System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多处理器并行计算水声通信解码方法、计算机及储存介质技术_技高网

多处理器并行计算水声通信解码方法、计算机及储存介质技术

技术编号:40259830 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-02 22:50
本申请揭示了一种多处理器并行计算水声通信解码方法、计算机及储存介质,获得处理器硬件的计算资源并进行任务分配;根据多个协处理器进行的数据并行计算状态进行任务重新分配。本发明专利技术提供的多处理器并行计算水声通信解码方法、计算机及储存介质,读取本地处理器硬件的计算能力及将要运行算法的计算能力需求,预分配算法适配模块,可在不同规模的多处理器平台上灵活动态加载水声通信算法,提高资源利用率及算法实时性;通过主处理器进行任务及数据的分配,利用其他协处理器进行相应通信解码运算及结果回传;利用主从相互综合调度以及数据共享实现多处理器并行计算的水声通信进而较大幅度优化应用了处理器硬件的计算资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水声通信领域,特别涉及一种多处理器并行计算水声通信解码方法、计算机及储存介质


技术介绍

1、水声通信是一种利用水下声波进行信息传输的技术,被广泛应用于海洋资源探测、水下机器人控制、水下环境监测等领域。然而,由于水下环境的复杂性和声波传输的特殊性,水声通信面临着诸多挑战,如信号衰减、多径效应、噪声干扰等。

2、为了提高水声通信的性能,研究者们提出了各种信号处理算法,如均衡算法、编码算法、解码算法等。但这些算法的计算复杂度较高,需要消耗大量的计算资源。

3、而在低信噪比条件下,通常采用大规模阵列进行波束形成来提高接收增益进而提升通信可靠性,尤其是预成多个波束下,多个并行信号通道如何同时快速完成通信解码算法是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的为提供一种多处理器并行计算水声通信解码方法、计算机及储存介质,旨在解决现有方式无法实现水声通信解码的快速进行的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供一种多处理器并行计算水声通信解码方法,包括:

3、s1、获得处理器硬件的计算资源并进行任务分配,其中,处理器硬件包括主处理器和与主处理器对应的多个协处理器,协处理器包括多个核心;

4、s2、获得主处理器与协处理器之间通信组的建立情况,并进行任务重新分配;

5、s3、根据多个协处理器进行的数据并行计算状态进行任务重新分配。

6、进一步地,还包括步骤s4,所述s4的步骤包括:

7、主处理器接收到协处理器回送的通讯信号后,将通讯信号分割为多个待译码信息;

8、主处理器将多个待译码信息以及译码对应下发给多个协处理器;

9、主处理器接收协处理器对待译码信息处理后形成的译码信息。

10、进一步地,所述s1的步骤包括:

11、s101、通过实施在主处理器上的初始化线程,获得前端采集信号的输入通道个数,计算出最佳的通信解码波束形成通道数目;

12、s102、通过实施在主处理器上的初始化线程,获得处理器硬件的计算资源,其中,计算资源包括协处理器个数和每个协处理器的有效核心数量,同时获取到每个有效核心的主频;

13、s103、通过水声通信解码程序中各算法所需要的最低主频,并计算出计算能力需求,预分配每个核心的任务数目,建立计算任务分配表。

14、进一步地,所述s103的步骤之后包括:

15、s104、若处理器硬件的计算资源小于计算能力需求,则在步骤s101中通信解码波束形成通道数目中进行等间隔抽取,维持系统的可靠性。

16、进一步地,所述s103的步骤之后包括:

17、s105、若处理器硬件的计算资源大于计算能力需求,则在最终的计算资源分配中,将多余的计算资源分配空数据而作为热备份。

18、进一步地,所述s2的步骤包括:

19、获得主处理器与协处理器之间通信组的建立情况;

20、若通信组建立不成功则判定当前组内协处理器状态异常,并执行步骤s103更新任务分配表。

21、进一步地,所述s3的步骤包括:

22、主处理器向协处理器的核心分发完待处理数据后,若未收到核心发送的接收完成回执,则判定此核心已经离线,并执行步骤s103更新任务分配表。

23、本专利技术还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述多处理器并行计算水声通信解码方法的步骤。

24、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述多处理器并行计算水声通信解码方法的步骤。

25、本专利技术提供的多处理器并行计算水声通信解码方法、计算机及储存介质,读取本地处理器硬件的计算能力及将要运行算法的计算能力需求,预分配算法适配模块,可在不同规模的多处理器平台上灵活动态加载水声通信算法,提高硬件资源利用率及算法实时性;通过主处理器进行任务及数据的分配,利用其他协处理器进行相应通信解码运算及结果回传;利用主从相互综合调度以及数据共享实现多处理器并行计算的水声通信进而较大幅度优化应用了处理器硬件的计算资源。

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【技术保护点】

1.一种多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,还包括步骤S4,所述S4的步骤包括:

3.根据权利要求1或2所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,所述S1的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,所述S103的步骤之后包括:

5.根据权利要求3所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,所述S103的步骤之后包括:

6.根据权利要求3所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,所述S2的步骤包括:

7.根据权利要求3所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,所述S3的步骤包括:

8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,其特征在于,处理器执行计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述多处理器并行计算水声通信解码方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述多处理器并行计算水声通信解码方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,还包括步骤s4,所述s4的步骤包括:

3.根据权利要求1或2所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,所述s1的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,所述s103的步骤之后包括:

5.根据权利要求3所述的多处理器并行计算水声通信解码方法,其特征在于,所述s103的步骤之后包括:

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔英桥杜鹏宇李栋王桢铎谢哲
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一五研究所
类型:发明
国别省市:

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