摘要：针对低信噪比条件下非平稳信号时延估计精度低的问题,提出基于小波奇异特征约束的期望最大时延估计算法。设计小波奇异性特征尺度广义互相关矩阵,构建多尺度小波奇异特征约束下的期望最大化模型。推导参数更新公式,利用期望最大化算法并行迭代,求取奇异性特征显著性最大条件下信号的自适应尺度以及该尺度下声源信号的最优时延估计值。仿真和实验结果表明,所提算法在低信噪比条件下,相较于传统广义互相关时延估计算法以及改进算法具有较高的时延估计精度,并且有效提高了误差约束范围内的有效估计成功率。

摘要：针对基于Linux和TCG软件栈(Trusted computing group Software Stack,TSS)的复杂性问题,提出一种轻量级的可信软件栈。分析了TSS的基本结构与TSS在嵌入式系统的局限,总结出基于嵌入式系统的可信软件栈设计需求,设计出软件栈命令调用的机制和软件栈的结构。此外,分析了TSS密钥管理缓存算法,在flash中定义一块密钥槽空间,方便密钥管理中直接访问,阐述密钥生成的逻辑过程,实现面向嵌入式系统的可信软件系统。经实验验证,该软件栈可以结合RT-Thread实时系统实现基本的可信计算功能。

摘要：针对超声组织谐波成像中宽带射频回波信号的谐波分离问题,提出了一种基于逐次变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition,SVMD)和经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)的信号滤波算法,简称SVMD-EWT。其对信号进行逐次变分模态分解,收集窄带模态的中心频率。结合经验小波变换中自适应频谱曲线局部极小值寻找方法对模态进行分类。将判定为基波成分与谐波成分相互混叠的模态的能量作为优化经验小波变换模态边界的参数,设计经验小波滤波器对超声射频回波信号做滤波处理。仿真和实验表明相比传统的人为给定截止频率的带通滤波器和将发射反相位信号得到的回波信号相加滤波的脉冲反转法,本文提出的方法具有更好的滤波性能和稳定性。带通滤波器和本文方法滤波后生成的乳腺肿瘤谐波B超图对比度分别为15.77 dB和20.78 dB。

摘要：智能网卡是业界和学术界的研究热点之一,Corundum基于FPGA提供了一种开源的智能网卡软件,获得了广泛应用,但存在着队列管理不够灵活,中断处理逻辑可伸缩性较差的问题。为此,该文在Corundum基础上实现了一种支持中断、轮询混合模式的MSI-X引擎,大幅提高了Corun⁃dum的多队列管理能力,并同时具备高性能吞吐能力。该文给出了MSI-X中断申请至中断事件处理的整个流程,实验表明,该设计在不影响吞吐性能的基础上,可支持2048个中断向量,支持中断向量和传输队列的多对多绑定,支持直接中断和间接中断,同时可通过动态缓冲区监测的方式降低中断触发频率。该设计在Xilinx FPGA平台上实现了MSI-X引擎,在智能网络虚拟化中具有广泛的应用前景。

摘要：目的针对层次级联技术(HCT)在全指型声表面波(SAW)器件仿真中耗时较长的问题,以及使用无限元域(ILDB)边界条件时仿真容易出现数值不稳定从而带来误差的问题,需要采用有效的数值处理方法使仿真结果高效、准确。方法通过对基本单元的有限元矩阵进行平衡预处理,使用单精度数值加快仿真;在消去内部自由度时,使用稳定度更高的LU分解,可以保证使用无限元域边界条件进行单精度仿真时结果的准确性。结果对不同SAW器件进行了仿真测试对比验证,文中提出的优化后单精度HCT方法在降低了矩阵求逆导致的误差的同时,与传统的全指型级联方法相比,其仿真时间缩短了50%,且所提方法适用于ILDB边界条件。结论文中提出的方法对快速精确设计声表面波传感器具有重要意义。

