[發明專利]在嵌入式平臺上實現軟件通信架構的方法

無效

• 申請號: 201110002627.7
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102081545A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 趙蕾
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: G06F9/45
• 分類號: G06F9/45;G06F15/173
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于在嵌入式平臺上實現軟件通信架構(SCA)的方法，涉及SCA規范、基于構件化的軟件開發、對象請求代理結構(CORBA)中間件、可擴展描述語言(XML)的描述解析及嵌入式系統下軟件開發技術。(嵌入式系統是指完全嵌入受控器件內部，為特定應用而設計的專用計算機系統，如″威力″芯片(PowerPC)和數字信號處理器(DSP)都屬于嵌入式范疇)。

背景技術

傳統的通信系統往往是根據特定的用途而設計的功能比較單一的特定通信系統，不具備可重構性。有些通信系統基本結構相似，而信號特征差異很大，例如，工作的頻段不同，調制方式不同，波形結構不同，通信協議不同，數字信息的編碼方式、加密方式不同，這些差異極大地限制了不同通信系統之間的互連互通。由于不同頻段的通信系統，只能滿足某些特定的要求。傳統通信系統開發過程中軟硬件耦合性很高，開發軟件的人員需要對底層的硬件很熟悉，這樣對開發人員的要求很高，且開發周期長。

高度綜合集成通信系統在未來數十年內，對硬件而言，硬件系統及其開發環境多種多樣，很難采用統一的、固定的硬件完成系統的所有實現；對軟件而言，軟件的更新、升級、添加層出不窮，很難由固定的、不變的軟件完成系統的所有功能。近年來為了解決互通性、重構性和可升級性問題，提出了SCA的概念。SCA是美國國防部為了推動聯合戰術無線電系統(JTRS)計劃，開發一種適用于所有軍種要求的電臺系列，解決現代軍事通信中三軍之間和多國聯軍之間的互通性問題，使電臺實現多種新的先進波形，覆蓋2MHz～3GHz頻段，通過多波段、多模式方式實現各種信號傳輸，同時兼容傳統系統而提出的，該SCA規范是在實施JTRS計劃的過程中發展和成熟起來的一個標準。SCA為設計者提供了一種與實現無關的開放式的軟件架構的規范和約定。在非軍事領域，該規范被國際軟件無線電論壇推崇為軟件無線電的標準。

SCA的中心思想是構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺，將各種功能，如工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等用軟件實現，以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代通信系統。其具體的技術方案是：采用面向對象方法描述硬件，表征硬件類，所有潛在的系統實現都包含在一個框架內。采用對象模型描述方法描述軟件對象，核心框架通過屬性(如接口及行為)描述系統軟件構成的抽象；核心框架采用具有分布式處理功能的通用CORBA提供的與平臺無關的接口定義語言(IDL)，對軟件對象的接口及結構進行定義，使軟件具備良好的移植性和互操作性；核心框架采用XML作為信息表達的中間件，從而保證系統描述的可擴展性。以上幾種先進技術的綜合運用將為系統的重構、升級、擴展奠定堅實的技術基礎。

目前國內的電臺系統均采用傳統的架構進行開發，且國內外對于SCA技術的研究多在PC機平臺，而真正的電臺系統開發是在PowerPC和DSP嵌入式平臺上，尚未見到在PowerPC平臺和DSP平臺上采用SCA架構實現電臺通信系統的公開報道。與傳統的開發方式相比，采用SCA架構開發的系統有更好的互通性、可重構性和可升級性。

發明內容

本發明的任務是提出一種在PowerPC和DSP嵌入式平臺上實現軟件通信架構的方法，軟件通過靈活的配置，能夠實現各種無線通信系統的互聯互通。

本發明的上述目的可以通過以下措施來達到。本發明提出一種在嵌入式平臺上實現軟件通信架構的方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)以CORBA中間件作為軟件總線，以XML文件作為信息中間件，構建一個具有基本應用程序接口、框架控制接口、框架服務接口的核心框架；根據波形的數據處理過程、軟件運行需要的硬件情況和軟件在硬件上的部署情況，使用組件引擎(CE)輔助SCA開發的工具，對系統進行軟件建模和硬件建模；

(2)實現核心框架：采用CORBA產品提供的與平臺無關的IDL語言定義核心框架的基本應用程序接口、框架控制接口和框架服務接口，然后使用CORBA編譯器編譯核心框架的IDL代碼，生成接口的樁文件和框架文件；根據SCA規范對接口功能的定義，實現接口對象的伺服類；

(3)生成XML域描述文件，通過CE軟件的域文件自動化工具為系統的應用模型生成軟件組件描述(SCD)、軟件包描述(SPD)和軟件組裝描述(SAD)XML文件，為系統的平臺模型生成軟件組件描述(SCD)、SPD、設備配置描述(DCD)和域管理器配置描述(DMD)XML文件；