基于sca的调制解调波形应用开发与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文仍将继续下去。基于软件无线电思想的JTRS计划代表着未来世界军事通信的发展趋势，而其体系结构规范：软件通信体系结构(SoftwareCommunicationArchitecture，SCA)也成为软件无线电SDR论坛接受的软件无线电规范。对SCA规范以及基于SCA的应用开发的研究已成为当今无线通信的热点之一。1．2软件通信体系结构SCA的发展与现状软件通信体系结构SCA是由JTRS联合项目办公室(JointProgramOffice，JPo)发布的规范，它的目标是：极大地提高部署于全球范围的通信系统的操作灵活性和互操作能力、减少支持成本、系统升级简单、减少系统开发

2、和操作成本[41。SCA利用软件来实现通信系统的主要功能，以及波形应用的产生、处理和加密，利用多种公用硬件、不同的软件配置或两者的结合相结合的方式，完成从现有单功能通信系统到未来综合性多信道系统的转变，从而代替传统无线电台以硬件为主的设计，解决了传统无线电台硬件设备体制不一致，导致互通能力差的问题。SCA作为通用的、开放的结构，充分利用了现有商业标准和产品，兼容现有系统，并紧跟商业框架体系结构发展，同时也为各种军用新技术的应用提供一个独立于设备的结构框架平台，形成综合性的战术电台，既满足了商业应用需求，同时又满足军事应用需求。SCA具有以下几大优剧5J：(1)SCA开放的体系结构，提高了系

3、统的竞争性，互通性，可扩展性和可升级性，便于系统升级和新技术的引入。(2)支持多种使用域和多频段、多模式，包括空中飞行器、舰船、陆地车载电台等，频段覆盖2MHz到2GHz，包含现有模式和波形，确保与现有电台的互通。(3)与现有的系统兼容，使现有系统与SCA电台系统可以信息互通。(4)便于新技术的引入，提高系统性能，适应通信迅速发展的要求。(5)SCA安全体系结构解决战术通信系统中长期存在的一系列的安全问题，提升了电台系统的安全性和可靠性。(6)SCA不仅支持传统的网络协议，还支持新出现的宽带组网能力，包括语音、数据和图像。(7)SCA极大限度地允许软件重用性，减少了开发成本。2第一章引言目

4、前，SCA的版本有1．0的版本、2．2版本、3．0版本、2．2．2版本。其中2．2版本于2001年11月颁布，对SCA的软件体系结构，硬件体系结构，做了一些定义。2004年颁布的3．0版本相较2．2的版本，专门制定了数字信号处理硬件子系统(sPs)等硬件单元的可移植性附录，并且增加了安全体系结构附录。2．2．2版本为最新，于2006年5月发布。由于SCA是一个开放体系，使得很多公司和研究机构加入到基于其的实现模型研究当中，目前已有多种可参考的实现模型。加拿大通信研究中心(cRc)的SCARI以及维吉尼亚大学的移动和可移植无线电研究小组(MPRG)的OSSIE就是代表之一。其中，SCARI有

5、JAVA和C++两种开源实现，OSSIE为C_H的开源实现。1．3论文的主要工作本文的主要工作是研究SCA的体系结构以及基于SCA的波形应用开发方法，并按照开发方法实现数据链调制解调波形的数字处理部分，并在基于SCA的系统中完成波形的加载。主要工作如下所述：1．研究SCA体系结构，包括硬件体系结构，软件体系结构以及安全体系结构，以软件体系结构为重点。2．研究基于SCA的波形应用开发方法，结合实际系统总结提出基于SCA的调制解调波形的开发方法。3．研究特定的调制解调波形，以数字处理部分为重点。研究分析波形的运行原理，按照组件划分的原则将波形划分为功能相对独立的组件；按照SCA规范设计组件的A

6、PI，实现组件的数据处理功能，包括RS编解码、多进制扩频解扩、分路合路等；实现符合SCA规范的调制解调波形组件。4．在基于SCA规范的系统中将波形组件配置为完整的调制解调波形，加载波形并验证测试其运行状态。5．将已实现的组件配置组合成为一个新的波形，加载波形并测试其运行状态，验证基于SCA规范开发的波形组件的优点。3电子科技大学硕士学位论文2．1SCA概述第二章软件通信体系结构SCA软件通信结构规范是由联合战术无线电系统联合计划署(JTRSJointProgramOffice，JPO)发布【6】。建立该计划署的目的是为了研究未来通信系统的发展，捕捉近年来先进技术带来的各种益处，以及极大地提

7、高通信系统的互操作性并减少开发和配置成本。SCA通过一系列规则集来限制系统设计以达到前文所讲述的目标。SCA文档包括基本结构规范文档、军事安全附录、应用程序接口定义附录和基本原理文档。其中结构规范文档含了软件结构文档以及硬件结构文档。SCA软件框架定义了操作环境(OE)，规定了服务和接口，可基于该操作环境使用服务和接口的应用以及适配器。操作环境中又包含了核心框架(CF)，公共对象请求代理(COPmA)，以及与板级支持包相