基于FPGA的万兆流量并行实时处理系统研究 被引量：7

1

作者 王建东 祝超 +2 位作者 谢应科 韩承德 赵自力 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期177-185,共9页

针对万兆网络环境下入侵检测、流量审计等应用系统处理能力瓶颈,提出一个并行实时处理体系结构,并基于FPGA实现了原型系统,该系统对OC192(10Gbps)流量进行分类、过滤及统计,然后将流量分发到多个后台并行处理.系统中设计了通用包分类结... 针对万兆网络环境下入侵检测、流量审计等应用系统处理能力瓶颈,提出一个并行实时处理体系结构,并基于FPGA实现了原型系统,该系统对OC192(10Gbps)流量进行分类、过滤及统计,然后将流量分发到多个后台并行处理.系统中设计了通用包分类结构RSTCAM(range-supported split TCAM),该结构资源占用量少,可降低系统功耗,且易于实现范围查找,对基于TCAM包分类系统具有普遍意义.系统中还提出了一种负载均衡算法FDLB(feedback-based dynamic load balancing),FDLB改进了基于表的Hash方法,在保证会话完整性的前提下将流量优先分发给当前负载最小的后端处理.测试表明,原型系统完全胜任万兆流量的线速处理,平均处理延迟为4.2μs. 展开更多

关键词 FPGA 并行结构 包分类 负载均衡 10Gbps

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基于FPGA实现的星载SAR实时成像系统研究 被引量：8

2

作者 郭勐 简方军 +3 位作者 张钦 徐斌 王贞松 韩承德 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期497-502,共6页

针对星载SAR实时成像处理的研究目前主要集中在实时成像运算器(SAR processor),而未见到实时成像系统(SAR imaging system)的研究,提出了一种CS算法的星载SAR实时成像系统的体系结构,并基于FPGA实现了原型系统.该体系结构可以自主完成星... 针对星载SAR实时成像处理的研究目前主要集中在实时成像运算器(SAR processor),而未见到实时成像系统(SAR imaging system)的研究,提出了一种CS算法的星载SAR实时成像系统的体系结构,并基于FPGA实现了原型系统.该体系结构可以自主完成星载SAR实时成像,并具有良好的可扩展性.利用模拟信号源和高速数据记录仪对原型系统验证,1个信号处理单元在50MHz工作频率下,约11s内完成16384×16384个样本的星载雷达原始数据的成像处理,用4个信号处理单元就可达到为PRF为2000Hz的星载SAR的1∶1实时成像要求. 展开更多

关键词 星载SAR 实时成像系统 FPGA CS算法

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GML即时查询引擎研究与实现 被引量：2

3

作者 闫杰 方金云 +1 位作者 韩承德 赵红超 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1154-1160,共7页

针对面向内存结构的地理标记语言(GML)查询方法在处理大数据量时耗费大量计算资源,而采用过滤器和索引等技术来解决又会使数据处理过程复杂化的问题,研究了GML 即时查询引擎的设计与实现。首先设计了一种接口灵活的 GML 查询语言 GeoXPa... 针对面向内存结构的地理标记语言(GML)查询方法在处理大数据量时耗费大量计算资源,而采用过滤器和索引等技术来解决又会使数据处理过程复杂化的问题,研究了GML 即时查询引擎的设计与实现。首先设计了一种接口灵活的 GML 查询语言 GeoXPath,在深入分析相关引擎实现机制的基础上,提出了一种基于非抽取解析方式和具有简洁数据结构的 GML 即时查询引擎,该引擎采用 GML 结构直接转换等优化方法,无需附加流程。实验表明,所实现的引擎具有很好可用性,既可用于普通计算环境下较大 GML 文档的即时查询,也可结合过滤器和索引技术进一步提高 GML 空间数据库的查询效率。 展开更多

关键词 GML查询语言 GeoXPath GML查询引擎

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基于配对堆改进的Dijkstra算法 被引量：16

4

作者 张林广 方金云 申排伟 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期922-926,共5页

在GIS网络分析系统中,Dijkstra算法是求解最短路径的经典算法。为了进一步提高求解最短路径的效率和节省系统的内存空间,提出了使用一种新式的数据结构——配对堆,以便通过实现可降级的优先队列来改进Dijkstra算法,然后通过研究配对堆... 在GIS网络分析系统中,Dijkstra算法是求解最短路径的经典算法。为了进一步提高求解最短路径的效率和节省系统的内存空间,提出了使用一种新式的数据结构——配对堆,以便通过实现可降级的优先队列来改进Dijkstra算法,然后通过研究配对堆的基本操作,给出了使用配对堆结构实现Dijkstra算法的方法和流程,并分析了其算法复杂度。该算法在VegaGIS系统中实现,取得到了较好的效果。 展开更多

