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基于軟件無(wú)線(xiàn)電的GPP通信波形軟件設計方法
【摘 要】提出一種軟件無(wú)線(xiàn)電架構的GPP軟件設計方法，以組件化的設計思想進(jìn)行GPP波形組件設計，達到波形組件獨立于硬件平臺之外的目的，使其能夠運行于通用的硬件平臺上，實(shí)現GPP通信波形組件可移植性和可重用性。
【關(guān)鍵詞】軟件無(wú)線(xiàn)電;GPP;波形;組件
引言
軟件無(wú)線(xiàn)電(Software Radio)，是一種既能夠兼容多種制式的無(wú)線(xiàn)通信設備，也能夠滿(mǎn)足未來(lái)個(gè)性化通信需求的無(wú)線(xiàn)通信體系架構[1]。
軟件無(wú)線(xiàn)電提出一種嶄新的設計和使用無(wú)線(xiàn)通信系統與設備的思想[2]，擺脫了依賴(lài)硬件的傳統設計思路，通過(guò)模塊化的通用硬件平臺，利用軟件可編程和低成本的優(yōu)勢，提升無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)水平。
1 軟件無(wú)線(xiàn)電軟件體系架構
體系結構如圖1所示，從下自上包括通用硬件平臺、通用軟件平臺、通信波形三個(gè)部分。通用硬件平臺包括由信道模塊和FPGA、DSP、GPP(General Propose Processor)組成的基于統一的硬件結構的綜合處理模塊，提供無(wú)線(xiàn)信號處理能力。通用軟件平臺包括操作系統、中間件、硬件抽象層、核心框架，對硬件平臺進(jìn)行統一管理，為波形應用提供一致的運行環(huán)境支持。
軟件無(wú)線(xiàn)電的軟件技術(shù)基于CORBA軟件總線(xiàn)的結構，而通信波形基于軟件組件技術(shù)進(jìn)行設計。軟件組件技術(shù)[3]采用面向對象的結構，但系統中的對象是按照特定規范設計的模塊，且模塊互相依存、互相作用。軟件組件是結構化的單元，協(xié)同定位函數與數據間的相關(guān)性。
2 軟件無(wú)線(xiàn)電的GPP波形組件設計
2.1 GPP波形組件劃分
組件化的波形開(kāi)發(fā)是軟件無(wú)線(xiàn)電的一個(gè)重要技術(shù)優(yōu)勢[4]，是提高波形可移植性，提升硬件資源使用效率的技術(shù)基礎，對于提高波形開(kāi)發(fā)的模塊化程度，加速新波形的開(kāi)發(fā)進(jìn)度都具有十分重要的作用。一般來(lái)說(shuō)，GPP上的組件包括但不限于邏輯鏈路層組件和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )層組件。
2.2 GPP硬件抽象層的設計
硬件抽象層為各異構處理器上的通信波形組件屏蔽與硬件相關(guān)的接口，做到通信波形與硬件平臺的分離[5]，實(shí)現通信波形的跨平臺快速移植。在GPP上，硬件抽象層與波形組件之間通過(guò)CORBA進(jìn)行交互。
GPP硬件抽象層也實(shí)現了核心框架的邏輯設備(CF：：Device)接口[6]，還封裝了接口、控制、路由表維護、中斷管理及標志位管理等功能模塊。
2.3 GPP通信波形組件的設計
這里以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )層組件為例進(jìn)行介紹。如圖2所示的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )層組件端口示意圖，User即無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )層組件的使用者，可以為邏輯鏈路層組件或使用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )層組件的其他組件。
WirelessNetDataConsumer繼承自OctetStream接口[7]，通過(guò)該接口獲得上行和下行數據。WirelessNetControl繼承自Resource接口，實(shí)現通信波形的參數控制和狀態(tài)監控。WirelessNetCtlConsumer接口為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )層組件控制接口，實(shí)現一系列的參數配置工作。
3 結束語(yǔ)
優(yōu)質(zhì)的軟件設計是軟件無(wú)線(xiàn)電脫穎而出的途徑和標志。對于軟件無(wú)線(xiàn)電系統來(lái)說(shuō)，軟件結構的設計應滿(mǎn)足系統靈活性、易升級、高可移植性等要求。國內軟件無(wú)線(xiàn)電仍處于起步階段，應結合國內通信波形的需求及應用特點(diǎn)，借鑒SCA規范，探索適用于國內實(shí)際情況的基于軟件無(wú)線(xiàn)電的通信波形軟件設計方法。
【參考文獻】
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