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基于里德-所罗门码的二元稀疏压缩感知观测矩阵构造
1
作者 杨亚光 李金海 +1 位作者 李彬楠 刘昱 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第9期1876-1882,共7页
针对随机观测矩阵在实际中不易于实现的问题,本文利用低密度奇偶校验码与压缩感知之间的联系,提出一种基于里德-所罗门码构造确定性观测矩阵的方法。从理论上证明了所构造的稀疏二元观测矩阵具有良好的结构参数,因此具有良好的恢复性能... 针对随机观测矩阵在实际中不易于实现的问题,本文利用低密度奇偶校验码与压缩感知之间的联系,提出一种基于里德-所罗门码构造确定性观测矩阵的方法。从理论上证明了所构造的稀疏二元观测矩阵具有良好的结构参数,因此具有良好的恢复性能保证。通过仿真典型的稀疏信号经过所构造的观测矩阵实现数据压缩并恢复后分析,结果表明:在不同稀疏度数据采样压缩后和不同观测长度的情况下,所构造的稀疏确定性观测矩阵的性能都优于随机观测矩阵的性能。此外,构造的观测矩阵是稀疏二元矩阵,降低了信号恢复过程的存储和计算复杂度,并且其维数可以灵活设计,是实际应用的良好选择。 展开更多
关键词 压缩感知 观测矩阵 二元矩阵 LDPC矩阵 里德-所罗门码 相关性 稀疏性 信号恢复
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基于RS和BCH码的SRAM-PUF密钥提取方法及性能分析 被引量：2
2
作者 周昱 于宗光 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期187-193,共7页
物理不可克隆函数(PUF)是芯片制造过程中随机偏差形成的唯一和不可复制的物理指纹,使用这个特征可以鉴别各个芯片,然而PUF芯片因环境变化会影响输出,导致在认证应用时可能失败。介绍了模糊提取器的密钥提取方法,通过在静态随机存取存储... 物理不可克隆函数(PUF)是芯片制造过程中随机偏差形成的唯一和不可复制的物理指纹,使用这个特征可以鉴别各个芯片,然而PUF芯片因环境变化会影响输出,导致在认证应用时可能失败。介绍了模糊提取器的密钥提取方法,通过在静态随机存取存储器(SRAM)-PUF芯片中加入里德-所罗门(RS)硬解码,在认证系统中加入BCH软解码模块,纠正PUF在一定范围内变化来确保通过认证,并对SRAM-PUF电路在三温下进行实验分析。实验结果表明,SRAM-PUF电路的PUF点分布有较好的均衡性,在常温时可靠性接近100%,在低温条件下可靠性范围为98.84%~100%,在高温条件下,可靠性范围为97.77%~99%,当RS码和BCH码设计的纠错能力大于PUF可靠性时能够通过认证。 展开更多
关键词 物理不可克隆函数 静态随机存取存储器 模糊提取器 里德-所罗门码 BCH码
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基于MEA算法的RS(255,223)码的译码软件实现 被引量：1
3
作者 包涛 张会生 +1 位作者 许家栋 毛得明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第1期91-93,共3页
遵循有限域上多项式的运算规则,使用MATLAB软件设计了GF(28)上的加法、乘法、求逆运算模块,并以这些模块为基础,采用修正的欧几里德算法(MEA)与有限域上快速傅立叶变换算法相结合的思想,实现了RS(255,223)的软件译码。此软件参数可调,... 遵循有限域上多项式的运算规则,使用MATLAB软件设计了GF(28)上的加法、乘法、求逆运算模块,并以这些模块为基础,采用修正的欧几里德算法(MEA)与有限域上快速傅立叶变换算法相结合的思想,实现了RS(255,223)的软件译码。此软件参数可调,可以适应GF(2n)域(n≤8)上不同本原多项式、不同纠错能力的RS码,具有很强的通用性。仿真结果表明,所设计的RS(255,223)译码软件运行效率高,满足实时通信传输需要;并为算法开发、验证和硬件设计调试提供了一种强有力的辅助手段。 展开更多
关键词 里德-索罗蒙码 rs译码 修正的欧几里德算法
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基于RS码的错误容忍存储方案 被引量：2
4
作者 刘昀昊 张敏情 杨晓元 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第14期65-66,73,共3页
