用於軟體功能重構的裝置及方法與流程

2024-04-02 13:55:05

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種用於軟體功能重構的裝置及方法。

背景技術：

傳統軟體定義的無線電(英文全稱：softwaredefinedradio，英文簡稱：sdr)通用平臺的可重構方案，其主要實現方式是局部動態可重構技術，即針對某一現場可編程門陣列(英文全稱：field－programmablegatearray，英文簡稱：fpga)晶片或數位訊號處理技術(英文全稱：digitalsignalprocess，英文簡稱：dsp)晶片進行文件燒錄與切換，切換效率低且穩定性差。

進行上述文件燒錄與切換前需對系統進行斷電處理，實現過程比較複雜，文件加載速率較低。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種用於軟體功能重構的裝置及方法。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護範圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為後面的詳細說明的序言。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種用於軟體功能重構的裝置，上位機模塊，軟體通信體系框架(英文全稱：servicecomponentarchitecture，英文簡稱：sca)中間層模塊和底層硬體模塊；所述上位機模塊，用於提供軟體功能選項和參數配置並發送對應的功能算法文件和配置參數；所述sca中間層模塊，用於在所述上位機模塊和所述底層硬體模塊之間進行數據傳輸，根據所述配置參數向所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件；所述底層硬體模塊，用於加載所述功能算法文件，執行軟體功能。

可選地，所述sca中間層模塊包括：外設部件互連標準(英文全稱：peripheralcomponentinterconnect，英文簡稱：pci)驅動、至少一個波形應用組件和至少一個設備組件；所述波形應用組件，用於根據所述配置參數調用所述設備組件並將所述功能算法文件傳輸給所述設備組件；所述設備組件，用於調用所述pci驅動向所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件。

可選地，所述波形應用組件與所述設備組件通過基於公共對象請求代理體系結構(英文全稱：commonobjectrequestbrokerarchitecture,英文簡稱：corba)規範的接口進行通信；每個所述波形應用組件都具有兩個標準接口，所述標準接口分別用於與所述上位機模塊和所述設備組件進行通信。

可選地，所述設備組件和所述底層硬體模塊通過緊湊型外設部件互連標準(英文全稱：compactperipheralcomponentinterconnect，英文簡稱：cpci)總線進行通信；所述上位機模塊與所述波形應用組件基於通用對象請求代理體系結構corba規範的接口通過區域網(英文全稱：localareanetwork，英文簡稱：lan)總線進行通信。

可選地，所述上位機模塊提供的軟體功能選項與所述功能算法文件一一對應；所述波形應用組件與所述上位機模塊的軟體功能選項一一對應。

可選地，所述底層硬體模塊包括至少一個dsp晶片或至少一個fpga晶片；所述設備組件與所述dsp晶片或所述fpga晶片一一對應。

可選地，所述底層硬體模塊包括一個控制晶片，所述控制晶片用於引導所述功能算法文件至所述dsp晶片或所述fpga晶片。

根據本發明實施例的第二方面，提供一種用於軟體功能重構的方法，包括：上位機模塊發送對應的功能算法文件和配置參數至sca中間層模塊；所述sca中間層模塊根據所述配置參數向所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件；所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件。

可選地，所述sca中間層模塊包括：pci驅動、至少一個波形應用組件和至少一個設備組件；所述sca中間層模塊根據所述配置參數向所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件包括：所述波形應用組件根據所述配置參數調用所述設備組件；所述波形應用組件將所述功能算法文件傳輸給所述設備組件；所述設備組件調用所述pci驅動向所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件。

可選地，所述上位機模塊提供的軟體功能選項與所述功能算法文件一一對應；所述波形應用組件與所述上位機模塊的軟體功能選項一一對應。

可選地，所述底層硬體模塊包括至少一個dsp晶片或至少一個fpga晶片；所述設備組件與所述dsp晶片或所述fpga晶片一一對應。

可選地，所述底層硬體模塊包括一個控制晶片，所述控制晶片用於引導所述功能算法文件至所述dsp晶片或所述fpga晶片。

本發明實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

基於sca的軟體結構設計，在軟體功能選擇模塊進行軟體功能選擇，由sca中間層模塊完成軟體功能切換，加載不同的功能算法文件至底層硬體模塊實現軟體功能重構，整個過程不需要重啟加載，不用對底層硬體模塊進行修改，實現過程簡單，文件加載速率高。

