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OpenMP在天气雷达基数据压缩/解压和解码中的应用
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作者 沃伟峰 赵昶昱 +2 位作者 顾小丽 陶岚 王国荣 《气象》 北大核心 2025年第10期1226-1236,共11页
以常规的PC工作站为基准,采用OpenMP技术,针对压缩/解压过程,设计了一种并行分块处理方案,在12核/24线程的CPU下,当分块数量达到16块时,数据的压缩、解压时间分别能减少至单线程的1/5和1/8左右;针对解码过程,比较了按PPI、径向和距离库... 以常规的PC工作站为基准,采用OpenMP技术,针对压缩/解压过程,设计了一种并行分块处理方案,在12核/24线程的CPU下,当分块数量达到16块时,数据的压缩、解压时间分别能减少至单线程的1/5和1/8左右;针对解码过程,比较了按PPI、径向和距离库不同颗粒下并行处理的结果,发现在径向上并行处理的方案最优,能够将解码时间缩减至单线程的1/8左右。通过上述两项并行优化技术的应用,可以显著降低雷达基数据在数据传输、预处理环节中的压力,也能提升雷达软件的数据载入性能,改善基于基数据的雷达分析软件的交互体验。 展开更多
关键词 天气雷达 基数据 并行处理 压缩 解压 解码
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基于并行球形译码算法的PMSM多步预测控制
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作者 刘涛 娄瀚文 +1 位作者 李跃华 李博 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期102-106,共5页
模型预测控制在近几十年成为永磁同步电机控制领域的研究热点,其中多步预测算法相比传统的单步预测算法,具有更优的动稳态性能。但其寻优过程复杂且计算量大,限制了其在电机驱动领域的应用。为此,针对永磁同步电机驱动系统进行研究,提... 模型预测控制在近几十年成为永磁同步电机控制领域的研究热点,其中多步预测算法相比传统的单步预测算法,具有更优的动稳态性能。但其寻优过程复杂且计算量大,限制了其在电机驱动领域的应用。为此,针对永磁同步电机驱动系统进行研究,提出了一种基于并行球形译码算法的多步预测控制策略。相比于传统的多步预测,所提控制策略将多步预测过程转化为最小二乘问题,采用并行球形译码寻优策略实现多个分支同时探索。在此基础上,设计了基于FPGA的并行计算方法,有效优化了寻优效率。实验结果表明,所提策略大大减少了多步预测算法的计算时间,进而实现更高的预测步数,有效降低了永磁同步电机的电流谐波失真与转矩脉动。 展开更多
关键词 永磁同步电机 多步预测控制 并行球形译码算法 并行计算
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基于并行解码和聚类的课程实体关系联合抽取
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作者 孙丽郡 徐行健 孟繁军 《应用科学学报》 北大核心 2025年第2期334-347,共14页
实体关系联合抽取作为构建知识图谱的核心环节,旨在从非结构化文本中提取实体-关系三元组。针对现有联合抽取方法在解码时未能有效处理实体关系间的相互作用,导致对语境理解不足,产生冗余信息等问题,提出一种基于并行解码和聚类的实体... 实体关系联合抽取作为构建知识图谱的核心环节,旨在从非结构化文本中提取实体-关系三元组。针对现有联合抽取方法在解码时未能有效处理实体关系间的相互作用,导致对语境理解不足,产生冗余信息等问题,提出一种基于并行解码和聚类的实体关系联合抽取模型。首先,利用BERT(bidirectional encoder representations from transformers)模型进行文本编码,获取语义信息丰富的字符向量。其次,采用非自回归并行解码器增强实体关系间的交互,并引入层次凝聚聚类算法及多数投票机制进一步优化解码结果以捕获语境信息,减少冗余信息。最后,生成高质量的三元组集合,以构建课程知识图谱。为评估该方法的性能,在公共数据集NYT和WebNLG以及自建C语言数据集上进行实验,结果表明,该方法在精确率和F1值上优于其他对比模型。 展开更多
关键词 联合抽取 并行解码 层次凝聚聚类 多数投票机制 课程知识图谱
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基于多尺度模态融合的RGB-D显著性目标检测网络
