基于SCA規(guī)范的跳頻通信波形設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、軟件通信體系結(jié)構(gòu)規(guī)范是美軍在實(shí)施聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)計(jì)劃過(guò)程中提出的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范集，它為軟件無(wú)線電臺(tái)的設(shè)計(jì)提供了一種與實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)的開(kāi)放式架構(gòu)。軟件通信體系結(jié)構(gòu)的核心思想是采用面向?qū)ο蟮姆椒▉?lái)設(shè)計(jì)一種標(biāo)準(zhǔn)化的軟件系統(tǒng)，通過(guò)將不同的軟件波形加載到通用的硬件平臺(tái)中來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能，使無(wú)線電臺(tái)的更新?lián)Q代只需要更換其中的軟件波形就可以實(shí)現(xiàn)，達(dá)到了軟件可重復(fù)使用的目的。軟件的重用性不僅縮短了無(wú)線電臺(tái)的開(kāi)發(fā)周期，也在一定程度上降低了開(kāi)發(fā)成本。
　　

2、 軟件通信體系結(jié)構(gòu)規(guī)范定義了包括硬件體系結(jié)構(gòu)、軟件體系結(jié)構(gòu)、安全體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序編程接口(API)等方面的內(nèi)容，分別對(duì)應(yīng)硬件平臺(tái)、軟件框架與波形、安全系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，而軟件體系結(jié)構(gòu)是目前研究的重點(diǎn)。軟件體系結(jié)構(gòu)不僅將軟件系統(tǒng)分為總線層、網(wǎng)絡(luò)和串行服務(wù)接口層、嵌入式操作系統(tǒng)層、公共對(duì)象請(qǐng)求代理結(jié)構(gòu)中間件層(CORBA)、核心框架層和應(yīng)用層來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件功能，更重要的是還提出了波形和波形開(kāi)發(fā)的思想。波形是實(shí)現(xiàn)不同通信功能的載體，一種通信功能對(duì)應(yīng)

3、一種波形；波形開(kāi)發(fā)就是實(shí)現(xiàn)通信功能軟件化的過(guò)程，也就是從非復(fù)用到可復(fù)用的變換過(guò)程，體現(xiàn)了軟件通信體系結(jié)構(gòu)規(guī)范的核心思想。通過(guò)對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)各層結(jié)構(gòu)功能的研究以及結(jié)合波形開(kāi)發(fā)指南，文章給出了軟件波形開(kāi)發(fā)的相關(guān)流程。在此基礎(chǔ)上，提出了以無(wú)線通信中的重要技術(shù)—跳頻通信技術(shù)為波形開(kāi)發(fā)的原始模型，展開(kāi)了對(duì)跳頻通信的波形開(kāi)發(fā)。
　　 文章首先詳細(xì)研究了跳頻通信系統(tǒng)的工作原理，包括頻率合成、偽隨機(jī)序列產(chǎn)生、時(shí)鐘同步等關(guān)鍵技術(shù)，為后續(xù)的波形功能

4、分析及組件劃分作鋪墊；分析了跳頻通信的優(yōu)點(diǎn)，這也是開(kāi)發(fā)該波形的意義所在；同時(shí)對(duì)波形開(kāi)發(fā)的兩個(gè)重要技術(shù)CORBA中間件和統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)建模進(jìn)行了詳細(xì)描述。
　　 其次，根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能將波形劃分為物理層、媒介訪問(wèn)控制層、邏輯鏈路控制層和I/O層(功能從整體實(shí)現(xiàn)到部分實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)變)四個(gè)組件，采用Rational Rose建模工具分別對(duì)這四層進(jìn)行組件模型API設(shè)計(jì)。
　　 再次，將設(shè)計(jì)的組件模型映射為標(biāo)準(zhǔn)接口定義語(yǔ)言(

5、IDL)文件，實(shí)現(xiàn)各組件接口的標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)到各組件之間互通和互操作的目的。利用VisiBroker中間件，將組件模型IDL文件編譯為C++框架代碼，并在生成的C++框架里面添加具體的實(shí)現(xiàn)程序。通過(guò)對(duì)類(lèi)中函數(shù)以及變量的操作來(lái)達(dá)到對(duì)各組件功能的串接，實(shí)現(xiàn)了跳頻通信波形軟件化的過(guò)程。
　　 最后，對(duì)波形如何通過(guò)核心框架加載到操作系統(tǒng)中的過(guò)程進(jìn)行了研究。針對(duì)波形加載過(guò)程中的安全問(wèn)題，根據(jù)軟件通信體系結(jié)構(gòu)安全規(guī)范，設(shè)計(jì)一個(gè)加密子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)波