CN111416631A - 一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法，包括创建波形多级嵌套装配模型、创建应用工厂并根据波形的装配文件信息构建波形部署树、为各波形组件分配处理器资源、加载各波形组件、以及创建波形连接。本波形部署实现方法，通过波形装配文件信息以层级嵌套的部署树进行波形部署，简化复杂波形的部署方式，降低复杂波形的开发及部署难度；将由现在的波形单级部署升级到波形多级嵌套部署，支持复杂波形在软件无线电系统上的应用。

Description

一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法
技术领域
本发明涉及软件无线电技术，尤其涉及一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法。
背景技术
软件无线电领域中，无线电波形涉及到通信、雷达等多个细分领域，波形的种类繁多，并且结构千差万别。特定设备对波形部署的实时性、可靠性的要求比较苛刻，目前软件无线电领域对波形部署的研究主要集中在加载波形组件到处理器资源技术上，还未着力从上层框架及整个波形加载协议上优化波形部署方法。现在软件无线电系统采用标准的软件架构标准，其中该标准包括国外的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。虽然，现在软件无线电波形通常采用标准的软件架构规范而设计，但是纷繁复杂的波形体制造成波形部署方式面临以下主要问题：第一，有些波形体系结构尤其复杂，波形组件数量多，彼此之间的连接关系复杂，难以实现灵活资源分配及连接创建；第二，部分波形存在多级嵌套及级联的场景，目前没有出现针对多级嵌套波形提出的部署实现方法。
对于多级嵌套波形等复杂波形，现有部署方案难以满足需求，因此亟需一种复杂波形部署的简化解决方案，以支持复杂波形在软件无线电系统上的应用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法，其能解决多级或复杂波形的部署难度大的问题。该方法适用于基于SCA标准、SRTF标准及由SCA衍生的相应标准而设计软件无线电系统。
技术方案：一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法，波形部署实现方法包括以下步骤。
步骤1：创建波形多级嵌套装配模型，该波形装配模型具有多级结构，其中一个波形是由波形装配组件和波形组件两种类型组件连接而成，其中波形装配组件又由子波形装配组件和子波形组件两种类型连接而成，以此形成具有多级结构的波形多级嵌套装配模型，并生成波形的装配文件。
步骤2：创建应用工厂，解析波形的装配文件，根据波形的装配文件信息构建波形部署树。
步骤3：为各波形组件分配处理器资源，从波形部署树的顶层开始遍历波形组件节点，根据波形组件节点对处理器资源的依赖信息，匹配相应的处理器资源，并将处理器资源的标识设置到该波形组件节点中。其中在遍历过程中，遇到波形装配组件节点，则进入到该波形装配组件节点分支下遍历，直至遍历到该分支下的波形组件并分配对应的处理器资源。
步骤4：加载各波形组件，从波形部署树的根节点开始依次遍历波形组件节点，获取已分配的处理器资源标识，然后使用处理器资源的逻辑设备加载接口将波形组件的可执行文件加载到相应的处理器上运行。
步骤5：创建波形连接，从波形部署树的根节点开始，依据根节点和波形装配组件节点的连接信息，建立波形组件端口之间的连接关系。依次遍历所有波形装配组件节点，完成所有连接的创建。
优选的，在步骤2中的构建波形部署树的步骤如下：步骤2.1：创建波形部署树的根节点，并设置波形名称、标识、连接关系参数。步骤2.2：创建一级波形装配组件节点，如果在波形装配模型存在波形装配组件，则设置波形装配组件参数，并将其节点插入到根节点下。如果在波形装配模型不存在波形装配组件则忽略此步，进入下一步。步骤2.3：创建一级波形组件节点，并设置对应的波形组件参数，然后将该波形组件节点插入到根节点下。如果存在多个波形组件则重复此步骤。
优选的，在步骤2.2中创建波形装配组件节点的步骤如下：步骤2.2.1：实例化波形装配组件节点，设置波形装配组件参数。步骤2.2.2：创建子波形组件节点，并设置子波形组件的波形组件参数，然后将子波形组件节点插入到上级创建的波形装配组件节点下。步骤2.2.3：若有子波形装配组件，则创建子波形装配组件节点，并插入到上级创建的波形装配组件节点下，若无子波形装配组件，则跳过。步骤2.2.4：重复步骤2.2.2和步骤2.2.3，完成波形装配组件节点的创建。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过本申请一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法，通过精确的装配文件信息以层级嵌套的部署树进行波形部署，简化复杂波形的部署方式，降低复杂波形的开发及部署难度；将由现在的波形单级部署升级到波形多级嵌套部署，支持复杂波形在软件无线电系统上的应用。
附图说明
图1为波形多级嵌套装配模型图；
图2为波形部署树结构图；
图3为波形部署流程图；
图4为波形部署树创建流程。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本实施实例基于SRTF标准而构建，但该发明所提出的波形部署方法同样适用于SCA标准及其衍生的相应标准。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了优化单级波形装配及部署方法，解决复杂波形部署问题，在遵循SRTF标准规范的前提下研究波形多级嵌套部署机制，本文提出一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法，本方法包括以下步骤(参见图3和图4)。
