CN111404745B - 一种支持波形与逻辑设备互联的连接方法及终端 - Google Patents

一种支持波形与逻辑设备互联的连接方法及终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种支持波形与逻辑设备互联的连接方法，包括：创建波形连接，用于建立波形组件之间以及波形组件与逻辑设备之间的连接关系；关闭逻辑设备导致销毁波形连接，通过关闭逻辑设备操作触发，用于断开波形组件与逻辑设备之间的连接关系；卸载波形导致销毁波形连接，通过卸载波形操作触发，用于端口波形组件与逻辑设备之间的连接。本发明同时提供了一种用于实现上述方法的终端。本发明彻底解决了波形与硬件接口耦合的问题，通过端口连接形式实现波形与硬件设备之间通信，增强波形的可移植性。

Description

一种支持波形与逻辑设备互联的连接方法及终端
技术领域
本发明涉及无线电技术领域，具体地，涉及一种支持波形与逻辑设备互联的连接管理实现方法及终端。
背景技术
现有的软件无线电系统通常采用标准的软件架构，其中该标准架构包括国外的SCA(软件通信体系结构)标准规范和国军标SRTF(软件无线电通信装备体系结构) 标准规范以及由SCA规范衍生的相应规范。依据软件架构标准规范，波形组件可以与逻辑设备连接，然而再没有更详细的描述。现有的做法是，当波形组件使用到逻辑设备的功能时，不进行与逻辑设备连接，而是在波形组件内部代码中直接访问硬件设备，就会导致以下问题：
第一，波形组件与硬件紧耦合，波形组件可移植性差；
第二，此实现偏离了软件无线电系统采用标准软件架构的初衷，导致系统软件和硬件升级都很困难。
经对现有技术的文献检索发现，洪锡军等在开发研究与设计技术期刊，文章编号为1000-3428(2008)01-02830-03，第283页上发表了《SCA波形组件的可视化装配与部署》，该文中提出了SCA波形组件的可视化装配与部署方法，其中涉及到波形组件与逻辑设备之间端口连接的相关内容，而只是简单描述了SCA标准规范支持波形与逻辑设备通过端口连接，并没有给出怎么实现他们之间的阐述。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种支持波形与逻辑设备互联的连接方法及终端，该方法及终端解决了波形与硬件接口耦合的问题，通过端口连接形式实现波形与硬件设备之间通信，增强波形的可移植性。该方法适及终端用于基于SCA标准、SRTF标准及由SCA衍生的相应标准而设计的所有软件无线电系统。
本发明是通过以下技术方案实现的。
根据本发明的一个方面，提供了一种支持波形与逻辑设备互联的连接方法，包括：创建波形连接、关闭逻辑设备导致销毁波形连接以及卸载波形导致销毁波形连接；其中：
创建波形连接，用于建立波形组件之间以及波形组件与逻辑设备之间的连接关系；
关闭逻辑设备导致销毁波形连接，用于断开波形组件与逻辑设备之间的连接关系，此过程由关闭逻辑设备操作触发；
卸载波形导致销毁波形连接，用于端口波形组件与逻辑设备之间的连接，此过程由卸载波形操作触发。
优选地，所述创建波形连接，包括：
解析波形装配文件(SAD.XML)中的连接信息，所述连接信息包括内部连接和外部连接，并分别保存在不同的列表中。其中：内部连接通过波形组件之间的连接进行表达，外部连接通过波形与逻辑设备之间的连接进行表达；
创建内部波形组件之间的连接，根据内部波形组件之间的连接信息，将波形组件的接收端口(ProvidesPort)的连接信息作为输入参数调用目标波形组件的发送端口(UsesPort)的connectUsesPorts接口，实现内部连接创建；
创建外部波形与逻辑设备之间的连接，所述连接分为两种类型：一种是波形组件到逻辑设备的连接，另一种是逻辑设备到波形组件的连接。
向域管理器注册，应用工厂将波形对象向域管理器注册，并且将波形对象与逻辑设备的外部连接信息一并告知域管理器；然后域管理器将该波形的外部连接信息交由内部的连接管理器进行管理。
优选地，所述创建波形组件到逻辑设备的连接方法，包括如下步骤：
应用工厂通过域管理器获取各个设备管理器的对象引用，根据目标逻辑设备的端口信息来查询目标逻辑设备目标端口对象引用；
S1，通过设备管理器对象获取该管理器下的所有逻辑设备；
