SCA平臺ARM組件的設(shè)計(jì)

軟件無線電是一個(gè)無線通信系統(tǒng)(從低容量的移動電話到高容量的多信道無線電臺)。在這個(gè)系統(tǒng)中，可通過在靈活的信號處理硬件上運(yùn)行專業(yè)的軟件來實(shí)現(xiàn)專用的通信和傳輸特性。它和傳統(tǒng)依靠單一的硬件非常不同，其好處是可復(fù)用或共享單一系統(tǒng)平臺來完成多種通信目的。實(shí)際上，在底層硬件物理限制內(nèi)，任何通信任務(wù)都可以通過加載軟件來實(shí)現(xiàn)，包括廣泛的領(lǐng)域升級和維護(hù)。
SCA的出現(xiàn)使得軟件無線電的民用成為現(xiàn)實(shí)，SCA是通信平臺組件可移植性、可交換性、互用性、軟件可重用性、體系結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展性的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面：1)使移植費(fèi)用降到最低；2)使一個(gè)波形應(yīng)用在不同廠商的多個(gè)平臺(比如操作系統(tǒng)、硬件、主機(jī)環(huán)境)上能實(shí)現(xiàn)最大無縫移植；3)多使用和重用即插即用組件來建立波形；4)支持通信平臺體系結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展性，這樣從手持到基站都使用同樣的體系結(jié)構(gòu)。
SCA的開發(fā)主要包括以下3點(diǎn)：1)核心框架的設(shè)計(jì)，核心框架是SCA系統(tǒng)的核心，通常選用成熟的核心框架產(chǎn)品，而不是開發(fā)新的核心框架實(shí)現(xiàn)；2)設(shè)備節(jié)點(diǎn)開發(fā)和波形應(yīng)用開發(fā)：3)系統(tǒng)集成，主要是把上兩步中的核心框架和設(shè)備節(jié)點(diǎn)，波形應(yīng)用集成到一個(gè)系統(tǒng)。

1 SCA節(jié)點(diǎn)開發(fā)
在SCA體系結(jié)構(gòu)中，Node(節(jié)點(diǎn))是指注冊在同一個(gè)Device Manager(設(shè)備管理器)上的一系列Deviee(邏輯設(shè)備)，包括GPP，DSP，F(xiàn)PGA，聲卡等。一個(gè)實(shí)際的基于SCA的軟件無線電電臺，是由一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)設(shè)備管理器，管理本節(jié)點(diǎn)內(nèi)的所有設(shè)備和服務(wù)，完成相應(yīng)的功能。圖1所示為SCA節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)框圖。

整個(gè)軟件無線電電臺由圖1中虛線框中所示的實(shí)際硬件設(shè)備構(gòu)成，按SCA規(guī)范分為Device(如I／0設(shè)備，聲卡設(shè)備等)，Loadable Device(可加載設(shè)備)和Executable Device(可執(zhí)行設(shè)備)3類。SCA節(jié)點(diǎn)運(yùn)行在Executable Device上。然后對組件進(jìn)行封裝：對每一個(gè) Device組件，都需要根據(jù)SCA體系里規(guī)定的APl完成所有的實(shí)現(xiàn)，然后對文件進(jìn)行編譯，最后設(shè)計(jì)邏輯設(shè)備的各種端口(Port)以實(shí)現(xiàn)與其他組件之間的數(shù)據(jù)通信。

2 ARM組件的設(shè)計(jì)
一個(gè)設(shè)備組件的設(shè)計(jì)工作包括兩大部分：一是設(shè)備組件的API(應(yīng)用程序編程接口)實(shí)現(xiàn)，二是組件的端口和屬性設(shè)計(jì)。接下來將按照這兩個(gè)方面介紹ARM組件的設(shè)計(jì)。表1給出了ARM組件端口與屬性設(shè)計(jì)。