在分布式存储系统存储数据时,如果一个或几个设备出现故障,不仅该设备中的数据不能使用,而且会导致用户无法完整地访问资源。针对该问题,提出一种基于RS码的错误容忍存储方案,当系统中错误设备的数量不超过m时,就可以对其进行恢复,实现... 在分布式存储系统存储数据时,如果一个或几个设备出现故障,不仅该设备中的数据不能使用,而且会导致用户无法完整地访问资源。针对该问题,提出一种基于RS码的错误容忍存储方案,当系统中错误设备的数量不超过m时,就可以对其进行恢复,实现容错。该方案具有较高的安全性与执行效率,能满足存储系统容错的要求,可以利用其构造对可靠性要求较高的存储系统。 展开更多
关键词 里德-所罗门码 错误容忍 数据安全 存储系统
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细胞内大片段DNA数据存储的多RS码交织编码 被引量：4
5
作者 陈为刚 葛奇 +2 位作者 王盼盼 韩明哲 郭健 《合成生物学》 CSCD 2021年第3期428-443,共16页
合成DNA作为潜在的数字信息存储介质,存储密度高,可用时间久,有望成为未来数据存储的重要选项。然而,DNA的合成与测序读出往往造成碱基的多种错误,无法满足数据存储的可靠性要求,而保证可靠性的编码方案往往效率较低。针对该问题,提出... 合成DNA作为潜在的数字信息存储介质,存储密度高,可用时间久,有望成为未来数据存储的重要选项。然而,DNA的合成与测序读出往往造成碱基的多种错误,无法满足数据存储的可靠性要求,而保证可靠性的编码方案往往效率较低。针对该问题,提出了一种面向酿酒酵母内大片段DNA数据存储的高效率编码方法。数据编码通过多个极高码率的里德-所罗门(RS)码的码字交织构建数据DNA单元,将其与酵母的自主复制序列(ARS)交替镶嵌,构成酵母人工染色体序列;数据读出时,利用二代高通量测序,组合了读段从头(denovo)组装、ARS导引例,用20×二代测序数据可无错恢复原始数据。该编码方法不仅能实现数据可靠存储,实现的DNA数据部分逻辑密度为1.973 bit/bp,即使考虑生物单元开销,总体逻辑密度仍达到1.947 bit/bp。该设计流程可支持Kb到Mb不同长度的DNA的编码,为大片段DNA数据存储的“湿”实验提供灵活的实验前验证与评估。 展开更多
关键词 DNA数据存储 里德-所罗门(rs)码 交织 自主复制序列 重叠群
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新型串行融合Reed-Solomon码译码器设计 被引量：1
6
作者 安翔宇 梁煜 张为 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期65-71,共7页
针对流水线结构融合里德-所罗门(Reed-Solomon,RS)码译码器时序中存在大量空闲等待时间的问题,提出了一种新型串行融合RS码译码器架构。为消除流水线阶段中的空闲等待时间,将译码器时序调整为串行结构;通过译码子模块电路复用设计了一... 针对流水线结构融合里德-所罗门(Reed-Solomon,RS)码译码器时序中存在大量空闲等待时间的问题,提出了一种新型串行融合RS码译码器架构。为消除流水线阶段中的空闲等待时间,将译码器时序调整为串行结构;通过译码子模块电路复用设计了一种分时实现不同模块功能、可同时适用于随机错误译码与单段突发错误译码的mSPCF模块;提出基于mSPCF模块的串行融合RS码译码器架构,并对译码器进行了延时分析,在SMIC 0.13μm CMOS工艺库下对译码器进行了电路逻辑综合。仿真结果表明:与流水线结构融合译码器相比,所提译码器可减少约9.4%的硬件资源消耗,在信噪比6.2~7.4 dB范围内发生译码随机错误和单段突发错误时,平均译码延时可分别降低约73.45%和45.65%,吞吐率分别提升约236.76%和64.49%,证明该译码器具有更优异的性能。 展开更多
关键词 里德-所罗门(rs)码 译码器 串行 突发错误
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CCSDS标准Reed-Solomon码编码参数的研究
7
作者 张拯宁 战勇杰 李集林 《航天器工程》 2009年第4期49-53,共5页