S2，逐个匹配逻辑设备的标识；如果匹配成功，则以目标端口名称作为输入参数调用逻辑设备的getProvidesPorts接口，获取目标端口的对象引用，然后调用波形组件的发送端口的connectUsesPorts接口实现连接的创建；如果逐个匹配逻辑设备失败，则继续在另一个设备管理器中寻找目标逻辑设备；
选择另一个设备管理器，重复S1和S2；如果创建连接成功，则应用工厂记录该连接信息。
优选地，所述逻辑设备到波形组件的连接方法，包括如下步骤：
应用工厂通过域管理器获取各个设备管理器的对象引用，根据目标逻辑设备的端口信息(包括逻辑设备标识和发送端口名称)来查询目标逻辑设备目标端口对象引用；
s1通过设备管理器对象获取该管理器下的所有逻辑设备；
s2逐个匹配逻辑设备的标识；如果匹配成功，则以目标端口名称作为输入参数调用逻辑设备的getProvidesPorts接口，获取目标逻辑设备发送端口的对象引用，然后调用目标逻辑设备的发送端口的connectUsesPorts接口实现连接的创建；如果逐个匹配逻辑设备失败，则继续在另一个设备管理器中寻找目标逻辑设备；
选择另一个设备管理器，重复s1和s2；如果创建连接成功，则应用工厂记录该连接信息。
优选地，所述目标逻辑设备的端口信息，包括：逻辑设备标识和接收端口名称。
优选地，关闭逻辑设备导致销毁波形连接的方法，包括：
调用逻辑设备的shutDown接口，触发逻辑设备关闭流程；
逻辑设备主动调用设备管理器unregisterComponent接口，实现从设备管理器中注销，然后设备管理器检查逻辑设备的注销信息是否合法；如果合法，则继续以下步骤；如果不合法，则返回注销失败异常，并记录逻辑设备注销不合法日志；
设备管理器调用域管理器的unregisterComponent接口注销该逻辑设备；
域管理器检查该逻辑设备的连接关系，如果域管理器中的链接管理仍存在该逻辑设备的连接信息，则执行如下步骤：
断开波形与该逻辑设备之间的连接，域管理器根据外部连接信息，调用发送端口的disconnectPorts接口端口与接收端口连接，并清除连接管理模块中的连接信息；
否则，则执行如下步骤：
销毁逻辑设备对象，释放逻辑设备内部申请的资源，完成逻辑设备的关闭操作。
优选地，卸载波形导致销毁波形连接的方法，包括：
调用波形对象的releaseObject接口，触发波形对象从域中销毁流程；
波形对象主动向域管理器注销，调用域管理器的unregisterComponent接口；
域管理器检查该波形的外部连接关系，通过unregisterComponent接口获取正在注销的波形名称和标识，在连接管理模块中查找该波形的外部连接信息，如果存在外部连接信息，则继续执行如下步骤：
断开波形与逻辑设备之间的连接，域管理器根据外部连接信息，调用发送端口的disconnectPorts接口端口与接收端口连接，并清除连接管理模块中的连接信息；
否则，则直接执行如下步骤：
销毁波形对象，释放波形对象内部申请的资源，完成波形对象的卸载操作。
根据本发明的另一个方面，提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能够用于执行上述任一项所述的方法。
由于采用了上述技术方法，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的支持波形与逻辑设备互联的连接方法及终端，解决了波形与逻辑设备的相互连接问题，彻底屏蔽了波形与硬件接口之间的关联，实现了波形与逻辑设备之间相互通信，提高了波形的可移植性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一优选实施例所提供的SCA管理组件之间的关系示意图；
图2为本发明一优选实施例所提供的SCA波形连接关系示意图；
图3为本发明一优选实施例所提供的创建SCA波形连接流程图；
图4为本发明一优选实施例所提供的关闭逻辑设备导致销毁连续关系流程图；
