随着微电子技术的发展,片上集成度不断提高,片上系统已不能满足未来集成电路发展的需求。现有基于共享总线的片上系统在时延、吞吐以及可扩展性等方面面临着巨大挑战,片上网络技术应运而生。在互联网领域,网络编码的出现使网络以更加有效的方式传输数据,其思想打破了传统的数据传输模式,提高了网络传输效率,使网络传输可以达到最大流。为进一步提高片上网络的性能,研究人员将网络编码技术应用于片上网络,并对其做了相关研究。本文首先总结了片上网络和网络编码的发展现状,其中重点介绍了当前在片上网络和网络编码方面已经取得的研究成果和应用趋势。然后对网络编码应用于片上网络的相关研究做了详细分析对比,提出一套基于网络编码的片上网络设计方案。该方案包括拓扑结构,路由算法和路由器结构。通过分析现有的研究成果发现网络编码在片上网络应用的不足,在拓扑结构方面,针对网络编码概率低,编码操作灵活性差等问题提出一种适用于网络编码的新拓扑结构,该拓扑更易于网络编码功能的实现；路由算法方面则根据新拓扑结构设计出一种适用于网络编码的新算法,通过该路由算法,分组的传输路径可构成蝶型拓扑,提高编码概率；路由器方面则设计了具有网络编码功能的片上网络路由器,该路由器在分布式工作模式下实现网络编码功能,便于网络扩展,提高路由器在网络编码操作方面的独立性和灵活性。然后通过搭建3x3 Mesh拓扑这一实例,对片上网络方案的实施细节做了更详细的研究。最后为验证本文设计的片上网络的可行性,对设计进行了全面的仿真验证。使用verilog HDL语言构建RTL级硬件模型,使用Xilinx开发环境对整体设计和内部各模块作了详细的仿真验证,并利用不同的流量模型进行严格的测试。仿真结果表明各模块及整体功能设计正确,新网络能够正确传输分组并能够完成对分组的编解码操作。