應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性和解釋性的，並不能限制本發明。

附圖說明

此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。

圖1是根據一示例性實施例示出的一種用於軟體功能重構的裝置的結構示意圖；

圖2是根據一示例性實施例示出的一種用於軟體功能重構的裝置的結構示意圖；

圖3是根據一示例性實施例示出的一種用於軟體功能重構的方法框圖；

圖4是根據一示例性實施例示出的一種用於軟體功能重構的方法框圖。

具體實施方式

以下描述和附圖充分地示出本發明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，並且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特徵可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特徵。本發明的實施方案的範圍包括權利要求書的整個範圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，各實施方案可以被單獨地或總地用術語「發明」來表示，這僅僅是為了方便，並且如果事實上公開了超過一個的發明，不是要自動地限制該應用的範圍為任何單個發明或發明構思。本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用於將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素本文中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的結構、產品等而言，由於其與實施例公開的部分相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。

sca是基於corba制定的軟體無線電軟體協議和相應技術標準，通過corba規範實現了軟體總線，為各軟體模塊之間進行數據傳輸與聯繫提供的虛擬公共通道和接口。sca定義了一個實現獨立、開放的軟體框架，支持軟體開發的基本需求，包括了開發軟體的接口規範、應用編程接口、行為規範和準則。本發明的實施例根據sca提供的標準架構來抽象通用硬體平臺，通過模塊化、標準化的方式來動態加載不同算法至底層硬體，完成算法重構的目的。

參照圖1所示本發明實施例提供的用於軟體功能重構的裝置的結構示意圖。包括：上位機模塊1100，sca中間層模塊1200和底層硬體模塊1300。

上位機模塊1100提供軟體功能選項和參數配置，上位機模塊1100將算法文件分解成對應軟體功能選項的多個功能算法文件，在上位機模塊1100進行軟體功能選擇和參數配置後，上位機模塊1100會發送與選擇的軟體功能相對應的功能算法文件和配置參數至sca中間層模塊1200。

sca中間層模塊1200，在上位機模塊1100和底層硬體模塊1300之間進行數據傳輸，根據配置參數向底層硬體模塊1300加載上位機模塊1100發送的功能算法文件。

底層硬體模塊1300用於加載功能算法文件執行軟體功能，完成軟體功能重構。

本發明實施例提供的裝置基於sca的軟體結構設計，在軟體功能選擇模塊進行軟體功能選擇，由sca中間層模塊完成軟體功能切換，加載不同的功能算法文件至底層硬體模塊實現軟體功能重構，整個過程不需要重啟加載，不用對底層硬體模塊進行修改，實現過程簡單，文件加載速率高。

在另一些實施例中，如圖2所示，用於軟體功能重構的裝置包括：上位機模塊1100，sca中間層模塊1200和底層硬體模塊1300，其中，sca中間層模塊1200包括pci驅動、至少一個波形應用組件和至少一個設備組件1201。

上位機模塊1100提供軟體功能選項和參數配置，上位機模塊1100將算法文件分解成對應軟體功能選項的多個功能算法文件，在上位機模塊1100進行軟體功能選擇和參數配置後，上位機模塊1100會發送與選擇的軟體功能相對應的功能算法文件和配置參數至sca中間層模塊1200。

sca中間層模塊1200以.xml文件和.out文件形式存在，由spectracx軟體生成。sca中間層模塊1200包括pci驅動、至少一個波形應用組件和至少一個設備組件1201。sca中間層模塊1200針對上位機模塊1100設置的功能選項將算法文件分解，生成對應的波形應用組件。sca中間層模塊1200中的波形應用組件與主功能模塊中功能選項和對應的功能算法文件是一一映射的。sca中間層模塊1200具有針對底層硬體模塊1300抽象出來的設備組件1201，波形應用組件，用於根據配置參數尋找設備組件1201並將功能算法文件發送給設備組件1201，設備組件1201調用pci驅動將功能算法文件發送至底層硬體模塊1300。

多個不同的波形應用組件可以調用同一設備組件1201。波形應用組件與上位機模塊1100提供的軟體功能選項一一對應，用於接收上位機模塊1100發送的功能算法文件，並將功能算法文件傳遞給設備組件1201。設備組件1201與底層硬體模塊1300一一對應，用於接收功能算法文件並通過pci驅動調用底層硬體模塊1300及通過pci驅動將功能算法文件加載至底層硬體模塊1300。

波形應用組件與設備組件1201通過基於corba規範的接口進行通信，每個波形應用組件都具有兩個標準接口，該標準接口分別用於與上位機模塊1100和設備組件1201進行通信。上位機模塊1100與波形應用組件基於corba規範的接口通過lan總線進行通信，設備組件1201和底層硬體模塊1300通過cpci總線進行通信。

底層硬體模塊1300用於加載功能算法文件，執行軟體功能，完成軟體功能重構。

本發明實施例提供的裝置基於sca的軟體結構設計，在軟體功能選擇模塊進行軟體功能選擇，由sca中間層模塊完成軟體功能切換，加載不同的功能算法文件至底層硬體模塊實現軟體功能重構，整個過程不需要重啟加載，不用對底層硬體模塊進行修改，實現過程簡單，文件加載速率高。

