多级混合极性Reed-Muller逻辑电路功耗优化

针对多级混合极性Reed-Muller(MPRM)电路功耗优化问题,提出一种基于列表法和onset法的多级MPRM功耗优化算法.对于电路的各个割集,结合列表法和多输入AND/XOR门低功耗分解模型,遍历所有极性下的二级MPRM最优功耗函数;然后在二级MPRM函数的基础上,通过onset法得到多级MPRM函数,对其中的多输入AND/XOR门进行低功耗分解.在MCNC和EPFL测试集上的实验结果表明,与原电路相比,所提算法的平均功耗优化率达到49.90%和27.87%;与二级MPRM功耗优化算法相比,该算法的平均面积优化率为20.52%,平均功耗优化率达到21.24%.

Reed－Muller函数的综合理论

Ｒｅｄ一Ｍｕｌｌｅｒ函数在二值时即为异或开关函数，在多值逻辑，数字逻辑，编码理论中有其独特的地位，本文对近十年来Ｒｅｅｄ—Ｍｕｌｌｅｒ函数的综合理论，综合方法及各种变形作出整体性综述与展望，其中还包含某些未发表的新结果。

固定极Reed-Muller展开式在布尔函数等效性的应用

介绍了布尔函数的固定极Reed－Muller展开式（FPRM），通过FPRM展开式验证了布尔函数的等效性。该方法通过确定布尔函数中各变量的平衡得到布尔函数的极性。当布尔函数的极性确定后即可得到其FPRM展开式，使用该方法叶布尔函数的进行展开验证布尔等效性时，工作量将大为降低。

基于固定极Reed-Muller展开式的3阶可逆逻辑函数NP-NP等价判定

在可逆逻辑函数综合中,分类可以使模块重复使用。把布尔函数NP-N等价的概念推广到可逆逻辑函数中,得到了可逆逻辑函数NP-NP等价的概念;把最小项数为4的3元布尔函数根据辅因子的码值向量分成5类,并计算出了这5类布尔函数的固定极Reed-Muller(FPRM)展开式;把可逆逻辑函数的辅因子码值向量排序后是否相同作为可逆逻辑函数是否NP-NP等价的初步判定,当它们相同时,两个可逆逻辑函数NP-NP等价当且仅当它们的各个对应的输出分量有相同的变量映射,否则它们不是NP-NP等价的。运用这个方法可以判定任意的两个3阶可逆逻辑函数是否NP-NP等价。

Reed-Muller逻辑电路的功耗估算技术

提出了一种Reed-Muller(RM)逻辑电路的功耗估算方法.将多输入AND/XOR门分解成由2输入AND/XOR门构成的树,采用信号的跳变密度和信号概率来计算内部节点信号的开关活动率,从而实现电路的功耗估算.实验结果表明:该方法得到的估算结果与电路实际功耗二者之间具有良好的线性关系.

基于混合多值离散粒子群优化的混合极性Reed-Muller最小化算法

针对布尔函数系统的混合极性Reed-Muller(Mixed-Polarity Reed-Muller,MPRM)最小化问题,该文提出了一种混合多值离散粒子群优化算法。为解决多样性损失,改善优化结果,兼顾算法的效率和精度,算法采用多群协同优化方法,并提出了概率变异更新、没有重复的更新以及群间重复最优变异3种更新和变异策略。实验结果表明,和模拟退火遗传算法相比,所构造算法能够在获得基本相同优化结果的同时,提高MPRM最小化的时间效率。

固定极性Reed-Muller电路最佳延时极性搜索

为优化固定极性Reed-Muller(FPRM)电路延时,提出一种适合中小规模FPRM电路的最佳延时极性搜索算法.该算法利用代数法化简某一极性下的FPRM表达式,利用类Huffman算法估计该FPRM电路延时,根据中小规模集成电路的特点结合极性转换技术穷尽搜索延时最优的FPRM极性.对15个可编程逻辑阵列(PLA)格式MCNC Benchmark电路进行测试,结果表明:与其他2种FPRM表达式优化算法相比,与项数分别平均减少了24.3%和25%;与时序交互系统(SIS)优化后的电路相比,延时平均节省了22.2%.

一种新的用于探测Pure Reed-Muller逻辑的算法

提出一种新的判断任意给定函数是否可由Pure Reed-Muller(PRM)逻辑来实现的探测算法,这对减少电路面积和降低功耗具有重要意义.该算法与相关文献相比,能在函数判断的同时完成表达式的给定,并适用于5变量以上的函数,且不增加其运算的复杂度.通过理论论证,给出了相应的判断条件和表达式的给定规则;最后通过Benchmark标准电路的测试,验证了本算法的正确性.

基于Reed-Muller量子可逆逻辑电路的综合快速算法

结合可逆逻辑电路综合的多种算法,提出了一种新颖高效的算法,自动构造正极性R eed-M u ller展开式(RM),在生成量子可逆逻辑电路的解空间树上,采用总体层次遍历,局部深度搜索,借鉴模板优化技术,构造限界函数快速删除无解或非最优解的分枝,优先探测RM中的因子,以极高的效率生成最优电路.

基于Ring-Sum-Expansion范式的Reed-Muller展开式算法

为了改善生成Reed-Muller展开式的灵活性,提出了基于RSE范式的Reed-Muller展开式算法.根据将析取主范式转化为Ring-Sum-Expansion范式的过程,先使用真值表输入项构造预处理表,再从真值表中抽取使输出项为真的二进制码,通过预处理表直接解出每一个输出项的Reed-Muller展开式.对算法进行复杂度分析比较表明,与通常所用的GRM递归算法和GRM矩阵相乘Reed-Muller展开式算法相比,该算法在生成展开式时具有更好的灵活性,可以单独生成指定输出项的Reed-Muller展开式,不同于常用算法必须要一次生成全部输出项的Reed-Muller展开式.

