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无线可充电传感器网络:能源供应技术、充电调度方案及面临的挑战
摘要:近期,许多有前景的绿色能源供应技术被提出,旨在延长能源受限设备(例如传感器节点)的寿命。无线可充电传感器网络(WRSNs)是能够从这些技术中获益的领域之一。这种自组织网络由一个或多个基站和多个传感器节点组成,主要部署在恶劣环境中,负责数据的传输、接收、收集和处理。与现有研究不同,本文重点关注WRSNs背景下的能源供应技术,通过回顾两个相互关联的领域来进行探讨。首先,我们介绍了各种能源供应技术及其相关挑战,包括传统的能源收集方法(如太阳能、热能和机械能)。我们特别强调了无线电力传输(WPT)作为WRSNs中最适用的技术之一,涵盖了辐射式和非辐射式WPT。此外,我们还介绍了射频(RF)能源收
来源:IEEE Transactions on Sustainable Computing
时间:2025-12-01
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一种面向云数据中心的节能型虚拟机调度方法
摘要:由于应用程序数据的爆炸性增长,降低能源消耗在云数据中心变得更加紧迫。虚拟机(VM)集成是目前数据中心计算设施中应用的一种相对标准的技术。然而,过度整合虚拟机容易导致局部热点问题,从而降低数据中心的能源效率和可靠性。此外,由于数据中心内部热量循环的影响,传统的虚拟机调度策略无法全面考虑优化整个数据中心的能源使用情况,这包括服务器能源和冷却能源。为了解决这些问题,我们提出了EAVMS——一种基于能源意识的虚拟机调度方法,旨在最小化数据中心的整体能源消耗。EAVMS采用两阶段方法,在保证服务质量(QoS)的同时提高能源效率。首先,EAVMS利用混合遗传算法和模拟退火算法(BGSA)来优化虚拟机
来源:IEEE Transactions on Sustainable Computing
时间:2025-12-01
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区块链:技术概述、电路基础原理及未来发展机遇
摘要:区块链技术通常与加密货币相关联,它具有独特的特性,有潜力颠覆金融、治理、医疗保健和供应链等多个领域。迄今为止,针对区块链应用的硬件和集成电路(IC)设计的研究与开发主要局限于加速加密货币挖矿操作。研究人员利用动态锁存器、三相非重叠时钟、优化后的哈希引擎和电压堆叠等新型电路技术,显著提高了加密货币挖矿系统的能效。然而,区块链技术的应用范围要广泛得多,其基础是嵌入硅芯片中的信任根电路(root-of-trust circuits),这些电路提供了构成区块链安全保障的核心机制。这些硬件原语负责生成安全密钥/身份验证信息、加密/解密区块链数据以及高效处理可验证的计算算法。区块链技术的新兴应用为集
来源:IEEE Solid-State Circuits Magazine
时间:2025-12-01
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一种适用于OLED显示器的区域与功耗高效源驱动IC,具备多线感应功能及实时像素补偿技术
摘要:本文提出了一种集成有像素补偿器的源驱动集成电路(SD-IC),旨在最小化有机发光二极管(OLED)显示器的硅面积和功耗。所提出的SD-IC能够驱动超高清(UHD)主动矩阵OLED(AMOLED)面板,其水平扫描时间为7.2 μs,并支持可变刷新率(VRR)。在VRR模式下,补偿器会检测驱动薄膜晶体管(DTFT)的特性,并利用实时RGB数据进行误差补偿。通过采用外部补偿机制,每个像素都采用了4T1C结构,从而提高了开口率、亮度效率以及成本效益。该补偿器集成了降噪双电流传输器(NDCC)和双斜率误差检测器(DSED),以检测有源像素错误,同时将面板噪声的影响降至最低。此外,补偿通道多路复用器
来源:IEEE Journal of Solid-State Circuits
时间:2025-12-01
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毫米波与亚太赫兹集成电路技术前沿:Vito Giannini博士的研究贡献与学术领导力展望
在当今智能化浪潮中,高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶技术正以前所未有的速度发展,其核心依赖于能够实时、精确感知周围环境的高性能传感器。传统上,汽车雷达系统多采用模拟或混合信号架构,但在分辨率、可扩展性以及抗干扰能力方面面临瓶颈。随着半导体工艺的进步,将雷达系统全面数字化,并集成于单一芯片(雷达片上系统,radar-on-chip),成为攻克这些挑战的关键路径。这一技术演进不仅关乎性能提升,更直接关系到道路安全这一生命攸关的议题。正是在此背景下,IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC) 迎来了其在射频(RF)与毫米波(mm-Wave)集成电路设
