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美國The MathWorks宣布，中國DoCoMo Beijing Communications Laboratories（DoCoMo北京研究所）在LTE+和WiMAX2等的算法開發(fā)中采用了“并行運行”的MATLAB。與以前使用C語言和C++的開發(fā)方法相比，獲得了將開發(fā)時間縮短50％等多項成果。
發(fā)布資料顯示，由于DoCoMo北京研究所的研究開發(fā)對象——無線通信系統(tǒng)非常復(fù)雜，因此無法對系統(tǒng)性能和可靠性進(jìn)行分析驗證。由此，決定實施含有多種參數(shù)的蒙特卡洛模擬（Monte Carlo simulation）。不過，包含了數(shù)十家基站和數(shù)百臺移動終端的蒙特卡洛模擬，其計算量也自然很龐大。盡管該研究所嘗試了采用計算機(jī)群集進(jìn)行并行計算，但由于處理的分散配置以及結(jié)果的整合需要花費很長時間，因此決定尋找其他方法。
具體而言，就是采用了使用兩種并行化技術(shù)的MATLAB來進(jìn)行計算。這兩種并行化技術(shù)分別是“Parallel Computing Toolbox”和“MATLAB Distributed Computing Server”。前者是利用個人電腦中的多核微處理器進(jìn)行并行計算。后者是像計算機(jī)群集一樣使用多臺計算機(jī)進(jìn)行并行計算。
由此，減少了了各計算機(jī)和各處理器內(nèi)核的處理分散化及結(jié)果整合的工作量，可在短時間內(nèi)比較不同算法之間的性能差別，評估信道狀態(tài)不佳時的通信可靠性，且還能對整個網(wǎng)絡(luò)和終端的吞吐量進(jìn)行評估。
將數(shù)周縮短成數(shù)小時
此次在驗證利用MATLAB開發(fā)的算法時，該研究所首先采用MATLAB、“Signal Processing Toolbox”以及“Communications System Toolbox”，構(gòu)建了一個再現(xiàn)完整收發(fā)鏈的模擬環(huán)境。然后使用Parallel Computing Toolbox使通信算法實現(xiàn)并行化，并使用MATLAB Distributed Computing Server在32核計算機(jī)的群集上運行。
借此，將以往耗時數(shù)周的模擬時間縮短到了幾個小時。這樣，驗證量達(dá)以前4倍以上的測試案例、參數(shù)設(shè)定以及運用場景都得以實現(xiàn)。以此提高了該研究所內(nèi)的研究員對設(shè)計可靠性的自信心。
該研究所內(nèi)的一位主任研究工程師表示，“通過利用MATLAB，縮短了代碼的編寫時間，并通過開發(fā)出先進(jìn)的移動通信算法騰出了大量時間。而且只需稍作改變，便可利用計算機(jī)群集提高算法模擬的速度，并可在更大范圍的運用條件及場景下進(jìn)行詳細(xì)評估和驗證”。
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