4
作者 于明 唐世辰 刘依 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第11期3506-3511,共6页
显著性目标检测任务旨在自动定位场景中最吸引人的物体。针对显著性目标检测算法中跨模态互补特征难以充分利用和层级特征融合易丢失有用信息的问题,提出一种基于多尺度模态融合的RGB-D显著性目标检测网络(MMFNet)。该模型主要由多尺度... 显著性目标检测任务旨在自动定位场景中最吸引人的物体。针对显著性目标检测算法中跨模态互补特征难以充分利用和层级特征融合易丢失有用信息的问题,提出一种基于多尺度模态融合的RGB-D显著性目标检测网络(MMFNet)。该模型主要由多尺度模态增强模块和并行多层解码结构组成。多尺度模态增强模块以空洞卷积细化多模态特征,通过注意力机制融合不同感受野特征减少冗余信息。并行多层解码结构采用级联的双解码器设计,以通道注意力机制实现层级特征的自适应校准,进一步优化预测的显著图,学习到更多的跨层级信息。在四个基准数据集上的实验表明,该网络模型在四种评价指标上优于近年来的九种先进方法,获得了优异的性能。 展开更多
关键词 RGB-D显著性目标检测 多尺度模态增强 注意力机制 并行多层解码
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面向软件无线电的物理下行共享信道优化与实现
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作者 李姣军 左迅 +2 位作者 喻涛 杨川 杨凡 《电讯技术》 北大核心 2024年第5期765-771,共7页
针对软件无线电平台Open Air Interface(OAI)终端侧物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH)中解扰模块和信道译码模块数据延时大的问题,提出了基于图形处理单元(Graphic Processing Unit,GPU)中统一计算设备架构的PD... 针对软件无线电平台Open Air Interface(OAI)终端侧物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH)中解扰模块和信道译码模块数据延时大的问题,提出了基于图形处理单元(Graphic Processing Unit,GPU)中统一计算设备架构的PDSCH优化方案,对传输块进行比特级和码块级数据划分,设计了多GPU下的并行解扰和并行信道译码,降低了数据延时,提高了下行峰值速率。实验结果表明,该优化方案基本维持了原有循环冗余校验码错误率,且在不同传输块大小下,解扰模块耗时最大降低92.1%,信道译码模块耗时最大降低83.7%,终端PDSCH耗时最大降低77.8%,下行峰值速率最大提高138.3%,有效提升了OAI平台性能。 展开更多
关键词 软件无线电(SDR) 物理下行共享信道(PDSCH) 信道译码 并行解扰
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基于GPU的并行Turbo乘积码译码器 被引量:3
6
作者 李荣春 周鑫 +3 位作者 潘衡岳 牛新 高蕾 窦勇 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2020年第5期761-769,共9页
Turbo乘积码是一类前向纠错码,在高码率下具有良好的误码率性能。TPC编码器的实现相对简单,其译码器的译码复杂度也比较合理。因此,TPC被广泛用于各种场景,例如卫星通信系统和数据存储系统等。提出了一种基于GPU的并行TPC译码器,可以同... Turbo乘积码是一类前向纠错码,在高码率下具有良好的误码率性能。TPC编码器的实现相对简单,其译码器的译码复杂度也比较合理。因此,TPC被广泛用于各种场景,例如卫星通信系统和数据存储系统等。提出了一种基于GPU的并行TPC译码器,可以同时译码二维乘积码矩阵的所有行或列。设计了一种并行基本译码器,以简化由扩展汉明码构成的TPC的译码过程。实现了测试样例和有效码字计算的并行化,降低了译码延迟。为了进一步提高译码吞吐率,提出了多通道TPC译码器。在不同的GPU上测量了并行译码器的性能,实验结果表明,与基于CPU的TPC译码器相比,基于GPU的并行TPC译码器的译码延迟显著降低。此外,基于GPU的并行TPC译码器的吞吐率在NVIDIA RTX 2080 Ti上达到30 Mbps,在NVIDIA GTX Titan V上达到38 Mbps,是基于CPU的TPC译码器性能的44倍和54倍。 展开更多
