軟件通信架構中的核心框架研究.pdf

1、軟件無線電是當今無線通信領域的重要技術，它使傳統(tǒng)無線電硬件體系結構發(fā)生了重大的變革。其基本思想是在通用的硬件平臺上，通過軟件編程的方式創(chuàng)建軟件組件，從而實現(xiàn)了傳統(tǒng)無線電硬件完成的功能。未來軟件無線電的開發(fā)主要是針對軟件組件的研究和開發(fā)，將極大縮短電臺的開發(fā)時間和成本。軟件通信架構SCA為該技術提供原動力。
　　 SCA是美軍為開發(fā)未來戰(zhàn)術無線通信系統(tǒng)而發(fā)布的，它為無線通信系統(tǒng)的設計與開發(fā)提供了詳細的規(guī)范要求。SCA 規(guī)范定義了軟

2、件無線電系統(tǒng)的硬件結構、軟件結構、安全結構、應用程序接口以及公共服務和配置考慮，它也引入了一系列計算機技術如：嵌入式微處理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、公共對象請求代理技術、可擴展標記語言技術、面向對象軟件和硬件設計等等。基于SCA 開發(fā)的軟件無線電能保證軟硬件的可移植性和可配置性，確保SCA 開發(fā)的產品之間的互操作性。
　　 SCA軟件無線電系統(tǒng)的開發(fā)主要涉及到硬件開發(fā)、核心框架開發(fā)、波形應用開發(fā)、系統(tǒng)集成四大部分。其中核心框架的開發(fā)是軟件

3、無線電開發(fā)前期的重點工作，它是SCA 波形的運行基礎，負責對波形的創(chuàng)建、管理、配置和查詢等一系列的功能。為了使波形組件納入核心框架管理中，各種組件必須嚴格按照核心框架定義的接口屬性和接口操作來進行開發(fā)。
　　 本文首先闡述了SCA 規(guī)范的組成內容。接著簡單介紹了SCA 核心框架設計所涉及到的幾項關鍵技術。然后重點研究了核心框架的各接口的軟件實現(xiàn)，安全結構的設計，核心框架在DSP 平臺部署。核心框架應用的開發(fā)貫穿UML 應用開發(fā)的

4、5個階段：需求分析—分析—設計—構造—測試。第四章研究了核心框架的功能以及實現(xiàn)方法，按照軟件工程及面向對象的思想對核心框架進行需求分析，詳細描述了各接口的實現(xiàn)，給出了UML 類圖、行為順序圖、操作流程圖以及接口功能的關鍵C++代碼。為提高核心框架通信的安全性，本章還提出了安全策略和附加安全要求。針對前面核心框架軟件實現(xiàn)的基礎上，通過單元測試和集成測試來驗證核心框架的實現(xiàn)，并給出相應的測試報告。
　　 為了克服GPP的高成本、高功

5、耗、低性能等缺點，本文通過利用高效率的專用DSP 平臺來改善SCA軟件無線電實現(xiàn)成本和功率的消耗，實現(xiàn)DSP與SCA的完全融合，有效驗證了核心框架在DSP 平臺上實現(xiàn)的可行性?；贑CS 開發(fā)環(huán)境，將核心框架軟件實現(xiàn)模塊部署到DSP平臺，并通過開發(fā)簡單的BPSK、QPSK 波形驗證了核心框架的功能，最后利用C6416 設備精確到周期的仿真器、CCS 程序剖析工具Profiler、CSS 代碼生成工具對核心框架DSP 實現(xiàn)進行性能測試，包