軟件無線電異構處理器平臺互連架構設計

摘 要： 針對由GPP/DSP/FPGA組成的軟件無線電異構處理器平臺中不同處理器間組件移植性差和軟件開發復雜度高的問題，設計了符合調制解調級硬件抽象層（MHAL）規范并與軟件通信體系結構（SCA）兼容的異構處理器平臺互連架構，通過對硬件接口進行抽象和封裝為應用軟件提供一致的編程接口和通信機制，從而實現軟硬件的分離，增強應用軟件可移植性。

關鍵詞： 軟件無線電； 異構處理器平臺； 調制解調級硬件抽象層； 軟件通信體系結構

中圖分類號： TN962?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）15?0041?04

0 引 言

軟件無線電[1]（Software Defined Radio ，SDR）是一種新型的無線電體系結構，在理想狀態下可以通過下載適合的通信波形實現以任意頻率、帶寬、調制方式和數據數率進行通信[2]，即可以通過軟件定義來完成不同功能。SDR平臺對多種無線通信體制的支持，尤其是3G，4G，WLAN，WIMAX等計算密集型通信體制的出現，對硬件平臺的處理能力以及硬件和軟件框架的可重構能力提出更高的要求，無線電平臺設計在功耗、可編程性、計算能力、尺寸、重量等方面面臨新的挑戰[3]。

1 主要技術背景

軟件通信體系結構[4]（Software Communications Architecture，SCA）是美軍在聯合戰術無線電系統（Joint Tactical Radio System，JTRS）計劃中提出的，旨在提供一種標準的、開放的、可互操作的軟件平臺。波形是為了實現信息的無線傳輸對信息的一系列變換，包括無線通信雙方為實現信息傳輸而采用的所有協議。實現一套完整功能的軟件模塊或單元稱為組件。SCA的架構如圖1所示。

SCA使用CORBA中間件技術屏蔽了操作系統、編程語言的差異為軟件開發提供了一個統一的編程環境，實現軟件無線通信中各種軟件組件的移植和重用，但是受處理器件特性和開發復雜度等因素的限制，在SHP上不運行CORBA中間件?！?br>