混合型无线NoC系统建模与拓扑结构研究

发布时间：2024-12-10 23:13

　　片上网络（Network-on-Chip,NoC）作为复杂片上系统（System-on-chip,SoC）的一种新兴的互连与通信架构,当其向更大规模和更复杂化方向发展时,平面多跳有线链路所带来的延时与能耗问题,严重限制了SoC性能的进一步提升,基于有线/无线混合互连的混合型无线NoC成为当前研究的主流思想。系统模型是研究混合型无线NoC性能的基础;同时,拓扑结构是混合型无线NoC设计的关键内容,对系统通信性能具有决定性作用。本文针对混合型无线NoC的系统模型和拓扑设计开展深入研究,重点解决了混合型无线NoC中片内无线通信系统的物理级与系统级模型建立问题,规则型通用拓扑设计中基于拥塞测度的热点链路自动探测与带宽动态分配机制,非规则型专用拓扑设计中的无线链路放置与信道分配、功耗-干扰协同优化及其低延时的MAC通信机制等关键问题,以指导混合型无线NoC性能评估与高性能拓扑设计。本文主要工作与创新点如下:针对混合型无线NoC中片内无线通信系统的模型建立问题,结合现有的相关研究基础,在物理级采用射线跟踪法,建立了基于多径信号传播的路径损耗与时延模型;同时在系统级采用统计分析法,建立了功耗与延时统计...

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.7不同极化波下透射系数T与通信距离的关系(毫米波天线)

图2.7不同极化波下透射系数T与通信距离的关系(毫米波天线)无论采用何种极化模式，合成透射系数T始终为正数；并且随着通信距离的增大，

图2.8反射系数随通信间距与相对介电常数的关系(THz/光频率碳纳米管天线)

(b)平行极化波下的反射系数与通信间距和介电常数的关系2.8反射系数随通信间距与相对介电常数的关系(THz/光频率碳纳米管天线)2.8（a）可知，垂直极化波的反射系数始终为负值，并随着收发间距的增大而减小足够远的通信间距处(约35mm)趋近于-1；但对于20mm*20m....

图2.9路径损耗与通信距离的关系（毫米波天线）

图2.9路径损耗与通信距离的关系（毫米波天线）用毫米波天线时，路径损耗与氧化层厚度的关系如图2.10所示。由图可知，采用

图 2.10 路径损耗与氧化层厚度的关系（毫米波天线）

2材质，则无线传播信道的路径损耗与通信距离的关系分别如图2.9和图2.10所示。图2.9给出了工作频率在25GHz的片上毫米波天线，当硅衬底分别为5kΩ-cm和10Ω-cm时，将本章给出的式(2.33)所表示的路径损耗模型，与文献[42]通过实测拟合给出的路....

本文编号：4015808