国家高技术研究发展计划(2012AA010904) 作品数:16 被引量:45 H指数:4 相关作者: 杨剑锋 郭成城 胡然 李博良 梅魁志 更多>> 相关机构: 武汉大学 西安交通大学 电子科技大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 四川省科技计划项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 文化科学 更多>>
基于TDMA的工业无线网时间同步算法改进与实现 被引量:3 2016年 基于TDMA机制的MAC层接入协议在工业控制网络的实时性保证方面具有极大的优势。然而要保证该机制微秒级的时隙调度,网络中所有的节点必须保持时间同步的高精度。针对现有的一些同步算法并不能完全满足这种高精度时间同步要求的问题,在传统的时间同步算法基础上,添加时钟漂移预测与补偿机制,改进得到一种具有同步精度高、能量消耗低等优点的同步算法——ITR(Improved Wireless Sensor Networks Time Synchronization Algorithm Based On TPSN and RBS),并在Router BOARD493G路由节点上进行实验测试。实验结果表明ITR同步算法的平均同步误差比传统同步算法降低了约52%。 林雄民 杨剑锋 郭成城 何泽瑞关键词:TDMA 时间同步算法 一种共享资源敏感的实时任务分配算法 被引量:3 2014年 为提高多核实时系统分组固定优先级调度策略下的任务分配效率,该文对FIFO(First In First Out)自旋机制下任务阻塞时间,以及自旋等待造成的可调度性损失进行了定量分析,提出了一种新的任务相关度评价方法以衡量核间任务的相关性,并基于该方法提出了共享资源敏感的任务分配算法.该算法包含任务分组策略和任务组拆分策略.任务分组策略将存在共享资源冲突的任务划分为相关任务子集,尽可能将相关任务子集分配到同一核上,以避免核间任务相互阻塞造成可调度性损失;任务组拆分策略则根据任务相关度评价结果,对无法分配到同一核上的相关任务子集进行拆分,并将拆分出的任务分配到当前负载最轻的核上,以减小自旋造成的可调度性损失.实验结果表明,该算法任务集合接受率高于同类算法,而系统自旋损失低于同类算法. 杨茂林 雷航 廖勇关键词:多核处理器 实时系统 实时调度 任务分配算法 融合布谷鸟搜索和K均值算法的入侵检测方案 被引量:1 2017年 针对传统K均值聚类算法全局搜索能力差、需要设定初始聚类个数等问题,提出一种结合新型布谷鸟搜索(CS)算法和自适应K均值算法的入侵检测模型(NCS-AKM),为提高布谷鸟搜索算法的种群多样性,引入类似差分进化策略有选择地对种群进行变异重组。利用KDD Cup99数据集构造训练数据和包含4个阶段的在线测试数据,在第3、4阶段分别引入新的攻击。结果表明,该检测模型能够准确地识别出新入侵,对测试集中4种攻击类型的总体检测率高达83.4%(各阶段:70.8%~89.9%),误报率为6.3%(各阶段:3.0%~11.5%),具有较高的检测性能和具有说服力的聚类结果。 魏万云关键词:K均值聚类算法 差分进化 一种硬件事务存储系统中的事务嵌套处理方案 2014年 事务存储是一种旨在改善多核处理器可编程性的技术,高效的事务嵌套处理是硬件事务存储系统面临的挑战性问题之一.为了在不显著增加硬件复杂性的前提下实现高效的事务嵌套处理,提出了一种支持有条件部分回滚的事务嵌套处理方案CPR,该方案为各层嵌套事务维护统一的数据集合,通过增加少量硬件状态位以记录各层嵌套事务对数据的读/写状态,实现了满足特定条件时事务进行部分回滚,在不显著增加硬件复杂性的前提下,提高了闭合嵌套模型的处理效率.基于模拟器Simics与多核扩展包GEMS进行了模拟实验和性能评价,结果表明,CPR方案在复杂性显著低于nested LogTM的情况下,获得了与其基本一致的性能,同时性能相对于传统的扁平模型有显著提升. 刘轶 吴名瑜 王永会 钱德沛关键词:事务存储 多核处理器 可编程性 基于两路并发传输的井下通信 被引量:5 2016年 针对矿井中无线通信存在的低可靠性、高时延问题,引入两路并发机制来提供井下无线通信的可靠性和实时性保证。详细介绍了在内核空间实现双路径并发传输的设计思想和实现过程,通过定义专用数据结构进行重复包的排查和丢弃处理,并利用多协议标记交换技术实现数据包的快速转发。