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SCA体系结构中ARM组件的设计




关键词:

  SCA的出现使得软件无线电的民用成为现实,SCA是通信平台组件可移植性、可交换性、互用性、软件可重用性、体系结构可扩展性的一个标准,这个标准主要体现在以下4个方面:1)使移植费用降到最低;2)使一个波形应用在不同厂商的多个平台(比如操作系统、硬件、主机环境)上能实现最大无缝移植;3)多使用和重用即插即用组件来建立波形;4)支持通信平台体系结构可扩展性,这样从手持到基站都使用同样的体系结构。

  SCA的开发主要包括以下3点:1)核心框架的设计,核心框架是SCA系统的核心,通常选用成熟的核心框架产品,而不是开发新的核心框架实现;2)设备节点开发和波形应用开发:3)系统集成,主要是把上两步中的核心框架和设备节点,波形应用集成到一个系统。

  1 SCA节点开发

  在SCA体系结构中,Node(节点)是指注册在同一个Device Manager(设备管理器)上的一系列Deviee(逻辑设备),包括GPP,DSP,FPGA,声卡等。一个实际的基于SCA的软件无线电电台,是由一个或多个节点构成的,每个节点包含一个设备管理器,管理本节点内的所有设备和服务,完成相应的功能。图1所示为SCA节点设计框图。

  


 

  整个软件无线电电台由图1中虚线框中所示的实际硬件设备构成,按SCA规范分为Device(如I/0设备,声卡设备等),Loadable Device(可加载设备)和Executable Device(可执行设备)3类。SCA节点运行在Executable Device上。然后对组件进行封装:对每一个 Device组件,都需要根据SCA体系里规定的APl完成所有的实现,然后对文件进行编译,最后设计逻辑设备的各种端口(Port)以实现与其他组件之间的数据通信。

  2 ARM组件的设计

  一个设备组件的设计工作包括两大部分:一是设备组件的API(应用程序编程接口)实现,二是组件的端口和属性设计。接下来将按照这两个方面介绍ARM组件的设计。表1给出了ARM组件端口与属性设计。

  

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