Reed-Solomon码是具有很强纠错能力的线性分组码,广泛应用于各种通信系统中。对CCSDS标准Reed-Solomon码的主要特点进行了研究,通过使用自反码生成多项式和对偶基表示法使编码器中的常数乘法器个数减少一半,并且降低编码器的实现复杂度... Reed-Solomon码是具有很强纠错能力的线性分组码,广泛应用于各种通信系统中。对CCSDS标准Reed-Solomon码的主要特点进行了研究,通过使用自反码生成多项式和对偶基表示法使编码器中的常数乘法器个数减少一半,并且降低编码器的实现复杂度,而代价是译码器复杂度大大增加。在分析了近年出现的低复杂度比特并行有限域乘法算法以及FPGA技术发展之影响的基础上,考虑到降低译码器的复杂度可以达到空间通信系统整体性能的优化之目的,并且有利于今后空间通信系统与地面通信系统的融合,给出了修订空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准关于Reed-Solomon码编码参数的建议,提出在CCSDS标准的数据传输系统中可以允许使用多项式基表示域元素。 展开更多
关键词 里德-所罗门码 译码器 可编程门阵列 空间数据系统咨询委员会 多项式基
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基于FPGA的级联编码系统的设计与实现 被引量：4
8
作者 王政 范光荣 +1 位作者 王华 匡镜明 《无线电通信技术》 2007年第5期56-58,共3页
基于IESS-308标准设计了里德-所罗门码和卷积码的级联编码方案,解决了级联编码系统设计中的关键问题,提出了系统的同步策略,在现场可编程门阵列上实现了整个系统,并在硬件平台上对级联编码系统进行了性能测试。测试结果表明,实测值与理... 基于IESS-308标准设计了里德-所罗门码和卷积码的级联编码方案,解决了级联编码系统设计中的关键问题,提出了系统的同步策略,在现场可编程门阵列上实现了整个系统,并在硬件平台上对级联编码系统进行了性能测试。测试结果表明,实测值与理论值一致,从而验证了方案的正确性。该方案具有较强的通用性,经适当修改,可满足其他传输标准的要求。 展开更多
关键词 级联编码 帧同步 里德-所罗门(rs)码 卷积码 现场可编程门阵列(FPGA)
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改进的基于纠删码的网络丢包恢复方法 被引量：1
9
作者 林晓峰 孙德刚 +1 位作者 史林港 高锦春 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第26期62-65,共4页
提出了一种改进的基于纠删码的网络丢包恢复方法。在纠删码基础上引入了包组联合的编码方式,包组之间引入监督关系,打破了线性分组码的包组间孤立地恢复丢包的弊端,通过后续包组的到来动态地扩展当前包组的丢包恢复能力。提出的方案可... 提出了一种改进的基于纠删码的网络丢包恢复方法。在纠删码基础上引入了包组联合的编码方式,包组之间引入监督关系,打破了线性分组码的包组间孤立地恢复丢包的弊端,通过后续包组的到来动态地扩展当前包组的丢包恢复能力。提出的方案可以明显提升丢包恢复性能,有效地解决连续丢包问题,并能够根据当前包组丢包情况自适应地调整恢复能力和解码时延,从而提升系统的整体性能。 展开更多
关键词 丢包恢复 纠删码 里德-所罗门编码
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基于移位多项式基优化并行RS伴随式计算电路的方法 被引量：1
10
作者 张亮 王志功 胡庆生 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1274-1280,共7页
研究了RS译码器的并行伴随式计算电路的结构优化,分别推导了并行度能整除和不能整除码长时的并行伴随式计算的表达式,并设计了相应的电路。针对并行实现会增加电路复杂度的问题,通过适当的变换,采用移位多项式基的方法,设计了低复杂度... 研究了RS译码器的并行伴随式计算电路的结构优化,分别推导了并行度能整除和不能整除码长时的并行伴随式计算的表达式,并设计了相应的电路。针对并行实现会增加电路复杂度的问题,通过适当的变换,采用移位多项式基的方法,设计了低复杂度的并行伴随式计算改进电路。改进结构不仅降低了电路中有限域加法器的复杂度,并且通过将原有的多个小规模有限域乘法器简化为一个较大规模的乘法器,使得乘法器的复杂度也在很大程度上得到了降低。对并行度为8的RS(2040,2024)和RS(255,239)译码器的实验研究表明,上述的结构实现方法可比迭代匹配算法(IMA)节省约30%的资源,当并行度为64时,资源节省可达到50%。 展开更多
关键词 里德-所罗门(rs)译码器 并行伴随式计算电路 移位多项式基 低复杂度结构
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