基于SDR平台的SCA波形组件设计

作     者：张俊姝 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张乃通

授予年度：2009年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：软件无线电 调制识别 软件通信体系结构 OSSIE 

摘      要：软件无线电的中心思想是:构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台,将各种功能用软件来完成,其最终目的是使通信系统摆脱硬件系统结构的束缚。在通信系统结构相对通用和稳定的情况下,通过软件实现各种功能,使得系统的改进和升级非常方便且代价小,同时不同系统间容易实现互联和兼容。 软件通信体系结构(SCA)最初是美军为了在联合战术无线电系统中采用软件无线电而提出的,现在已成为软件无线电的核心技术,长期以来是国内外软件无线电领域的研究热点。它规范了模块化软件可编程电台的软件体系结构、硬件体系结构和安全体系结构,以及API接口规范,其目的是实现电台硬件模块化,软件可移植性、可重用性和互操作性,同时它还说明了无线电台硬件、软件间的交互,并提供了一个用于控制这些组件的软件命令集。虽然SCA来自于军方项目,但随着时间推移,SCA规范提出的方法和目标正日益受到了军方和非军方的重视,进入商用和民用的领域。 本文以基于SCA的调制识别波形为例,分析了SCA波形组件的开发设计流程,讨论了应用组件的开发、生成、安装及部署等过程。文章首先阐述了软件无线电的基本思想和主要应用,从而引出SCA的概念,进而介绍了分布式计算中间件(CORBA)、核心框架(CF)的结构和核心技术。然后介绍了开源嵌入式的SCA实现方案(OSSIE),它是一种波形集成开发环境,相比传统的波形开发方法,OSSIE能极大地提高开发效率,缩短开发周期。本文对OSSIE的核心技术进行了深入的研究,进而提出了基于OSSIE的SCA波形开发方法,并在此基础上对调制识别波形进行了分析,从信号处理的角度进行了组件划分和端口设计,完成波形的开发、加载、运行及测试。测试结果表明,本文的波形设计方案符合SCA的相关特性,满足了组件的可重用及动态加载特性。