用于片上网络的一种基于学的自适应容错方法

摘要

用于片上网络的一种基于学的自适应容错方法属于片上互连网络领域，其特征在于，在发送和接收端上分别设立发送和接收模块，在发送模块中，根据容错方法选择器向片上网络每条路径发送的已知序列和接收到的序列，计算出每条路径信道错误概率p和在有错时所设纠错编码不能纠正的错误概率q。对于智能IP块输入的数据，先经过检错码编码器编码，再通过比较p和的大小来决定选择错误重传方法或混合容错方法，从而决定是否经过纠错码编码器；而在接收端则反之，根据数据包中的容错标志位决定是否经过纠错编码解码器，然后通过检错码解码器对数据包进行检错决定数据包是否需要重传。本发明提高了片上网络的吞吐量，减少了传输延迟和通信功耗。

主权项

1.用于片上网络的一种基于学习的自适应容错方法，其特征在于，所述方法是在片上网络的各智能IP块的发送端和接收端依次分别按以下步骤实现的：发送端：步骤(1).在片上网络的网络接口的发送模块上，设有：打包器、检错码编码器、容错方法选择器、纠错码编码器，以及或门电路，其中，打包器、检错码编码器、容错方法选择器依次串接，而容错方法选择器的两输出端：一个与或门电路的第一输入端经过纠错码编码器后相连，而另一个与或门电路的第二输入端直接相连，或门电路的输出送往路由器；步骤(2).初始化步骤(2.1).确定采用的纠错编码和检错编码，以及混合容错方法中的编码效率k_h和错误重传容错方法中的编码效率k_d；步骤(2.2).所述容错方法选择器向片上网络的每条路径重复发送设定的已知序列；步骤(2.3).所述容错方法选择器计算接收到的每条路径的序列的总的比特数并和发出的序列进行对比，根据对比结果计算每条路径的错误比特数和上述所选纠错编码不能纠正的错误比特数，从而确定每条路径的信道错误概率p和在有错条件下所选纠错编码不能纠正的错误概率q，其中：$p=\frac{W_1}{W},$$q=\frac{W_2}{W_1},$并保存，W是所述容错方法选择器所接收到的某条路径的总的比特数目，W₁是该路径的错误比特数，W₂是上述所选纠错编码不能纠错的该路径的错误比特数，步骤(3).所述发送模块对从智能IP块输入的数据按以下步骤处理后送往所述路由器：步骤(3.1).用打包器对步骤(3)所述的数据打包，步骤(3.2).检错码编码器根据所确定的检错编码在步骤(3.1)得到的数据包尾部加入检错监督码元后送往所述容错方法选择器，步骤(3.3).容错方法选择器比较p和的大小：若：$p<\frac{k_d-k_h}{k_d-k_h·q},$则：选择错误重传方法，在数据包最前面添加容错方法标记位“0”，把数据包送往所述或门电路，若：$p>\frac{k_d-k_h}{k_d-k_h·q},$则：选择重传概率为p·q的重传和纠错相结合的混合容错方法，在所述数据包最前面添加容错方法标志位“1”，把数据包送往纠错码编码器，该纠错码编码器根据所述纠错编码在该数据包的尾部加入纠错监督码元后，再把数据包送往或门电路，步骤(3.4).所述或门电路把两路数据相或后送往路由器；接收端：步骤(1’).在片上网络的网络接口的接收模块上设有：分离器、纠错码解码器、检错码解码器，以及解包器，其中，分离器的第一输出端经过纠错码解码器后和检错码解码器的第一输入端相连，而分离器的第二输出端直接与检错码解码器的第二输入端相连，所述检错码解码器的第一输出端和所述智能IP块的错误标志信号输入端相连，而该检错码解码器的第二输出端则直接和解包器的输入端端相连，解包器的输出端和所述智能IP块数据输入端相连；步骤(2’).所述接收模块对从所述路由器输入的数据包依次经过以下步骤处理后送往所述智能IP块：步骤(2’.1).所述数据包首先经过分离器用容错方法标志位把采用不同容错方法的数据包分离；对于容错方法标志位为“0”的数据包，把该数据包直接送往检错码解码器进行检错，对于容错方法标志位为“1”的数据包，则把该数据包送往纠错码解码器进行纠错，并去掉所述纠错监督码元后送往检错码解码器；步骤(2’.2).所述检错码解码器对到达的数据包进行检错：若：检出错误，则把错误标志信号置位为“1”，通过所述智能IP块发送重传请求；若：未检出错误，则去掉数据包尾部的检错码监督码元后将错误标志位置位为“0”，再把该数据包送往解包器解包后，送往智能IP块。