基于云计算的通用信号处理应用研究

作者：时间：2012-12-25来源：网络收藏

摘要：信号处理技术的通用化趋势和高带宽、高实时性特点要求信号处理系统采用多处理器并行处理的设计方案。针对多处理器通用信号处理系统面临的任务划分调度的挑战，结合云计算技术架构以及信号处理技术的特点，给出了云计算技术应用于通用信号处理的可行性分析。
关键词：云计算；虚拟化；数字信号处理；通用信号处理

0 引言
近年来，随着网络的广泛普及和软件技术的进步，SOA(Service Oriented Architecture)体系引导的Web2．0“引爆”互联网应用，同时SaaS(Software as a Service)思想深入人心并取得长足发展，云计算应运而生。同时，为满足雷达信号处理的高实时性而采用的并行系统设计带来了任务划分和分配、调度上的挑战。本文着眼于解决雷达信号处理领域面临的挑战，结合云计算和通用信号处理的特点，对云计算应用于通用信号处理的可行性做了分析。

1 云计算技术
1．1 云计算简介
云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的发展及商业实现，是一种通过网络以便利的、按需付费的方式获取计算资源并提高其可用性的模式。云计算模式的核心原则是：硬件和软件都是资源并被封装为服务，用户通过高速网络按需地访问和使用。
云计算分为三个服务模式：分别是软件即服务(SssS)，平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)，按照首字母缩写是SPI，即所谓的云计算SPI架构。
SaaS：以互联网为载体，浏览器为交互，将服务器端软件传给远程用户的服务模式。
PaaS：把程序开发、测试、部署和运行环境等通过互联网提供给用户的服务模式。
IaaS：通过虚拟化技术提供处理、存储、网络以及基础计算资源的服务模式。
1．2 虚拟化技术
虚拟化是表示计算机资源的抽象方法，通过虚拟化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽象后的资源。虚拟化为资源提供了一个逻辑视图，而不是物理视图。通过虚拟化将原本几台设备的负荷加载在单一设备上从而大幅提高其利用率，这就是虚拟化的价值。

2 通用信号处理技术
2．1 雷达信号处理简介
雷达信号处理系统将天线接收到的回波信号通过各种算法进行处理，在各种噪声、杂波和干扰背景中检测目标，提取目标的距离、方位、仰角、速度和类别等特征信息。
一个基本的雷达信号处理系统由多通道接收机，数字信号处理器，输入／输出(I／O)接口电路和定时控制器组成，如图1所示。