片上網(wǎng)絡(luò)（NoC,Network on Chip）作為多核陣列通信架構(gòu),與傳統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)相比,具有更好的擴展性,更低的功耗,歷來是研究的熱點。隨著片上網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大,傳統(tǒng)的基于金屬連線的片上網(wǎng)絡(luò)在功耗以及互聯(lián)速度上較難滿足未來片內(nèi)通信的需求。而無線信道可以提供較高的傳輸速率以及數(shù)據(jù)的廣播性,能與網(wǎng)絡(luò)編碼很好的結(jié)合起來,并且功耗更低,因此本文研究了基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的無線NoC架構(gòu),并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)變化需求設(shè)計了可重構(gòu)NoC算法,具體如下:（1）針對網(wǎng)絡(luò)編碼的提高帶寬利用率、改善網(wǎng)絡(luò)負載均衡等優(yōu)點,設(shè)計了一種結(jié)合蝶形網(wǎng)絡(luò)編碼的蜂窩無線NoC架構(gòu)。提出了一種新的無線拓撲結(jié)構(gòu),設(shè)計了Z-X-Y最短路徑路由算法。為了保障控制信號的穩(wěn)定性、準確性,采用了混合信道的形式,控制信號通過有線信道傳輸,數(shù)據(jù)信號通過無線信道傳輸。（2）針對當網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)變化的時候,蜂窩NoC上并不是每個節(jié)點都滿負載運行,從而會造成資源浪費的問題,本文進行了NoC可重構(gòu)設(shè)計。硬件方面,采用了部分可重構(gòu)技術(shù),設(shè)計了四類端口相同、功能有差異的路由節(jié)點,并給NoC加上了可重構(gòu)控制邏輯,用來在線地改變路由節(jié)點的類型。軟件方面,提出了一種對... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 多核陣列的優(yōu)勢
        1.1.2 多核陣列架構(gòu)
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 多核陣列設(shè)計基礎(chǔ)
    2.1 NoC架構(gòu)概述
        2.1.1 拓撲結(jié)構(gòu)
        2.1.2 交換機制
        2.1.3 路由算法
        2.1.4 信道
    2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼原理
        2.2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼的定義
        2.2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造
    2.3 FPGA可重構(gòu)技術(shù)
        2.3.1 可重構(gòu)的優(yōu)點
        2.3.2 可重構(gòu)的實現(xiàn)方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 無線NoC架構(gòu)設(shè)計
    3.1 蜂窩NoC架構(gòu)
        3.1.1 Z-X-Y最短路徑路由算法
        3.1.2 蜂窩拓撲平均最短距離
        3.1.3 蝶形網(wǎng)絡(luò)編碼場景
        3.1.4 有線無線結(jié)合傳輸
    3.2 蜂窩NoC硬件設(shè)計
        3.2.1 數(shù)據(jù)包幀結(jié)構(gòu)與控制信號幀結(jié)構(gòu)
        3.2.2 路由節(jié)點硬件設(shè)計
        3.2.3 PE的硬件設(shè)計
    3.3 本章小結(jié)
第四章 面向低復雜度的NoC可重構(gòu)設(shè)計
    4.1 無線NoC中路由節(jié)點可重構(gòu)設(shè)計策略
        4.1.1 異構(gòu)路由節(jié)點網(wǎng)絡(luò)模型
        4.1.2 路由節(jié)點可重構(gòu)的收益與開銷
    4.2 蜂窩NoC中異構(gòu)路由節(jié)點的分類映射算法
        4.2.1 分類映射算法
        4.2.2 分類映射算法的仿真
    4.3 蜂窩NoC中可重構(gòu)硬件設(shè)計
        4.3.1 異構(gòu)路由節(jié)點的硬件設(shè)計
        4.3.2 可重構(gòu)控制部分硬件設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于FPGA的無線NoC平臺設(shè)計與測試驗證
    5.1 無線NoC平臺設(shè)計
        5.1.1 NoC參數(shù)配置模塊
        5.1.2 NoC性能統(tǒng)計模塊
    5.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的蜂窩NoC架構(gòu)性能分析
        5.2.1 網(wǎng)絡(luò)平均延時
        5.2.2 復雜度
        5.2.3 功耗
    5.3 蜂窩NoC中可重構(gòu)設(shè)計的測試分析
        5.3.1 NoC可重構(gòu)的可行性
        5.3.2 異構(gòu)路由節(jié)點的資源節(jié)約
        5.3.3 NoC可重構(gòu)的開銷
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)和展望
致謝
參考文獻
攻碩期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]5G與4G網(wǎng)絡(luò)的對比分析綜述[J]. 肖育苗,呂亞莉.  中國新通信. 2017(11)
[2]5G毫米波蜂窩網(wǎng)組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 馬忠彧,馬宏鋒,郭群,李祥林.  中國有線電視. 2016(12)
[3]全球5G研究動態(tài)和標準進展[J]. 陳曉貝,魏克軍.  電信科學. 2015(05)



本文編號：3329650