Analysis and Efficient Implementations of a Class of Composited de Bruijn Sequences
Notice bibliographique
Résumé
A binary de Bruijn sequence is a sequence of period 2n in which every binary n-tuple occurs exactly once in each period. A de Bruijn sequence has good randomness properties, such as long period, ideal tuple distribution, and high linear complexity, and can be generated by a nonlinear feedback shift register (NLFSR). Finding an efficient NLFSR that can generate a de Bruijn sequence with a long period is a significant challenge. “Composited construction” is a technique for constructing a de Bruijn sequence of period 2n+kby an NLFSR from a de Bruijn sequence of period 2nthrough a composition operation repeatedly applying k times. The goal of this article is to further investigate the composited construction of de Bruijn sequences with efficient hardware implementations, and determine randomness properties such as linear complexity. Our contributions in this article are as follows. First, we present a generalized construction of composited de Bruijn sequences that is constructed by adding a combination of conjugate pairs of different lengths in the feedback function of the composited construction, which results in generating a class of de Bruijn sequences of size 2k, whereas the original composited construction can generate only two sequences. Second, we investigate the linear complexity and the correlation property of the new class of de Bruijn sequences. We prove theoretically that the linear complexity of this class of de Bruijn sequences is optimal or close to optimal. Interestingly, we also prove that the linear complexities of all the sequences of this class are equal, which strengthens Etzion's conjecture (JCTA 1985, IEEE-IT 1999) about the number of de Bruijn sequences with equal linear complexity. This is the first known construction of de Bruijn sequences of an arbitrarily long period whose linear complexities are determined theoretically. Finally, we implement our construction in hardware to demonstrate its practicality. We synthesize our implementations for a 65 nm ASIC and a Xilinx Spartan FPGA and present hardware areas, and performances of de Bruijn sequences of periods in the range of 2160to 21056. For instance, a class of de Bruijn sequences of period 2160(resp. 2288) can be implemented with an area of 3.43 (resp. 6.71) kGEs in 65 nm ASIC, and 83 (resp. 229) slices in Spartan6 FPGA.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».