在一些實施例中，底層硬體模塊1300包括至少一個dsp晶片，dsp晶片用於加載功能算法文件，執行軟體功能，設備組件1201與dsp晶片一一對應。波形應用組件根據配置參數尋找設備組件1201並將功能算法文件發送給設備組件1201，設備組件1201調用pci驅動將功能算法文件發送至底層硬體模塊1300，其中配置參數中包括dsp晶片的標識id，該id為設備號或設備號和廠商號。波形應用組件根據該dsp晶片的id尋找設備組件1201。

進一步的，還包括一個控制晶片，用於與設備組件1201進行通信並引導功能算法文件至dsp晶片。

在一些實施例中，底層硬體模塊1300包括至少一個fpga晶片，fpga晶片用於加載功能算法文件，執行軟體功能，設備組件1201與fpga晶片一一對應。波形應用組件根據配置參數尋找設備組件1201並將功能算法文件發送給設備組件1201，設備組件1201調用pci驅動將功能算法文件發送至底層硬體模塊1300，其中配置參數中包括fpga晶片的id，該id為設備號或設備號和廠商號。波形應用組件根據該fpga晶片的id尋找設備組件1201。

進一步的，還包括一個控制晶片，用於與設備組件1201進行通信並引導功能算法文件至fpga晶片。

參見圖3所示本發明實施例提供的一種用於軟體功能重構的方法，包括如下步驟。

步驟s301，上位機模塊發送對應的功能算法文件和配置參數至sca中間層模塊。

根據需求在上位機模塊1100做出軟體功能選擇，每個軟體功能對應一個功能算法文件，在上位機模塊1100進行軟體功能選擇和參數配置後，上位機模塊1100會發送與選擇的軟體功能相對應的功能算法文件和配置參數至sca中間層模塊1200。

步驟s302，所述sca中間層模塊根據所述配置參數向底層硬體模塊加載所述功能算法文件。

sca中間層模塊1200根據配置參數向底層硬體模塊1300加載上位機模塊1100發送的功能算法文件。

步驟s303，所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件。

底層硬體模塊1300加載功能算法文件執行軟體功能，完成軟體功能重構。

本發明實施例提供的方法，在軟體功能選擇模塊進行軟體功能選擇，由sca中間層模塊完成軟體功能切換，加載不同的功能算法文件至底層硬體模塊實現軟體功能重構，整個過程不需要重啟加載，不用對底層硬體模塊進行修改，實現過程簡單，文件加載速率高。

在一些實施例中，參見圖4所示用於軟體功能重構的方法，包括如下步驟。

步驟s401，上位機模塊發送對應的功能算法文件和配置參數至sca中間層模塊。

根據需求在上位機模塊1100做出軟體功能選擇，每個軟體功能對應一個功能算法文件，在上位機模塊1100進行軟體功能選擇和參數配置後，上位機模塊1100會發送與選擇的軟體功能相對應的功能算法文件和配置參數至sca中間層模塊1200。

步驟s402，波形應用組件根據所述配置參數調用設備組件。

步驟s403，所述波形應用組件將所述功能算法文件傳輸給所述設備組件。

sca中間層模塊1200包括pci驅動、至少一個波形應用組件和至少一個設備組件1201。sca中間層模塊1200針對上位機模塊1100設置的功能選項將算法文件分解，生成對應的波形應用組件。sca中間層模塊1200每個波形應用組件與主功能模塊中每個功能選項和對應的功能算法文件是一一映射的。sca中間層模塊1200具有針對底層硬體模塊1300抽象出來的設備組件1201，底層硬體模塊1300包括多少片加載功能算法文件的晶片對應有多少設備組件1201，每個所述晶片有唯一的id，配置參數中包含加載功能算法文件的晶片id，波形應用組件根據配置參數中的晶片id尋找設備組件1201並將功能算法文件發送給設備組件1201。

步驟s404，所述設備組件調用所述pci驅動向所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件。

步驟s405，所述底層硬體模塊加載所述功能算法文件。

本發明實施例提供的用於軟體功能重構的方法，在軟體功能選擇模塊進行軟體功能選擇，由不同的波形應用組件對設備組件進行調用，實現軟體功能的切換，設備組件調用pci驅動將功能算法文件加載到底層硬體模塊實現軟體功能重構。整個過程不需要重啟加載，不用對底層硬體模塊進行修改，實現過程簡單，文件加載速率高，成本相對較低。

應當理解的是，本發明並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的流程及結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本發明的範圍僅由所附的權利要求來限制。