功耗优化论文-韦静怡,阳波,何丽,杨东杰

功耗优化论文-韦静怡,阳波,何丽,杨东杰

导读:本文包含了功耗优化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:无源光纤机柜,机柜锁,无线通信,NB-IOT

功耗优化论文文献综述

韦静怡,阳波,何丽,杨东杰[1](2019)在《基于NB-IOT通信的低功耗机柜锁电路的设计与优化》一文中研究指出针对无源光纤机柜锁分布广、管理困难、无稳定电源这一难题,在对比研究几种无线通信特征的基础上,提出了一种基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IOT)通信的低功耗机柜锁电路的设计与优化方案。采用了开关电路与稳压芯片相结合的方法,保证各模块工作供电电位与电流,并对电路的通信与休眠策略进行了优化,实现了极低的待机电流。实验测量机柜锁电路的待机电流小于9μA,实验结果表明基于NB-IOT通信设计的低功耗机柜锁电路在满足通信与开关操作的前提下实现了极低功耗,能满足实际应用的需要。(本文来源于《电子设计工程》期刊2019年19期)

蒋晓虞,周玥丹,周捷[2](2019)在《5G无线网功耗分析及优化策略》一文中研究指出随着运营商建设规模逐步推进,5G的功耗问题愈发凸显,一方面无线网设备本身的功耗较4G有大幅提升,另一方面设备散热问题也大幅提升了机房整体功耗。9月9日,中国电信和中国联通宣布将在全国范围内合作共建一张5G接入网络。可见,运营商希望以较低的投入快速形成5G服务能力,增强市场竞争力,提升网络效益和资产运营效率。(本文来源于《通信世界》期刊2019年26期)

陈莉,陈玉娟[3](2019)在《煤制氢变换单元压降对压缩功耗的影响及优化》一文中研究指出通过分析煤制氢装置各单元压降的特点,以及中压、低压制氢装置压缩机功耗随装置压降变化的规律,得出减小变换单元压降成为降低煤气化制氢装置总压降的关键,同时分析了变换单元压降变化对压缩机功耗的影响,并提出了压降优化建议。(本文来源于《化肥设计》期刊2019年03期)

许超,孟祥刚,陈华军,卢新元[4](2019)在《基于电路结构的测试移位功耗优化方法》一文中研究指出研究了扫描结构和测试功耗优化技术,考虑到现有的修改扫描单元结构降低测试移位功耗的方法存在冗余开销的问题,提出一种新的基于电路结构的测试移位功耗优化方法。该方法充分利用芯片内部的电路结构,通过分析扫描单元的扇出结构及其控制值,并根据分析结果和权重分配规则动态规划扫描单元的优化顺序,减少处理扫描单元的数量,避免产生冗余的测试开销。同时保证组合逻辑在移位过程中保持不翻转或者尽量不翻转,从而达到降低测试移位功耗的目的。在ITC'99基准电路上的实验结果表明,采用上述优化方法后组合逻辑的移位功耗降低了8.18%到96.98%,时序逻辑的移位功耗降低了41.92%到71.74%,与现有修改扫描单元的方法相比,面积开销节省了6.71%到20.95%。(本文来源于《高技术通讯》期刊2019年06期)

石奇琛,张嘉洋[5](2019)在《基于循环向量协同优化电路的NBTI效应和泄漏功耗》一文中研究指出当晶体管的特征尺寸减小到45 nm时,电路的可靠性已经成为影响系统设计一个关键性因素。负偏压温度不稳定性(NBTI)和泄露功耗引起的电路可靠性现象的主要原因,导致关键门的老化加重,关键路径延迟增加,最终使得芯片失效,影响系统的正常工作。为了缓解NBTI效应和泄露功耗对电路可靠性的影响,延长电路的使用寿命,文中提出了循环向量方法进行协同优化。在ISCAS85基准电路,利用本方法协同优化实验,NBTI效应平均延迟相对改善了10%,泄漏功耗平均降低了15%,证明了循环向量方法的可行性。(本文来源于《电子科技》期刊2019年06期)

