基于MapReduce数字图像处理研究

随着海量图像数据的增加,使得需要处理的数据规模越来越大,为了解决在处理海量数据信息时所面临的存取容量和处理速度的问题,在深入研究MapReduce大规模数据集分布式计算模型的基础之上,本文设计了基于MapReduce实现对数字图像并行化处理。实验结果表明：运行在Hadoop集群上的基于MapReduce并行化算法具有数据节点规模易扩展、处理速度快、安全性高、容易实现等特点,能够较好地满足海量数据图像的处理的要求。     

基于多核处理器架构的LTE PUSCH信道解调译码并行处理设计

长期演进（LTE）系统对调度时延提出了非常严格的时间要求,并且LTE的空口速率很大,这对处理基带部分的器件提出了非常高的要求,原来的单核处理器已经不能满足系统的需求。本文利用多核处理器实现LTE上行解调、译码的并行处理,并设计了多核并行处理方法,通过测试结果的分析,这种方法取得了很好的效果。     

3GPP LTE系统上行信道估计研究

LTE作为下一代无线通信系统的代表,具有新的上下行传输方案.文章首先描述了基于SC-FDMA技术的LTE上行处理流程,并对其上行的导频子载波和数据子载波的信道估计算法做了详细的介绍.其次根据LTE上行链路PUSCH信道导频结构,搭建了PUSCH信道的链路级仿真平台,对LS、SVD、MMSE信道估计算法进行了仿真.最后通...     

基于云计算的电力云数据并行化处理系统设计

为了提高电力云数据并行化处理和调度能力,提出基于云计算的电力云数据并行化处理系统设计。主要包括云计算信息处理模块、数据加载模块、总线控制模块和人机交互模块,构建电力云数据并行化处理的集成数据库模型,采用分布式云结构融合方法实现对电力云数据并行调度过程中的分块模板检测和输出总线控制,采用网络重构方法实现对电力云数据并行调度处理过程中的网络组网设计,在数据加载模块中实现对电力云数据的并行加载,通过总线输出控制建立电力云数据并行处理的集成云信息处理平台,实现对电力云数据并行挖掘和优化处理。仿真测试结果表明,设计的电力云数据并行处理系统数据挖掘和资源调度能力较强,提高了电力云数据的集成处理能力。     

一种多路海量视频流数据并行化处理方法研究

针对视频监控系统中传统的处理方法计算机资源能力不足,无法满足海量高效的视频流数据内容分析的问题, 引入Storm并行计算平台,提出了一种弹性的基于多路视频流的并行化处理方法,并通过一种高效的内存共享机制,集成人车分类算法到分布式处理平台,使算法与高性能并行计算资源有效融合。通过对比实验表明,该并行化处理方案高效稳定,集群运行良好,负载均衡,能满足大规模视频流数据处理的需要。     

LTE—A系统上行MIMO信道估计方法研究

以LTE—A系统物理层的PUSCH链路为研究背景,介绍了LTE上行参考信号的设计以及传统的信道估计算法,着重指出了LTE—A上行MIMO信道估计遇到的问题,并阐述了该问题的具体解决方法和公式推导,最后通过对LTE—A上行多天线链路的仿真,验证了该MIMo信道估计方法的可行性．     

针对VoLTE监测分析的系统解决方案介绍(续一)

4 VoLTE监测系统实现方案4.1监测范围及主要接口描述Vo LTE是LTE、IMS、CS网络三网融合下的语音解决方案,传统的监测系统只是采集以上3个网络中的一个网络的数据做分析处理,这对Vo LTE而言是不够的,数据是缺失的。为了分析出Vo LTE的全流程,需要对全网数据做端到端关联分析。Vo LTE全网采集包括LTE、IMS网络和SRVCC切     

LTE基站中PDSCH高效并行计算的FPGA实现

提出一种第三代合作伙伴(3GPP)长期演进(LTE)基站中下行共享信道(PDSCH)中比特级信号处理并行计算方案,其并行运算是基于现场可编程门阵列(FPGA)的。由于下行控制信道中数据流量相对下行共享信道偏少,为了保证控制信道与共享信道下行数据的时序对齐,并且最大程度上节省硬件资源,以满足LTE系统测试要求,必须采用并行计算的处理方式。采用VHDL语言在Xilinx公司的Virtex-6系列FPGA芯片内成功对该方案进行了验证,并对其进行优化。     