图5为本发明一优选实施例所提供的卸载波形导致销毁连接关系流程图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。本实施实例基于SCA标准而构建，但该发明所提出的基于混合传输机制的组件端口方法同样适用于SRTF标准等由SCA标准衍生的相关标准。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种支持波形与逻辑设备互联的连接方法，包括：创建波形连接、关闭逻辑设备导致销毁波形连接、卸载波形导致销毁波形连接流程三个流程；其中：
创建波形连接，用于建立波形组件之间以及波形组件与逻辑设备之间的连接关系；
关闭逻辑设备导致销毁波形连接，用于断开波形组件与逻辑设备之间的连接关系，此过程由关闭逻辑设备操作触发；
卸载波形导致销毁波形连接，用于端口波形组件与逻辑设备之间的连接，此过程由卸载波形操作触发。
本发明实施例所提供的连接方法中，三个步骤是工作过程中会涉及到对波形与逻辑设备连接管理；其中，创建SCA波形连接，会建立逻辑设备与波形组件之间的连接，而关闭逻辑设备、卸载逻辑设备会销毁他们之间的连接。
下面对本发明实施例所提供的技术方案，进一步详细描述。
一、创建波形连接，包括以下步骤：
步骤1：解析波形装配文件(SAD.XML)中的连接信息，所述连接信息包括内部连接和外部连接，并分别保存在不同的列表中。其中：内部连接通过波形组件之间的连接进行表达，外部连接通过波形与逻辑设备之间的连接进行表达；其中，的方法为：通过XML解析器从SAD.XM文件中提取信息；
步骤2：创建内部波形组件之间的连接，根据内部波形组件之间的连接信息(包括端口标识、端口类型、连接标识、端口数量)，将波形组件的接收端口 (ProvidesPort)的连接信息作为输入参数调用目标波形组件的发送端口 (UsesPort)的connectUsesPorts接口，实现内部连接创建；
步骤3：创建外部波形与逻辑设备之间的连接，所述连接分为两种类型：一种是波形组件到逻辑设备的连接，另一种是逻辑设备到波形组件的连接。
步骤4：向域管理器注册，应用工厂将波形对象向域管理器注册，并且将波形对象与逻辑设备的外部连接信息一并告知域管理器；然后域管理器将该波形的外部连接信息交由内部的连接管理器进行管理。
进一步地，步骤3中，所述创建波形组件到逻辑设备的连接方法，包括如下步骤：
步骤3.1：应用工厂通过域管理器获取各个设备管理器的对象引用，根据目标逻辑设备的端口信息(包括逻辑设备标识和接收端口名称)来查询目标逻辑设备目标端口对象引用；
步骤3.2：通过设备管理器对象获取该管理器下的所有逻辑设备；
步骤3.3：逐个匹配逻辑设备的标识；如果匹配成功，则以目标端口名称作为输入参数调用逻辑设备的getProvidesPorts接口，获取目标端口的对象引用，然后调用波形组件的发送端口的connectUsesPorts接口实现连接的创建；如果逐个匹配逻辑设备失败，则继续在另一个设备管理器中寻找目标逻辑设备；
步骤3.4：选择另一个设备管理器，重复步骤3.2和步骤3.3；如果创建连接成功，则应用工厂记录该连接信息。
进一步地，步骤3中，所述逻辑设备到波形组件的连接方法，包括如下步骤：
步骤3.5：应用工厂通过域管理器获取各个设备管理器的对象引用，根据目标逻辑设备的端口信息(包括逻辑设备标识和发送端口名称)来查询目标逻辑设备目标端口对象引用；
步骤3.6：通过设备管理器对象获取该管理器下的所有逻辑设备；
步骤3.7：逐个匹配逻辑设备的标识；如果匹配成功，则以目标端口名称作为输入参数调用逻辑设备的getProvidesPorts接口，获取目标逻辑设备发送端口的对象引用，然后调用目标逻辑设备的发送端口的connectUsesPorts接口实现连接的创建；如果逐个匹配逻辑设备失败，则继续在另一个设备管理器中寻找目标逻辑设备；
步骤3.8：选择另一个设备管理器，重复步骤3.6和步骤3.7；如果创建连接成功，则应用工厂记录该连接信息。
二、关闭逻辑设备导致销毁波形连接的方法，包括如下步骤：
步骤A：调用逻辑设备的shutDown接口，触发逻辑设备关闭流程；
步骤B：逻辑设备主动调用设备管理器unregisterComponent接口，实现从设备管理器中注销，然后设备管理器检查逻辑设备的注销信息是否合法；如果合法，则继续以下步骤；如果不合法，则返回注销失败异常，并记录逻辑设备注销不合法日志；
步骤C：设备管理器调用域管理器的unregisterComponent接口注销该逻辑设备；
