研究部分:11月7日

ADC边信道攻击

麻省理工学院的研究人员提出两种方式保护模拟-数字转换器(adc)从权力和电磁边信道攻击。

研究人员首先调查了边信道攻击,可以用来对付adc。权力通常涉及一个攻击者攻击焊接电阻在衡量其用电设备的电路板。电磁攻击无损伤,使用电磁探测,可以监视电流没有触摸设备。他们发现电磁攻击是一样有效的力量攻击,即使芯片探针1厘米距离举行。他们指出这表明黑客可以利用这种攻击窃取私人信息从一个植入式医疗设备。

“边信道攻击总是一个猫捉老鼠的游戏。如果我们没有完成工作,黑客很可能会想出这些方法和用于攻击模拟数字转换器,我们预防黑客的行动,“Hae-Seung Lee说,先进的电视和信号处理电子工程教授和主任微系统技术实验室在麻省理工学院。

为了解决这个问题,团队添加随机ADC转换过程。

“一个常见的ADC的中心设置一个阈值电压范围,并使用一个电路称为比较器比较输入电压阈值。如果比较器决定输入较大,ADC集新阈值范围的上半部分,再次运行比较器。这一过程持续进行直到未知的范围变得如此之小,它可以分配一个数字值的输入,麻省理工学院新闻办公室的“亚当Zewe解释。“ADC使用电容器通常设置阈值,得出不同数量的电流开关。攻击者可以监控电源和使用它们来训练的机器学习模型输出数据重构以惊人的准确性。”

在第一个对策,适合低功耗应用智能设备,一个随机数字生成器决定当每个电容器开关,使攻击者更难相关电源输出数据。这种技术也使比较器运行不断阻止攻击者确定何时开始和结束的每一个阶段转换。该方法所需的芯片面积增加了14%。

“这个想法是为了分手通常会是一个二分查找的过程成小块,很难知道你是二叉搜索过程中的哪个阶段。通过引入一些随机转换,泄漏是独立于个人操作,“Maitreyi Ashok说,麻省理工学院的一名研究生。

在第二种方法更适合高速的应用(如视频处理,ADC的随机排列转换过程的起点。该方法使用两个比较器和一个随机算法设置两个阈值,而不是一个,所以有数百万ADC方法可能到达一个数字输出。研究人员说,这使得它几乎不可能对攻击者关联电源波形数字输出。此外,它不需要更多的芯片面积,使它运行标准ADC差不多一样快。

“ADC研究在过去的半个世纪里,人们都集中在提高能力,性能,或区域的电路。我们已经表明,它也是极其重要的adc考虑安全的一面。设计师要考虑的,我们有了新的维度”Ruicong Chen表示,麻省理工学院的一名研究生。

接下来,研究人员计划使用的方法来开发detection-driven芯片,在保护时才打开芯片检测到一个边信道攻击,提高能源效率,同时保持安全。

人工智能图像传感器

佛罗里达中央大学的研究人员,石溪大学,韩国基础科学研究所和美国空军研究实验室开发了一个图像传感器,可以模拟视网膜并承认它看到了什么。它能够感应紫外线、可见光和红外线。

“今天,一切都是离散的组件和传统的硬件上运行。在这里,我们有能力做传感器计算使用单一设备在一个小平台,”罗伊塔尼亚说,佛罗里达大学的助理教授材料科学与工程系和纳米科学技术中心。“我们有设备,表现得像人类大脑的神经突触,但是,我们没有给他们直接形象。现在,通过添加图像传感能力,我们有synapse-like设备,像“智能像素的相机的传感、处理和识别图像同时。”

该设备使用二硫化钼和铂金制成的纳米级表面ditelluride允许多波长传感和记忆。

技术是非常小的,数以百计的one-inch-wide芯片的设备配件。来源:中央佛罗里达大学

Molla Manjurul伊斯兰教,博士生在佛罗里达大学的物理系,亮点多能力的重要性。“如果你在你的自主车辆在夜间和汽车的成像系统操作只在一个特定的波长,可见波长,它不会看到什么是在它前面。但在我们的例子中,我们的设备,它可以看到整个状况。没有报道这样的设备,可以同时运行在紫外和可见光波长以及红外波长范围,这是这个设备的最独特的卖点。”

研究人员测试设备的准确性通过它感知和识别混合波长形象——一个紫外线数字“3”和一个红外部分的镜像的数字被放置在一起,形成一个“8。“他们证明了技术可以辨别模式和识别它既是一个“3”在紫外线和一个“8”在红外。

“我们有70 - 80%的准确率,这意味着他们有很好的机会,他们可以在硬件中实现,“说Adithi Krishnaprasad,博士生在佛罗里达大学的电子和计算机工程系。

研究者希望这项技术可以在五到十年。

5 g收发器

研究人员从东京技术学院的建议相控阵beamformermmWave 5 g基站基于Doherty放大器和数字预失真(DPD)。

团队修改了传统Doherty放大器设计,提供良好的功率效率和适合peak-to-average比率高的信号,并产生双向放大器允许相同的电路放大信号传输和接收信号低噪声。

“我们提出了双向放大器的实现非常area-efficient。此外,由于其合作设计与wafer-level芯片大小包装技术,它使低插入损耗。这意味着更少的权力失去了遍历放大器的信号,”东京理工大学教授Kenichi冈田克也说。

然而,Doherty放大器会加剧出现非线性问题,在相控阵天线的元素不匹配。

为了解决这个问题,团队工作DPD技术,其中包括扭曲的信号传输之前有效地抵消放大器的失真。实施,与传统DPD方法,使用一个共享的查表(附近地区)所有的天线,减少电路的复杂性。

其次,他们介绍了相控阵inter-element不匹配补偿功能,提高其整体线性。“我们比较该设备与其他先进的5 g相控阵收发器和发现,通过补偿inter-element shared-LUT DPD模块不匹配,我们的演示更低的相邻信道泄漏和传输错误,”冈田克也说。“希望,这项研究中描述的设备和技术会让我们收获的好处5 g NR早!”