第4章软件无线电软件设计
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• 4. SCA的硬件结构 • SCA基本规范中给出了软件无线电的硬件结构和软件结构。SCA采用面向对象的方法分割软
件无线电的硬件。 • 面向对象的方法，描述了硬件类和其他子类对象的层次。类的结构是分层的，它描述面向对
象的类和子类之间是如何联系的。
14
• 5. SCA的软件结构 • SCA的软件结构如图4-9所示。
用。 • SCA是一个规范集，它说明了软件无线电的硬件与软件之间的交互，并且提供了控制这些组
件的命令集。 • SCA建立了独立于设备的结构框架，它的目标是：确保软件和硬件的可移植性、可配置性。
11
• 2. SCA的发展 • 2000年2月，SCA第一个正式版本SCA 1.0由美军联合战术无线系统联合工程办公室（JTRS
研究机构和厂商。 • 如同个人计算机行业，因为有相应的规范存在，所以，我们可以自己购买不同公司生产的配
件，自己动手组装一个符合要求的个人计算机。 • 所以，将软件无线电规范化、标准化，对于整个无线通信行业以及相关技术的发展都是有益
的。
8
• 4.3.1 概述 • 20世纪70年代，美军开发的基于软件的无线电SPEAKeasy系统，成功表明了采用软件结构的
15
• 4.3.3 软件协同 • 由于软件无线电系统中软件的复杂性，所以，引入软件协同技术，有助于改进软件无线电系
统中复杂软件的性能。 • 1. 软件协同的概念 • 软件协同（Software Collaboration）是指：以团队协作为目标进行的软件协作设计活动。
16
• 2. 软件协同的发展 • 20世纪80年代中期，国外已经有功能相对单一的商品化工作流系统问世，这是早期软件协同
5
• 2. 开放的软件结构 • 开放的软件结构，是为了实现理想的软件无线电要求：软件具有相对于硬件平台的独立性。 • 开放的软件结构采用建立介于硬件Leabharlann Baidu软件之间的中间件的方法，形成硬件、软件、中间件的
层次结构，如图4-5所示。
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• 4.2.3 软件结构的开放性 • 为了实现软件无线电的思想，使得开发的应用软件具有良好的开放性。需要采用开放的软件
JPO）发布问世。 • 后来被软件无线电论坛（DSR Forum）作为软件定义无线电（SDR）的标准，并对软件模块
之间的应用程序接口（API）进行标准化，推荐Vxworks为操作系统。 • 2000年7月，补充形成SCA 1.1。
12
• 3. SCA的规范 • SCA规范包含以下几个方面的内容： • （1）SCA基本规范。 • （2）应用程序接口（API）补充。 • （3）安全补充。
2
• 4.2 软件体系 • 为了能够实现上述的具有即插即用功能的软件体系，需要从软件无线电的软件体系结构的层
面上认识软件设计。 • 4.2.1 概述 • 所谓软件体系结构，就是指软件系统的结构。它是由一些规则、建议、习惯组成的。从构件
的角度定义了软件系统的结构，说明了构成系统的各个构件之间是如何通信和实现相互操作 的。
行为规范、一般规则、波形应用程序接口、以及所需的安全需求构成。 • SCA是一组用来实现软件无线电的规则、方法、设计标准，它独立于实现的框架，约束软件
无线电系统设计，以帮助达到设计目标。
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• 1. SCA的思想 • SCA的思想是：规范可重用模块的设计与开发、以及推动软件无线电的商用软件和标准的应
3
• 4.2.2 软件体系结构 • 软件无线电所使用的软件体系结构主要有以下两种： • （1）硬件特定的软件结构。 • （2）开放的软件结构。
4
• 1. 硬件特定的软件结构 • 硬件特定的软件结构是指，对于给定硬件所采用的软件结构。它可以包括以下两个部分： • （1）模拟子系统。 • （2）数字子系统。
第4章软件无线电软件设计
• 4.1 引言 • 软件无线电提供了一种建立多模式、多频段、多功能无线设备的有效、经济的解决方案，可
以通过软件升级实现功能提高。软件无线电可以使整个系统采用动态的软件编程对设备特性 进行重配置。 • 软件无线电以软件方式实现各种空中接口，如图4-1所示为蜂窝移动通信系统常用的网络接口。 • 软件无线电提供了灵活的传输机制、协议、应用、和无线通信方式。软件无疑是软件无线电 的核心。
的雏形。 • 20世纪90年代，随着计算机与网络技术的飞速发展，协同软件成为不同单位业务流程自动执
行和信息流沟通交流的必要工具。 • 进入21世纪，随着电子政务、电子商务的不断发展，一些企业开始推出基于工作流、表单的
系统。
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• 3. 协同软件的组成 • 协同软件主要包括以下三部分： • （1）协同工具软件，主要功能是协作沟通。 • （2）协同平台软件，是构件应用软件的平台软件。 • （3）协同应用软件，是指用户实现性户沟通、协作的协同软件。
