本发明涉及片上网络数据通信领域，具体涉及一种六边形片上网络拓扑结构。
背景技术：
1、当前，基于soc(system-on-chip,soc)的总线结构设计是一大热点。其特点是集成度高、灵活性强，但也存在一些主要问题，包括通信效率低、多ip核下存储资源利用率低、可拓展性差、高速时钟同步难等。这些问题源于soc总线结构在面对高速数据传输需求时的局限性，随着时钟速率的不断提升，单核所需挂载的资源越来越多，使得总线结构难以应对高并发的数据传输需求，从而导致系统整体性能下降。这些弊端日益显现，成为soc总线结构设计中亟待解决的问题。
2、片上网络(network-on-chip,noc)，本质上是为了解决片上多核系统中不同的核心之间，核心与非核心硬件单元之间数据传输问题的一种“片上通信”方案。片上网络内部以路由为基础连接，每个路由节点挂载资源节点，可并行运行提高计算效率。将noc引入高速数据采集可以从体系结构上解决soc总线架构带来的问题，能更好地应对设计中难以处理和同步的多异步时钟。
3、随着片上网络在高速数据应用中节点数量和数据传输需求的增加，传统拓扑结构(如mesh型、ring型)显现出局限性，如延迟高、带宽低、功耗大、扩展性差和可靠性不足。因此，基于基本拓扑结构进行拓展和改进，或是寻找更符合应用需求的拓扑结构变得必要，一种优化网络资源分配，在保证低延迟的同时有更强容错性和自适应性的片上网络拓扑结构，可以有效应对这些挑战并适应多样化的高速数据采集应用场景。
技术实现思路
1、本发明针对传统拓扑结构在面对多节点和高带宽时的局限性，提供了一种六边形片上网络拓扑结构，通过合理规划采集节点、存储节点和传输节点之间的数据传输路径，能够平衡网络负载、降低通信延时，以适应高速数据采集场景需求。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种六边形片上网络拓扑结构，应用于数据通信领域，包括：六边形拓扑结构以及挂载的多种功能节点；
4、所述六边形拓扑结构是一个正六边形，六边形中心路由节点与周边六个路由节点连接，中心节点与周边节点的连线和正六边形的边长均相等；
5、优选的，一个中心节点与六个周边节点连接，与传统的mesh网络相比，各个周边节点与中心节点直接相连且路由距离相等，可以均衡中心节点广播延时，避免单条路径数据过载；
6、根据在网络中作用的不同，所述六边形拓扑结构上挂载的功能节点分为采集节点、存储节点、传输节点；
7、优选的，由所述六边形拓扑结构周边节点往外拓展出节点挂载所述采集节点，所述采集节点用于采集原始数据并将数据传输到连接的所述存储节点；
8、优选的，所述六边形拓扑结构六个周边节点挂载所述存储节点，所述存储节点用于临时存储所述采集节点发送的数据并转发到所述传输节点；
9、优选的，所述六边形拓扑结构中心挂载所述传输节点，所述传输节点用于接收来自多个所述存储节点传递的数据进行传输；
10、优选的，由所述六边形拓扑结构一个周边节点拓展出的所述节点可以为一个或者多个，拓展出的所述节点只与一个所述周边节点相连，保证不同所述存储节点连接的所述采集节点之间不会发送数据干扰和冲突；
11、优选的，所述六边形拓扑结构中各个功能节点之间按照数据聚合量进行分级连接，所述采集节点与所述存储节点连接、所述存储节点与所述传输节点连接，与传统网络拓扑中的采集节点、存储节点两种功能节点设计相比较，所述六边形拓扑结构的三种功能节点设计可以实现按照数据量分级存储和传输，越靠近边缘的节点数据量越小，越靠近中心的节点数据量越大，可以降低所述存储节点的存储负担，而位于中心的所述传输节点只执行数据转发功能，减小存取数据延时；