步骤1：创建波形多级嵌套装配模型，参见图1，该波形装配模型具有多级结构，其中一个波形是由波形装配组件和波形组件两种类型组件连接而成，其中波形装配组件又由子波形装配组件和子波形组件两种类型连接而成，从而形成一个具有多级结构的波形多级嵌套装配模型，并生成装配文件(SAD.XML)。
其中，与波形装配组件同级的波形组件中的一个可以设为波形控制器。各组件之间通过端口连接。
步骤2：创建应用工厂(参见图3)，解析波形的装配文件(SAD.XML)，根据波形的装配文件信息(如波形名称、波形装配组件和波形组件及其之间的连接关系等)构建波形部署树，参见图2。
进一步的，其中，步骤2中的构建波形部署树的步骤如下(参见图4)。
步骤2.1：创建波形部署树的根节点，并设置波形名称、标识、连接关系等参数。
步骤2.2：创建一级波形装配组件节点。如果在波形装配模型不存在波形装配组件，那么忽略此步骤。设置波形装配组件的名称、标识、连接关系等参数，并将该节点插入到根节点下。
其中，步骤2.2中创建波形装配组件节点的步骤如下。
步骤2.2.1：实例化波形装配组件节点，设置该波形装配组件的名称、标识、连接关系等参数。
步骤2.2.2：创建子波形组件节点，并设置波形组件的名称、标识、类型等参数，然后将波形组件节点插入到步骤2.2所创建的波形装配组件节点下。
步骤2.2.3：创建子波形装配节点，并插入到步骤2.2所创建的波形装配组件节点下。其创建过程重复步骤2.2。
步骤2.3：创建一级波形组件节点，并设置波形组件的名称、标识、类型等参数，然后将该波形组件节点插入到根节点下。如果存在多个波形组件则重复此步骤。
步骤3：为各波形组件分配处理器资源，从波形部署树的顶层开始遍历波形组件节点，根据波形组件节点的对处理器资源的依赖信息，匹配相应的处理器资源，并将处理器资源的标识设置到该波形组件节点中。在遍历过程中，遇到波形装配组件节点，则进入到该波形装配组件节点分支下，继续为该分支下的波形组件分配处理器资源。
其中，依赖信息指处理器资源的处理能力，具体包括内存大小、主频、总线传输速率等。
步骤4：加载各波形组件，从波形部署树的根节点开始依次遍历波形组件节点，获取已分配的处理器资源标识，然后使用处理器资源的逻辑设备加载接口将波形组件的可执行文件加载到相应的处理器上运行。
其中，可执行文件为波形组件代码编译后形成的二进制文件。
步骤5：创建波形连接，从波形部署树的根节点开始，依据根节点和波形装配组件节点的连接信息，建立波形组件端口之间的连接关系。依次遍历所有波形装配组件节点，完成所有连接的创建。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于波形多级嵌套的波形部署实现方法，其特征在于，波形部署实现方法包括以下步骤：
步骤1：创建波形多级嵌套装配模型，该波形装配模型具有多级结构，其中一个波形是由波形装配组件和波形组件两种类型组件连接而成，其中波形装配组件又由子波形装配组件和子波形组件两种类型连接而成，以此形成具有多级结构的波形多级嵌套装配模型，并生成波形的装配文件；
步骤2：创建应用工厂，解析波形的装配文件，根据波形的装配文件信息构建波形部署树；
步骤3：为各波形组件分配处理器资源，从波形部署树的顶层开始遍历波形组件节点，根据波形组件节点对处理器资源的依赖信息，匹配相应的处理器资源，并将处理器资源的标识设置到该波形组件节点中；其中在遍历过程中，遇到波形装配组件节点，则进入到该波形装配组件节点分支下遍历，直至遍历到该分支下的波形组件并分配对应的处理器资源；
步骤4：加载各波形组件，从波形部署树的根节点开始依次遍历波形组件节点，获取已分配的处理器资源标识，然后使用处理器资源的逻辑设备加载接口将波形组件的可执行文件加载到相应的处理器上运行；
步骤5：创建波形连接，从波形部署树的根节点开始，依据根节点和波形装配组件节点的连接信息，建立波形组件端口之间的连接关系；依次遍历所有波形装配组件节点，完成所有连接的创建。
2.根据权利要求1所述的波形部署实现方法，其特征在于，在步骤2中的构建波形部署树的步骤如下：
步骤2.1：创建波形部署树的根节点，并设置波形名称、标识、连接关系参数；
步骤2.2：创建一级波形装配组件节点，如果在波形装配模型存在波形装配组件，则设置波形装配组件参数，并将其节点插入到根节点下；如果在波形装配模型不存在波形装配组件则忽略此步，进入下一步；
步骤2.3：创建一级波形组件节点，并设置对应的波形组件参数，然后将该波形组件节点插入到根节点下；如果存在多个波形组件则重复此步骤。
3.根据权利要求2所述的波形部署实现方法，其特征在于，在步骤2.2中创建波形装配组件节点的步骤如下：
步骤2.2.1：实例化波形装配组件节点，设置波形装配组件参数；
步骤2.2.2：创建子波形组件节点，并设置子波形组件的波形组件参数，然后将子波形组件节点插入到上级创建的波形装配组件节点下；
步骤2.2.3：若有子波形装配组件，则创建子波形装配组件节点，并插入到上级创建的波形装配组件节点下，若无子波形装配组件，则跳过；
步骤2.2.4：重复步骤2.2.2和步骤2.2.3，完成波形装配组件节点的创建。
4.根据权利要求1所述的波形部署实现方法，其特征在于：波形的装配文件信息包括波形名称、波形装配组件和波形组件的连接关系和端口。
5.根据权利要求2或3所述的波形部署实现方法，其特征在于：所述波形装配组件参数包括波形装配组件的名称、标识和连接关系，所述波形组件参数包括波形组件的名称、标识和类型。
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