【摘要】：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(jì)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)(Software Communications Architecture,SCA)中的應(yīng)用展開研究,設(shè)計(jì)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(jì)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(jì),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(jì)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(jì)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(jì)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,分析了本文設(shè)計(jì)的優(yōu)先級響應(yīng)策略的性能。
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：E11

【參考文獻(xiàn)】

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1 韓君妹;施峻武;;軟件無線電異構(gòu)處理器平臺互連架構(gòu)設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2013年15期

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本文編號：2641406