来源:IEEE Journal of Solid-State Circuits
时间:2025-12-01
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3纳米环栅纳米片技术中具有噪声免疫性的SRAM与混合信号逻辑电路研究
随着人工智能和边缘计算的快速发展,存内计算(CIM)架构因其高效的数据处理能力备受关注。然而,传统6T SRAM在存内计算模式下同时激活多条字线(WL)时,会因器件失配和电荷泄漏导致存储单元内容损坏,严重制约了计算精度和能效。在3纳米等先进工艺节点下,工艺波动性加剧进一步放大了SRAM单元的稳定性与写入能力矛盾,如何实现低电压工作下的高可靠性成为芯片设计领域的核心挑战。近日,IBM研究团队在《IEEE Open Journal of the Solid-State Circuits Society》发表论文,报道了基于环栅纳米片(GAA NS)技术的4.26 Mb SRAM设计。该研究通过创新
来源:IEEE Open Journal of the Solid-State Circuits Society
时间:2025-12-01
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IEEE固态电路学会开放期刊新晋副主编研究前沿与技术创新
随着5G通信、物联网和人工智能技术的快速发展,对集成电路的性能要求日益严苛。传统电路架构在能耗、速度和集成度方面面临瓶颈,特别是在射频至太赫兹频段、高精度数据转换和高效功率管理等领域存在明显技术短板。这些挑战不仅制约着电子设备的性能提升,更成为下一代通信、传感和计算系统发展的关键阻碍。《IEEE Open Journal of the Solid-State Circuits Society》近期邀请七位杰出学者加入编委会,他们的研究方向正好对应这些前沿挑战。Ruonan Han教授专注于RF-THz(射频-太赫兹)集成电路在传感、计量等领域的创新,其工作为高频段通信开辟了新路径。Gael P
来源:IEEE Open Journal of the Solid-State Circuits Society
时间:2025-12-01
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面向全息AR与JCAS系统的多域协同集成电路架构创新
随着人工智能与增强现实技术的深度融合,可穿戴设备对大型语言模型(LLM)的实时处理需求日益迫切。然而,传统架构面临存储器带宽瓶颈与能效限制,制约了全天候AI体验的实现。同时,在联合通信与感知(JCAS)领域,如何通过多波束架构同步优化波形整形与波束成形,成为提升频谱效率的关键挑战。此外,Chiplet技术虽能突破单芯片集成极限,但die-to-die互连标准化与安全性问题亟待解决。为此,IEEE固态电路杂志推出"Women in Circuits"特辑,汇集顶尖学者从存储器创新、多域协同、异构集成等维度突破现有技术边界。在技术方法层面,研究团队采用多维度验证策略:通过roofline模型量化存
来源:IEEE Solid-State Circuits Magazine
时间:2025-12-01
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一款每通道功耗为1.1皮焦耳(pJ/b/Lane)、数据传输速率为1.8太比特每秒(1.8 Tb/s)的芯片级封装产品,采用了113吉比特每秒(113-Gb/s)的PAM-4收发器,并结合均衡技术来减少5纳米(5-nm)CMOS工艺中由于分数间隔导致的0.5微安(0.5-UI)强度的ISI(Inter-Symbol Interference,符号间干扰)
摘要:本文采用113 Gb/s PAM4收发器(基于5纳米CMOS工艺)实现了8端口配置下的1.8 Tb/s芯片间超短距离(XSR)封装内链路通信。16个通道在
来源:IEEE Solid-State Circuits Letters
时间:2025-12-01
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非高斯过程动力学模型:突破高斯假设的NGP框架及其在目标跟踪与预测中的创新应用
高速无人机突然急转、金融市场瞬间跳水、神经信号爆发式发放——真实世界里的“跳跃”远比高斯假设允许的剧烈。传统卡尔曼与标准高斯过程(GP)将动态噪声严格建模为布朗运动,虽可解析递推,却难以刻画方向或速度的突变,导致预测区间过窄、不确定性被低估,进而在自动驾驶、空战跟踪等安全场景埋下风险。能否既保留GP的非参数灵活优势,又让模型“看见”跳跃?Yaman Kindap与Simon Godsill在《IEEE Open Journal of Signal Processing》发表的Non-Gaussian Process Dynamical Models正是回应这一挑战的系统性答案。作者首先指出,现
来源:IEEE Open Journal of Signal Processing
时间:2025-12-01
