一种综合射频系统SCA软件平台的设计与实现

针对机载综合射频开放式系统架构,为了在软件综合层面上实现波形应用软件与具体平台的解耦,设计并实现了一种基于软件通信架构(Software Communication Architecture, SCA)的软件平台及其环境工具,解决了机载平台软件的分布式通信、资源调度管理、系统建模等技术问题,从而实现功能、应用和波形的组件化与动态重构。测试验证与工程应用情况表明,软件平台能够满足机载领域信号、信息处理强实时、高可用的应用需求,可有效提升综合射频系统软件开发质量与集成联试效率。     

面向小型设备的SCA核心框架优化设计

本文结合在资源受限的小型化设备上实现软件无线电的应用需求,在对SCA核心框架进行深入研究的基础上,针对SCA标准级核心框架的接口冗余、灵活性较差等问题,通过裁剪修改核心框架接口和优化接口之间继承关系等方式,对SCA核心框架进行优化,设计了轻量级核心框架,提高了核心框架的灵活性。     

电台软件架构发展及其向SCA4．0演进的途径分析

使用标准的软件架构能够实现波形应用的硬件无关设计,也便于电台软件走向分层开放的合作设计。采用软件通信体系结构SCA,能够实现电台软件的标准化、平台化、智能化。首先对SCA在国内外的发展与应用现状进行了介绍,在基于主流的SCA2．2规范进行的SCA电台软件开发经验的基础上,探讨了SCA4．0架构的特点,提出了把核心框架、平台、波形从SCA2．2架构升级到SCA4．0架构的途径,思考了基于SCA架构的电台软件未来发展趋势。     

SCA平台ARM组件的设计

为了使一个波形能够在多个平台包括不同的操作系统和不同的硬件上无缝移植,从手持到终端都使用同样的体系结构,提出了软件通信体系架构SCA(Software Communication Architecture),其设计分为核心框架的开发和设备节点的开发,其中对ARM处理器的组件进行了设计和封装,使得上层波形调用直接通过逻辑设备,达到上层波形应用和底层实际硬件ARM处理器分离的目的.由此推论出具有SCA功能的无线电最大限度节省波形移植费用,实现了软件无线电民用的可能性.     

基于SCA的新型软件无线电系统设计与实现

由于无线通信技术的飞速发展,以及硬件组成性能的限制,当前主流的一些软件无线电(Software Defined Radio,SDR)外设已不能满足无线电研究人员的需求。基于一种面向5G通信自主开发的软件通用平台(Software Universal Platform,SOUP)和无线电软件开发平台GNU Radio,设计搭建了一种符合软件通信架构(Software Communication Architecture,SCA)的软件无线电系统。使用硬件驱动程序PDMA使主机识别SOUP、屏蔽SOUP底层硬件的实现细节,并使得操作系统能够像操作文件一样对SOUP进行操作,再使用GNU Radio的模块开发工具开发出信号源模块和信宿模块,这2个模块的功能就是用来采集和传送I/Q采样信号。通过实现一种传统的模拟通信系统,以验证SOUP_GNU Radio系统的有效性。     

SCA规范的核心框架设计

SCA规范是软件无线电体系结构的标准,它为软件无线电系统的开发设计提供了一个统一的、可移植的框架。核心框架是SCA规范重要的组成部分,它主要完成整个系统的配置和管理,同时为上层应用程序的开发提供核心的接口和服务。本文对核心框架的功能、组成部分及接口、各个组成部分之间的关系进行了阐述。为软件无线电SCA规范的核心框架的设计实现指明了方向。     

基于SCA的直接序列扩频通信波形的设计与实现

研究了软件通信架构(SCA)规范尤其是软件结构体系,提出了基于SCA的直接序列扩频通信系统结构图.基于SCA软件波形应用的建模思想,重点设计了基于SCA规范的直接序列扩频波形的应用,给出了软件波形的UML类图,最后提出了软件波形实现的方法.给出的直接序列扩频波形的设计与实现,对基于SCA的其它波形开发有一定的参考价值.     

SCA异构平台系统波形部署技术研究与实现

针对SCA系统核心框架不能管理DSP和FPGA上软硬件资源的问题,提出一种基于代理的SCA异构平台系统波形部署方案;在GPP上实现了DSP和FPGA代理设备和代理组件,使核心框架可以管理波形组件加卸载和控制波形组件基础应用接口,解决了DSP和FPGA软件不能接入SCA系统的问题。     

机载大规模复杂系统软件开发技术研究

针对综合模块化航空电子系统中机载软件规模、复杂度大幅上升的趋势,对传统机载软件研制方法不能满足机载大规模复杂软件研制的问题进行了分析。针对机载综合化大规模软件,为解决软件的可信性、确定性、健壮性和连续性,提出"需求管理、模型开发、仿真验证、产品复用、工具支撑、过程管理"为核心的软件开发方法。经过国产机载嵌入式操作系统等机载大规模软件研制实践,可有效提高软件研制质量。该方法对同等软件的研制具有极强的参考价值。     