在矿井内实地环境进行了现场测试,测试结果证明了两路并发传输方式的可靠性高、时延低。 胡然 郭成城 杨剑锋关键词:无线网状网 矿井通信 丢包率 多路径路由 共享内存并行编程最优同步方法的研究 被引量:3 2015年 共享内存并行编程是并行编程开发与研究的标准之一,为了保证程序运行的准确性和线程执行的高效率,对共享内存同步机制的研究具有重要意义。互斥锁与事件同步是Open MP标准中的混合同步机制,而斯坦福大学的Baek等人扩展Open MP提出的面向事务存储的Open TM应用编程接口,事务内存同步是其突出特点。通过研究发现混合同步存在部分互斥锁同步会严重消耗系统空间资源、线程资源利用率有待提高等问题,而事务同步忽视不可恢复行为的影响。因此,提出一种基于共享内存的最优同步方法,即优化后的混合同步和事务内存同步的结合体,实验论证此优化方法的可行性,程序运行更加高效。 王凯 杨剑锋 郭成城 于银菠关键词:事务内存 面向OpenCL的Mali GPU仿真器构建研究 被引量:2 2015年 针对嵌入式GPU通用计算的仿真器构建需求,通过对通用图形处理单元仿真器(general purpose graphics processing unit-simulator,GPGPU-sim)的计算核心、存储结构与Mali GPU的异同进行比较分析,首先建立面向OpenCL的Mali GPU仿真器的流程与结构,并设计计算单元数、寄存器数、最小并行粒度等GPU微体系结构参数的获取方法,在对GPGPU-sim进行修改和配置后,实现了对特定GPU架构的仿真器构建。使用矩阵相乘、图像处理等OpenCL程序对仿真器的准确性进行测试,以程序在仿真器和硬件平台上的执行周期数差距作为评估依据。实验结果表明:对于测试程序集中优化前的OpenCL程序,其中70%的程序在两个平台上的运行周期数差距不超过30%;对于优化后的OpenCL程序,其中90%的程序的运行周期数差距不超过30%。由此证明,构建的GPU仿真器能够满足OpenCL程序的仿真与性能评估。 崔继岳 梅魁志 刘冬冬 李博良关键词:图形处理器 OPENCL 仿真器 基于ath5k网卡驱动实现的车载网IEEE802.11p协议的研究 被引量:1 2016年 IEEE802.11p协议标准主要用于车载网络通信,有利于推动智能交通系统的实现,因此在实际交通环境下对IEEE802.11p协议进行研究具有重要意义。通过修改Open Wrt路由操作系统的ath5k网卡驱动实现了IEEE802.11p协议标准,并移植到Mikrotik Router Board433AH路由开发板上成功运行。在此基础上,对实际道路环境下IEEE802.11p协议和IEEE802.11a协议的发送速率、丢包率等网络性能参数进行了研究测量比较。实验数据显示在多障碍物、情况复杂的实际道路环境,IEEE802.11p协议更能满足通信可靠性和有效性的要求。 全树强 杨剑锋 高洵 郭成城关键词:IEEE802.11A 吞吐量 丢包率 基于VxWorks的数据融合系统的设计与实现 被引量:3 2016年 为满足在复杂海洋环境下获取更加及时、准确与可靠的目标信息数据的要求,提出一种基于VxWorks的数据融合系统的设计方案。采用Tornado集成开发环境,结合VxWorks嵌入式实时操作系统,进行实时多任务的数据处理平台开发,实现对雷达与船舶自动识别系统(AIS)目标数据的融合处理,描述相关算法及系统在VxWorks中的实现。通过实验验证了该系统的可行性、稳定性与可靠性。 刘雄杰 杨剑锋 郭成城关键词:VXWORKS TORNADO 雷达 船舶自动识别系统 数据融合 基于小波阈值和主成分分析的视频去噪算法 被引量:8 2016年 将局部像素组主成分分析算法引入到视频去噪领域,并利用三维块匹配算法保持了视频序列的相关性,对视频中的噪声进行抑制。用三维块匹配视频去噪算法中小波阈值去噪得到的图像替换二阶局部像素组主成分分析中的第一阶处理得到的图像,这样可以避免局部像素组主成分分析算法直接处理视频时产生的局部效应。最后,局部像素组主成分分析算法也抑制了三维块匹配算法中的小波阈值去噪结果中产生的画面不平滑的问题。实验结果表明,本算法较好地将主成分分析算法引入到了视频去噪领域,同时较好地解决了三维块匹配视频去噪算法中小波阈值去噪的块效应问题,主客观指标的比较也表明本算法有较为优秀的去噪效果。 胡然 郭成城 杨剑锋关键词:主成分分析 块匹配 小波阈值