流媒体点播系统中基于片上网络(NoC)的流量控制算法研究

摘要

片上网络构架的提出，突破了传统的总线通信模式，将计算机网络通信概念引入片上系统中，以交换网络的形式传递多计算模块之间的数据，在传输性能上有大幅度的提高。但计算机网络中会出现的通信问题也同样被带入片上网络中，其中通信拥塞现象是导致数据传输网络性能急剧下降的重要原因之一。
　　本文所重点研究的网络拓扑结构、交换方式和路由算法做了详细说明，以此为基础，搭建了网络拥塞控制机制的模型。本文所提出的片上网络拥塞控制机制覆盖了网络应用层、网络接口层以及路由层，从不同的角度以不同的解决方法来研究网络拥塞问题。实时拥塞控制机制包括了以热点区域为判断依据的阻止数据注入法，以及具有道路识别的非最短路径路由策略。并在NS2网络仿真软件下进行了反复的实验仿真。通过仿真结果分析，在不同的模型下与传统的算法相比在改进的NoC（片上网络）虚通道虫孔交换模型下网络吞吐量增加了30％以上，传输延迟至少降低了10％。说明该策略克服了原有机制的缺点，具有良好的网络流量控制性能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 概述

1．2 课题研究的目的意义

1．3 国内外发展现状

1．4 论文研究的主要内容

第二章 网络拥塞控制

2．1 网络拥塞产生的原因

2．2 传输层网络拥塞控制

2．2．1 TCP拥塞控制

2．2．2 UDP拥塞控制

2．3 网络性能的评价指标

2．3．1 网络数据吞吐量的计算

2．3．2 网络传输延迟的计算

2．4 本章小结

第三章 NoC(片上网络)拥塞控制设计分析

3．1 NoC研究的关键问题

3．2 NoC拓扑结构

3．3 NoC路由算法

3．4 NoC交换方式

3．5 路由器微结构体系

3．6 本章小结

第四章 片上网络流量控制模型

4．1 片上网络拥塞控制机制

4．1．1 拥塞控制机制的特点

4．1．2 拥塞避免机制

4．1．3 拥塞恢复机制

4．2 流量控制演算模型

4．2．1 相邻路由节点通信

4．2．2 多跳节点通信

4．3 片上网络虚通道虫孔交换模型

4．3．1 虫孔交换路由器

4．3．2 虫孔交换路由的三种拥塞现象

4．4 实时拥塞控制策略

4．4．1 热点区域拥塞控制策略

4．4．2 具有道路判别的自适应方法

4．5 本章小结

第五章 仿真模型及其仿真结果分析

5．1 仿真环境设置

5．2 仿真结果分析

5．3 基于片上网络多核处理器的点播应用架构

5．4 本章小结

第六章 总结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况