描述了一种用于设备间通信的多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统。根据目的地，将来自每个神经形态芯片的信息数据编码和调制到不同的通道中。使用TDM将不同通道中的并行信号串行地发送到中心路由器中。中心转换控制器对信号进行分组后，可将每组信号发送给中心路由器中的相应的发送器，以便使用TDM发送给神经形态芯片中的相应的接收器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于稳定的和有效的神经形态设备间通信的MIMO-OFDM系 统 相关申请 本申请要求2013年2月27日提交的申请号为13/779,408的美国非临时专利申 请的优先权，在此通过引用将其全部并入本文中。
本专利技术涉及神经形态系统，特别是涉及用于设备间通信的多输入多输出（Mnro) 正交频分复用（OFDM)系统。 本专利技术是在美国政府的支持下，基于国防高级研究计划局（DARPA)授权的授权号 为HROO11-09-C-0001(SyNAPSE)而作出的。美国政府享有本专利技术中的一定权利。
技术介绍
神经形态系统是可以被配置为运行和建模生物大脑的功能的电子系统。这些系统 可包括模拟生物神经元和突触的处理元件或电路。随着神经元和突触的数量的增加，由于 使用当前工序的最大可用设备芯片尺寸的限制，需要多个神经形态设备。 地址事件表现（AER)是可在神经形态系统中的设备间通信中使用的协议。该通信 是通过研究表示数据的动作电位或尖峰来建模的。AER使用时间多路复用将来自多个神经 元组的尖峰数据编译到一个通信总线中。收发器通过以一个被称为地址事件的唯一的二进 制数表示对每个轴突进行编码，从而对一小组高速线缆上的尖峰进行编码和解码。神经元 被分组到一起从而共享一个共用编码器和解码器，从而降低设备空间的需求。 由路由器对尖峰事件中生成的地址包进行传递和传送，地址包在各个神经形态系 统中使用。数据包以逐个神经元的方式在网络中传送。在每次数据包传送过程中，数据包 被顺序地解码，从查询表中搜索，传送到路由器，最后传递到适当的目标神经元。该类型的 数据包传送也被称为点对点连接，并会导致若干通信问题。例如，数据速率和容量可能会受 到限制。此外，可能会发生死锁和活锁，这会不断地推迟网络中的数据包的传送而不能到达 目的地，从而导致尖峰中的时间错误并影响具有尖峰时间相关可塑性（STDP)或其它时间 相关规则的设备的性能和精度。此外，如果系统遭遇流量堵塞或某个节点处的限制，可能会 发生系统故障。另一个可能发生的问题是每个节点中的查询表可能会耗费大量的系统存储 容量。 经历了上述通信问题的一些通信系统的实例包括：K. A. Boahen在2000年5 月的IEEE电路与系统汇刊II :模拟和数字信号处理的Vol. 47, No. 5, 416-434页上的 "Point-to-point Connectivity between Neuromorphic Chips Using Address-Events'，； A. Merolla、J. V. Arthur、B. E. Shi 和 K. A. Boahen 在 2007 年 2 月的 IEEE 电路与系 统汇刊 I :普通论文，Vol. 54, No. 2, 301-311 页上的 "Expandable Networks for Neuromorphic Chips" ；C. Bartolozz 和 G. Indiveri 在 Sensors 2009,9,5076-5098 页 上的"Selective Attention in Multi-chip Address-Event Systems" ；J. Aweya 在 Journal of Systems Architecture，46(2000)483_511 页上的"On the Design of IP routers Part I:Router Architectures" ；S. Felperin、P. Raghavan 和 E. Upfal 于 1996 年6 月在 IEEE Transaction on Computers，Vol. 45, No. 6, 704-7131996 年6 月上的 "A Theory of Wormhole Routing in Parallel Computers" ；S. Badrouchi、A. Zitoumi、 K. Torki 和 R. Tourki 在 Journal of Computer Science 1(3):429_436,2005 上的 "Asynchronous NoC Router Design" ；L. A. Plana、S. B. Furber、S. Temple、M. Khan、Y. Shi、 J. Wu 和 S. Yang 在 IEEE Design and Test of Computers，24(5) :454-463 页，2007 年 9 月-10 月上的 "A GALS Infrastructure for Massively Parallel Multi-processor"； R. Serrano-Gotarredona、M. Oster、P. Lichtsteiner、A. Linares-Barranco、 R. Paz-Vicente、F. Gomez-Rodriguez、L. Camunas-Mesa、R. Berner、M. Rivas-Perez、 T.Delbruck、S.Liu、R. Douglas、P.Hafliger、G.Jimenez-Moreno、A. Civit Ballcels、 T.Serrano-Gotarredona^ A. J. Acosta-Jimenez 和 B.Linares-Barranco 在 IEEE Transactions on Neural Networks，Vol. 20,No. 9, 1417-1438 页，2009 年 9 月上的 ^CAVIAR:A 45k Neuron, 5M Synapse, 12G Connects/s AER Hardware Sensory-Process ing-Learning-Actuating System for High-Speed Visual Object Recognition and Tracking";】· Wu 在曼彻斯特大学的博士论文"A Router for Massively-parallel Neural Simulation" ；M. Vetterli 在 IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing，Vol. 35, no. 3, 356-372 页，1987 上的"A Theory of Multirate Filter Banks";P.P. Vaidyanathan 在 Prentice-Hall，1993 上的"Multirate Systems and Filter Banks" ；H. Scheuermann 和 H. Gockler 在 Proceeding of IEEE，Vol. 69, No. 11，1419-1450 页，1981 年 11 月上的aA Comprehensive Survey of Digital Transmultiplexing Methods"。
技术实现思路
在一个方面，一种系统包括：多个神经形态设备，每个设备具有发送器和接收器， 该神经形态设备被配置为：1)至少部分地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，包括：多个神经形态设备，每个设备具有发送器和接收器，该神经形态设备被配置为：1)至少部分地根据多个数据的目标地址和频带将该多个数据分离到多个并行通道中；2)对共享共用频带的多个数据中的选定数据进行组合；3)对组合的数据进行传送；和中心路由器，其耦接到神经形态设备，并具有发送器和接收器，该中心路由器被配置为：1)在接收器处接收组合的数据，2)将组合的数据分离为共享相同目标地址的第一数据，3)将第一数据传送给与目标地址相关联的多个神经形态设备中的另一个神经形态设备。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：D·张，纳拉延·斯里尼瓦桑，
申请(专利权)人：HRL实验室有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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