关键词 TURBO乘积码 TURBO译码 GPU 并行译码器
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分块并行Turbo码译码算法的研究 被引量:3
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作者 赵旦峰 李文意 +1 位作者 杨建华 付磊三 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第2期209-212,共4页
Turbo码译码采用迭代译码思想,译码时延较大是其应用于实时性要求较高的通信系统中的一大障碍.为了减少译码计算的时延,利用递推迭代的思想,给出一种分块并行译码的方法,即将接收的整个码字分成若干子块,各子块进行并行处理,其中各子块... Turbo码译码采用迭代译码思想,译码时延较大是其应用于实时性要求较高的通信系统中的一大障碍.为了减少译码计算的时延,利用递推迭代的思想,给出一种分块并行译码的方法,即将接收的整个码字分成若干子块,各子块进行并行处理,其中各子块的前后向递推公式的初始值由相邻子块的前一次迭代译码的边界计算值传递.实验仿真结果表明这种并行译码方法可以取得较好的译码性能,在硬件实现方面可以大大降低译码计算复杂度和时延,从而降低整个Turbo码译码时延. 展开更多
关键词 TURBO码译码 MAP算法 并行译码
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移动衰落信道中多级编码的多级译码与并行译码的性能比较 被引量:3
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作者 袁东风 王承祥 +2 位作者 姚旗 曹志刚 J.B.Huber 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期563-565,共3页
本文在计算了多级编码系统中各等价信道的信道容量的基础上[1] ,选用BCH码为分量码 ,比较了两种不同的译码方法 :多级译码 (MSD)和并行译码 (PDL)在AWGN和Rayleigh衰落信道中、采取三种集分割方案。
关键词 移动衰落信道 多级编码调制 多级译码 并行译码 移动通信
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新颖的低延迟并行Turbo译码方案 被引量:4
9
作者 任德锋 葛建华 +1 位作者 宫丰奎 王勇 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期38-44,共7页
为了减小MAP类算法因迭代和递推计算引起的译码延迟,提出了一种新的降低延迟的并行译码方案。新方案的关键是设计新型的无冲突(CF,collision-free)交织器,在对CF准则分析之后,利用滑动窗的思想,提出了基于窗的CF交织器设计准则和一种实... 为了减小MAP类算法因迭代和递推计算引起的译码延迟,提出了一种新的降低延迟的并行译码方案。新方案的关键是设计新型的无冲突(CF,collision-free)交织器,在对CF准则分析之后,利用滑动窗的思想,提出了基于窗的CF交织器设计准则和一种实现方法,新CF交织器可以立即使两级SISO处理器之间传递的外信息作为彼此的先验信息用于下一次分量译码以减小译码延迟。最后仿真验证了新并行译码方案的误比特性能。 展开更多
关键词 迭代译码 MAX-LOG-MAP算法 无冲突交织器 并行译码
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Turbo乘积码的两种迭代译码器的比较 被引量:7
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作者 朱光喜 何业军 +1 位作者 王锋 刘文明 《电讯技术》 北大核心 2004年第6期30-34,共5页
提出了Turbo乘积码的并行迭代译码原理,对比分析了一种新的并行迭代译码器和传统的串行译码器,给出了以扩展汉明码(32,26,4)、(64,57,4)为子码的二维Turbo乘积码(32,26,4)2、(64,57,4)2在通过两种不同的译码器时的仿真结果。仿真结果表... 提出了Turbo乘积码的并行迭代译码原理,对比分析了一种新的并行迭代译码器和传统的串行译码器,给出了以扩展汉明码(32,26,4)、(64,57,4)为子码的二维Turbo乘积码(32,26,4)2、(64,57,4)2在通过两种不同的译码器时的仿真结果。仿真结果表明,采取并行迭代译码器,在保持同样的译码性能的同时降低了译码延时。 展开更多