顾铁钥[6](2019)在《低功耗物联网优化技术研究》一文中研究指出物联网技术经过不断发展和创新,相关技术已经日臻成熟。在广域物联网领域,以NB-IoT,LoRa为代表的技术也逐渐开始投入应用。由于广域网的环境特殊性,一般采用各种电池作为供电模块,因此对物联网硬件系统功耗提出了更高要求。本文主要针对低功耗物联网,以降低系统功耗为目的,从硬件和软件两方面着手进行研究,主要工作如下:首先,研究了计算电路系统功耗的相关技术,推导了CMOS的电路功耗和工作频率之间的关系,为计算系统功耗提供理论基础。分析了NB-IoT模组为代表的硬件低功耗技术的特点及低功耗实现原理,对比了基于状态的低功耗算法(DPM,Dynamic Power Management)和基于性能的低功耗算法(DVS,Dynamic Voltage Scaling),给出了算法的低功耗性能及适用场景。其次,基于抽象的广域物联网进程模型,提出了适用于广域物联网环境的基于状态的低功耗算法,基于进程模型对进程之间存在的依赖关系,提出了面向进程集的RD-LEDF算法。并结合电池的放电特性,优化RD-LEDF算法,达到降低系统功耗,合理使用电能,延长电池工作时间的目的。最后,详细分析了提出的RD-LEDF算法的时间复杂度,空间复杂度和低功耗性能。基于通用的硬件模组,实现了广域物联网进程模型中基于状态的低功耗算法,并验证了其低功耗效果。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-03)

王雪鹏[7](2019)在《面向低功耗优化的相变信息存储半导体及其相变过程的第一性原理研究》一文中研究指出随着“大数据”时代的到来,海量的数据存储及分析对计算机和存储器的性能提出了挑战。另一方面,人工智能领域的快速推进,也促使数据的存储和处理朝着通用型存储和“存算一体化”的方向发展。在这种发展趋势下,传统的半导体存储器在性能的发展也逐渐显得力不从心。人们迫切需要找到同时具有非易失性、速度快、功耗低、高集成度等优点的新型存储器。在这种需求下,以相变存储器为代表的多种新型非易失性半导体存储器应运而生。相变存储器以相变材料为信息存储的载体。相变材料在一定外界条件,通常是电脉冲作用下可以实现其晶相和非晶相之间的可逆相变。两相的性质差异为信息存储提供了两个基本的逻辑状态“0”和“1”。相变存储器由于其良好的数据保持力,快速的存储速度等优点得到了广泛关注,并且已经实现了商业化应用。不过,与阻变存储器、自旋转矩存储器等新型半导体存储器相比,相变存储器的功耗明显要高许多。特别是在器件集成度越来越高的情况下,高功耗将带来诸多问题。为降低相变存储的功耗,该领域的研究者们提出了减少相变区域体积、设计新的低功耗相变材料组分,和使用可避免熔化过程的诱发相变外界条件等方法。本论文中,针对相变存储功耗高的问题,我们使用第一性原理计算,主要探究了影响相变材料功耗的非晶化过程的机理。在此基础上,我们进一步提出了降低相变材料功耗的可行性方案。具体研究内容包括以下5个方面:1.探究空位有序的立方Ge_2Sb_2Te_5的非晶化过程及这一新相的可能应用。在目前研究最广泛的Ge_2Sb_2Te_5材料中,我们发现了它的一个新的立方相,其中空位高度集中形成了空位层。通过第一性原理分子动力学模拟,我们发现空位有序的立方Ge_2Sb_2Te_5的熔化过程首先从空位层附近开始。其中空位层附近的Ge原子会在熔化开始前进入到空位层中,进一步促进空位层附近的无序化。通过控制熔化时间,只让空位层附近转变成非晶态,那么在空位有序的立方Ge_2Sb_2Te_5中可以实现准二维非晶化过程并得到一个半非晶相。半非晶相可视为纯非晶相和纯晶相的中间态。那么基于这叁个相可以实现叁态的相变存储。另外,使用半非晶相和纯晶相也可以实现低功耗的双态存储方案。2.相变材料厚度的极限——单层Sb_2Te_3相变过程研究。减少相变材料尺寸可以明显降低功耗。但对于常用的Ge_2Sb_2Te_5材料,其厚度达到2nm时将无法结晶。为解决这一问题,我们选择更容易结晶的Sb_2Te_3材料,并将其层状结构单元取出得到单层的Sb_2Te_3。通过分子动力学模拟,我们发现单层Sb_2Te_3可以发生晶相和非晶相之间的可逆相变过程。其结晶过程先形成Te-Sb-Te叁原子层作为晶核,之后再生长成晶相的五原子层结构(我们称之为“3+2”结晶过程)。另外,我们还发现衬底对相变影响十分显着,未钝化的衬底将破坏结晶过程。由此,我们提出了基于单层Sb_2Te_3材料的二维相变存储器方案。二维相变存储器不仅解决了高功耗的问题,同时还能增加相变存储器件的集成度。3.光激发诱导新型Sc-Sb-Te相变材料超快非晶化过程。Sc-Sb-Te是一种新的相变材料组分,由于其超快的结晶速度得到了广泛关注。其中Sc与周围Te形成的稳定原子集团(ScTe_6)可以作为晶核,从而加速结晶过程。事实上,Sc-Sb-Te也是一种低功耗的相变材料,然而目前对其非晶化过程的研究很少。我们使用基于含时密度泛函理论的分子动力学模拟,研究光激发作用下Sc-Sb-Te的非晶化过程。由于Sc独特的d电子成键特性,使得在激发作用下,电子会选择性地占据Sc的t_(2g)轨道。这导致了ScTe_6原子集团中的Sc偏离原来的成键构型并朝着t_(2g)轨道的成键构型发生定向转变。这种转变会驱动周围原子更容易发生无序化,降低非晶化的功耗。因此,ScTe_6原子集团不仅可以加速Sc-Sb-Te材料的结晶过程,也有利于材料的非晶化过程。4.电场作用下InSe结构和性质变化研究。电场可以使相变材料GeTe纳米线中位错堆积,由此实现不经过熔化过程的非晶化,从而降低了功耗。一般认为,电场作用下载流子与晶格的耦合作用导致了位错运动。除了这种耦合作用外,电场对材料中的原子核及电子有非热的库仑力作用。这部分内容将探究非热库仑力是否会引起相变。但是VASP计算软件研究电场作用时要求计算模型必须是二维结构。因此,我们先以单层硫族化合物InSe为例,探究其在电场作用下的结构和性质变化。我们发现电场对单层InSe的结构和带隙影响甚微,但能降低其空穴的有效质量。因此在单纯库仑力的作用下无法发生相变。另外,电场可以控制单层InSe对气体分子的吸附力。5.理解有机单晶中主客体分子的掺杂机制。掺杂是调控半导体性质的主要手段。但目前对有机单晶中主客体分子掺杂机理的研究还存在空白。以并五苯掺杂BSB-Me单晶为例,我们通过第一性原理计算发现客体并五苯分子在主体BSB-Me晶体中呈现出“完美”的替换位掺杂结构。这一结论被实验上的荧光偏振光谱结果所证实。并且在该结论的指导下,实验上利用并五苯掺杂BSB-Me单晶,通过控制掺杂浓度成功制成了高性能的有机电致发光二极管。综上所述,我们通过第一性原理计算,研究相变材料在原子尺度的相变过程及转变机理。基于这些机理,我们主要针对相变存储功耗高的问题提出了降低功耗的可行性方案,为相关实验研究工作提供了努力方向和理论基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

