[發明專利]軟件通信體系架構中的資源分配方法

在審

• 申請號: 201410049405.4
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103813463A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 劉龑;許生;胡晨浩;吳敏;李裕
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 杜林雪

【技術領域】

本發明涉及軟件無線電（以下簡稱SDR）系統中通用資源的分配方法，尤其涉及軟件通信體系架構（以下簡稱SCA）中的通用資源分配方法。

【背景技術】

SCA定義了用于管理、控制、配置SDR的軟件體系架構，由接口、行為規范、一般規則、波形應用程序接口以及所需的安全需求構成，是一組用來實現軟件無線電的規則、方法和設計標準，它獨立于實現的框架，約束SDR系統設計以幫助達到設計目標。

請參閱圖1所示，為SCA資源管理層次示意圖，其中域管理器是SCA體系結構中進行整個域管理的核心，管理著設備管理器、文件管理器、應用工廠以及應用，設備管理器負責創建邏輯設備和在這些邏輯設備上創建服務應用。資源分配算法通過訪問邏輯設備獲取邏輯設備的各項屬性，將其與應用組件的需求進行動態匹配。

SCA中的核心框架（以下簡稱CF）是開放軟件接口和描述體的基本核心集，這些接口和描述體用于嵌入式通信系統中的軟件應用單元的配置、管理、互聯以及通信。CF提供的管理機制則可以有效地進行軟硬件資源的分配與管理。

資源的通用性是衡量SDR平臺的關鍵要素之一，其對系統功能重構和可靠性影響深遠。通用資源較傳統的專用資源更為靈活，但同時也面臨著資源分配的問題。對小規模SDR系統而言，由于資源少，系統復雜度不高，使用CF的資源分配機制給系統實現帶來便利。但在大規模SDR系統中，設計人員對系統的管理要求較高。對于上層應用而言，SDR平臺是一個公共的資源池，不同的系統對資源分配規則有著不同的要求。因此，SCA架構中創建應用的方法降低了大規模SDR系統的管理靈活性，導致系統在綜合性能的提升上先天不足。綜上所述，CF在資源分配方面的弊端主要包括以下三點：

1.資源分配不可控；

2.資源分配靈活性差；

3.資源分配策略的變更會導致對CF的深度測試和驗證成本過高。

【發明內容】（代理人后補）

本發明的目的在于提供一種軟件通信體系架構中的資源分配方法，用以解決現有SCA中的核心框架在資源分配方面存在的不可控、靈活性差以及資源分配策略的變更會導致對CF的深度測試和驗證成本過高的問題。

為實現上述目的，實施本發明的軟件通信體系架構中的資源分配方法，包括如下步驟：

步驟一，修改核心框架的應用工廠為上層應用提供的接口的入口參數為應用名稱、初始化參數配置和組件器件配對表，其中組件器件配對表由CF之外的資源分配算法生成；

步驟二，CF根據用戶設置所要創建應用的名稱讀取該應用的域描述文件，從中獲取該應用的安裝、創建及配置信息，以及每個組件對物理資源的依賴關系；

步驟三，按照初始化參數配置的要求來配置應用組件的參數；

步驟四，由外部的資源分配算法生成組件器件配對表，根據組件器件配對表得到應用組件和相應的確定器件的配對關系序列，完成資源分配，實現應用的創建。

依據上述主要特征，外部的資源分配算法生成組件器件配對表的具體方法如下：

（1）通過域管理器獲取設備管理器對象，通過設備管理器獲取當前系統已注冊邏輯設備列表；

（2）獲取已注冊邏輯設備屬性，包括設備類型、設備標識名以及可用狀態等；

（3）在已注冊的可用邏輯設備列表中，按照類型將設備分為GPP設備、DSP設備和FPGA設備，以便之后為相應的應用組件分配資源；

（4）資源分配算法根據應用的GPP組件對硬件資源的需求，到上一步所獲取的GPP設備列表中進行遍歷匹配，邏輯設備的屬性是由硬件的實際使用情況來更新的，資源分配算法會為應用組件分配能夠滿足需求的設備；

（5）如上所述，資源分配算法繼續為應用的DSP組件和FPGA組件分配相應的設備資源；

（6）將應用組件和邏輯設備所形成的設備分配序列寫入該應用的WDD文件中；

（7）用戶讀取該應用的WDD文件，得到應用組件和邏輯設備的對應關系，作為CF的接口的組件器件配對表參數；

（8）CF之外的動態資源分配算法干預到CF內部，為了避免外部算法與CF發生沖突，在CF執行應用加載前，對資源分配結果進行驗證，驗證通過，執行加載操作；

（9）通過對不同的應用設置相應的優先級，在硬件資源有限的情況下，當所獲得的設備能力不能夠滿足當前應用的需求時，根據應用的優先級別將低優先級的應用卸載，為高優先級的應用重新分配資源。

依據上述主要特征，該方法還包括在系統故障后的動態容錯步驟，該步驟包括：