System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 单路径无线网格网络及其路由方法、装置、设备和介质制造方法及图纸_技高网

单路径无线网格网络及其路由方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

技术编号:42635512 阅读:22 留言:0更新日期:2024-09-06 01:34
本申请涉及一种单路径无线网格网络及其路由方法、装置、设备和介质。本方法通过在二维坐标系中的所有路由节点传输路由请求时,根据路由请求的传输方向控制传输路由请求的方向,设置路由请求的传输路径非闭环,避免了在相邻四个路由节点中形成环形锁死回路,保证在X轴、Y轴都是向着目的节点方向进行路由,不存在背离目的节点的路由,即一直遵循最短路径,实现了始终朝向目标路由节点传输路由请求,从而形成最短路由路径,因此也不存在活锁现象;且所有路由节点的路由请求在传输过程中都是等地位的,不会产生饿死现象;本申请不仅能解决死锁、活锁和饿死问题还能尽量保持路径的多样性,减少阻塞。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及片上网络,特别是涉及一种单路径无线网格网络及其路由方法、装置、计算机设备和存储介质。


技术介绍

1、由于片上网络从诞生至今不过数十年,尚且处于理论研究阶段。总体上看,片上网络的研究还处于起步阶段,相关的理论和技术就不大成熟,但是遵循着由单机到网络的发展趋势,相信片上网络在不久的将来会成为一种关键的技术得到广泛的应用,因此对之进行相关的研究还是很有必要的。

2、路由方法一般是指路由器r之间相互传输数据,因此后续我们只考虑数据在路由器r之间的传输。路由方法是noc研究人员研究内容的重点之一。在确定了网络拓扑结构的情况下,路由方法决定了消息包在网络中的传递路径。它会根据源节点和目标节点选择中间需要路由的节点。所以说路由方法就是对中间节点进行选择,在选择了合适节点的前提下向目标节点传输小细胞。这样做的目的是使数据包的网络延迟、投递过程中所需要的功耗、数据吞吐率以及可靠性都能达到所设定的指标。一个好的路由方法可以时芯片的性能达到最优,相反一个坏的路由方法则会使芯片的性能大大降低。同时一个好的路由方法能够有效的避免死锁、活锁和饿死这些降低芯片性能的问题。

3、对于一个二维无线网格拓扑结构的片上网络而言,每一个路由器都有一个坐标(x,y)与之唯一对应。xy路由是经典的确定性路由方法。首先消息包会将自己所在的源节点的x轴坐标与目的节点的x轴目标相比较,若源节点的x轴坐标小于目的节点的x轴坐标,则向东路由,若源节点的x轴坐标大于目的节点的x轴坐标,则向西路由。当消息包路由到和目的节点相同的x轴坐标后,则会向y轴方向传输。此时,若是消息包的y轴坐标小于目标节点的y轴坐标则消息包选择向北继续传递,若消息包的y轴坐标大于目的节点的y轴坐标,则消息包选择向南传递。这种路由算法有时延小,并且可以预防死锁、活锁和饿死这些可能存在的问题。但是目前二维无线网格拓扑结构的路由方法仍存在死锁、活锁和饿死的问题,且传输路径少。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对目前二维无线网格拓扑结构的路由方法存在死锁、活锁和饿死且传输路径少的技术问题,提供一种单路径无线网格网络及其路由方法、装置、计算机设备和存储介质,能够避免死锁、活锁和饿死的情况出现,增加传输路径,防止产生阻塞,提升芯片性能。

2、一方面,提供一种单路径无线网格网络的路由方法,所述方法包括:

3、对单路径无线网格网络构建二维坐标系,在所述二维坐标系中为单路径无线网格网络中各个路由节点设置一个坐标;

4、响应于存在路由请求时,获取路由请求的目标路由节点坐标以及路由请求当前所在的路由节点坐标,将所述目标路由节点坐标的x轴值与所述路由请求当前所在的路由节点坐标的x轴值的差值作为实时坐标差值δx,将所述目标路由节点坐标的y轴值与所述路由请求当前所在的路由节点坐标的y轴值的差值作为实时坐标差值δy;

5、根据δx及δy的值确定所述路由请求沿x轴及沿y轴的传输方向;

6、根据δx及δy的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径;