邹林琳[8](2019)在《5G低功耗大连接场景下的能效优化研究》一文中研究指出随着移动通信技术的高速发展,信息和通信技术(Information and Communications Technologies,ICT)行业的能量损耗问题日趋严重。国际电信联盟无线电通信组(International Telecommunication Union-Radio communications sector,ITU-R)在第五代移动通信(the Fifth Generation Mobile Communication,5G)建设蓝图中提出了网络能效提高100倍的期望。如何合理部署5G网络实现绿色通信是一个亟待解决的问题。低功耗大连接是5G主要应用场景之一,主要面向环境监测、智能农业、智慧医疗等以传感和数据采集为目标的应用,具有小数据包、低功耗、低成本、海量连接的特点。本文在此背景下,针对5G低功耗大连接场景下的能效建模与优化展开研究,主要研究内容和创新点如下。首先,在时延约束的条件下,本文构建了传输与空闲双模式的跨层新型能效分析模型,提出了一种新型的自适应传输策略。通过引入传输与空闲双模式,让收发机选择更好的信道条件来完成数据传送,基于信道条件自适应地选择传输或空闲模式,以实现节约能量的目的。对比传统单模式系统,仿真结果表明提出的传输策略可以有效提升系统能效,提升幅度达12%。其次,基于上述新型能效分析模型,在考虑端到端时延保障限制条件下,进一步研究了适应性传输策略的适用范围,并在Nakagami-m信道条件下借助二分查找算法实现了最优策略参数的确定,形成了最终的能效最优的适应性传输解决方案。仿真结果证明了二分查找算法在求解最优策略参数中的有效性,也验证了本文中对适应性传输策略的理论分析。最后,本文分析了机器类设备(Machine Type Device,MTD)利用蜂窝用户作为中继,借助设备与设备(Device-to-Device,D2D)通信连入蜂窝网场景下的系统能效。借助基于时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)的时隙划分和基于请求许可的中继接入流程,本文提供了中继传输系统的能效分析方式。仿真结果不仅表明了分析方法的可行性,还给出了系统能效的提升空间和优化方向。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-30)