摘要：现有的前馈有源降噪耳机几乎都是采用扬声器后腔与参考传声器密封隔离的结构,该设计避免了次级声反馈,但也导致最优控制器的难以优化设计的问题。该文提出了一种新的存在声反馈的前馈有源降噪耳机结构,其中参考传声器入声孔朝向人耳且处于扬声器后腔中。针对这种新的有源降噪耳机结构,推导了最优控制器的表达式,提出采用多个级联的二阶IIR滤波器来逼近该最优控制器,将最优控制器的设计建模为一个多约束多参数优化问题,采用差分进化算法来寻找参数向量的全局最优解。实验发现,采用新结构的有源降噪耳机具有更加平滑的最优控制器频响曲线,因此需要更少的滤波器资源。测试结果表明,采用新结构的有源降噪耳机具有更宽的降噪频带和更高的降噪深度且不存在啸叫等问题。

摘要：针对水声传感器网络中静态节点与移动节点不同路由设计需求,分析确定性路由和机会路由的特点,提出一种适用于水声传感器网络的混合路由协议(HRP-USN),将水声传感器网络区分为静态节点和移动节点开展设计。静态节点路由协议融合静态路由和动态路由优点,路由建立过程手动配置路由表,路由维护和重建过程采用联合MAC层反馈及聚焦转发控制的方式,兼顾自组织性和协议复杂性;移动节点采用机会路由,将数据以单跳方式发送到静态节点,自适应确定最优中继节点后按照已有路由传输到网关节点,利用水声信道广播特性,提升网络弱通信条件下数据包投递率。通过仿真分析,在不同节点移动速度和误码率条件下,HRP-USN数据包投递率明显优于其他传统路由协议,更加适合水声传感器网络。

摘要：部署信息中心网络(ICN)协议转换网关是实现ICN与现有IP网络兼容演进的一种方式。为了提升网关在数据流量的处理与转发方面的效率,避免网关的数据处理瓶颈影响ICN提供的性能增益,本文提出一种基于F-Stack开发框架的高性能ICN网关设计方法。该网关系统利用DPDK用户态协议栈快速处理大量TCP连接与流量,并结合DPDK的共享内存与无锁环形队列机制实现进程间通信,不仅具备良好的性能,而且可以降低模块间的耦合性。实验结果表明,在8核CPU资源配置下,本文方法具有良好的性能优势:数据传输速率可达75%网卡线速,同时支持87万个以上的并发连接,且平均处理时延在45μs以下。

摘要：软件定义网络(SDN)通过将控制平面与数据平面分离并使网络可编程来改变网络的管理方式。控制器是SDN网络的关键组成部分。对于诸如DHCP中继功能、动态路由功能等传统网络功能,目前已存在成熟的第三方网络组件。基于能够更便捷地开发面向SDN的传统网络应用,设计与实现一种通用的传统网络功能集成方法,该方法通过将底层网络流量同步给第三方网络组件,由第三方网络组件完成核心的网络功能。文中基于ONOS控制器利用该集成方法开发了一款通用的传统网络应用,并通过集成DHCP Relay功能的实验完成了对该集成方法的功能性验证。

摘要：软件定义网络(SDN)通过将控制平面与数据平面分离,实现了网络的可编程性,改变了网络管理的模式。然而,随着SDN网络规模的不断扩大,其可扩展性问题逐渐显现。针对这一问题,多控制器架构成为提升SDN可扩展性的主流策略。在多控制器架构中,数据流的跨域路由问题对网络的可扩展性产生了影响。随着网络规模的增大,跨域路由计算的时间复杂度呈非线性增长,导致跨域路由计算的收敛时间也随着增加,带来可扩展性问题。为了应对大规模SDN网络的挑战,基于ONOS控制器,完成了层次式SDN多控制器方案的设计与开发。在此基础上,提出一种层次式网络抽象方法,复用OpenFlow南向协议实现层次控制器间的消息同步与业务协作。该方法对多域网络中的每个域网络拓扑进行抽象,以降低跨域路由计算的复杂度,进一步降低跨域路由计算的收敛时间,以提升可扩展性。在实验验证阶段,我们从2个维度创建不同规模的SDN数据面仿真网络,并对比测试了集中式路由与使用网络抽象方法的层次式路由的跨域路由计算时长。实验结果表明,随着多域网络规模的扩大,与集中式跨域路由相比,层次式跨域路由的效率显著提升。当网络规模为20×20时,使用本文提出的网络抽象方法使跨域路由计算效率提升约40倍。这一结果为大规模SDN网络的有效管理提供了新的策略和方法。