[發明專利]一種無線片上網絡架構方法

有效

• 申請號: 201310021378.5
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103124420A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 陳亦歐;胡劍浩;凌翔;謝林峰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04W40/04
• 分類號: H04W40/04;H04W72/04
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 林輝輪;王蕓

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，特別涉及一種動態的無線片上網絡架構方法。

背景技術

無線片上網絡（Network?on?Chip，NoC）連接是把片上網絡中的各個網絡節點采用無線連接技術連接起來。與有線NoC連接相比，無線NoC連接具有低時延、低功耗、靈活性強等優點，因此無線NoC連接得到廣泛應用。無線NoC架構是實現無線NoC連接最基本的環節，對網絡的吞吐率、可靠性、應用層任務映射以及芯片的面積和功耗有很大影響。無線NoC架構一般由無線互聯模型、無線信道分配機制以及面向多播的路由算法三部分組成。無線NoC架構的基本單元是網絡節點，多個網絡節點的連接方式形成網絡拓撲結構，各網絡節點之間信息交流的途徑由路由算法直接決定。網絡拓撲結構決定了路由算法的難易和復雜程度。

目前常用的無線NoC架構方法有如下三種：

參考文獻M.F.?Chang,?J.?Cong,?A.?Kaplan,?et?al.?CMP?network-on-chip?overlaid?with?multi-band?RF-interconnect.?In?Proc.?HPCA-14,?Salt?Lake?City,?2008,?191-202和M.F.?Chang,?J.?Cong,?A.?Kaplan,?et?al.?Power?Reduction?of?CMP?communication?Networks?via?RF-Interconnects.?In?Proc.?MICRO?41,?2008,?376-387。該文獻公開了一種基于射頻互聯技術（RF-I）的無線NoC架構方法，該方法采用有線和無線兩種方式實現網絡節點之間的互聯。首先用有線互聯技術構造傳統的Mesh拓撲結構，再采用基于RF-I技術的無線技術連接Mesh拓撲中距離較遠的網絡節點，作為快速路徑，縮短Mesh拓撲結構的直徑。這種互聯模型利用了無線互聯高帶寬、高吞吐率的優點，一定程度上縮短了Mesh拓撲結構的平均最短路徑。但是，這種無線NoC架構方法不能采用Mesh拓撲常用的維序路由算法（X-Y維序路由算法）實現各網絡節點間的信息交流，當NoC承載的應用或者網絡節點數目發生改變時，需要重新應用優化算法獲得最優的快速通路分配方法與新的路由算法，實現復雜度高，擴展性差。

參考文獻Dan?Zhao,?Yi?Wang,?Jian?Li,?et?al.?Design?of?Multi-Channel?Wireless?NoC?to?Improve?On-Chip?Communication?Capacity.?In?Proc.?2011?Fifth?IEEE/ACM?International?Symposium?on?Networks?on?Chip,?2011,?177-184。該文獻公開了一種基于超寬帶天線技術（UWB）的無線NoC架構方法，網絡節點采用格型結構進行放置，通過UWB天線進行數據收發，由UWB天線的傳輸距離和網絡節點的位置確定NoC的拓撲，采用基于位置的路由算法。網絡節點之間也有金屬連線，用于進行無線信道的仲裁和控制。這種架構可以通過改變網絡節點間的位置及天線發射距離得到不同的拓撲結構，但得到的都是不規則的拓撲結構，不規則拓撲結構的路由算法復雜，不能動態調整無線信道資源分配，實現無線信道資源最優分配。而且也不能使用高效率的多播路由算法。

參考文獻。該文獻公開了一種基于UWB技術的混合NoC架構方法，采用兩層拓撲結構，第一層采用環形拓撲結構，第二層采用Mesh拓撲結構，兩層拓撲結構都采用有線連接進行互聯。在第一層拓撲結構上，采用無線技術連接較遠的網絡節點。這種方式雖然可以縮短網絡中數據的傳輸距離，但是增加的無線連接改變了原有規則的拓撲結構，對應的路由算法復雜，不能動態調整無線信道資源分配，實現無線信道資源最優分配。而且也不能使用高效率的多播路由算法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的路由算法復雜、無法動態調整無線信道資源的不足，提供一種可動態調整無線信道資源分配的無線片上網絡架構方法。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種無線片上網絡架構方法，包括步驟：

1）、構建無線互聯結構；