基于Spark的并行K-means气象数据挖掘研究

随着气象监测水平的不断提高,气象数据在短时间内可大量收集,充分从海量的气象数据中提取有价值的信息,是气象研究的关键所在。气象数据资源极其丰富,增长迅速,需要大量的科学计算,传统计算在大规模数据处理中需较长时间,无法满足数据即时转化的需求,大数据平台并行化处理可有效解决此问题。文中提出并行K-means算法对气候区进行划分方法,应用Spark平台进行处理,能快速有效地分析数据并从中发现有用信息,对气象领域研究具有重要的现实意义。     

LTE中卷积码的译码器设计与FPGA实现

基于长期演进（LTE）的Tail—biting卷积码,介绍了维特比译码算法,它是一种最优的卷积码译码算法。由于Tail—biting卷积码的循环特性,采用固定延迟译码的方法,降低了译码复杂度。通过使用全并行的结构及简单的回溯存储方法,设计了一个具有高速和低复杂度的固定延迟译码器。在FPGA上实现并验证,验证结果表明译码器的性能满足了LTE系统的要求。     

A new C-RAN architecture based on RF signal soft-switching

Coordinated multi-point (CoMP) is known to be one of the key technologies for long-term evolution (LTE)-advanced systems. CoMP technology can improve system capacity and the quality of wireless communication services for users in LTE networks. However, in practice, the actual performance of CoMP technology is limited by the switching capacity of the backhaul network among distributed base stations as well as its latencies. In this paper, we propose a new cloud radio access network architecture based on RF signal soft-switching to solve this problem. Furthermore, we introduce a narrow-band parallel processing technique on a common public radio interface in downlink and uplink to reduce the volume of data as well as the latencies in the transmission process among base band units and remote radio units. By combining theoretical analysis with computer simulations, we show that the technique is valid both for downlink and uplink, i.e., it does not degrade the performance of downlink and uplink propagation between BBU pool and user equipments. Moreover, the computational time of the narrow-band parallel processing technique is less than that of the standard technique.     

LTE终端确认模式上行数据传输的研究与设计

LTE系统的数据传输具有高速率以及大容量的特点。就此,首先介绍了LTE系统数据传输的结构图以及主要模块功能,然后阐述了上行数据传输的过程,最后针对确认传输模式提出设计了一种模块间缓存共享的方案,该方案可以减少数据在上行传输过程中的数据搬移次数,同时节省内存以及数据处理的时间。     

LTE系统中上行调度的研究与实现

LTE系统中的资源十分有限,在保持高速数据传输的同时还需要保证数据传输的有效性和可靠性,因此对资源的调度就显得尤为重要.LTE系统主要采用动态资源分配机制,而上行调度是动态资源分配的一个非常重要的部分,重点研究了LTE系统中上行调度过程的设计,并详细分析了仿真结果.     

Implementation of LTE system on an SDR platform using CUDA and UHD

In this paper, we present an implementation of a long term evolution (LTE) system on a software defined radio (SDR) platform using a conventional personal computer that adopts a graphic processing unit (GPU) and a universal software radio peripheral2 (USRP2) with a URSP hardware driver (UHD) to implement an SDR software modem and a radio frequency transceiver, respectively. The central processing unit executes C++ control code that can access the USRP2 via the UHD. We have adopted the Ettus Research UHD due to its high degree of flexibility in the design of the transceiver chain. By taking advantage of this benefit, a simple cognitive radio engine has been implemented using libraries provided by the UHD. We have implemented the software modem on a GPU that is suitable for parallel computing due to its powerful arithmetic and logic units. A parallel programming method is proposed that exploits the single instruction multiple data architecture of the GPU. We focus on the implementation of the Turbo decoder due to its high computational requirements and difficulty in parallelizing the algorithm. The implemented system is analyzed primarily in terms of computation time using the compute unified device architecture profiler. From our experimental tests using the implemented system, we have measured the total processing time for a single frame of both transmit and receive LTE data. We find that it takes 5.00 and 8.58 ms for transmit and receive, respectively. This confirms that the implemented system is capable of real-time processing of all the baseband signal processing algorithms required for LTE systems.     

