基于分组网络结构NOC的蚁群路由算法

单个芯片集成度的增大增加了全局同步设计的困难,于是出现了片上网络NOC的概念,其设计的核心是将计算机网络技术移植到芯片设计中来,因此需要利用某种路由算法来实现好的服务质量.通过对NOC网络通信的分析,基于蚁群算法提出了一种路由算法,利用4×4Mesh结构,通过对同一约束不同请求和不同约束同一请求等实验研究,证明其在NOC路由应用中能在较短的时间内完成指定的任务,最后预测了该算法在大规模路由应用上的发展.     

基于维序路由算法的自适应算法

本文针对维序算法易阻塞的问题提出一种改进的自适应(self-adaptive)算法,能在数据传输通道阻塞时通过算法判断改变数据传输的路径,进而解决问题。实验结果证明:在数据注入速率不低于10%且不超过40%时,自适应算法能够显著降低数据传输的延迟和时间,提高片上网络的利用率及传输效率,具有一定的优越性。     

一种片上网络自适应路由算法仿真与验证

针对片上网络的死锁问题,提出一种片上网络自适应路由算法--虚拟网络(VN)路由算法,该算法根据报文源地址和目的地址将网络分成4个虚拟网络.一旦报文在某个给定的虚拟网络中路由,所有属于最小路径的通道都可用于路由.但是,报文不能被传到另一个虚拟网络.显然,通道间没有环相关,从而避免了死锁.通过OPNET仿真,得出此算法吞吐量大、网络延迟小.     

基于NoC的容错路由算法

各种各样的软件和硬件上的错误都会破坏网络的数据传输,因此研究No C网络的容错算法是非常必要的。在基于XY路由算法的基础上提出了改进的容错路由算法,当链路或者传输节点之间发生错误时,可通过重新设置路由规则来获取一条有效的路由路径。在FPGA上进行路由容错算法的仿真,并和目前常用的几种路由算法在所适用拓扑、是否防止死锁等方面进行对比。仿真结果显示改进的路由容错算法性能优越,是可行的。     

一种基于节点能量的机会网络概率路由算法

在机会网络中,节点之间可能不存在端到端的路径.为了节省网络中节点消耗的能量,在概率路由算法的基础上提出了一种基于节点能量的概率路由算法(Energy-based Probabilistic Routing Protocol using History of Encounters and Transitivity,EBPROPHET).首先,计算两个节点相遇时节点的通信开销,然后相遇节点的剩余能量作为一个参量引入算法,选择节点剩余能量多的节点作为转发节点,最后,进行消息的转发.仿真表明,EB-PROPHET算法具有良好的路由性能,降低了整个网络的能量消耗,延长了网络的生存周期.     

应用于二维Mesh结构片上网络的区域转弯路由算法

本文针对二维Mesh结构片上网络,在转弯模型的基础上提出一种新的路由算法——区域转弯算法,以获得更低的延迟时间和更高的吞吐率.该算法利用当前节点的X坐标,将整个Mesh网络划分为两个部分,目的节点X坐标小于当前节点X坐标的实行西优先算法,反之实行北最后算法.仿真结果表明,该算法相比于XY路由算法,平均延迟时间有所降低,当负载为40cycles/message时,延迟时间降低最大,为13.99%.吞吐率在负载为20cycles/message时最大提高13.56%.     

2D Mesh片上网络中交换机服务性能影响 的研究及其拓扑改进

 本文研究了交换机服务性能对2D Mesh片上网络的缓冲区资源和端到端延时的影响,发现在较低的丢包率的情况下,即使交换机能够提供很高的服务性能,却难以节省其所使用的缓冲区资源的现象.针对该现象,提出了一种基于星型子网的网状拓扑结构SSBM(Star-Subnet-Based-Mesh),在同样的网络规模以及丢包率的情况下,该种结构与2D Mesh结构相比具有更少的端到端通信延时,并且能够以较少的交换机服务性能为代价来节省较多的缓冲区资源,在较大程度上优化了2D Mesh片上网络的面积.     

基于云进化算法的NoC测试端口优化选择方法

针对片上网络(NoC)中大量节点的测试难题,提出了一种结合二维云进化算法优化选取NoC中测试端口位置,提高测试效率的方法。该方法结合NoC网格结构特点,采用重用测试访问机制和XY路由方式,由测试功耗限制确定端口对数,通过二维云模型对端口坐标进行统一建模,云进化算法自适应控制遗传变异的程度和搜索空间的范围,在测试功耗约束条件下,优化选取最佳测试端口的位置,达到总测试时间最少的目的。以SoCIN结构电路为仿真平台,分别对4×4网格和8×8网格结构NoC进行了实验仿真,结果表明,在NoC节点测试问题上,云进化算法能快速收敛到最优解,有效提高整体测试效率。     

片上网络路由单元的系统级建模研究

片上网络(Network on Chip,NoC)仿真平台的搭建及路由单元的物理级实现先要有系统级的路由单元模型.提出了二维网格拓扑结构下的NoC路由单元模型,裁剪了OSI的7层协议模型作为路由单元的通信协议,在SystemC平台下实现了建模.模型采用了改进的XY维序路由算法、虫孔交换和轮询仲裁的方法,完成数据包的路由和微片的转发,在具体结构上采用全连接开关网络作为交换开关,并在模型的每个输入端设置了四条虚拟通道提升路由单元的性能.     