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• 4. 协同软件的分类 • 协同软件可以有不同的分类方法： • （1）按照工作流的柔性化程度分类： • 1）全结构化协同软件。 • 2）半全结构化协同软件。 • 3）非全结构化协同软件。
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• 5. 软件协同的优点 • 在软件无线电系统的软件设计中，引入软件协同技术，可以带来以下优点： • （1）缩短开发周期。 • （2）降低开发费用。 • （3）减少开发风险。
结构。 • 软件结构的开放性体现在： • （1）软件相对于硬件平台的独立性：这是由位于应用软件与硬件平台之间的中间件来完成的。
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• 4.3 软件通信 • 软件无线电的核心思想是：系统的可重配置性：通过软件定义是相同的硬件完成不同的功能。 • 为了达到软件无线电的要求、实现无线系统的重配置，需要有共同的规范来约束所有的相关
优势。 • 20世纪90年代，美军开发的JCIT联合战斗信息终端、数字模块无线电（DMR），都提供了无
线资源管理软件的基础结构。 • 20世纪末，美军建立的联合战术无线系统（JTRS）联合工程办公室（JPO），目的是使系统
能够支持多任务、低成本。
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• 4.3.2 软件通信结构 • 软件通信结构（SCA）定义了用于管理、控制、配置软件无线电的软件系统结构，由接口、
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• 4.4 软件设计方法 • 对于大型软件工程项目，需要采用软件工程学的方法进行软件设计。软件工程学包括以下三
• 4. SCA的硬件结构 • SCA基本规范中给出了软件无线电的硬件结构和软件结构。SCA采用面向对象的方法分割软
件无线电的硬件。 • 面向对象的方法，描述了硬件类和其他子类对象的层次。类的结构是分层的，它描述面向对
象的类和子类之间是如何联系的。
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• 5. SCA的软件结构 • SCA的软件结构如图4-9所示。
用。 • SCA是一个规范集，它说明了软件无线电的硬件与软件之间的交互，并且提供了控制这些组
件的命令集。 • SCA建立了独立于设备的结构框架，它的目标是：确保软件和硬件的可移植性、可配置性。
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• 2. SCA的发展 • 2000年2月，SCA第一个正式版本SCA 1.0由美军联合战术无线系统联合工程办公室（JTRS
研究机构和厂商。 • 如同个人计算机行业，因为有相应的规范存在，所以，我们可以自己购买不同公司生产的配
件，自己动手组装一个符合要求的个人计算机。 • 所以，将软件无线电规范化、标准化，对于整个无线通信行业以及相关技术的发展都是有益
的。
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• 4.3.1 概述 • 20世纪70年代，美军开发的基于软件的无线电SPEAKeasy系统，成功表明了采用软件结构的
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• 4.3.3 软件协同 • 由于软件无线电系统中软件的复杂性，所以，引入软件协同技术，有助于改进软件无线电系
统中复杂软件的性能。 • 1. 软件协同的概念 • 软件协同（Software Collaboration）是指：以团队协作为目标进行的软件协作设计活动。
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• 2. 软件协同的发展 • 20世纪80年代中期，国外已经有功能相对单一的商品化工作流系统问世，这是早期软件协同
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• 2. 开放的软件结构 • 开放的软件结构，是为了实现理想的软件无线电要求：软件具有相对于硬件平台的独立性。 • 开放的软件结构采用建立介于硬件Leabharlann Baidu软件之间的中间件的方法，形成硬件、软件、中间件的
层次结构，如图4-5所示。
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• 4.2.3 软件结构的开放性 • 为了实现软件无线电的思想，使得开发的应用软件具有良好的开放性。需要采用开放的软件
JPO）发布问世。 • 后来被软件无线电论坛（DSR Forum）作为软件定义无线电（SDR）的标准，并对软件模块