关键词 DIJKSTRA 最短路径 优先队列 配对堆 织女星地理信息系统

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基于流式渐进传输的大规模网络地形实时漫游 被引量：5

5

作者 郎兵 方金云 +1 位作者 韩承德 邹烷 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期429-434,共6页

针对基于网络大规模三维地形的仿真应用需求,提出一种网络地形流式渐进传输与实时绘制方法,该方法通过提出适用于地形几何特征的整数提升小波变换来构造多分辨率地形四叉树模型,并将地形压缩为渐进比特流,提出了针对流式传输的客户端数... 针对基于网络大规模三维地形的仿真应用需求,提出一种网络地形流式渐进传输与实时绘制方法,该方法通过提出适用于地形几何特征的整数提升小波变换来构造多分辨率地形四叉树模型,并将地形压缩为渐进比特流,提出了针对流式传输的客户端数据调度与预测算法,并基于视点无关批LOD误差控制实现渐进渲染。实验表明,该方法无层次数据冗余,数据压缩比率高,能够有效降低网络数据传输量,客户端能够适应网络带宽变化,实现大规模网络地形场景的实时交互式漫游。 展开更多

关键词 网络地形 提升小波 流式渐进传输 批LOD

原文传递

基于平面扫描的双线圆弧缓冲区生成算法 被引量：10

6

作者 李金山 方金云 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第23期28-31,共4页

在GIS领域,线目标实体的缓冲区生成有很多算法,常见的双线圆弧法存在结果多边形自相交和失真问题,处理起来相当复杂。在双线圆弧法基础上提出一种基于平面扫描技术的线目标缓冲区生成算法,在扫描过程中处理多边形自相交问题,同时能够避... 在GIS领域,线目标实体的缓冲区生成有很多算法,常见的双线圆弧法存在结果多边形自相交和失真问题,处理起来相当复杂。在双线圆弧法基础上提出一种基于平面扫描技术的线目标缓冲区生成算法,在扫描过程中处理多边形自相交问题,同时能够避免失真现象。算法的时间复杂度为O(nlbn)。 展开更多

关键词 地理信息系统 缓冲区 双线圆弧法 平面扫描技术 失真

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基于向量距离的词序相似度算法 被引量：11

7

作者 董刊生 方金云 《中文信息学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期45-50,共6页

手机POI搜索已经成为手机搜索的主要应用之一。该文结合手机搜索的特点以及POI数据的结构性特征采用简拼进行POI搜索。由于词序相似度是影响简拼搜索排序结果的主要因素,该文提出了基于向量距离计算词序相似度的算法。该算法采用空间向... 手机POI搜索已经成为手机搜索的主要应用之一。该文结合手机搜索的特点以及POI数据的结构性特征采用简拼进行POI搜索。由于词序相似度是影响简拼搜索排序结果的主要因素,该文提出了基于向量距离计算词序相似度的算法。该算法采用空间向量模型作为简拼的表示方法,将提取的公共简拼映射为位置向量,进而利用位置向量间的距离计算词序相似度。通过理论分析,该算法相比基于逆序数的词序相似度算法,将时间复杂度由O(nlogn)降为O(n),空间复杂度由O(n)降为O(1)。实验结果表明,基于向量距离的词序相似度算法有效地保证了准确性,可以满足手机POI简拼搜索的应用需求,并在性能上将词序相似度的计算效率提高16.88%。 展开更多

关键词 计算机应用 中文信息处理 手机POI搜索 简拼搜索 词序相似度 向量距离

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复杂场景中海量外存地形模型的实时绘制算法 被引量：3

8

作者 郎兵 方金云 韩承德 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第20期6510-6514,6518,共6页

针对地形相关复杂三维场景应用需求,提出一种海量地形外存实时绘制算法,该方法使用离散细节层次技术并结合视点相关动态连续细节层次选择。基于元网格连通边权值简化地表模型,并基于Hausdorff距离进行视点无关批LOD误差控制。提出一种... 针对地形相关复杂三维场景应用需求,提出一种海量地形外存实时绘制算法,该方法使用离散细节层次技术并结合视点相关动态连续细节层次选择。基于元网格连通边权值简化地表模型,并基于Hausdorff距离进行视点无关批LOD误差控制。提出一种海量数据实时调度方法,通过分层增量控制,两级数据预取和改进的快速视锥裁减实现了对外存数据的动态装载与调度。实验表明,该算法处理海量地形数据时占用较低系统资源,从而能够在复杂场景环境下进行快速实时绘制。 展开更多

