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隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí)代的到來，無線網(wǎng)絡(luò)飽和的問題已經(jīng)越來越嚴(yán)重。為了克服終端密集接入問題，IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(IEEE-SA)制定了無線局域網(wǎng)的最新標(biāo)準(zhǔn)—IEEE 802.11ax。該標(biāo)準(zhǔn)使用正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)對(duì)無線信道資源進(jìn)行了更細(xì)致的劃分，劃分出的子信道被稱為資源單元(RU)。為解決密集用戶環(huán)境下802.11ax 上行鏈路的信道資源調(diào)度問題，該文提出一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的RU調(diào)度算法。該算法使用演員-評(píng)論家(Actor-Critic)算法訓(xùn)練指針網(wǎng)絡(luò)，解決了自適應(yīng)RU調(diào)度問題，最終合理分配RU資源給各用戶，兼具優(yōu)先級(jí)和公平性的保障。仿真結(jié)果表明，該調(diào)度算法在IEEE 802.11ax上行鏈路中比傳統(tǒng)的調(diào)度方式更有效，具有較強(qiáng)的泛化能力，適合應(yīng)用在密集用戶環(huán)境下的物聯(lián)網(wǎng)場景中。

該文首先從變分學(xué)的角度分析Le等人(2007)基于全變差的圖像泊松去噪模型，得到該模型解的一框式約束限制。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合交替方向乘子算法(ADMM)，給出了基于框式約束的快速全變差圖像泊松去噪算法，并證明了該算法的收斂性。最后，數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該快速算法的可行性與有效性。

Lai-Massey結(jié)構(gòu)是由IDEA算法發(fā)展而來的一個(gè)分組密碼結(jié)構(gòu)，F(xiàn)OX系列密碼算法是該密碼結(jié)構(gòu)的代表。該文從差分概率關(guān)于獨(dú)立等概輪密鑰的平均概率上界和給定起點(diǎn)和終點(diǎn)的線性鏈的平均概率上界兩個(gè)角度出發(fā)，研究Lai-Massey 結(jié)構(gòu)的差分和線性可證明安全性。該文證明了2輪Lai-Massey結(jié)構(gòu)的非平凡差分對(duì)應(yīng)關(guān)于獨(dú)立等概的輪密鑰的平均概率 $ \le p{}_{\max }$ ；證明了當(dāng)Lai-Massey 結(jié)構(gòu)的F函數(shù)是正型置換時(shí)，輪數(shù) $r \ge 3$ 的非平凡差分對(duì)應(yīng)關(guān)于獨(dú)立等概的輪密鑰的平均概率 $ \le p_{\max }^2$ 。針對(duì)給定起點(diǎn)和終點(diǎn)的線性鏈的平均概率上界，該文也獲得了類似的結(jié)論。

SIMON算法是由美國國家安全局(NSA)在2013 年推出的一簇輕量級(jí)分組密碼算法，具有實(shí)現(xiàn)代價(jià)低、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，其輪函數(shù)采用了$F(x) = (x < < < a){{\& }}(x < < < b) \oplus (x < < < c)$類型的非線性函數(shù)。該文研究了移位參數(shù)(a,b,c)一般化時(shí)SIMON類算法輪函數(shù)的線性性質(zhì)，解決了這類非線性函數(shù)的Walsh譜分布規(guī)律問題，證明了其相關(guān)優(yōu)勢只可能取到${{0}}$或${2^{ - k}}$，其中$k \in Z$且${{0}} \le k \le \left\lfloor {{2^{ - 1}}n} \right\rfloor $，并且對(duì)于特定條件下的每一個(gè)$k$，都存在相應(yīng)的掩碼對(duì)使得相關(guān)優(yōu)勢等于${2^{ - k}}$，給出了相關(guān)優(yōu)勢取到${2^{ - 1}}$時(shí)的充分必要條件及掩碼對(duì)的計(jì)數(shù)，給出了特定條件下非平凡相關(guān)優(yōu)勢取到最小值時(shí)的充分必要條件與掩碼對(duì)的計(jì)數(shù)。

