基于SCA規(guī)范的跳頻通信波形設計與開發(fā).pdf

1、軟件通信體系結構規(guī)范是美軍在實施聯(lián)合戰(zhàn)術無線電系統(tǒng)計劃過程中提出的一個標準規(guī)范集，它為軟件無線電臺的設計提供了一種與實現(xiàn)無關的開放式架構。軟件通信體系結構的核心思想是采用面向對象的方法來設計一種標準化的軟件系統(tǒng)，通過將不同的軟件波形加載到通用的硬件平臺中來實現(xiàn)不同的功能，使無線電臺的更新?lián)Q代只需要更換其中的軟件波形就可以實現(xiàn)，達到了軟件可重復使用的目的。軟件的重用性不僅縮短了無線電臺的開發(fā)周期，也在一定程度上降低了開發(fā)成本。
　　

2、 軟件通信體系結構規(guī)范定義了包括硬件體系結構、軟件體系結構、安全體系結構和應用程序編程接口(API)等方面的內(nèi)容，分別對應硬件平臺、軟件框架與波形、安全系統(tǒng)的開發(fā)，而軟件體系結構是目前研究的重點。軟件體系結構不僅將軟件系統(tǒng)分為總線層、網(wǎng)絡和串行服務接口層、嵌入式操作系統(tǒng)層、公共對象請求代理結構中間件層(CORBA)、核心框架層和應用層來實現(xiàn)軟件功能，更重要的是還提出了波形和波形開發(fā)的思想。波形是實現(xiàn)不同通信功能的載體，一種通信功能對應

3、一種波形；波形開發(fā)就是實現(xiàn)通信功能軟件化的過程，也就是從非復用到可復用的變換過程，體現(xiàn)了軟件通信體系結構規(guī)范的核心思想。通過對軟件體系結構各層結構功能的研究以及結合波形開發(fā)指南，文章給出了軟件波形開發(fā)的相關流程。在此基礎上，提出了以無線通信中的重要技術—跳頻通信技術為波形開發(fā)的原始模型，展開了對跳頻通信的波形開發(fā)。
　　 文章首先詳細研究了跳頻通信系統(tǒng)的工作原理，包括頻率合成、偽隨機序列產(chǎn)生、時鐘同步等關鍵技術，為后續(xù)的波形功能

4、分析及組件劃分作鋪墊；分析了跳頻通信的優(yōu)點，這也是開發(fā)該波形的意義所在；同時對波形開發(fā)的兩個重要技術CORBA中間件和統(tǒng)一建模語言(UML)建模進行了詳細描述。
　　 其次，根據(jù)所要實現(xiàn)的功能將波形劃分為物理層、媒介訪問控制層、邏輯鏈路控制層和I/O層(功能從整體實現(xiàn)到部分實現(xiàn)的轉變)四個組件，采用Rational Rose建模工具分別對這四層進行組件模型API設計。
　　 再次，將設計的組件模型映射為標準接口定義語言(

5、IDL)文件，實現(xiàn)各組件接口的標準化，達到各組件之間互通和互操作的目的。利用VisiBroker中間件，將組件模型IDL文件編譯為C++框架代碼，并在生成的C++框架里面添加具體的實現(xiàn)程序。通過對類中函數(shù)以及變量的操作來達到對各組件功能的串接，實現(xiàn)了跳頻通信波形軟件化的過程。
　　 最后，對波形如何通過核心框架加載到操作系統(tǒng)中的過程進行了研究。針對波形加載過程中的安全問題，根據(jù)軟件通信體系結構安全規(guī)范，設計一個加密子系統(tǒng)來實現(xiàn)波