Reed-Muller展开系数与谱系数之间的直接转换算法

本文通过引入 p- bj 系数 ,提出了实现 Reed- Muller展开系数与谱系数之间直接互相转换的矩阵算法 .通过利用 bj图与谱系数图 ,发展了有效实现谱系数转换为 bj系数的图形方法 .

LTE系统中Reed-Muller码的编译码算法

在3GPP LTE物理层协议中,信道质量指示(channel quality indicator,CQI)与混合自动重传请求应答(hybridautomatic repeat-request acknowledgement,HARQ-ACK)均采用了基于Reed-Muller码的超码编码方式。与TD-SCD-MA物理层协议中的TFCI(transport format combination indicator)编码类似,但3GPP LTE系统中的编码矩阵采用了更复杂的交织技术,增加了更多的掩码,这使得接收端的译码难度增大。针对3GPP LTE系统中编码矩阵的特点,利用快速哈达玛变换(fast Hadamard transformation,FHT),给出了一种快速的译码算法。仿真结果表明了该算法的有效性,该算法已应用于LTE-TDD无线综合测试仪表的开发中。

Reed-Muller码的构造

利用二进制系数表示构造一个ｍ×２ｍ的（０，１）矩阵，由该矩阵的行向量出发构造一个二进制线性码Ｃ，并计算码Ｃ的参数，即码Ｃ的长度，码Ｃ的维数，码Ｃ的最小距离．进而证明其为Ｒｅｅｄ－Ｍｕｌｅｒ码．

利用复制理论生成Reed-Muller码的方法

本文通过复制理论简单地生成Reed Muller码 ,并利用复制理论讨论了它的纠错、检错等相关问题 ,得到了两个简单实用且具有较高可靠性的检错。

基于OKFDDs的Reed-Muller逻辑混合极性转换算法

混合极性转换是RM(Reed-Muller)电路逻辑综合过程的一个重要环节,能够实现从Boolean逻辑最小项表达式到RM逻辑MPRM(Mixed-Polarity Reed-Muller)表达式的转换。该文通过对OKFDDs(Ordered Kronecker Functional Decision Diagrams)展开规律的研究,建立MPRM表达式与OKFDDs数据结构的对应关系。在此基础上,根据最小项系数与MPRM系数的下标包含关系,结合多输出函数描述方式,提出一种直接从最小项表达式展开到MPRM表达式的新型混合极性转换算法。最后通过对多个Benchmark测试的实验结果表明其转换效率相比其它混合极性转换算法有明显提高。

基于图形方法的最小项展开系数与Reed-Muller展开系数之间的转换

通过研究布尔函数二类规范展开形式之间的关系,在综述现有图形转换方法的基础上,对原有的图形方法作了补充,从而进一步揭示了最小项展开系数与Reed-Muller展开系数之间的内在联系,形成了较为完整的图形转换方法.

TD-LTE系统Reed-Muller译码的仿真及FPGA实现

主要基于FPGA实现TD-LTE系统中的Reed-Muller译码,包括Reed-Muller译码的介绍、方案的构成、FPGA实现流程、以及实现结果分析。并在Virtex-6芯片上,进行了仿真、综合、板级验证。实现结果表明,该Reed-Muller译码算法应用到TD-LTE射频一致性测试仪表中具有良好的高效性和可靠性。

LTE系统Reed-Muller译码算法及DSP实现

基于长期演进LTE(Long Term Evolution)无线综合测试系统,对各种Reed-Muller译码算法性能进行仿真比较,为TD-LTE无线综合测试系统选择了一种最优的FHT译码算法,并在TMS320C64x DSP中进行实现。同时提出了相关软件优化方法和技巧。译码程序在CCS3.3中的运行结果验证了该算法及优化方法和技巧的可行性、有效性。

TETRA中Reed-Muller码的大数逻辑译码方法

TETRA数字集群移动通信系统的物理层协议中采用了缩短Reed-Muller(RM)码,它与经典RM码的差异极大,无法采用Reed大数逻辑译码算法.根据正交校验矩阵的特点,提出了一种一般线性分组码的正交校验矩阵的穷举搜索算法.使用该算法搜索了缩短RM码的正交校验矩阵,对搜索速度进行了分析.证明了该码是两步完全可正交码,给出了它的Massey大数逻辑译码方法.仿真结果表明,无论是硬判决还是软判决,该译码方法的纠错性能都优于伴随式译码方法.

基于或-符合运算Reed-Muller展开系数的对称变量检测算法

针对或-符合代数系统中缺失对称变量检测的有效方法等问题,提出了该代数系统基于或-符合运算Reed-Muller展开系数的十二类变量对称性检测算法。该算法通过分析逻辑函数关于变量xi、xj展开的子函数系数矩阵和或-符合运算Reed-Muller展开系数按变量xi、xj组合分解系数矩阵的对应关系,揭示了任意两变量间各类对称性所满足的分解系数矩阵的约束条件,提出了各类逻辑变量的对称性检测步骤。应用结果表明,与传统方法相比,免去了从逻辑函数的CRM展开式变换为最小项展开式或RM展开式的变换域转换过程,也解决了在该域中图形方法检测的完备性问题,具有简单、直观、完备及适合计算机编程等优点。