LTE系统中的可配置多核并行FFT算法

在LTE系统中,上行链路采用单载波频分多址技术(SC-FDMA),下行链路采用正交频分多址技术(OFDMA),在这两种技术的实现过程中,快速傅里叶变换(FFT)都有着重要的应用。为了提高FFT算法的计算效率,进而提升LTE系统的性能,本文提出了一种基于多核并行处理的点数可配置FFT算法,然后基于硬件实现平台的特点利用OpenMP并行编程语句在PC上对算法进行仿真,最后在FPGA上使用可配置软核MicroBlaze和逻辑资源实现了以上设计。仿真和实现结果表明,在多核环境下计算效率提升显著,尤其在大点数情况下,这对提升整个LTE系统的性能而言是非常有意义的。     

LTE系统中上行数据组装过程研究与实现

介绍了LTE系统中上行数据组合过程的原理与特点,主要分析了LTE技术中逻辑信道优先级中采用的令牌桶算法,论述了逻辑信道资源分配机制与上行数据复用过程采用的方案。针对LTE技术中的逻辑信道复用与上行数据组装过程,提出了一种改进的可用于实现的数据组装方案。最后总结了LTE系统中逻辑信道映射的优势,根据现有方案实现的代码进行测试,验证方案的正确性。     

Novel detector implementations for 3G LTE downlink and uplink

We summarize our recent state-of-the-art programmable and reconfigurable detector and QR decomposition (QRD) implementations targeting 3G long term evolution (LTE) downlink and uplink requirements. The downlink transmission is based on the orthogonal frequency division multiplexing, whereas the uplink transmission uses a single-carrier frequency-division multiple access. The downlink implementations are based on the programmable transport triggered architecture (TTA) which provides a flexible and energy efficient architecture template. In TTA detector implementation, the LTE detection rate requirements up to 20 MHz bandwidth and 4 × 4 antenna system with 64-QAM, are achieved by using 1–6 programmable cores in parallel. Each core runs at 277 MHz clock frequency and consumes 55.5–64.0 mW depending on the detector configuration. The downlink detector is based on the selective spanning with fast enumeration algorithm. The uplink field-programmable gate array (FPGA) detector implementation is targeted for 4 × 4 antenna system and 64-QAM achieving a detection rate requirement for 20 MHz bandwidth. The used FPGA board for uplink implementation is Xilinx Virtex-6 and the implementation has been carried out using Xilinx Vivado high level synthesis tool. Two different detector architectures are implemented. The first one achieves the detection rate requirement with a single processing block running at 231 MHz and the latter one with four blocks in parallel, each running at 247 MHz. The implemented detector is based on the K-best algorithm. A multiple-input multiple-output receiver requires QRD to produce valid inputs for the detector. In addition to detector implementations, QRD is also implemented on both TTA and FPGA. Modified Gram–Schmidt algorithm is used in both QRD implementations.     

上行信道估计在TD-LTE系统中的研究

LTE作为一个很有前景的通信标准,与现有通信标准相比,具有更高的传输速率和更好的传输质量,而上行信道估计是LTE系统中不可缺少的一个环节。在对现有LTE系统的两种信道检测算法分析的基础上,提出了一种兼具高准确度和低复杂度的改进算法,在使用原有算法对导频符号进行信道估计之前,先对其进行时域降噪处理,在插值后能够提高系统的估计准确性。仿真结果表明,改进后的算法与原算法相比,在不增加计算复杂度的前提下,能够较大程度地提高系统的估计性能,更适合第4代移动通信的要求。     

LTE系统上行调度算法研究

无线资源调度是LTE系统研究的一个热点问题。L11E上行链路采用了单载波正交频多址（sc—FDMA）技术,要求在调度时为任一用户分配的RB必须是连续的,使得LTE下行调度算法不能直接应用上行调度。本文对LTE系统上行链路资源调度问题的研究状况进行了概述,分别从信道感知、比例公平、QoS保证三个方面,对现有调度算法进行了分析和比较。重点分析比较了各个算法在保证分配的RB连续的前提下系统性能,并提出了进一步研究的方向。