一种实现VEM总线结构的软件无线电方案

2．3 交换式网络结构
清华大学在“863软件无线电项目中提出了一种基于交换网络的软件无线电结构，如图3所示。各模块之间通过适配和交换网络进行数据包的交换，各模块之间遵循相同接口和协议。这样，不仅模块之间耦合很弱，还可以方便地实现数据的广播和选播，扩展性好。硬件平台中用PC机来完成交换机的功能，在实现某种具体的通信系统时可以具体考虑如何配置，各个功能板的功能，功能板之间可以通过建立虚电路来进行通信。因此这种结构灵活性好，可以适应多种无线电通信系统，并已证明具有好的吞吐率和实时性能。

3 软件无线电体系结构实现
3．1 软件总线
在软件无线电多工作方式实现过程中，要求能实时加入新的功能软件，从而通过软件资源分配的办法来实现软件的功能重组。这就要求将通信协议及软件标准化、通用化，实现软件的即插即用。国外已经研究并提出了基于JAVA／CORBA(Common Obiect Request Broker Arch itec ture，公共对象请示代理体系结构)的软件协议和标准。该标准是面向对象管理集团(Obiect Management Group，OMG)制定的标准，它基于软件总线的思想，目的是建立一个标准、开放、通用的体系结构。软件总线与硬件总线类似。将应用模块按标准做成插件，插入总线即可实现集成运行从而支持分布式的计算环境。目前OMG正在研究专门用于通信的CORBA标准。
3．2 体系结构实现方法
基本思想是把系统分为几个子系统，每个子系统执行特定的通信功能，比如调制、解调、编译码等这些子系统可以动态地增加和减少和它联系的通信功能以及通信参数都可以动态地配置。系统输入和输出的数据被分为一个个数据块，当一个数据块到达某个子系统时该子系统就开始运行，并把处理完的数据块发送到下一个子系统。每个子系统有多个输入输出口，可以动态地配置为可用或不可用，如图4所示。

3．3 体系结构分层及各层实现方法
在分层体系结构中，无线电的功能实体以层划分，数据包的每层中加上报头后再传给下一层，在最后一层处理完毕后，信息将通过本层返回。
分层体系的软件无线电结构如图5所示。它采用硬件分页的方法来重构无线电功能，与通过软件对内存进行分页管理相类似，它基于流处理的工作方式，可使得模块问的接口得到极大的简化并能有效地进行资源分配和复杂的数据处理，保持对硬件的重用性。所谓流是一个指定长度的含有数据或控制信息的信息包，而流处理是指每个处理模块只能处理全部任务中的一部分，而处理完这部分任务后需将数据和控制信息传送到下一个处理模块，进行另一部分任务的处理，直到全部任务完成为止。该体系结构分为3层：接口层、配置层和处理层，均是基于流处理的，应用软件设置在3层之上。接口层是无线电硬件与外部的接口，负责协调各种信息资源的输入和输出配置层存贮有配置处理层硬件的二进制代码负责接收接口层传来的信息包，并在该信息包的报头上加入配置信息，然后传送给处理层。处理层则是由一系列称为处理模块的可重构模块组成的，负责接收来自配置层的信息包，并对信息包中的数据进行处理，是真正进行数据处理的功能实体。处理层是软件无线电的核心，它由一套线性相关的处理模块组成，每一个处理模块都能通过重新配置来完成指定的功能，而不需要打断与主流水线的同步。

分层体系结构提供了一个开放的结构来实现可重构平台的软件无线电系统，它的主要优点在于使硬件有极好的可重用性，只要在硬件上设置相应的参数，就能实现指定的功能，建立起类似于软件函数库的硬件函数库。另外，分层体系结构还有很好的信息流属性，使各层之间的接口非常简单，使系统具有较高的灵活性。