[發(fā)明專利]多用戶軟件通信體系結(jié)構(gòu)波形開發(fā)方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510019087.1
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104615423B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 胡永揚;范建華;李裕;李冉;徐曉鐵;吳敏;孫欽;王彥剛;萬留進
• 申請（專利權(quán)）人: 中央軍委裝備發(fā)展部第六十三研究所;中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 吳茂杰,朱顯國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軟件無線電領(lǐng)域，特別是一種適應多用戶同時進行軟件通信體系結(jié)構(gòu)波形開發(fā)的多用戶軟件通信體系結(jié)構(gòu)波形開發(fā)方法及裝置。

背景技術(shù)

軟件無線電是采用開放體系架構(gòu)，將模塊化的硬件單元通過標準接口構(gòu)成通用的硬件平臺，通過加載波形軟件實現(xiàn)無線通信功能的通信系統(tǒng)。也就是說，軟件無線電臺相當于高速計算機加天線。軟件無線電最突出的特點就是開放性和靈活性。

軟件通信體系結(jié)構(gòu)(SCA，Software Communication Architecture)是軟件無線電領(lǐng)域一個已被普遍認可和使用的技術(shù)標準。SCA系統(tǒng)地提煉了各種無線通信系統(tǒng)的共同屬性，采用面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設計和分析方法對各部分的組成、層次劃分以及互連方式進行了描述，從而使其涵蓋各種特定的應用領(lǐng)域。SCA是一套適用于軟件可編程電臺的法則、方法和設計標準，它獨立于系統(tǒng)實現(xiàn)，目標是確保軟件和硬件的可移植性和可配置性；能夠使新舊系統(tǒng)之間具有很好的連續(xù)性和繼承性，并確保依據(jù)SCA開發(fā)的產(chǎn)品之間能夠互通。

SCA波形開發(fā)是指在SCA通用軟硬件平臺上進行特定的波形應用開發(fā)，SCA波形開發(fā)的常用裝置如圖4所示。

SCA波形開發(fā)裝置通常由兩部分組成：

a)一臺或多臺普通PC機；

PC機安裝波形開發(fā)所需的開發(fā)環(huán)境，完成波形組件的源代碼編碼、編譯、調(diào)試等工作。

b)一臺SCA軟硬件平臺主機；

SCA軟件硬件平臺主機(以下簡稱SCA平臺)通常由若干通用處理模塊、若干數(shù)字信號處理模塊，以及其它模塊組成，各模塊間由系統(tǒng)總線互聯(lián)。

數(shù)字信號處理模塊的核心處理器件是數(shù)字信號處理器(以下簡稱DSP)和可編程門陳列(以下簡稱FPGA)，DSP和FPGA上加載波形組件，實現(xiàn)相應的波形功能。

通用處理模塊的核心處理器件是通用處理器(以下簡稱GPP)，GPP上運行操作系統(tǒng)和核心框架。核心框架主要包括一個域管理器、一個或多個設備管理器及相關(guān)的域管理文件。GPP上同時運行若干設備組件和服務組件，其中，設備組件是對系統(tǒng)中各個物理設備的邏輯代理，每一個波形需要使用的物理器件(如GPP、DSP、FPGA等)均有一個對應的設備組件。

一個SCA平臺僅有一個域管理器，用于管理全系統(tǒng)的資源。一個或多個設備管理器，負責管理各設備組件和服務組件。域管理器和設備管理器根據(jù)相關(guān)域配置文件的描述來確定其所管理的資源。

SCA平臺提供標準的傳輸機制(通常是CORBA)完成核心框架、設備/服務組件與GPP波形組件的互聯(lián)。同時，SCA平臺通過系統(tǒng)總線實現(xiàn)設備組件對其所代理的物理設備的控制，以及GPP波形組件、DSP波形組件和FPGA波形組件之間的通信。

進行波形開發(fā)的PC機與SCA平臺之間通過外部接口進行連接，通過該接口完成波形組件執(zhí)行碼的下載、控制SCA平臺對波形的加卸載，以及波形運行過程的調(diào)試等功能。

以現(xiàn)有的SCA波形開發(fā)裝置，能夠順利完成單個用戶對單個SCA波形的開發(fā)與調(diào)試，但無法適應多個用戶同時開發(fā)多個SCA波形，主要有以下幾個原因：一是系統(tǒng)資源使用上的沖突，多個用戶可能使用了同一個系統(tǒng)資源；二是多個波形運行時的互擾；三是SCA波形調(diào)試過程中常需要對系統(tǒng)進行斷電重啟操作，影響了其它用戶的正常工作。

而SCA的優(yōu)勢在于通過在一個通用的軟硬件平臺上加載不同的波形，來實現(xiàn)不同的功能，因此，一個SCA平臺上通常需要加載運行多個波形。

針對SCA平臺的多用戶特性，目前主要有兩種解決方法，一是各用戶依次在同一個SCA平臺上進行波形開發(fā)，待一種波形開發(fā)完成后，另一種波形才能進行上機調(diào)試，此開發(fā)方法效率低下，會大幅增加系統(tǒng)的研制周期。二是為每個用戶提供一整套SCA平臺用于開發(fā)，此方法經(jīng)費開銷過大，資源浪費嚴重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多用戶軟件通信體系結(jié)構(gòu)波形開發(fā)方法，可以允許多個用戶同時在同一個SCA平臺上進行波形開發(fā)，在不大幅增加經(jīng)費開銷的前提下，有效提高開發(fā)效率，大量縮短系統(tǒng)的研制周期。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種多用戶軟件通信體系結(jié)構(gòu)波形開發(fā)方法，包括如下步驟：

10)開發(fā)資源動態(tài)分配：根據(jù)不同用戶的波形開發(fā)需求，動態(tài)為各個用戶分配所需的資源；

20)域配置文件修改：根據(jù)系統(tǒng)資源分配情況修改域配置文件，使虛擬軟件通信體系結(jié)構(gòu)軟件平臺只管理分配給自己的物理設備；