韩吉雯[9](2019)在《低功耗广覆盖无线网络的MAC层资源优化设计与实现》一文中研究指出随着社会信息技术水平的不断提升,物联网也在稳步发展。面对越来越多物联网应用场景的兴起,传统无线传输技术逐渐无法满足海量物联网设备接入时在覆盖范围和功耗上的需求,低功耗广覆盖无线网络(Low Power Wide Area Network,LPWAN)应运而生。LoRa技术凭借远距离传输、超低设备功耗、低成本、易组网等特点受到了广泛关注。本文以LoRa的MAC层协议为基础,针对LoRaWAN(LoRa Wide Area Network)网络中节点自适应数据速率(Adaptive Data Rate,ADR)和MAC层控制命令(MAC Command)等进行研究,提出了基于网络丢包率的数据速率调节策略和下行MAC Command队列机制,设计并实现了LoRaWAN网络控制器。首先,本文对LoRa网络中节点的自适应数据速率调节机制进行了研究,并研究了基础ADR算法,且在此基础上加以改进,提出了基于网络丢包率的数据速率调节策略。本文提出的调节策略中增加了网络丢包率的计算,根据丢包率的反馈,判断使用目标扩频因子的节点的链路情况,从而调节节点数据速率。调节策略根据网络实际情况的反馈对扩频因子进行再分配,从而降低了网络中数据包的碰撞概率,提高网络整体的数据包传输效率。其次,本文根据LoRaWAN协议中的MAC Command处理流程,提出了下行MAC Command队列机制,用于网络服务器内部MAC Command的处理流程控制和模块间的数据交互。本文提出的下行队列机制中为下行MAC Command建立了请求队列和响应队列,将应用数据和MAC层控制命令的处理逻辑分离,降低了功能模块间的耦合性,利用队列FIFO(First Input First Ouput,先进先出)的存储特点,维护上、下行MAC Command之间的一致性。然后,针对文中提出的数据速率调节策略和下行MAC Command队列,在LoRaWAN网络服务器中,设计并实现了网络控制器模块,主要负责LoRa网络中MAC Command的处理和节点的数据速率调节。最后,搭建了测试环境进行性能测试。测试结果表明,本文提出的下行MAC Command队列机制,能够有序处理节点与服务器之间传输的MAC Command,同时,相比只考虑节点自身调节的基础ADR算法,本文提出的基于网络丢包率的数据速率调节策略能够合理分配节点的扩频因子,并且获得更高的网络数据传输效率。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-21)

许超,陈华军,郝守青,卢新元,章隆兵[10](2019)在《基于电路结构的测试捕获功耗优化方法》一文中研究指出研究了扫描结构和测试捕获功耗优化技术,考虑到现有的测试捕获功耗优化技术会降低单个测试向量覆盖的故障点或存在硬件开销过大的问题,提出一种新的基于电路结构的测试捕获功耗优化方法。该方法充分利用芯片内部的电路结构,分析扫描单元之间扇入扇出的关系,并根据分析结果规划扫描单元在捕获阶段的捕获顺序以及需要修改结构的扫描单元。根据扫描链的条数添加相应的时钟控制结构,并提出一种新的扫描单元结构来避免数据捕获违例问题,在不增加测试向量的前提下降低测试捕获功耗。在ITC’99基准电路上的实验结果表明,采用上述优化方法后扫描单元的替换率在50%左右,捕获阶段的功耗能降低40%以上,扫描链条数越多,优化效果越明显。(本文来源于《高技术通讯》期刊2019年05期)

功耗优化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着运营商建设规模逐步推进,5G的功耗问题愈发凸显,一方面无线网设备本身的功耗较4G有大幅提升,另一方面设备散热问题也大幅提升了机房整体功耗。9月9日,中国电信和中国联通宣布将在全国范围内合作共建一张5G接入网络。可见,运营商希望以较低的投入快速形成5G服务能力,增强市场竞争力,提升网络效益和资产运营效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

功耗优化论文参考文献

[1].韦静怡,阳波,何丽,杨东杰.基于NB-IOT通信的低功耗机柜锁电路的设计与优化[J].电子设计工程.2019

[2].蒋晓虞,周玥丹,周捷.5G无线网功耗分析及优化策略[J].通信世界.2019

[3].陈莉,陈玉娟.煤制氢变换单元压降对压缩功耗的影响及优化[J].化肥设计.2019

[4].许超,孟祥刚,陈华军,卢新元.基于电路结构的测试移位功耗优化方法[J].高技术通讯.2019

[5].石奇琛,张嘉洋.基于循环向量协同优化电路的NBTI效应和泄漏功耗[J].电子科技.2019

[6].顾铁钥.低功耗物联网优化技术研究[D].北京邮电大学.2019

[7].王雪鹏.面向低功耗优化的相变信息存储半导体及其相变过程的第一性原理研究[D].吉林大学.2019

[8].邹林琳.5G低功耗大连接场景下的能效优化研究[D].北京邮电大学.2019

[9].韩吉雯.低功耗广覆盖无线网络的MAC层资源优化设计与实现[D].北京邮电大学.2019

[10].许超,陈华军,郝守青,卢新元,章隆兵.基于电路结构的测试捕获功耗优化方法[J].高技术通讯.2019

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