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你能变得有多“有毒”?针对大型语言模型的基于搜索的毒性检测方法
摘要:语言是传播刻板印象和歧视的深层根源。如今,大型语言模型(LLMs)已经渗透到我们的日常生活中,但当它们容易生成有害内容时,可能会造成严重的后果。解决这一问题的传统方法是对其进行训练以使其行为符合道德标准,然而这种方法只能部分缓解问题,并不能彻底解决问题。因此,即使在进行了训练调整之后,对LLMs进行测试以检测其是否仍存在与道德标准不符的偏差仍然至关重要。我们提出了EvoTox,这是一个自动化测试框架,用于评估LLMs产生有害内容的倾向,能够量化地衡量即使在进行了训练调整的情况下,LLMs仍可能被引导产生有害内容的可能性。该框架采用了一种迭代进化策略,利用两个LLMs之间的相互作用——被测
来源:IEEE Transactions on Software Engineering
时间:2025-12-01
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基于线性多元决策树的VVC快速QTMT划分方法及其在360°视频编码中的应用
随着4K/8K超高清内容和360°沉浸式视频需求的爆发式增长,视频编码技术面临着前所未有的带宽挑战。2020年发布的VVC(Versatile Video Coding)标准虽较HEVC(High Efficiency Video Coding)提升30%-60%压缩效率,但其编码复杂度激增5-8倍,严重制约了实时应用并带来能耗问题。特别是在360°视频的ERP(Equirectangular Projection)格式中,传统编码器未能充分利用纬度方向的空间冗余度差异,导致计算资源浪费。为破解这一难题,来自葡萄牙阿威罗大学和莱里亚理工学院的Jose N. Filipe团队在《IEEE Ope
来源:IEEE Open Journal of Signal Processing
时间:2025-12-01
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基于单模态与多模态标注联合学习的音视频情感识别新方法
情感,作为人类交流的核心组成部分,其自动识别技术对于推动人机交互(Human-Computer Interaction, HCI)的发展至关重要。音视频情感识别(Audio-Visual Emotion Recognition, AVER)旨在通过分析人们说话时的声音信号和面部表情来识别其情感状态,是情感计算(Affective Computing)领域的一个热门研究方向。然而,当前大多数AVER系统存在一个根本性的局限:它们通常使用统一的“音视频”标签作为监督信号,即标注者在观看完整的音视频片段后给出一个综合的情感标签。这种做法简化了问题,但却忽略了人类情感感知的一个关键特性——我们对情感的
来源:IEEE Open Journal of Signal Processing
时间:2025-12-01
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基于极少量扫描帧的LiDAR点云移动物体高效分割方法研究
在自动驾驶技术飞速发展的今天,LiDAR传感器因其不受光照条件影响的优势,成为环境感知的核心部件。然而,移动物体分割(Moving Object Segmentation, MOS)作为自动驾驶安全导航的关键技术,长期以来面临着重大的技术挑战。传统方法往往需要连续处理多达10帧的LiDAR点云数据(约50-100万个点),计算负担沉重,且严重依赖预先构建的环境地图。更令人担忧的是,这些方法通常限定在已知的移动物体类别(如车辆、行人等),一旦遇到未知类别的移动物体(如动物),就可能造成严重的识别盲区。针对这些痛点,匈牙利机器感知研究实验室的ZOLTAN ROZSA团队在《IEEE Open Jo
来源:IEEE Open Journal of Signal Processing
时间:2025-12-01
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基于解耦凸规划与展开策略的反向排序平方和稀疏正则化方法及其在图像复原中的应用
在信号处理、计算成像和机器学习等诸多领域,我们常常需要从观测数据中复原原始信号,这类问题被称为逆问题。由于观测数据往往不足或存在噪声,逆问题通常是不适定的,这就需要引入正则化技术来获得有意义的解。其中,稀疏正则化因其能够促进解的稀疏性而成为最常用的方法之一。然而,传统的稀疏正则化函数,如广为人知的L1范数,虽然能有效诱导稀疏性,却存在两个固有缺陷:一是幅度低估,即复原信号的幅值往往小于真实值;二是扰动消失,即信号中的微小细节在复原过程中被完全抹去。这些问题在图像复原中会导致边缘模糊或出现伪轮廓等不良效果。为了克服这些局限,研究者们尝试了多种非凸正则化函数,例如L0伪范数、Lp拟范数(0<>1范
来源:IEEE Open Journal of Signal Processing
时间:2025-12-01