7、根据确定的传输路径传输所述路由请求。

8、在其中一个实施例中,所述对单路径无线网格网络构建二维坐标系步骤包括:

9、获取单路径无线网格网络中各个路由节点的阵列排布方式,形成多排沿第一方向排布设置的路由节点以及多列沿第二方向排布设置的路由节点;

10、获取位于边缘拐角处的四个路由节点之间的发送和接受路由请求的频率,根据发送和接受路由请求的频率确定四个路由节点在坐标系中的位置,形成对应单路径无线网格网络的二维坐标系。

11、在其中一个实施例中,所述获取位于边缘拐角处的四个路由节点之间的发送和接受路由请求的频率,根据发送和接受路由请求的频率确定四个路由节点在坐标系中的位置,形成对应单路径无线网格网络的二维坐标系步骤包括:

12、获取位于边缘拐角处的四个路由节点之间的发送和接受路由请求的频率,将发送和接受路由请求的频率最高的两个路由节点分别设置在原点和位于第一象限内;

13、根据原点及第一象限的位置确定x轴及y轴,形成对应单路径无线网格网络的二维坐标系。

14、在其中一个实施例中,所述根据δx及δy的值确定所述路由请求沿x轴及沿y轴的传输方向步骤包括:

15、当δx>0时控制所述路由请求沿x轴正向传输;当δx<0时控制所述路由请求沿x轴负向传输;当δy>0时控制所述路由请求沿y轴正向传输;当δy<0时控制所述路由请求沿y轴负向传输。

16、在其中一个实施例中,所述根据δx及δy的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径包括:

17、当δx*δy<0时获取δx及δy的值,在δx<0且δy>0时控制所述路由请求采取第一路径方式传输,在δy<0且δx>0时控制所述路由请求采取第二路径方式传输;其中所述第一路径方式与所述第二路径方式不同。

18、在其中一个实施例中,所述第一路径方式为控制所述路由请求先沿x轴方向传输再沿y轴方向传输,所述第二路径方式为控制所述路由请求先沿y轴方向传输再沿x轴方向传输;或者所述第一路径方式为控制所述路由请求先沿y轴方向传输再沿x轴方向传输,所述第二路径方式为控制所述路由请求先沿x轴方向传输再沿y轴方向传输。

19、在其中一个实施例中,当δx<0且δy>0时,控制所述路由请求先沿x轴负向传输至δx=0的路由节点,再沿y轴正向传输至δy=0的路由节点;

20、当δx>0且δy<0时,控制所述路由请求先沿y轴负向传输至δy=0的路由节点,再沿x轴正向传输至δx=0的路由节点。

21、在其中一个实施例中,所述根据δx及δy的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径包括:

22、当δx*δy=0时,控制所述路由请求沿x轴或沿y轴方向传输;当δx=0时控制所述路由请求根据δy值沿y轴方向传输;当δy=0时控制所述路由请求根据δx值沿x轴方向传输。

23、在其中一个实施例中,所述当δx=0时控制所述路由请求根据δy值沿y轴方向传输步骤包括:

24、当δx=0且δy>0时,控制所述路由请求沿y轴正向传输,直至δy=0,路由结束;

25、当δx=0且δy<0时,控制所述路由请求沿y轴负向传输,直至δy=0,路由结束。

26、在其中一个实施例中,所述当δy=0时控制所述路由请求根据δx值沿x轴方向传输步骤包括:

27、当δy=0且δx>0时,控制所述路由请求沿x轴正向传输,直至δx=0,路由结束;

28、当δy=0且δx<0时,控制所述路由请求沿x轴负向传输,直至δx=0,路由结束。

29、在其中一个实施例中,所述根据δx及δy的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径包括:

30、当δx*δy>0时,控制所述路由请求根据当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述对单路径无线网格网络构建二维坐标系步骤包括:

3.根据权利要求2所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述获取位于边缘拐角处的四个路由节点之间的发送和接受路由请求的频率,根据发送和接受路由请求的频率确定四个路由节点在坐标系中的位置,形成对应单路径无线网格网络的二维坐标系步骤包括:

4.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述根据ΔX及ΔY的值确定所述路由请求沿X轴及沿Y轴的传输方向步骤包括:

5.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述根据ΔX及ΔY的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径包括:

