软件无线电系统中CORBA中间件关键技术研究与实现

发布时间：2017-12-02 01:14

  本文关键词：软件无线电系统中CORBA中间件关键技术研究与实现

  更多相关文章： 软件无线电 CORBA中间件 软件通信体系结构SCA 数字信号处理器DSP

【摘要】：软件无线电概念的提出使无线电设备从长期依赖于固定硬件的方式解放出来,利用软件思想实现各种功能;为了使软件无线电标准化,并具有更好的移植性和重用性,美军提出了软件通信体系结构SCA规范,SCA采用CORBA中间件来实现不同功能波形组件间的相互通信;在软件无线电系统,CORBA中间件起到屏蔽处理器、操作系统以及编程语言差异的软总线的重要作用。随着软件无线电技术的迅速发展,当前CORBA中间件在软件无线电系统中的应用面临着诸多问题,一方面,大多数CORBA产品性能并不理想,其主要表现在较大的传输时延、较低的数据吞吐量等方面,CORBA性能直接影响到系统整体传输效率;另一方面,现有CORBA实现只支持GPP通用处理器,对于DSP、FPGA等专用处理器不能提供有效支持,这将导致DSP上的波形组件不能通过简单的、标准的方式实现与其他组件的通信;为了解决上述问题,本文实现了对CORBA中间件的优化处理和支持DSP的CORBA中间件的研发。首先,本文介绍了软件无线电技术和SCA软件通信体系结构,并对SCA中采用的CORBA中间件的实现技术展开深入的研究,在此基础上,对广泛应用的TAO中间件进行性能分析与测试,得出了报文处理过程是造成TAO传输时延大的内在因素的结论,为此,本文提出了简化TAO的工作流程、优化报文中冗余字节等优化策略对TAO进行优化处理。其次,针对CORBA中间件在DSP处理器上的实现展开深入的研究,指出了硬件抽象层技术存在的缺陷;分析了实际应用中DSP对CORBA中间件的功能需求,提出采用SCA中轻量级中间件标准作为总体的设计原则;详细设计了各个功能模块,如传输协议选择、封装和解析模块等,另外,本文还设计实现了IDL-C编译器,用于将IDL语言描述的接口编译成C语言框架代码文件。最后,搭建了测试平台对本文设计实现的CORBA中间件关键技术进行了测试验证,结果表明,经优化后的TAO中间件传输时延明显下降,性能得到改善,同时验证了DSP波形组件能够通过本文设计的中间件实现与GPP波形组件通信,从而证明了支持DSP的CORBA中间件的有效性。
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92

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本文编号：1243105