关键词 并行/串行迭代译码 非本征信息 对数似然比 TURBO乘积码
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高码率无线光通信交织卷积编码新方案研究 被引量:4
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作者 宋效正 刘璐 +1 位作者 党安红 汤俊雄 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期38-43,47,共7页
为了克服大气湍流引起的光信号的深衰落,提高交织器的交织深度是一种有效的方法。提出了一种新的前向纠错方案用来降低交织深度较大的交织器设计的复杂性,该方案在发射端采用交错卷积编码结构,将编码输出序列经字节组合后,再通过字节交... 为了克服大气湍流引起的光信号的深衰落,提高交织器的交织深度是一种有效的方法。提出了一种新的前向纠错方案用来降低交织深度较大的交织器设计的复杂性,该方案在发射端采用交错卷积编码结构,将编码输出序列经字节组合后,再通过字节交织方式离散大气湍流所引起的衰落信号;在接收端设计成字寻址的解交织,给出了一种对数度量量化的软判决Viterbi并行译码方式。针对该方案进一步优化了字节组合方式,提出了与之相匹配的新型的互质型分段字节卷积交织结构。将该方案用于通信速率为300Mbit/s的无线光通信系统,仿真结果表明,该方案能够降低交织器和单译码器的处理速度要求,而且在误码率为10?6时,相对于最佳阈值判决有约6.9dB的编码增益,与完美交织下的编码性能仅相差0.3dB,这在高码率无线光通信系统中抑制大气湍流的影响有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 无线光通信 卷积交织 Viterbi并行译码
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基于Nand Flash的BCH校验方法设计与实现 被引量:5
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作者 焦新泉 武慧军 +1 位作者 单彦虎 秦菲 《电测与仪表》 北大核心 2017年第22期59-64,共6页
针对传统汉明码ECC校验方法纠错能力差的特点,结合Nand Flash闪存内部组织结构,提出一种(4200,4096,8)的BCH码ECC校验方法。该方法采用并行编码方式,且对占用逻辑资源最多的译码器部分采用并行流水线分块译码,极大的提升了编译码效率。... 针对传统汉明码ECC校验方法纠错能力差的特点,结合Nand Flash闪存内部组织结构,提出一种(4200,4096,8)的BCH码ECC校验方法。该方法采用并行编码方式,且对占用逻辑资源最多的译码器部分采用并行流水线分块译码,极大的提升了编译码效率。以FPGA为验证平台,通过大量数据读写表明,该方法大大提高了存储可靠性,为目前大容量存储提供了参考,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 BCH校验 并行编码 分块译码 FPGA 可靠性
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并行级联卷积码的最新进展 被引量:6
13
作者 周世东 梅顺良 姚彦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第7期59-66,共8页
并行级联卷积码(Turbo码)是近年来在编码理论上的一个重大突破,其性能与信道容量极限的差距可小于1dB.有着极其广阔的应用前景.这种编码方式的优异性能来源于其独特的码结构和迭代译码算法,使其成为一种接近随机编码的可译码.它... 并行级联卷积码(Turbo码)是近年来在编码理论上的一个重大突破,其性能与信道容量极限的差距可小于1dB.有着极其广阔的应用前景.这种编码方式的优异性能来源于其独特的码结构和迭代译码算法,使其成为一种接近随机编码的可译码.它的编译码思想将对编码研究产生重要影响.本文将在编译码结构,性能分析与码设计、简化算法及应用等方面对这种码的研究现状与前景作一综述. 展开更多
关键词 并行级联卷积码 软输出译码 信道容量 编码
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基于流体系结构的VLIW二维压缩及并行解压 被引量:2
14