6.根据权利要求5所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述第一路径方式为控制所述路由请求先沿X轴方向传输再沿Y轴方向传输,所述第二路径方式为控制所述路由请求先沿Y轴方向传输再沿X轴方向传输;或者所述第一路径方式为控制所述路由请求先沿Y轴方向传输再沿X轴方向传输,所述第二路径方式为控制所述路由请求先沿X轴方向传输再沿Y轴方向传输。

7.根据权利要求5或6所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,当ΔX<0且ΔY>0时,控制所述路由请求先沿X轴负向传输至ΔX=0的路由节点,再沿Y轴正向传输至ΔY=0的路由节点;

8.根据权利要求5或6所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,当ΔX<0且ΔY>0时,控制所述路由请求先沿Y轴正向传输至ΔY=0的路由节点,再沿X轴负向传输至ΔX=0的路由节点;

9.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述根据ΔX及ΔY的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径包括:

10.根据权利要求9所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述当ΔX=0时控制所述路由请求根据ΔY值沿Y轴方向传输步骤包括:

11.根据权利要求9所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述当ΔY=0时控制所述路由请求根据ΔX值沿X轴方向传输步骤包括:

12.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述根据ΔX及ΔY的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径包括:

13.根据权利要求12所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述当ΔX*ΔY>0时,控制所述路由请求根据当前路由节点的路径被占用情况选择沿X轴或者沿Y轴方向传输步骤包括:

14.根据权利要求13所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述当ΔX>0且ΔY>0时或当ΔX<0且ΔY<0时,选取未被占用的路径传输所述路由请求步骤包括:当ΔX>0且ΔY>0时,若所述路由请求所在的当前路由节点的X轴正向路径以及所述路由请求所在的当前路由节点的Y轴正向路径均未被占用,则选取X轴正向路径传输所述路由请求。

15.根据权利要求13所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述当ΔX>0且ΔY>0时或当ΔX<0且ΔY<0时,选取未被占用的路径传输所述路由请求步骤包括:当ΔX<0且ΔY<0时,若所述路由请求所在的当前路由节点的X轴负向路径以及所述路由请求所在的当前路由节点的Y轴负向路径均未被占用,则选取X轴负向路径传输所述路由请求。

16.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述路由方法还包括:

17.一种单路径无线网格,其特征在于,采用权利要求1至16任一项所述的单路径无线网格网络的路由方法控制路由请求的传输方向及传输路径。

18.一种单路径无线网格网络的路由装置,其特征在于,所述装置包括:

19.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至16中任一项所述方法的步骤。

20.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至16中任一项所述的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述对单路径无线网格网络构建二维坐标系步骤包括:

3.根据权利要求2所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述获取位于边缘拐角处的四个路由节点之间的发送和接受路由请求的频率,根据发送和接受路由请求的频率确定四个路由节点在坐标系中的位置,形成对应单路径无线网格网络的二维坐标系步骤包括:

4.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述根据δx及δy的值确定所述路由请求沿x轴及沿y轴的传输方向步骤包括:

5.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述根据δx及δy的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径包括:

6.根据权利要求5所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述第一路径方式为控制所述路由请求先沿x轴方向传输再沿y轴方向传输,所述第二路径方式为控制所述路由请求先沿y轴方向传输再沿x轴方向传输;或者所述第一路径方式为控制所述路由请求先沿y轴方向传输再沿x轴方向传输,所述第二路径方式为控制所述路由请求先沿x轴方向传输再沿y轴方向传输。

7.根据权利要求5或6所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,当δx<0且δy>0时,控制所述路由请求先沿x轴负向传输至δx=0的路由节点,再沿y轴正向传输至δy=0的路由节点;

8.根据权利要求5或6所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,当δx<0且δy>0时,控制所述路由请求先沿y轴正向传输至δy=0的路由节点,再沿x轴负向传输至δx=0的路由节点;

9.根据权利要求1所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述根据δx及δy的值确定所述路由请求在所述二维坐标系中各个路由节点间的传输路径包括:

10.根据权利要求9所述的单路径无线网格网络的路由方法,其特征在于,所述当δx=0时控制所述路由请求根据δy值沿y轴方向传输步骤包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈静静孙华锦
申请(专利权)人:山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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