12、优选的，所述六边形拓扑结构可以保持空间方向不变通过共享边和共享周边节点的方式拓展为“蜂巢”型主拓扑网络。
13、与拓展前后节点固定的传统片上网络拓扑结构相比，所述六边形拓扑结构的所述采集节点、所述存储节点、所述传输节点在所述主拓扑网络中的位置可以根据所述主拓扑网络的资源占用和带宽需求进行位置重映射，处于所述主拓扑网络边界的节点挂载新的存储节点，从所述主拓扑网络边界周边节点拓展出的节点挂载新的采集节点，不处于所述主拓扑网络边界的节点则挂载新的传输节点，以满足新型结构下的最低时延，适应不同传输需求；
14、其中，在对所述主拓扑网络中的功能节点进行位置重映射后，所述传输节点个数可以为一个或多个；若所述传输节点个数为多个，则需要遵循路由均衡原则选择一个所述传输节点作为主传输节点，其他所述传输节点作为副传输节点；新的采集节点挂载于所述主拓扑网络的边界存储节点处，不处于所述主拓扑网络边界的存储节点则作为传输节点使用，新的传输节点需要根据路由均衡原则确定
15、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种六边形片上网络通信架构，所述存储节点与所述传输节点直接连接，可以平衡网络负载，减少相邻所述存储节点之间的数据碰撞和通信干扰，所述六边形拓扑结构可以拓展为“蜂巢”型主拓扑网络增加片上网络通信承载能力，所述主拓扑网络可以对所述采集节点、所述存储节点、所述传输节点进行位置重映射，在数据聚合处减少所述采集节点挂载数量，在数据边界处增加所述采集节点挂载数量，实现最优网络资源分配，适应不同应用场景需要。
1.一种六边形片上网络拓扑结构，应用于数据通信领域，其特征在于，包括：六边形拓扑结构以及挂载的多种功能节点；
2.根据权利要求1所述的一种六边形片上网络拓扑结构，其特征在于，所述六边形拓扑结构中心挂载所述传输节点，所述传输节点用于接收来自多个所述存储节点传递的数据进行传输；所述六边形拓扑结构六个周边节点挂载所述存储节点，所述存储节点用于临时存储所述采集节点发送的数据并转发到所述传输节点；由所述六边形拓扑结构周边节点往外拓展出节点挂载所述采集节点，所述采集节点用于采集原始数据并将数据传输到连接的所述存储节点。
3.根据权利要求1所述的一种六边形片上网络拓扑结构，其特征在于，由所述六边形拓扑结构一个周边节点拓展出的所述节点可以为一个或者多个，拓展出的所述节点只与一个所述周边节点相连。
4.根据权利要求1所述的一种六边形片上网络拓扑结构，其特征在于，所述六边形拓扑结构可以保持空间方向不变通过共享边和共享周边节点的方式拓展成“蜂巢”型主拓扑网络。
5.根据权利要求1所述的一种六边形片上网络拓扑结构，其特征在于，根据所述主拓扑网络的结构特点，对所述主拓扑网络中所述采集节点、所述存储节点、所述传输节点进行位置重映射，处于所述主拓扑网络边界的节点挂载新的存储节点，从所述主拓扑网络边界周边节点拓展出的节点挂载新的采集节点，不处于所述主拓扑网络边界的节点则挂载新的传输节点。
6.根据权利要求1所述的一种六边形片上网络拓扑结构，其特征在于，在对所述主拓扑网络中的功能节点进行位置重映射后，所述传输节点个数可以为一个或多个；若所述传输节点个数为多个，则需要遵循路由均衡原则选择一个所述传输节点作为主传输节点，其他所述传输节点作为副传输节点，路由均衡原则指的是在节点位置映射时令处于对称位置的所述存储节点或所述副主传输节点到达所述主传输节点的传输路径长度一致，同时位于所述主拓扑网络中同一所述六边形拓扑结构的节点传输路径长度之和最短。