步骤D：域管理器检查该逻辑设备的连接关系，如果域管理器中的链接管理仍存在该逻辑设备的连接信息，则执行步骤E，否则执行步骤F；
步骤E：断开波形与该逻辑设备之间的连接，域管理器根据外部连接信息，调用发送端口的disconnectPorts接口端口与接收端口连接，并清除连接管理模块中的连接信息；
步骤F：销毁逻辑设备对象，释放逻辑设备内部申请的资源，完成逻辑设备的关闭操作。
三、卸载波形导致销毁波形连接的方法，包括如下步骤：
步骤一：调用波形对象的releaseObject接口，触发波形对象从域中销毁流程；
步骤二：波形对象主动向域管理器注销，调用域管理器的unregisterComponent接口；
步骤三：域管理器检查该波形的外部连接关系，通过unregisterComponent接口获取正在注销的波形名称和标识，在连接管理模块中查找该波形的外部连接信息，如果存在外部连接信息，则继续步骤四，否则直接执行步骤五；
步骤四：断开波形与逻辑设备之间的连接，域管理器根据外部连接信息，调用发送端口的disconnectPorts接口端口与接收端口连接，并清除连接管理模块中的连接信息；
步骤五：销毁波形对象，释放波形对象内部申请的资源，完成波形对象的卸载操作。
基于本发明实施例所提供的支持波形与逻辑设备互联的连接方法，本发明实施例同时提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能够用于执行上述任一项所述的方法。
如图1所示，为以SCA管理组件为例，所示出的SCA管理组件之间的关系示意图，图中：域管理器负责管理设备管理器和应用工厂；设备管理器管理逻辑设备，并且逻辑设备向设备管理器注册；应用工厂负责创建SCA波形。域管理器中提供连接管理模块，实现波形组件与逻辑设备之间的连接管理。
如图2所示，为以SCA波形为例，所示出的SCA波形连接关系示意图，图中：一个SCA波形由两个SCA波形组件构成，其中波形组件2通过端口与逻辑设备相连，此连接具有方向，箭头的指向代表数据的流向。下面结合一具体工业应用实例，对本发明实施例所提供的上述连接方法进一步详细描述。
基于SCA标准规范设计一个符合软件无线电架构的通信电台，电台上部署话音波形。该波形的构成由语音编解码组件和信号调制解调组件，其中编解码组件与音频编解码逻辑设备相连。具体操作过程如下：
1)在SCA核心框架中的域管理器组件中实现连接管理模块，包括创建和销毁波形组件与逻辑设备之间的连接；
2)在面向软件无线电集成开发环境中，创建编解码组件模型和音频编解码逻辑设备模型；
3)分别为编解码组件和音频编解码逻辑设备添加一个数据发送和一个接收端口；
4)将编解码组件的发送端口连接至音频编解码逻辑设备的接收端口，将音频编解码逻辑设备的发送端口连接至编解码组件的接收端口；
5)生成波形的装配文件(SAD.XML)。
通过本发明上述实施例所提供的方法，可以实现话音波形实现在该通信电台上工作，并且支持后期音频编解码芯片的升级，话音波形无须修改任何代码。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种支持波形与逻辑设备互联的连接方法，其特征在于，包括：创建波形连接、关闭逻辑设备导致销毁波形连接以及卸载波形导致销毁波形连接；其中：
创建波形连接，用于建立波形组件之间以及波形组件与逻辑设备之间的连接关系；
关闭逻辑设备导致销毁波形连接，通过关闭逻辑设备操作触发，用于断开波形组件与逻辑设备之间的连接关系；
卸载波形导致销毁波形连接，通过卸载波形操作触发，用于端口波形组件与逻辑设备之间的连接；
所述创建波形连接，包括：
解析波形装配文件中的连接信息，所述连接信息包括内部连接和外部连接，并分别保存在不同的列表中；其中：内部连接通过波形组件之间的连接进行表达，外部连接通过波形与逻辑设备之间的连接进行表达；
创建内部波形组件之间的连接，根据内部波形组件之间的连接信息，将波形组件的接收端口ProvidesPort的连接信息作为输入参数调用目标波形组件的发送端口UsesPort的connectUsesPorts接口，实现内部连接创建；
创建波形与逻辑设备之间的连接，所述波形与逻辑设备之间的连接分为两种类型：一种是波形组件到逻辑设备的连接，另一种是逻辑设备到波形组件的连接；