之间的应用程序接口（API）进行标准化，推荐Vxworks为操作系统。 • 2000年7月，补充形成SCA 1.1。
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• 3. SCA的规范 • SCA规范包含以下几个方面的内容： • （1）SCA基本规范。 • （2）应用程序接口（API）补充。 • （3）安全补充。
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• 4.2 软件体系 • 为了能够实现上述的具有即插即用功能的软件体系，需要从软件无线电的软件体系结构的层
面上认识软件设计。 • 4.2.1 概述 • 所谓软件体系结构，就是指软件系统的结构。它是由一些规则、建议、习惯组成的。从构件
的角度定义了软件系统的结构，说明了构成系统的各个构件之间是如何通信和实现相互操作 的。
行为规范、一般规则、波形应用程序接口、以及所需的安全需求构成。 • SCA是一组用来实现软件无线电的规则、方法、设计标准，它独立于实现的框架，约束软件
无线电系统设计，以帮助达到设计目标。
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• 1. SCA的思想 • SCA的思想是：规范可重用模块的设计与开发、以及推动软件无线电的商用软件和标准的应
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• 4.2.2 软件体系结构 • 软件无线电所使用的软件体系结构主要有以下两种： • （1）硬件特定的软件结构。 • （2）开放的软件结构。
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• 1. 硬件特定的软件结构 • 硬件特定的软件结构是指，对于给定硬件所采用的软件结构。它可以包括以下两个部分： • （1）模拟子系统。 • （2）数字子系统。
第4章软件无线电软件设计
• 4.1 引言 • 软件无线电提供了一种建立多模式、多频段、多功能无线设备的有效、经济的解决方案，可
以通过软件升级实现功能提高。软件无线电可以使整个系统采用动态的软件编程对设备特性 进行重配置。 • 软件无线电以软件方式实现各种空中接口，如图4-1所示为蜂窝移动通信系统常用的网络接口。 • 软件无线电提供了灵活的传输机制、协议、应用、和无线通信方式。软件无疑是软件无线电 的核心。
的雏形。 • 20世纪90年代，随着计算机与网络技术的飞速发展，协同软件成为不同单位业务流程自动执
行和信息流沟通交流的必要工具。 • 进入21世纪，随着电子政务、电子商务的不断发展，一些企业开始推出基于工作流、表单的
系统。
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• 3. 协同软件的组成 • 协同软件主要包括以下三部分： • （1）协同工具软件，主要功能是协作沟通。 • （2）协同平台软件，是构件应用软件的平台软件。 • （3）协同应用软件，是指用户实现性户沟通、协作的协同软件。
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• 4. 协同软件的分类 • 协同软件可以有不同的分类方法： • （1）按照工作流的柔性化程度分类： • 1）全结构化协同软件。 • 2）半全结构化协同软件。 • 3）非全结构化协同软件。
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• 5. 软件协同的优点 • 在软件无线电系统的软件设计中，引入软件协同技术，可以带来以下优点： • （1）缩短开发周期。 • （2）降低开发费用。 • （3）减少开发风险。
结构。 • 软件结构的开放性体现在： • （1）软件相对于硬件平台的独立性：这是由位于应用软件与硬件平台之间的中间件来完成的。
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• 4.3 软件通信 • 软件无线电的核心思想是：系统的可重配置性：通过软件定义是相同的硬件完成不同的功能。 • 为了达到软件无线电的要求、实现无线系统的重配置，需要有共同的规范来约束所有的相关
优势。 • 20世纪90年代，美军开发的JCIT联合战斗信息终端、数字模块无线电（DMR），都提供了无
线资源管理软件的基础结构。 • 20世纪末，美军建立的联合战术无线系统（JTRS）联合工程办公室（JPO），目的是使系统
能够支持多任务、低成本。
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• 4.3.2 软件通信结构 • 软件通信结构（SCA）定义了用于管理、控制、配置软件无线电的软件系统结构，由接口、
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• 4.4 软件设计方法 • 对于大型软件工程项目，需要采用软件工程学的方法进行软件设计。软件工程学包括以下三