一种基于无源反射超表面的混合无线片上光网络架构制造技术

本发明专利技术属于光信号处理领域，具体涉及一种基于无源反射超表面的混合无线片上光网络架构，包括对片上光网络进行分簇，每个簇内设置一个中心节点和多个其他节点，簇内中心节点包括激光收发射装置，网络拓扑上方设置有无源反射超表面，簇内其他节点安装有光路由器，节点之间通过有线连接的方式进行连接，每个中心节点之间通过激光收发射装置和有无源反射超表面进行通信；本发明专利技术通过利用无源反射超表面技术实现了时延小、插入损耗低、跳数少的片上光网络，本发明专利技术在网格拓扑基础上，引入无源反射超表面，不需要经过多跳来实现中心节点之间的连接，只需在相应的位置放置超表面，经过激光器发射角度的调节，便可以达到对应的目标节点，从而提高可扩展性。从而提高可扩展性。从而提高可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无源反射超表面的混合无线片上光网络架构


[0001]本专利技术属于光信号处理领域，具体涉及一种基于无源反射超表面的混合无线片上光网络架构。

技术介绍

[0002]随着新一代信息技术的飞速发展，科学计算和机器学习等大数据处理应用需求的攀升推动了高性能计算系统的不断进步。为了满足现代处理系统对计算能力的日益增长的需求，高性能计算中的单核处理器不可避免的演变成多核处理器系统。多核处理器系统的性能不仅取决于单个处理器的性能，还取决于片上不同处理器之间的高效互连与通信。因此，片上多核处理器之间高性能互连方式的设计具有重要的科学意义及应用价值。
[0003]用于片上处理器之间通信的互连方式从传统总线型片上系统发展到电学片上网络(Electron Network
‑
on
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Chip,ENoC)，再到片上光网络(Optical Network
‑
on
‑
Chip,ONoC)。传统的片上系统采用总线型金属线互连方式，其扩展性差，功耗高，带宽有限。相对于串行通信的片上系统，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无源反射超表面的混合无线片上光网络架构，其特征在于，对片上光网络进行分簇，每个簇内设置一个中心节点和多个其他节点，簇内中心节点包括激光收发射装置，网络拓扑上方设置有无源反射超表面，簇内其他节点安装有光路由器，节点之间通过有线连接的方式进行连接，每个中心节点之间通过激光收发射装置和无源反射超表面进行通信。2.根据权利要求1所述的一种基于无源反射超表面的混合无线片上光网络架构，其特征在于，若片上光网络的尺寸为N
×
N，将该网络分为多个簇，每个簇的规模为M
×
M，从每个簇中找出距离其他节点的平均距离最小的节点作为中心节点。3.根据权利要求1所述的一种基于无源反射超表面的混合无线片上光网络架构，其特征在于，当M为奇数时，通过计算簇内平均跳数最小值，即可以得到中心节点，并使得全局跳数最小；对于M为偶数时，通过计算簇内平均跳数最小值，即可以得到中心节点候选集合，基于全局最小跳数从中心节点候选集合总选出中心节点。4.根据权利要求1所述的一种基于无源反射超表面的混合无线片上光网络架构，其特征在于，基于XY路由算法计算全局最小跳数，全局最短跳数总和表示为：其中，D
sd
为全局最短跳数总和；l
wireless
为源节点所在簇的中心节点坐标(x
s'
,y
s'
)到目的节点所在簇的中心节点坐标(x
d'
,y
d'
)之间的曼哈顿距离；l
ss'
为源节点(x
s
,y
s

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹏星，王子默，侯维刚，郭磊，
申请(专利权)人：重庆邮电大学空间通信研究院，
类型：发明
国别省市：