基于SystemC的片上网络仿真实验研究

本文分析了基于SystemC的片上网络软件仿真平台。我们以NIRGAM模拟器为例,实现并评估了JPEG编码器和XYYX路由算法,体现了NIRGAM软件模拟器方便的扩展能力及性能评估能力。实例表明,片上网络采用软件模拟提供了更灵活的实验方式,缩短了设计和验证的周期,有利于培养创新能力。     

一种基于两跳邻居信息的贪婪地理路由算法

 基于地理信息的路由算法由于其高效、低路由开销和良好的可扩展性等特点,在无线传感器网络中得到比较广泛的应用.许多采用贪婪策略作为其基本数据转发机制的地理路由算法都不可避免会遇到路由空洞现象.针对这个问题,本文提出了一种基于掌握两跳邻居节点位置信息的贪婪地理路由算法——Greedy-2算法.该算法能够使节点提前意识到路由空洞的存在,从而尽可能使数据包及时绕开空洞边界节点,减少路由空洞发生的概率,提高分组到达率.对于Greedy-2算法仍然遭遇路由空洞现象的情况,文章提出了一种基于两跳邻居信息的平面化算法PATN,该算法不需要增加额外的平面化开销,即可将网络平面化以采取边缘恢复机制,在UDG网络中保证数据可靠传输.仿真结果表明,与基于一跳邻居节点位置信息的贪婪算法相比,Greedy-2算法可以明显减少路由空洞现象发生的次数,在分组到达率和数据传送的路由跳数方面都有着更好的性能.Greedy-2算法与PATN规则结合后的GPSR-2算法也比GPSR算法有着更优化的路由跳数.     

一种面向功耗免死锁三维全动态3DNoC路由算法

 随着近年来三维片上网络(3D NoC)技术的提出及不断发展,功耗问题已成为3D NoC设计中面临的严峻挑战之一.本文为3D NoC提出一种面向功耗免死锁三维全动态路由算法TFRA (Three-dimensional Full-adaptive Routing Algorithm).其以传统二维NoC奇偶拐弯模型为基础,将三维路由空间划分为8个象限,针对每个象限制定相应的路由策略,从而实现免死锁.采用SystemC系统级建模语言搭建的3D NoC仿真平台进行验证,结果显示TFRA算法在功耗性能指标方面较现有的三维路由算法有大幅提升.     

一种基于改进遗传算法的多播路由选择方法

遗传算法已经在多播路由优化问题中得到了广泛应用,但由于算法本身存在着收敛速度与全局收敛性之间的矛盾,使得在具体应用时经常顾此失彼,难以二者兼得,本文借鉴一种改进的遗传算法,在全局收敛的基础上提高收敛速度仿真表明,应用这种改进型遗传算法于多播路由问题,可以得到比现有启发式算法更好的结果.     

一种基于路径的新型自适应路由算法

构造了一种新型的路由表,设计了基于遗传算法的自适应路由算法(GAR),并在PC机上实现了简化的GAR.在局域网环境下,对GAR和基于跳计数准则的RIP的模拟试验表明,在相同的网络负载下GAR的平均通信延时是RIP的20%.该算法能够降低网络延时,平衡网络负载,提高网络性能.     

基于网格和遗传算法的移动代理路由算法研究

针对一类基于移动代理的无线传感器网络内移动代理的迁移路由问题,提出了一种基于网格和遗传算法的移动代理迁移路由算法.该方法通过改进的自适应遗传算法获取迁移的基路径信息,再结合网络网格化和路由修复策略来实现路由节点失效时的路由修复,从而有效降低能耗和实现成功迁移.     

基于遗传算法的求解时延约束的选播QoS路由算法

选播是一种新型的网络服务，它使用户通过一个选播地址就能访问到该地址所表示的一组服务器，并且对用户来说是“最近’’的一个。实时性要求较高的业务传输过程中，保证信息传输时延尽可能小是非常重要的。本文研究有时延约束的选播QoS路由问题，提出一种改进的遗传算法以求解该问题。仿真实验表明，该算法是有效且切实可行的。     

基于进化规划的ATM网络优化路由算法

根据ATM网络承载业务的特性，提出了以最小化全网平均信元丢失率为目标函数，以途经交换节点数目为约束的优化路由准则，并应用进化规划方法求解此优化问题。     

面向网络吞吐量优化的P2P路由算法的研究

P2P网络主要任务是提高系统的吞吐量,从而为更多的用户提供服务.网络吞吐量直接影响着P2P服务的可用性.为了提高P2P网络服务的可用性,分析了P2P网络的带宽利用率,提出了一种基于网络吞吐量优化的路由模型,然后利用遗传算法实现了网络吞吐量的优化.最后给出了算法的实验分析,并验证该服务路由算法的有效性.