Simulation-based characterized environment for THz band Graphene antennas targeting WNoC

Use of graphene nano antennas in multicore processor to beyond the limit of number of cores.
[ANGLÈS] In a wireless Network-on-Chip system, two main factors are size of antennas and bandwidth. The small size of antennas opens the possibility to integrate one antenna per core, whereas their high bandwidth allows faster communication speed. Graphene based antennas offer perfect compromise of both small size and high bandwidth and for this reason, graphene is gaining importance in the field of wireless Network-on-Chip. A wireless Network-on-Chip system based on graphene nano-antennas working in the THz range is analyzed in this thesis. In order to analyze WNoC systems, we consider a set of antennas deployed in an intra-chip scenario. In order to get meaningful results for antennas, simulations should be done in different environments. By getting the simulation results of antennas in free space and using them for comparison with results in a surrounded environment, we can get a better idea of the relationship between the size of these antennas and efficiency. A WNoC system based on graphene enabled antennas is described in this paper. The main advantage of WNoC system is that we can inherit the properties of wireless communication. These properties are able to make the system more scalable as well as provide higher communication speed.
[CASTELLÀ] En un sistema de red inalámbrica-on-Chip, hay dos factores principales que son el tamaño de las antenas y el ancho de banda. El pequeño tamaño de las antenas abre la posibilidad de integrar una antena por núcleo, mientras que el gran ancho de banda permite una más rápida velocidad de comunicación. Las antenas basadas en grafeno ofrecen una excelente combinación de pequeño tamaño y gran ancho de banda y, por esta razón, el grafeno está ganando importancia en el campo de la tecnología inalámbrica de red-on-Chip. En esta tesis se analiza un sistema de red inalámbrica-on-Chip basado en nanoantenas de grafeno que trabaja en el rango de THz. Con el fin de analizar los sistemas WNoC, consideramos un conjunto de antenas desplegadas en un escenario intra-chip. Con el fin de conseguir resultados significativos para antenas, las simulaciones se deben hacer en diferentes ambientes. Al obtener los resultados de la simulación de antenas en el espacio libre y su uso para la comparación con los resultados en su entorno, podemos tener una mejor idea de la relación entre el tamaño de estas antenas y la eficiencia. Un sistema WNoC basado en antenas de grafeno habilitadas se describe en este documento. La principal ventaja del sistema WNoC es que podemos heredar las propiedades de la comunicación inalámbrica. Estas propiedades son capaces de hacer el sistema más escalable así como proporcionar una mayor velocidad de comunicación.
[CATALÀ] En un sistema de xarxa sense fils-on-Chip, hi ha dos factors principals que són la mida de les antenes i l'ample de banda. La mida petita de les antenes obre la possibilitat d'integrar una antena per nucli, mentre que el gran ample de banda permet una més ràpida velocitat de comunicació. Les antenes basades en grafè ofereixen una excel·lent combinació de petita grandària i gran ample de banda i per això el grafè està guanyant importància en el camp de la tecnologia sense fils de xarxa-on-Chip. En aquesta tesi s'analitza un sistema de xarxa sense fils-on-Chip basat en nanoantenes de grafè que treballa en el rang de THz. Per tal d'analitzar els sistemes WNoC, considerem un conjunt d'antenes desplegades en un escenari intra-xip. Per tal d'aconseguir resultats significatius per a antenes, les simulacions s'ha de fer en diferents ambients. En obtenir els resultats de la simulació d'antenes en l'espai lliure i el seu ús per a la comparació amb els resultats en l'entorn, podem tenir una millor idea de la relació entre la mida d'aquestes antenes i l'eficiència. Un sistema WNoC basat en antenes de grafè habilitades es descriu en aquest document. El principal avantatge del sistema WNoC és que podem heretar les propietats de la comunicació sense fils. Aquestes propietats permeten fer el sistema més escalable així com proporcionar una major velocitat de comunicació.