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铁道学报 2020年第11期42卷 102-109页

作者：贺德强王亚松陈彦君姚晓阳广西大学机械工程学院广西南宁530004 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001

针对现有列车通信网络带宽小、实时性不高等问题,提出一种基于优先级的列车通信网络分层调度算法。该算法采用静态和动态优先级相结合的方式,首先,根据列车通信网络数据类型和实时性需求,进行静态优先级分配并进行以太网帧封装;然后利... 详细信息

针对现有列车通信网络带宽小、实时性不高等问题,提出一种基于优先级的列车通信网络分层调度算法。该算法采用静态和动态优先级相结合的方式,首先,根据列车通信网络数据类型和实时性需求,进行静态优先级分配并进行以太网帧封装;然后利用最小截止期优先算法作为动态优先级调度,确定最终优先级。使用网络演算理论和OPNET建模仿真对该算法的可行性进行验证,结果表明,相较于固定优先级调度算法,分层调度算法可以使优先级较高的监督数据和过程数据的实时性分别提高61.7%和61.9%,可为列车通信网络实时性研究提供理论参考和方法支撑。

关键词：列车通信网络实时性分层调度算法网络演算

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面向单件小批量生产的车间分层调度算法

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模具工业 2019年第3期45卷 1-5页

作者：纪明赵骥姜开宇大连理工大学模具研究所辽宁大连116024 清华大学国家CIMS工程技术研究中心北京100084

针对车间调度领域,研究面向小批量生产具有交货期约束的作业车间调度(job-shop scheduling)算法,结合实际生产情况提出了一种分层调度算法,该算法将预排产和精益排产有机结合,在预排产层中,系统根据遗传算法以企业的日产能和交货期约束... 详细信息

针对车间调度领域,研究面向小批量生产具有交货期约束的作业车间调度(job-shop scheduling)算法,结合实际生产情况提出了一种分层调度算法,该算法将预排产和精益排产有机结合,在预排产层中,系统根据遗传算法以企业的日产能和交货期约束制定粗略的日产计划,精益排产层以预排产层得到的方案为基础,以最小化最长加工时间为目标函数运用遗传算法迭代出一个精益的生产作业计划。经生产验证,该算法符合实际生产状态、容易实现,可以应用于工程生产中。

关键词：分层调度算法遗传算法交货期预排产精益排产

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异构机群系统中并行任务的分层调度算法

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福州大学学报（自然科学版） 1998年第6期26卷 9-14页

作者：王美清郑守淇郑文波福州大学数学系西安交通大学计算机系福州大学计算机科学与技术系

研究在异构机群系统中，使并行任务执行完成时间最短的调度算法．有许多启发式的任务调度算法在同构的分布式计算系统中是很有效的，但在异构机群系统中，由于每个任务在每个处理机上的执行时间不同而失去意义．本文以任务集内任务的拓... 详细信息

研究在异构机群系统中，使并行任务执行完成时间最短的调度算法．有许多启发式的任务调度算法在同构的分布式计算系统中是很有效的，但在异构机群系统中，由于每个任务在每个处理机上的执行时间不同而失去意义．本文以任务集内任务的拓扑次序为基础，将任务集分层，提出了分层调度算法．它是一个简单而且实用的算法，在某些情况下能达到局部最优，时间复杂度为Ｏ（ｎｍ），其中ｎ为任务数，ｍ为处理机数．

关键词：异构机群系统任务调度分层调度算法复杂性

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LDPC码分层ADMM译码算法研究与硬件实现

LDPC码分层ADMM译码算法研究与硬件实现

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作者：张俊伟华中师范大学

学位级别：硕士

在通信系统模型中,信道的编译码技术保证了信息传输的可靠性,低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码编译码技术简单,且具有接近香农极限的性能,在现代通信编码领域中受到广泛关注。置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法... 详细信息

