并行FFT的通信模式在一组规则WDM光互连网络上的波长分配

在光互连网络上实现并行算法的通信模式是当前一个颇受关注的研究领域,基于顺序映射和移位逆序映射两种不同的嵌入方式,分析了在一组规则WDM光网络上实现并行FFT的通信模式所需的波长数．结论表明：将并行FFT的通信模式嵌入在线性阵列、环、二维mesh和二维torus光网络上。采用移位逆序映射方式比采用顺序映射方式所需的波长数少．     

FFT通信模式嵌入环形光网络及其性能分析

在分析互连网络的性能时常常利用一些特殊的通信模式。而快速傅立叶变换(FFT)在数字信号处理、概率论等领域中具有非常广泛的应用。因此,该文针对FFT的Cormen并行迭代算法中的通信模式,提出两种嵌入算法,将其嵌入环形光网络中。并且分析了在这两种嵌入方式下,FFT算法在环形光网络中的拥挤度和时间复杂度。并对这两种算法进行了比较。最后,得到利用上面的嵌入算法将蝶形网络嵌入环形光网络的嵌入方法并分析了其嵌入拥挤度。     

浅议傅立叶变换及其应用

傅立叶变换在数字信号处理中有着极其重要的作用。傅立叶变换的类型包括傅立叶级数、傅立叶变换、序列的傅立叶变换、离散傅立叶变换（及离散傅立叶变换的快速算法一快速傅立叶变换FFT）、傅立叶变换在谱分析、抽样、通信中的频谱搬移技术中的应用．及与其它几种变换的关系等几个方面进行了阐述。     

并行LU分解的通信模式在WDM环网上的波长分配算法

波长分配是光网络设计的基本问题，设计波长分配算法是洞察光网络通信能力的基本方法．不同的并行算法具有不同的通信模式，如何在光互连网上实现这些通信模式，是当前一个颇受关注的研究领域．本文基于WDM环网络，针对矩阵的并行LU分解，构造了一种并行LU分解的通信模式，讨论了将该通信模式嵌入在环形光网络中的波长分配问题．在解决该问题的过程中，得到了将一种特殊的二分图结构的通信模式嵌入在环网中的波长分配算法．通过分析和证明得到了在WDM环网上实现该并行LU分解通信模式所需的最小波长数．     

并行BP算法在WDM环网上的波长分配

波长分配是光网络设计的基本问题,设计波长分配算法是洞察光网络通信能力的基本方法。不同的并行算法具有不同的通信模式,如何在光互联网上实现这些通信模式,同时优化波长分配问题,是当前一个颇受关注的研究领域。神经网络计算的一个重要特点是大规模并行计算,该文基于WDM环网络,讨论了在其上实现并行BP算法的波长分配问题,设计了将完全二分图结构Kmn,通信模式嵌入环网的方案,给出了在WDM环网络上实现并行BP算法所需的最小波长数。     

WDM双环网上Hopfield网的波长分配*

基于WDM双环网,讨论了在其上实现Hopfield通信模式的波长分配问题,提出了一种路由策略及波长分配方案.在此基础上给出了实现Hopfield算法所需的波长数.     

一种长序列线性相关及卷积的快速算法

随着多媒体通信和数字信号处理技术的快速发展,各种信号处理的方法及相关理论不断完善,其中两种基本方法——卷积和相关得到了广泛的应用.鉴于多媒体信号的数据量很大,如果直接用以上两种方法处理,计算量将会很大.文章通过对快速傅立叶变换(FFT)的算法原理分析,根据线性相关和卷积的数学特征及物理含义,针对长序列信号,提出了一种基于FFT的长序列快速相关及卷积算法,用C++进行了算法编程,在计算机上得到较好的实验效果,提高了运行速度,并结合算术傅立叶变换进行了改进.     

基于星形互连网络的并行快速傅立叶变换算法

星形互连网络是一种易于实现大规模并行计算的互连网络拓扑结构。利用星形互连网络的递归可分解性的多样性，提出了一种基于星形互连网络的并行快速傅立叶变换算法的实现方法。该方法能够有效地减少计算过程中处理器结点之间的通信开销。提出的星图结点和数据的映射应运 及实现并行FFT的思想可推广到线性方程组求解、矩阵乘法等其它并行算法在星形互连网络上的实现。     

基于异构编程模型的FFT算法实现和优化

FFT（快速傅立叶变换）是一种广泛应用于科学和工程领域的算法,现实应用中数据规模较大,需要高效实现才能满足实际应用需求。为了研究使用异构编程模型高效实现FFT算法,以华为鲲鹏处理器和昇腾AI加速芯片为实验平台,以SYCL语言为异构编程语言,实现了Cooley-Tukey基-2时域抽取FFT算法的方法和优化策略,并且提出了一种数据对切重组优化算法,大幅提高了对硬件并行能力的利用率。使用异构编程模型实现快速傅立叶变换算法可以更好地发挥异构计算设备的性能优势,易于编程且具有更高的兼容性。测试表明,在一定规模下,优化后的算法性能相比于优化前快了220.39倍。     

