容检索关键技术进行了深入研究，取得的主要成果有： 1.提出了一种基于双通道多尺度特征学习的高分辨遥感影像场景分类方法。该方法通过构造的双通道网络，分别输入原始影像和对应的下采样影像，以全面地捕捉遥感影像局部和全局的特征信息，克服遥感影像中目标物体分辨率、大小变化带来的影响。对于局部特征，采用卷积整合所有信息并利用全连接网络从整合的信息中学习局部特征映射矩阵，从而提取局部特征中重要的可判别特征；对于全局特征，采用全连接层从全局特征中学习全局结构映射矩阵，将重要的局部特征进行编码整合，提升特征的表征能力，并完成分类任务。 2.提出了一种基于尺度自适应卷积的高分辨遥感影像场景分类方法。该方法是根据空洞卷积在不同的空洞比例下具有不同的感受视野的特点所提出的，尺度自适应卷积可以嵌入任何网络中，有效地捕捉影像的多尺度特征。具体的，该方法首先利用同一个卷积核完成不同空洞比例的空洞卷积，在捕捉遥感图像多尺度特征的同时，克服遥感图像中目标物体分辨率变化复杂的问题；其次，提出尺度自适应融合策略，通过对不同尺度特征内在信息的分析整理，获得不同尺度特征的相关系数，通过相关系数整合多个尺度特征以充分地利用不同尺度特征之间的互补信息，提高特征的表征能力，从而完成分类任务。 3.提出了一种基于生成对抗网络的有监督深度哈希学习算法。在该方法中，针对遥感影像的诸多特征，提出面向遥感影像的特征学习模块。在该模块中，首先利用特征聚合方法捕捉遥感影像的多尺度特征，其次采用对局部信息敏感的注意力机制，强化多尺度特征中对场景类别可判别性高的局部特征提高特征的表征能力。为了提高检索效率，提出对抗哈希学习模型，利用哈希学习将获得的高维遥感影像表征映射为紧致的哈希码，并设计了损失函数，使得哈希学习可以满足相似度保持和减小量化误差。另外，在对抗哈希学习模型中提出生成对抗式学习方法，在学习哈希码的过程中增加二值离散均匀分布约束，使得编码保持平衡以及进一步减少量化误差。 4.提出了一种基于对抗自编码的半监督深度哈希学习算法。在该算法中，首先利用卷积神经网络学习遥感影像的高维稠密特征，并在该特征基础上构建自编码器，通过自编码器对该特征进行编码以及解码。其中自编码器的隐层变量被划分为类别变量和哈希编码，通过有标注样本和无标注样本共同优化自编码器，提高隐层变量的表征能力。其次为了使得类别变量和哈希编码能够尽可能地接近最理想的结果，提出类别分布判别器和均匀分布判别器，对类别变量和哈希编码增加合适的分布约束，从而进一步提高隐层变量的表征能力。最后对于自编码器训练过程中的有标注样本，采用交叉熵损失函数增强类别变量的可信度，并利用三元组损失函数保持其哈希编码的有效性；对于自编码器中的无标注样本，利用有标注和无标注样本的高维稠密特征计算邻接矩阵，从而获得对于无标注样本的辅助信息，同时基于有标注样本和无标注样本的类别变量可以获得另一种辅助信息，这两种辅助信息共同辅助无标注样本的哈希学习过程，增强哈希学习模型的泛化性能。 5.提出了一种基于元学习的深度哈希学习算法。该方法利用元学习的方式求解哈希学习问题，借助元学习在小样本下可以获得较好泛化模型的特点，提高小样本哈希学习的性能。在该方法中，提出不同的距离度量策略，充分挖掘支撑集样本之间、支撑集和查询集样本之间的相似、相异的关系，并针对性地设计了哈希学习的损失函数，从而克服遥感影像类内多样性、类间相似性的干扰，提高哈希学习的性能。最后，为了对本章所提算法进一步改进，提出动态调整支撑集和查询集的样本类别和规模，通过引入不同难度的类内多样性和类间相似性，进一步提高哈希学习在小样本下的泛化能力。收起

关键词 : 遥感影像场景解译图像分类特征提取哈希学习元学习