SDR-4902軟件無線電平臺異構(gòu)處理器互聯(lián)架構(gòu)設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著大量無線通信體制的出現(xiàn)，軟件無線電（Software Defined Radio，SDR）對硬件平臺的處理能力和系統(tǒng)軟硬件的可重構(gòu)能力提出了更高的要求。軟件無線電系統(tǒng)中使用異構(gòu)處理器平臺能夠增強(qiáng)計算能力、降低功耗，然而，這些性能的提升是以增加開發(fā)難度為代價的。平臺分布式異構(gòu)特性帶來了應(yīng)用開發(fā)環(huán)境的差異，同時增加了實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)用管理和互聯(lián)互通的復(fù)雜性，限制了系統(tǒng)的靈活性。
　　本文對異構(gòu)處理器平臺互聯(lián)技術(shù)及其在軟件通信體系結(jié)構(gòu)(

2、Software Communications Architecture，SCA）中的應(yīng)用展開研究，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了軟件無線電異構(gòu)處理器平臺互聯(lián)架構(gòu)，解決了異構(gòu)處理器應(yīng)用之間的互聯(lián)互通和應(yīng)用組件的管理問題，為應(yīng)用提供一致的運(yùn)行環(huán)境和透明的傳輸機(jī)制，并為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的管理和波形動態(tài)部署提供支持，有助于提高系統(tǒng)靈活性和魯棒性。本文的主要工作包括：
　　1、提出了一種支持波形動態(tài)部署的鏈路描述方法，該方法對應(yīng)用和平臺的耦合信息進(jìn)行了分離和抽

3、象，本文所實(shí)現(xiàn)的連接器使用該鏈路描述方法和分段式邏輯地址分配方案，解決了鏈路的描述和動態(tài)配置問題，為波形動態(tài)部署提供支持。
　　2、設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了一種應(yīng)用于互聯(lián)架構(gòu)的傳輸機(jī)制，主要包括邏輯地址分配與管理方式的設(shè)計，基于報文傳輸?shù)穆酚赡K的實(shí)現(xiàn)，從而提供了解決異構(gòu)處理器平臺中應(yīng)用管理和互聯(lián)問題的有效方法。
　　3、設(shè)計了互聯(lián)架構(gòu)的并發(fā)機(jī)制，通過在通用處理器上使用基于線程池和存儲區(qū)監(jiān)控的并發(fā)機(jī)制以及在數(shù)字信號處理器上使用多線程和信

4、號量的并發(fā)機(jī)制，使互聯(lián)架構(gòu)能夠支持多種業(yè)務(wù)類型及多個波形應(yīng)用，此外，還設(shè)計了一種基于最小化系統(tǒng)平均時延的業(yè)務(wù)優(yōu)先級響應(yīng)策略，有效減少了異構(gòu)處理器中應(yīng)用的傳輸時延。
　　4、在SDR-4902軟件無線電平臺上實(shí)現(xiàn)了該互聯(lián)架構(gòu)，并通過在該平臺上移植完整的SCA系統(tǒng)，驗(yàn)證了本文設(shè)計和實(shí)現(xiàn)的互聯(lián)架構(gòu)能夠支持SCA系統(tǒng)進(jìn)行鏈路配置、管理和波形動態(tài)部署，進(jìn)而解決了SCA系統(tǒng)對異構(gòu)處理器平臺上組件互聯(lián)和管理問題；在此基礎(chǔ)上，通過測試組件通信時延