在通信系统模型中,信道的编译码技术保证了信息传输的可靠性,低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码编译码技术简单,且具有接近香农极限的性能,在现代通信编码领域中受到广泛关注。置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法和基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multiplier,ADMM)译码算法是LDPC码的两种常用译码算法。BP译码算法在低信噪比下拥有优异的译码性能,且算法复杂度低,因此受到广泛的研究与应用。但BP译码算法在高信噪比下存在错误平层,译码性能急剧下降。ADMM译码算法在高信噪比下无错误平层,且具有最大似然保证,具有极大的研究价值。奇偶校验多胞体投影是ADMM译码算法中最复杂的部分。很多研究学者对其展开了深入的研究,提出了割查找投影算法、线段投影算法、以及本实验室最新提出的三角形投影算法。在译码算法的调度方式中,分层调度方式可加快译码收敛速度,减少迭代次数,具有提高译码器效率的优异特性。译码算法应用于实际的关键在于硬件实现,本文基于三角形投影算法和分层ADMM译码算法开展硬件实现研究,进行了以下工作:1、基于三角形投影算法进行算法优化,消除算法分支、合并中间变量、进行中心对称化处理、进行浮点型数据的定点量化处理。对三角形投影算法进行硬件设计与实现。本文所实现的TPA硬件模块在性能上与精确投影算法CSA一致,译码效率提升了58.5%,LUT资源与FF资源分别减少了39.8%和81.7%,DSP资源消耗减少了50%。2、针对分层ADMM译码算法进行算法优化,对分层ADMM-TPA硬件译码器进行设计与实现,对译码器的各模块进行了详细地介绍与功能仿真测试。在现场可编程门阵列(Field Programmable logic Gate Array,FPGA)平台搭建了完整的硬件译码器,本文实现的分层ADMM-TPA硬件译码器能够正确译码并成功进行板级验证。迭代次数比泛洪ADMM-TPA硬件译码器减少了40%左右,译码效率提升了18%左右。

关键词：低密度奇偶校验码交替方向乘子法三角形投影算法分层调度算法硬件实现

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基于交换式以太网的列车通信网络实时性优化研究

基于交换式以太网的列车通信网络实时性优化研究

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作者：王亚松广西大学

学位级别：硕士

随着列车向高速、重载和智能化方向发展,大容量、高实时性和可靠性成为列车通信网络的发展方向,因此对列车通信网络的实时性开展优化研究具有十分重要的现实意义和工程价值。针对现有列车通信网络带宽小、实时性和可靠性低的问题,本文... 详细信息

随着列车向高速、重载和智能化方向发展,大容量、高实时性和可靠性成为列车通信网络的发展方向,因此对列车通信网络的实时性开展优化研究具有十分重要的现实意义和工程价值。针对现有列车通信网络带宽小、实时性和可靠性低的问题,本文开展了如下研究:首先,分析了工业以太网的技术特性,提出了基于交换式以太网的列车通信网络三层拓扑结构,并基于冗余列车骨干网设计了链路聚合模型、数据链路层和网络层、冗余骨干网节点及其数据传输管理功能,满足列车车载通信对数据大容量传输需求。然后,提出了实时性列车通信网络拓扑优化方案,通过对车载设备进行优化配置来降低列车子网之间的数据通信量,并提高数据传输的实时性;提出了一种改进自适应遗传算法的拓扑优化,利用sigmoid函数对交叉概率和变异概率进行优化,达到提高种群进化个体并使自适应度函数快速收敛的目的;通过实例验证了该拓扑优化方案可以在平衡各子网内部通信量差异的情况下,显著降低子网间通信数据总量,提高数据通信的实时性。最后,提出了一种基于优先级的列车通信网络分层调度算法,该算法采用静态和动态优先级相结合的方式,先根据列车通信网络数据类型和实时性进行静态优先级分配和以太网帧封装,再利用最小截止期优先算法作为动态优先级调度,确定最终优先级。使用网络演算理论、OPNET建模仿真和设计实验对该算法的可行性进行验证,结果表明,相较于固定优先级调度算法,分层调度算法可以使优先级较高的监督数据和过程数据的实时性提高60%以上,可为列车通信网络实时性研究提供理论参考和方法支撑。

关键词：交换式以太网冗余列车骨干网拓扑优化自适应遗传算法分层调度算法

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