SCA配置文件自动生成工具的设计

软件通信体系结构（SCA）提供了一种标准、开放、可互操作无线电通信软件平台，是联合战术无线电系统（JTRS）的顶层设计规范。SCA核心框架中的XML描述文件描述了SCA系统域中的硬件设备和软件组件的属性，在SCA的波形开发中占有非常重要的位置。“SCA配置文件自动生成工具”能够方便高效地自动生成和维护配置文件，提高开发效率，缩短开发时间。以软件组合描述符文件为例，说明了SCA配置文件自动生成工具的设计思想和实现过程。     

一种基于SCA的DSP软件无线电框架实现

在通信行业采甩SDR已是大势所趋,无论是民用还是军用领域都广泛采用这一概念。但是还没有一个框架能将DSP纳入到SDR系统中。为了提高SDR系统的性能,同时保证波形软件的可移植性和通用性,基于软件通信体系结构在DSP上设计实现了软件无线电框架。规范了在软件无线电产品中使用DSP的方法,提高了DSP波形组件的模块化程度及在不同平台上的可移植性和可重用性,使基于SCA的SDR的性能得以提高。     

SCA架构软件无线电台设计与实现

为提高数字通信电台的通用性、灵活性和重构性,提出了一种基于软件通信体系结构（SCA）的软件无线电台的设计方案,给出该方案的工程实现方法,并以超短波跳频波形为例讲述了基于该软件无线电台的应用波形和组件的开发过程。该方案可为基于SCA架构的便携式软件无线电台的设计和开发提高参考。     

基于SCA软件无线电的数字中频系统设计

数字中频是软件无线电平台的核心组成部分,对A/D,D/A性能有很高的要求.根据软件无线电SCA规范,在已有的基带系统基础上,通过对器件选型、参数设定、滤波器设计等关键部分的详细分析,设计了一套与之匹配的数字中频系统,主要包括AD6645完成模数转换,AD9772A完成数模转换,以及CDCM7005专用时钟芯片为各部分提...     

机载通信导航识别系统综合检测设备设计与实现

针对机载通信导航识别(Communication,Navigation and Identification,CNI)系统对轻小型地面保障设备提出的更高要求,在分析CNI系统信号特征对地面保障设备硬件平台需求的基础上,通过对比超外差、射频低通采样和射频带通采样等架构的特点,搭建了一种全新的基于软件无线电的综合检测设备通...     

RF Band‐Pass Sampling Frontend for Multiband Access CR/SDR Receiver

Radio frequency (RF) subsampling can be used by radio receivers to directly down‐convert and digitize RF signals. A goal of a cognitive radio/software defined ratio (CR/SDR) receiver design is to place the analog‐to‐digital converter (ADC) as near the antenna as possible. Based on this, a band‐pass sampling (BPS) frontend for CR/SDR is proposed and verified. We present a receiver architecture based second‐order BPS and signal processing techniques for a digital RF frontend. This paper is focused on the benefits of the second‐order BPS architecture in spectrum sensing over a wide frequency band range and in multiband receiving without modification of the RF hardware. Methods to manipulate the spectra are described, and reconstruction filter designs are provided. On the basis of this concept, second‐order BPS frontends for CR/SDR systems are designed and verified using a hardware platform.     

基于SCA的软件无线电SoPC设计

软件通信体系架构为实现具有开放性、标准化、模块化的通用软件无线电平台提供了规范。为了实现无线通信系统的小型化,采用软硬件协同设计的方法构建了基于SCA的软件无线电SoPC系统,该系统实现了波形组件的动态配置和部署,以及硬件组件的部分重构。同时它具有效率高,体积小,功耗低,功能强的优点,具有很好的应用前景。     

A Technical Review of SCA Based Software Defined Radios: Vision,Reality and Current Status

The SCA 2.2.2 architecture has achieved widespread adoption in the military communications market. Hundreds of thousands of SCA enabled software defined radios (SDRs) have been deployed to date, and world-wide dozens of programs are working to field more of these types of radios. The reasons for this success are the benefits enabled through adoption of the SCA: proven cost and delivery time advantages, lower logistical overhead through enhanced inter-component interoperability, simplified insertion of new communications capabilities in deployed radios, enhanced coalition interoperability through portability of waveforms and reduced development risk. As a result of this success, new countries and new organizations have begun to explore the use of the SCA, driving a second generation of SDR market adoption. Successful deployment of SCA 2.2.2 based SDRs has identified improvements to be made to advance the technology further. The Wireless Innovation Forum is working in close collaboration with the U.S. Department of Defense Joint Tactical Networking Center (JTNC) to evolve the SCA. The resulting SCA 4.1 specification represents the future of defense SDR technology.     

基于SCA规范的软件无线电系统设计

软件通信体系结构(SCA)是软件无线电系统开发的技术规范,它能有效解决基于SCA规范的不同软件无线电系统的软件可移植性和可重用性问题。本文主要阐述了SCA规范的基本内容,从硬件体系结构、软件体系结构和安全体系结构三个方面对软件无线电系统设计所遵循的规范进行了说明,从而为软件无线电系统的开发奠定了基础。