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%.

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%.

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。

大电路固定极性Reed-Muller逻辑快速转换算法

针对已有的列表技术在极性转换中只能解决中小规模电路的问题,提出一种基于不相交乘积项列表技术的快速转换算法.首先将待处理的逻辑函数表示为不相交乘积项之和形式;然后通过对已有的基于最大项的列表技术进行分析和改进,使得改进后的列表技术可以实现将逻辑函数从不相交乘积项的AND?OR形式向固定极性XNOR?OR形式的Reed-Muller逻辑转化.文中算法用C编程实现,并用MCNC标准电路进行测试.实验结果表明,该算法可以快速实现大电路的极性转换,并且具有运算速度对电路的输入变量数不敏感的特点.

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 .

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.

一种实现Reed-Muller展开系数与谱系数相互转换的有效算法及其图形方法

通过引入 p bj系数 ,将模 2运算中“1”的个数信息包含其中 ,提出了一种实现Reed Muller展开系数与谱系数之间直接相互转换的有效算法 .在此基础上 ,结合bj系数图与谱系数图的特点 ,建立了实现bj系数图与谱系数图相互转换的规则及步骤 .在变量数较少时 ,图形转换方法具有直观、便捷等特点 .最后以函数对称性的检测为例讨论了它的应用 .Reed Muller展开系数与谱系数之间直接相互转换算法的建立为进一步研究两种展开形式之间的关系提供了有效的途径 ,同时也给两类系数的计算以及为一些数字逻辑问题的解决提供了新的方法 .

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.

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。

Reed-Muller码的双向搜索译码

本文提出了Reed-Muller码的一种双向搜索算法,并证明了该算法实现了广义最小距离译码。其复杂度较Forney的译码算法降低很多,而其完备译码的性能经计算机模拟表明,与最大似然译码几乎一样。

三值Reed-Muller变换的新算法

本文研究了矩阵的Kronecker积的混合积性质,利用有限域上矩阵的乘积分解,对于三值Reed-Muller展式系数向量和真值向量之间的变换矩阵,提出一种新算法,其结果改进了Green的工作,大幅度地减少3模了加和模3乘的次数。

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。

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Reed-Muller模式的组合电路故障定位方法

针对组合电路的测试生成算法种类繁多,但对所检测到的故障进行定位的方法却很少的问题,阐明了一种基于Reed-Muller模式的组合电路的故障定位方法.该方法在减少测试开销的同时,不但可以方便检测出电路中的单固定型故障,且可以对故障进行定位.此方法还可应用于其他相关电路的可测性设计中.

环F_p+uF_p上的广义Reed-Muller码

Reed-Muller码是一类非常重要的代数码,具有很好的代数和组合性质。文章首次将Reed-Muller码的概念引入环Fp+uFp上,定义了更一般的Reed-Muller码URM(p,r,m),给出了它的迹表示,并研究了它的对偶码以及两者之间的关系。特别地,当p=2时,得到了一些更好的性质。

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。