[发明专利]一种基于多机协作的Costas序列搜索算法

说明书

本发明是一种基于多机协作的Costas序列搜索算法，包括：S1、输入要搜索的Costas序列的任务阶数；S2、对任务进行拆解，获得子任务信息并将子任务信息添加到数据库与消息队列MQ中；S3、在客户端将任务解析，通过消息队列中的监听队列获取任务，并通过反射原理从消息队列MQ中提取并恢复任务信息；S4、完成子任务并汇总，利用传递任务信息恢复的参数完成任务函数的初始化，启用线程池执行子任务，在消息队列与数据库中对多个子任务进行汇总，最终得到Costas序列的数量与搜索花费时间。本发明解决了单机搜索Costas序列耗时太长问题以及单机搜索高阶Costas序列性能不支持问题，极大提高了搜索速度。

技术领域

本发明为Costas序列搜索方法，具体涉及一种基于多机协作技术的Costas序列搜索方法。

背景技术

随着科学技术的发展，数字信号处理技术也愈发成熟，在工程实践中对于具有良好相关性的信号的需求也变得愈发普遍，由于Costas序列具有主瓣高而尖锐，副瓣平坦且低的理想“图钉状”模糊函数特性，为此，Costas序列在信息安全、无线通信、雷达系统、密码学中有着重要且广泛的应用。因此，对Costas序列的研究具有重要意义。

上世纪九十年代，LloydR.Welch和S.W.Golomb等人将本原元理论引入Costas序列的研究，提出了Welch构造法、Golomb构造法等并取得了一定的研究成果。这些学者将已知的高阶Costas序列通过一定的方法去掉部分行与列进而得到低阶Costas序列，或者利用代数方法的特殊增长构造法。

21世纪初至今，国内外学者一直专注于对Costas序列搜索的研究，其中，D.Richard的团队对于Costas序列搜索依赖于超级计算机与集群，研究成本十分昂贵。而普通的单机搜索方法都具有搜索速度慢，效率低下的问题，对于高阶的序列更不用说。

随着互联网的发展，普通的单机无法提供足够的资源，多机协作系统应运而生，而高阶Costas序列的穷举搜索方法需要大量计算，单机无法达到如此大的计算量。

ZL2018110369190公开了一种基于向量的Costas序列搜索方法，该方法基于深度优先搜索，从置换矩阵第一行开始尝试每个可能的位置，并递归到下一行选择满足置换矩阵条件的点，然后利用序列判断准则进行判断，但是该搜索方法置换矩阵的判断的计算量巨大，而且会存在无效的计算。

ZL2020104345887公开了一种基于双向循环链表的Costas序列搜索方法，该方法虽然减少了置换矩阵判断的计算量，但是此方法对于单机搜索Costas序列时会存在耗时长的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于多机协作技术的Costas序列搜索方法，该搜索方法解决了单机搜索Costas序列耗时太长问题以及单机搜索高阶Costas序列性能不支持问题。

为了达到上述目的 ，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是一种基于多机协作的Costas序列搜索算法，该搜索算法包括如下步骤：

S1、输入要搜索的Costas序列的任务阶数；

S2、在服务端对任务进行拆解，获得子任务信息并将子任务信息添加到数据库与消息队列MQ中，具体为：

S21、将任务参数传递到任务拆解函数中，得到子任务信息，子任务信息含有数据序号、初始化任务、搜索阶数等参数；

S22、将子任务信息分别添加到数据库与发送到消息队列MQ中；

S23、在数据库中设置参数便于查询任务状态。

S3、在客户端将任务解析，通过消息队列中的监听队列获取任务，并通过反射原理从消息队列MQ中提取并恢复任务信息；具体为：