关键词 地形绘制 细节层次 地表简化 外存模型 元网格

原文传递

VegaGIS可视化系统的设计和实现 被引量：2

9

作者 郎兵 方金云 韩承德 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第23期237-238,246,共3页

针对跨平台多层体系结构的GIS系统要求,设计一种GIS可视化系统架构。该构架实现了GIS可视化系统常规功能和跨操作系统平台,具有动态使用多种绘制引擎、动态组装绘制算法、带有自适应输出设备等特性,能适应需求变更和图形技术的发展。在V... 针对跨平台多层体系结构的GIS系统要求,设计一种GIS可视化系统架构。该构架实现了GIS可视化系统常规功能和跨操作系统平台,具有动态使用多种绘制引擎、动态组装绘制算法、带有自适应输出设备等特性,能适应需求变更和图形技术的发展。在VegaGIS平台上得到实现,已被成功应用于多个领域。 展开更多

关键词 可视化系统 VegaGIS平台 地理信息系统

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多核架构下实时IP流测量的硬件加速方法

10

作者 祝超 谢应科 +2 位作者 王建东 赵自力 韩承德 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期1-9,共9页

提出了一种多核架构下实时IP流测量的硬件加速方法。FPGA以线速捕获OC-192链路数据报文,并将数据记录以IP流为单位均衡至多个处理器核对应的亲核缓存队列中,利用流标识的多级散列值检测流表更新碰撞。实验表明,这种方法可以有效提高IP... 提出了一种多核架构下实时IP流测量的硬件加速方法。FPGA以线速捕获OC-192链路数据报文,并将数据记录以IP流为单位均衡至多个处理器核对应的亲核缓存队列中,利用流标识的多级散列值检测流表更新碰撞。实验表明,这种方法可以有效提高IP流的分析速度,在数据包长75byte的情况下,能够实时线速处理OC-192速率的流量,对高速骨干网多并发流下业务流的在线识别和分析具有重要意义。 展开更多

关键词 计算机系统结构 网络测量 硬件加速 IP流 多核架构 FPGA

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基于多分辨率数据源镶嵌的大规模地形实时绘制算法

11

作者 郎兵 方金云 韩承德 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期833-838,共6页

针对不同分辨率的测量地形数据源,提出了镶嵌四叉树模型,用以实现对多分辨率数据源的镶嵌,以及与细节层次(IOD)算法的融合。设计了基于此模型的批LOD算法,给出了相关公式,并设计了一种从CPU到GPU的渐进LOD数据传输方法。分析了镶嵌四叉... 针对不同分辨率的测量地形数据源,提出了镶嵌四叉树模型,用以实现对多分辨率数据源的镶嵌,以及与细节层次(IOD)算法的融合。设计了基于此模型的批LOD算法,给出了相关公式,并设计了一种从CPU到GPU的渐进LOD数据传输方法。分析了镶嵌四叉树的场景浏览模式,设计了基于此模型的双向两级外存数据调度算法,通过水平、高度两个方向的预测和两级数据预取实现数据页的动态更新,实现了三维地形场景的快速构建和实时浏览。实验表明,该算法能够快速处理大规模多分辨率数据源并且能够充分发挥CPU、GPU与I/O的效率,从而在有限环境下进行快速实时绘制。 展开更多

关键词 镶嵌四叉树(TQT) 细节层次(LOD) 渐进LOD传输 地形绘制 外存模型

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面向数字敦煌移动导览的位置服务设计

12

作者 马常杰 《中国西部科技》 2007年第6期1-3,共3页

论文在构造数字敦煌移动导览服务框架基础上,利用多种移动通信形式(SMS、MMS、WAP、IVR等),设计开发面向数字敦煌的位置服务、掌上莫高窟文博图书馆、移动虚拟莫高窟体验、无线身份认证与导览预约、随身旅程贴士和城市黄页等服务内容,... 论文在构造数字敦煌移动导览服务框架基础上,利用多种移动通信形式(SMS、MMS、WAP、IVR等),设计开发面向数字敦煌的位置服务、掌上莫高窟文博图书馆、移动虚拟莫高窟体验、无线身份认证与导览预约、随身旅程贴士和城市黄页等服务内容,并在文末给出服务评价指标参数,用于衡量导览服务的优劣以及游客的满意程度。 展开更多

关键词 数字敦煌 莫高窟 移动导览 位置服务 个性化

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