作者 李功丽 戴紫彬 +3 位作者 徐进辉 王寿成 朱玉飞 李丹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2256-2262,共7页
VLIW(Very Long Instruction Word)指令因为含有较多的空操作导致严重的代码体积膨胀问题,代码压缩是解决这一问题的有效措施.VLIW代码压缩需要解决三个关键问题,一是提高压缩率;二是降低解压操作对性能的影响;三是分支目标重定位.针对... VLIW(Very Long Instruction Word)指令因为含有较多的空操作导致严重的代码体积膨胀问题,代码压缩是解决这一问题的有效措施.VLIW代码压缩需要解决三个关键问题,一是提高压缩率;二是降低解压操作对性能的影响;三是分支目标重定位.针对流体系结构上的VLIW指令特点,提出了二维压缩,对VLIW进行垂直与水平两个方向上的压缩,且水平解压可以与代码执行并行,并通过设置堆栈寄存器缓存循环入口地址.实验结果表明二维压缩有效解决了VLIW代码体积膨胀问题,可以使指令存储器的面积减少36.48%,并使得整个CISP系统面积减少了7.85%. 展开更多
关键词 流处理器 VLIW 二维压缩 并行解压
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LDPC码量化和积译码的高效实现 被引量:13
15
作者 童胜 王鹏 +1 位作者 王单 王新梅 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期709-713,735,共6页
提出了一种改进的高效量化和积算法(sum productalgorithm,简称SPA).该算法只涉及加减法、比较和查表运算,并且每轮迭代译码的运算次数少于前/后向算法,从而大大降低了计算复杂度和硬件实现难度.同时,文中还基于这种改进的量化SPA,对采... 提出了一种改进的高效量化和积算法(sum productalgorithm,简称SPA).该算法只涉及加减法、比较和查表运算,并且每轮迭代译码的运算次数少于前/后向算法,从而大大降低了计算复杂度和硬件实现难度.同时,文中还基于这种改进的量化SPA,对采用不同量化方案时LDPC码在AWGN信道下的译码性能进行了仿真.仿真结果表明采用低阶均匀量化时译码性能已经非常接近连续译码. 展开更多
关键词 和积译码算法 迭代译码 前/后向算法 并行实现 低密度校验码
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MPEG-2MP@HL高清实时解码器的VLSI设计实现 被引量:1
16
作者 杨宇红 王峰 +3 位作者 董威 张文军 凌阳 邱琳 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1-6,共6页
研究了可用于高清数字电视的MPEG-2 MP@HL解码器的设计与ASIC实现.解码器芯片的最高位流速率可达到80Mbps.采用了并行流水线技术架构,可有效地减小处理时延,降低时钟频率;具有合理的存储器总线仲裁方案,可降低缓存器的大小;采用了并行... 研究了可用于高清数字电视的MPEG-2 MP@HL解码器的设计与ASIC实现.解码器芯片的最高位流速率可达到80Mbps.采用了并行流水线技术架构,可有效地减小处理时延,降低时钟频率;具有合理的存储器总线仲裁方案,可降低缓存器的大小;采用了并行总线架构,可保证足够的带宽,不需提高存储器的总线传输频率,从而减小电路的功耗.采用0.18um工艺成功进行了流片. 展开更多
关键词 MPEG-2 MP@HL 解码器 并行流水架构 HDTV 设计实现 VLSI 实时 总线仲裁 ASIC 数字电视 技术架构
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隐蔽通信中的Turbo码并行译码 被引量:2
17
作者 赵旦峰 朱铁林 薛睿 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期461-465,共5页
针对隐蔽通信的低信噪比应用背景,引入高效信道编码Turbo码提高系统可靠性,并提出一种基于尾比特插入的并行译码算法以减小译码时延并提高码字的保密性.该算法在编码过程中周期插入归零比特使编码器回归到确知状态,译码器根据尾比特的... 针对隐蔽通信的低信噪比应用背景,引入高效信道编码Turbo码提高系统可靠性,并提出一种基于尾比特插入的并行译码算法以减小译码时延并提高码字的保密性.该算法在编码过程中周期插入归零比特使编码器回归到确知状态,译码器根据尾比特的位置划分子块并确定各并行子译码块的初始化值.所插入尾比特可看作"伪信息",具有随机性,增强了通信的保密性.仿真结果表明,相对于传统并行译码,所提译码方案在提高Turbo码译码速率减小译码延时的同时,不会因为边界条件模糊而产生性能损失,适用于极低信噪比的隐蔽通信环境. 展开更多