在分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)局部修復(fù)碼(LRC)可以通過訪問少量其他節(jié)點(diǎn)來恢復(fù)數(shù)據(jù)，然而LRC的局部度不盡相同，該文構(gòu)造了短碼長且局部度較小的四元LRC。當(dāng)碼長不超過20，最小距離大于2時(shí)，若四元距離最優(yōu)線性碼的生成陣維數(shù)不超過校驗(yàn)陣維數(shù)，可利用其生成陣給出LRC，否則利用其校驗(yàn)陣給出LRC。對(duì)已構(gòu)造的LRC的生成陣或校驗(yàn)陣，利用刪除、并置等方法得到新矩陣，從而構(gòu)造出190個(gè)碼長$n \le 20$，最小距離$d \ge 2$的LRC。除12個(gè)LRC外，其他LRC是局部度最優(yōu)的。

針對(duì)5G通信技術(shù)高傳輸速率、多業(yè)務(wù)場景的挑戰(zhàn)，該文提出一種組件化的軟件定義無線接入網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)。該架構(gòu)在5G接入網(wǎng)集中單元(CU)，分布單元(DU)，有源天線單元(AAU)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步朝組件化方向演進(jìn)，形成一種由集中控制單元(CCU), CU, DU，射頻單元(RU)，AAU等組件化通信單元組成的新架構(gòu)。這種新架構(gòu)既有利于切片化、虛擬化實(shí)現(xiàn)無線接入網(wǎng)，又有利于應(yīng)用分布式計(jì)算技術(shù)和硬件加速技術(shù)突破通用處理器的計(jì)算能力瓶頸，還能降低DU與AAU之間的前傳壓力。該文還研制了基于此架構(gòu)的組件化軟基站試驗(yàn)原型并進(jìn)行了測試，結(jié)果表明該組件化方案在提供高度靈活性的同時(shí)，還能夠提升通用處理器軟基站的吞吐能力，并有效降低遠(yuǎn)端站址傳輸流量。

該文針對(duì)在密集多徑室內(nèi)環(huán)境中超寬帶(UWB)信道的延遲擴(kuò)展時(shí)間長，脈沖超寬帶(IR-UWB)系統(tǒng)在高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)碼間干擾(ISI)嚴(yán)重致使誤碼率(BER)增加以至于系統(tǒng)無法工作的問題，基于ISI的成因，提出了一種分?jǐn)?shù)間隔判決反饋居中均衡(FS-DFME)均衡接收機(jī)，該均衡接收機(jī)能夠聯(lián)合實(shí)現(xiàn)匹配濾波和信道均衡，從而能夠有效地收集多徑信號(hào)能量和抑制ISI影響。研究結(jié)果表明均衡接收機(jī)的觀察窗口長度是影響ISI消除效果的重要參數(shù)；與線性均衡(LE)和分?jǐn)?shù)間隔判決反饋非居中均衡(FS-DFNME)均衡接收機(jī)相比，F(xiàn)S-DFME均衡接收機(jī)能夠更加有效地消除ISI，提高系統(tǒng)的BER性能。

該文在高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)快速算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一組基于可配置處理器NiosII上的擴(kuò)展指令，用于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)媒體訪問控制層中基于AES算法的計(jì)數(shù)器模式和密碼分組鏈接消息驗(yàn)證碼(AES-CCM)協(xié)議的硬件加速。該文首先推導(dǎo)出快速算法中用于輪變換的查找表與S盒的邏輯關(guān)系，然后通過復(fù)合域變換方法用硬件電路實(shí)現(xiàn)S盒的計(jì)算，從而消除了支撐擴(kuò)展指令集的硬件邏輯對(duì)片上存儲(chǔ)空間的消耗。同時(shí)給出該協(xié)議基于查表法的擴(kuò)展指令集和協(xié)處理器的設(shè)計(jì)方案，并在EP2C35芯片上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和對(duì)比。該方案僅消耗223個(gè)邏輯單元(LE)，吞吐量為668.7 kbps，時(shí)鐘周期數(shù)比軟件算法加速174.6倍，芯片面積僅為協(xié)處理器方案的9.5%，顯著降低了無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的成本和功耗。