向域管理器注册，应用工厂将波形对象向域管理器注册，并且将波形对象与逻辑设备的外部连接信息一并告知域管理器；然后域管理器将该波形的外部连接信息交由内部的连接管理器进行管理；
所述波形组件到逻辑设备的连接的方法，包括如下步骤：
应用工厂通过域管理器获取各个设备管理器的对象引用，根据目标逻辑设备的端口信息来查询目标逻辑设备目标端口对象引用；其中，所述目标逻辑设备的端口信息包括：逻辑设备标识和接收端口名称；
S1，通过设备管理器对象获取该管理器下的所有逻辑设备；
S2，逐个匹配逻辑设备的标识；如果匹配成功，则以目标端口名称作为输入参数调用逻辑设备的getProvidesPorts接口，获取目标端口的对象引用，然后调用波形组件的发送端口的connectUsesPorts接口实现连接的创建；如果逐个匹配逻辑设备失败，则继续在另一个设备管理器中寻找目标逻辑设备；
选择另一个设备管理器，重复S1和S2；如果创建连接成功，则应用工厂记录该连接信息。
2.根据权利要求1所述的支持波形与逻辑设备互联的连接方法，其特征在于，所述解析波形装配文件中的连接信息的方法为：通过XML解析器从SAD.XM文件中提取信息。
3.根据权利要求1所述的支持波形与逻辑设备互联的连接方法，其特征在于，所述逻辑设备到波形组件的连接的方法，包括如下步骤：
应用工厂通过域管理器获取各个设备管理器的对象引用，根据目标逻辑设备的端口信息来查询目标逻辑设备目标端口对象引用；其中，所述目标逻辑设备的端口信息包括：逻辑设备标识和接收端口名称；
s1，通过设备管理器对象获取该管理器下的所有逻辑设备；
s2，逐个匹配逻辑设备的标识；如果匹配成功，则以目标端口名称作为输入参数调用逻辑设备的getProvidesPorts接口，获取目标逻辑设备发送端口的对象引用，然后调用目标逻辑设备的发送端口的connectUsesPorts接口实现连接的创建；如果逐个匹配逻辑设备失败，则继续在另一个设备管理器中寻找目标逻辑设备；
选择另一个设备管理器，重复s1和s2；如果创建连接成功，则应用工厂记录该连接信息。
4.根据权利要求1所述的支持波形与逻辑设备互联的连接方法，其特征在于，关闭逻辑设备导致销毁波形连接的方法，包括：
调用逻辑设备的shutDown接口，触发逻辑设备关闭流程；
逻辑设备主动调用设备管理器unregisterComponent接口，实现从设备管理器中注销，然后设备管理器检查逻辑设备的注销信息是否合法；如果合法，则继续以下步骤；如果不合法，则返回注销失败异常，并记录逻辑设备注销不合法日志；
设备管理器调用域管理器的unregisterComponent接口注销该逻辑设备；
域管理器检查该逻辑设备的连接关系，如果域管理器中的链接管理仍存在该逻辑设备的连接信息，则执行如下步骤：
断开波形与该逻辑设备之间的连接，域管理器根据外部连接信息，调用发送端口的disconnectPorts接口端口与接收端口连接，并清除连接管理模块中的连接信息；
否则，则执行如下步骤：
销毁逻辑设备对象，释放逻辑设备内部申请的资源，完成逻辑设备的关闭操作。
5.根据权利要求1所述的支持波形与逻辑设备互联的连接方法，其特征在于，卸载波形导致销毁波形连接的方法，包括：
调用波形对象的releaseObject接口，触发波形对象从域中销毁流程；
波形对象主动向域管理器注销，调用域管理器的unregisterComponent接口；
域管理器检查该波形的外部连接关系，通过unregisterComponent接口获取正在注销的波形名称和标识，在连接管理模块中查找该波形的外部连接信息，如果存在外部连接信息，则继续执行如下步骤：
断开波形与逻辑设备之间的连接，域管理器根据外部连接信息，调用发送端口的disconnectPorts接口端口与接收端口连接，并清除连接管理模块中的连接信息；
否则，则直接执行如下步骤：
销毁波形对象，释放波形对象内部申请的资源，完成波形对象的卸载操作。
6.一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时能够用于执行权利要求1至5中任一项所述的方法。
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