关键词 隐蔽通信 TURBO码 并行译码 尾比特
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一种改进的Turbo码译码算法及其FPGA实现 被引量:5
18
作者 卜祥元 杨行 +1 位作者 邱源 方金辉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1077-1082,共6页
为有效降低Turbo码在硬件实现时的译码复杂度并减少其存储资源消耗,将现有Turbo码译码算法中Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法进行融合改进,提出一种适于并行计算的改进Max-Log-MAP算法,即在译码计算中间参数的过程中,只将具有多个输入变量... 为有效降低Turbo码在硬件实现时的译码复杂度并减少其存储资源消耗,将现有Turbo码译码算法中Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法进行融合改进,提出一种适于并行计算的改进Max-Log-MAP算法,即在译码计算中间参数的过程中,只将具有多个输入变量的max*(·)运算简化为取最大值的max运算,而对具有2个输入变量的max*(·)运算进行精确计算.仿真结果表明,改进Max-Log-MAP算法的复杂度可以接近Max-LogMAP算法,而性能接近Log-MAP算法.将采用新算法的Turbo码编译码器在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,并应用于低轨卫星通信系统(LED)中的,能在保证Turbo编译码优异性能的同时,获得较低复杂度和较低资源消耗,有利于减小卫星手持通信终端的体积,降低功耗. 展开更多
关键词 低轨卫星通信系统 TURBO码 并行译码 MAX-LOG-MAP 现场可编程门阵列(FPGA)
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变焦遗传算法及其并行实现研究 被引量:5
19
作者 覃祖旭 张洪钺 陈一虹 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期797-801,共5页
遗传算法(GeneticAlogrithm,GA)以其简洁及适应性而获得广泛应用.通常遗传算法由于串格式及串长的限制,搜索空间及分辨率是有限的,因而往往收敛于局部最优.文中提出了适宜串、并行计算的变焦(Zooming... 遗传算法(GeneticAlogrithm,GA)以其简洁及适应性而获得广泛应用.通常遗传算法由于串格式及串长的限制,搜索空间及分辨率是有限的,因而往往收敛于局部最优.文中提出了适宜串、并行计算的变焦(Zooming)遗传算法及多任务并行策略,采用了解码因子、搜索中心、快速变异等策略来解决搜索空间与分辨率的矛盾,并在工作站及transputer上分别以串行。 展开更多
关键词 变焦遗传算法 遗传算法 并行处理 算法
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Turbo码的一种并行译码方案及相应的并行结构交织器研究 被引量:2
20
作者 张曦林 袁东风 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期1059-1063,共5页
Turbo码基于MAP算法译码的递推计算所引入高的译码延迟限制了Turbo码在高速率数据传输中的应用。为了解决这个问题,该文提供了一种降低译码延迟的并行译码方法。并行处理方案的实现必须通过适当的交织以避免两个译码器对外信息读写的数... Turbo码基于MAP算法译码的递推计算所引入高的译码延迟限制了Turbo码在高速率数据传输中的应用。为了解决这个问题,该文提供了一种降低译码延迟的并行译码方法。并行处理方案的实现必须通过适当的交织以避免两个译码器对外信息读写的数据冲突。该文在分析了任意无冲突交织方式可能性的存在之后,给出了设计任意地适用于并行处理方案的S随机交织器的方法。仿真验证了并行译码方案的误比特性能。 展开更多
关键词 TURBO码 译码延迟 并行处理 数据冲突 交织器
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