基于FFT算法的振动信号分析

引入现代数字信号处理技术，基于快速傅立叶变换（FFT）算法，对球磨机轴承振动信号进行频谱分析。实现了存煤量的监测，并对采集的试验数据进行了处理与分析。     

Nonblocking WDM multicast switching networks

With ever increasing demands on bandwidth from emerging bandwidth-intensive applications, such as video conferencing, E-commerce, and video-on-demand services, there has been an acute need for very high bandwidth transport network facilities. Optical networks are a promising candidate for this type of applications. At the same time, many bandwidth-intensive applications require multicast services for efficiency purposes. Multicast has been extensively studied in the parallel processing and electronic networking community and has started to receive attention in the optical network community recently. In particular, as WDM (wavelength division multiplexing) networks emerge, supporting WDM multicast becomes increasingly attractive. In this paper, we consider efficient designs of multicast-capable WDM switching networks, which are significantly different and, hence, require nontrivial extensions from their electronic counterparts. We first discuss various multicast models in WDM networks and analyze the nonblocking multicast capacity and network cost under these models. We then propose two methods to construct nonblocking multistage WDM networks to reduce the network cost     

矩阵乘在一组规则WDM光网络上的波长分配

在光互连网络上实现并行算法的通信模式是当前一个颇受关注的研究领域。矩阵乘法是数值分析领域中一种常用的基本运算,许多数值代数中的计算问题最终会归结到矩阵乘法的计算。提出一种嵌入算法MRDR,在此基础上分析了在一组规则WDM光网络线性阵列、环、mesh、双环网上实现并行矩阵乘通信模式的波长分配问题,并给出了所需的最小波长数。     

Routing and wavelength assignment for hypercube communications embedded on optical chordal ring networks of degrees 3 and 4

Routing and wavelength assignment for realizing hypercube communications on WDM ring networks has been discussed in previous research. To reduce the wavelength requirement, we study routing and wavelength assignment for realizing hypercube communications on WDM ring networks with additional links. We design the embedding schemes and derive the numbers of wavelengths required on WDM chordal ring networks of both degrees 3 and 4. Based on our proposed embedding schemes, we provide the analysis of chord length with optimal number of wavelengths to realize hypercube communications on 3-degree and 4-degree chordal rings. Results show that the wavelength requirement for realizing hypercube communications on optical chordal ring networks is significantly lower than that on optical ring networks. In addition, our research also provides solutions for embedding hypercube graph on chordal rings in graph embedding theory.     

Wavelength Assignment for Realizing Parallel FFT on Regular Optical Networks

Routing and wavelength assignment (RWA) is a central issue to increase efficiency and reduce cost in Wavelength Division Multiplexing (WDM) optical networks. In this paper, we address the problem of wavelength assignment for realizing parallel FFT on a class of regular optical WDM networks. We propose two methods for sequential mapping and shift-reversal mapping of FFT communication pattern to the optical WDM networks concerned. By sequential mapping, the numbers of wavelengths required to realize parallel FFT with 2ⁿ nodes on WDM linear arrays, rings, 2-D meshes and 2-D tori are 2^{n − 1}, 2^{n − 1}, 2^{max (k,n − k) − 1} and 2^{max (k,n − k) − 1} respectively. By shift-reversal mapping, the numbers of wavelengths required are max (3× 2^{n − 3},2), 2^{n − 2}, max (3× 2^{max (k,n − k) − 3},2) and 2^{max (k,n − k) − 2}. These results show that shift-reversal mapping outperforms sequential mapping. Our results have a clear significance for applications because FFT represents a common computation pattern shared by a large class of scientific and engineering problems and WDM optical networks as a promising technology in networking has an increasing popularity.     

WDM全光网络中Multicast的寻径与波长分配算法

在WDM全光网络中实现实时Multicast功能是计算机网络的应用要求,也是现代计算机网络的重要特征。该文提出了一种在WDM全光网络中实现实时Multicast的算法。该算法以辅助的波长图为基础,将寻径与波长分配统一进行,构造满足延迟约束的、具有较低成本的Multicast树,实现Multicast功能。     

基于单节点故障的IP Over WDM网络生存性映射算法

在IP Over WDM网络中, WDM层的一条物理链路往往对应多条IP层逻辑链路,无论采用何种机制,都不允许WDM层的故障导致上层逻辑拓扑变的不连通,因此,解决IP Over WDM的生存性映射问题便显得尤为重要。本文在现有IP Over WDM静态拓扑映射算法的基础上提出一种基于单节点故障的映射算法,目的是在WDM层出现单节点故障后, IP层逻辑拓扑不被分割为多个不连通的部分,以保证IP拓扑的连通性。