本文關(guān)鍵詞： 信號(hào)處理系統(tǒng) Storm 實(shí)時(shí) 并行計(jì)算 波束形成　出處：《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》2017年S1期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)傳統(tǒng)基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)存在的編程復(fù)雜、硬軟件耦合緊、可靠性和擴(kuò)展性差等問(wèn)題,提出了一種基于大數(shù)據(jù)流式實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)Storm的新型信號(hào)處理機(jī)架構(gòu)。該架構(gòu)利用通用處理器和Storm系統(tǒng)替代DSP處理器和其相應(yīng)的數(shù)據(jù)流程序框架,對(duì)陣列信號(hào)處理算法進(jìn)行模塊化分解,并揉入Storm拓?fù)渲?由Storm通用處理器集群完成數(shù)據(jù)的傳輸和處理。利用常規(guī)波束形成算法對(duì)新型系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,其對(duì)一拍數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換與波束形成計(jì)算的時(shí)間分別為59.13 ms和5.27 ms,遠(yuǎn)小于兩個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)拍之間的時(shí)間間隔。利用人工去除節(jié)點(diǎn)來(lái)模擬節(jié)點(diǎn)失效,系統(tǒng)能夠進(jìn)行自我修復(fù)并繼續(xù)運(yùn)行。結(jié)果與分析表明新型架構(gòu)完全能夠滿(mǎn)足水聲陣列信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求,且可靠性高、可擴(kuò)展性與程序可復(fù)用性好。
[Abstract]:Aiming at the problems of complex programming, tight coupling of hardware and software, poor reliability and expansibility of traditional real-time signal processing system based on DSP, etc. A new signal processor architecture based on large data stream real-time processing system (Storm) is proposed, in which the DSP processor and the corresponding data stream program framework are replaced by the general purpose processor and the Storm system. The array signal processing algorithm is modularized decomposed and rubbed into the Storm topology, and the data is transmitted and processed by the Storm general processor cluster. The conventional beamforming algorithm is used to test the new system. The time of Fourier transform and beamforming is 59.13 Ms and 5.27 Ms, respectively, which is much smaller than the interval between the two data beats. Results and analysis show that the new architecture can fully meet the real-time requirements of underwater acoustic array signal processing system, and has high reliability, good scalability and program reusability.
【作者單位】： 聲場(chǎng)聲信息國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所);中國(guó)科學(xué)院大學(xué)電子電氣與通信工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61571436)
【分類(lèi)號(hào)】：TN911.7;TP332

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1526731