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基于注意力引导的对抗鲁棒调制识别方法研究
在无线通信技术飞速发展的今天,自动调制识别(AMR)技术已成为认知无线电和电子对抗等领域的关键支撑。然而,基于深度学习的AMR模型却面临着对抗样本的严峻挑战——攻击者只需在原始信号上添加微不可察的扰动,就能让训练有素的模型"失明"。这种安全漏洞严重制约了AMR技术在军事通信、频谱监测等敏感场景的应用。为解决这一难题,陆军工程大学智能信息处理实验室的研究团队在《IEEE Open Journal of Signal Processing》上发表了题为"Adversarial Robust Modulation Recognition Guided by Attention Mechanisms"
来源:IEEE Open Journal of Signal Processing
时间:2025-12-01
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基于模糊聚类和标签传播的社会社区检测方法,采用Cuckoo Search算法实现
摘要:在社交网络中,一个节点不仅仅属于某个紧密的群体;它可能被归类到许多相似或不同的社区中。社交网络中的社区检测问题类似于网络聚类问题,其中信息存储在节点属性和网络结构中。基于节点的特征常用于无监督算法中,这些算法可以部分地检测出局部和重叠的社区。具有社区结构的网络也可能表现出层次化的社区。识别具有层次结构的社区是一项具有挑战性的任务。本文提出了一个两步框架,即聚合和标签传播,以识别清晰且不重叠的社区。聚合是一种扩展-解散技术,能够生成不需要任何先验信息的清晰社区。我们首先为每个节点估计随机社区,并应用聚合来改进它们。第二步是基于标签传播的目标最大化方法,该方法将改进后的清晰社区视为模糊矩阵,
来源:IEEE Transactions on Signal and Information Processing over Networks
时间:2025-12-01
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基于对上传文档的分析,以下是对您五个问题的逐一回答。
中文标题
共振型光学气体传感器(ROGS)的技术前沿综述:从SPR、LMR到新兴HMR
论文解读文章在当今社会,从环境监测到工业过程控制,再到至关重要的生物医学诊断,精确、快速地检测气体已成为一项基础且关键的技术挑战。传统的气体传感器虽然广泛应用,但常常面临灵敏度不足、易受电磁干扰、或在恶劣环境下稳定性差等问题。正是在这样的背景下,光学气体传感器,特别是那些利用光学共振现象的新型传感器,因其高灵敏度、抗干扰能力强和可实现远程实时监测等独特优势,正受到越来越多的关注。它们如同一双双敏锐的“眼睛”,能够捕捉到气体分子最细微的踪迹。本文要解读的综述文章《Resonance-Based Optical Gas Sensors》发表于《IEEE Sensors Reviews》,由西班牙纳
来源:IEEE Sensors Reviews
时间:2025-12-01
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基于异常点的传感技术新进展:从光学到电子学的高灵敏度检测革命
在当今传感器技术飞速发展的时代,检测微弱信号的需求日益迫切。传统传感器基于厄米系统的狄拉克点(DP)设计,其响应与扰动强度ε呈线性关系,但在检测极弱信号时灵敏度受限。近年来,非厄米物理中的异常点(EP)现象为突破这一瓶颈提供了新思路。EP是非厄米系统中的特殊简并点,其本征值和本征向量同时坍缩,使得系统在微扰下产生超线性响应(如√ε阶分裂),为高灵敏度传感奠定了理论基础。为系统阐述EP传感的最新进展,美国伊利诺伊大学芝加哥分校的NANSHU WU等人于2025年在《IEEE Sensors Reviews》发表了综述文章,从基本原理、光学实现到电子系统应用层层深入,揭示了EP传感技术的巨大潜力。
来源:IEEE Sensors Reviews
时间:2025-12-01
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用于早期癌症诊断的生物传感技术:现状与未来展望
癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一,传统诊断方法如组织活检和影像学检查往往存在侵入性强、耗时长且灵敏度有限等问题,致使许多患者错失早期干预的最佳时机。在这一背景下,生物传感器技术应运而生,以其高灵敏度、快速响应和微型化潜力,为癌症的早期发现带来了新的希望。近期发表在《IEEE Sensors Reviews》上的综述文章《Early Cancer Detection Biosensors: Present Situation and Future Outlooks》由Marcio Luis Munhoz Amorim等人撰写,系统梳理了该领域的最新进展,重点探讨了如何利用电化学、光学以及纳
来源:IEEE Sensors Reviews
时间:2025-12-01