作为多核片上系统(SoC)主要的互联结构，片上网络(NoC)具有良好的并行性和可扩展性。然而随着单个芯片上集成的处理核越来越多，片上网络受制于平面金属的互联方式，将导致很高的延迟和功耗，已经无法适应未来的要求，因此需要新的解决方案。由于片上微型天线的成功研制，芯片内的无线通信得以实现。无线通信具有高带宽、低延迟、低功耗的特点，使得无线片上网络(WNoC)成为传统片上网络最理想的替代方案，可以显著提高系统的性能。对于无线片上网络，拓扑结构是其最重要的研究内容之一，它是WNoC的基础，决定了网络中无线节点、无线链路的数量和分布情况，对网络的性能有着直接的影响。针对现有结构存在的问题，本文提出了基于无线多跳的混合WNoC的概念，设计了2-Level Hybrid Mesh结构，将一个有线Mesh划分成若干个子网，并在子网之间建立一个无线Mesh进行通信。在此基础之上，本文提出了一个自适应与确定性相结合的路由算法，将网络中的数据包分类并施以不同的路由策略，从而降低上层Mesh的拥塞水平。最后，为了避免死锁的发生，虚拟通道技术被引入路由器的设计中。为了验证2-Level Hybrid Mesh结构的性能，本文采用SystemC语言编写了一个专用的WNoC仿真平台，在不同的流量模型下对网络的性能进行了仿真。仿真结果表明，同现有结构相比，2-Level Hybrid Mesh结构具有更低的延迟和更高的吞吐率，能够有效地降低网络的拥塞水平，从而证明了本文提出的基于无线多跳的混合WNoC的优越性。