专利名称：一种软件无线电调制信号识别平台及识别方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种软件无线电调制信号识别平台及识别方法。
背景技术：
现有的软件无线电调制信号识别平台有多种构架，分别描述如下
1、基于高端FPGA+高端GPP的平台。在这种方式中，调制信号识别算法运行在FPGA中， GPP用于外部控制。这种处理方式的优点是灵活性高、算法运行具有很高的效率。该平台的 缺点是=FPGA中存在复杂的判决、控制和嵌套循环时，实现起来比较困难，而GPP通常作为 控制器使用，本身不擅长运算，所以对于复杂的算法，实现起来比较困难。2、基于高端FPGA+高端DSP的平台。在该平台中，将实时性要求高、数据处理量 大、速度要求快，但是运算结构相对比较简单的算法，用FPGA高度并行实现。但处理数据较 小，但控制结构算法复杂的，用运算速度高、寻址方式灵活、通信机制强大的DSP实现。这种 架构的优点是处理能力强，算法效率高。该平台的缺点是由于需要将算法拆解开，算法在 FPGA和DSP中都有运行，这就大大降低了系统的灵活性。相比模块化的设计，没有通用性， 灵活性差。3、基于ASIC+DSP的平台。ASIC往往作为硬件加速器，完成特定的算法，适合于功 能实现相对固定、数据结构明确的应用。对算法中存在复杂的判决、控制和嵌套循环运行在 DSP中。这种架构的优点是成本比较低，功耗也比较低。该平台的缺点是ASIC只能实现特 定的算法，对于比较固定的算法比较合适。但需要定制特定的功能时，费用较高，设计周期 较长，需要足够高的量将费用均摊下来。另外，ASIC由于处理电路已经固定下来了，没有可 编程性，只能通过改变参数来对功能进行有限的修改，可扩展行和灵活性相对来说最差。综上所述，现有调制信号识别平台及方法要么实现存在困难，要么不能充分发挥 软件无线电的灵活可扩展优势。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种软件无线电调制信号识别平台，旨在解决现有 调制信号识别平台及方法要么实现存在困难，要么不能充分发挥软件无线电的灵活可扩展 优势的问题。本发明实施例是这样实现的，一种软件无线电调制信号识别平台，所述平台包 括
包括采用ARM核的客户端及采用DSP核的服务器端，所述ARM核和DSP核的物理层的 连接通过共享内存完成，在客户端的操作系统的基础上安装算法调用模块，在服务器端运 行DSP BIOS微实时内核并且安装了调制识别算法模块，该算法调用模块又进一步包括存根 代理模块，该调制识别算法模块又进一步包括骨架代理模块，
该平台工作时，由客户端的算法调用模块发出算法调用请求，所述算法调用请求交由
3存根代理模块，通过所述存根代理模块与所述骨架代理模块之间的通信，骨架代理模块接 收请求并将算法调用请求翻译出来，调制识别算法根据请求对数据进行处理，并将处理结 果再通过骨架代理模块传递给存根代理模块，存根代理模块将收到的处理结果交给客户端 的界面进行显示。进一步地，所述客户端采用Linux系统。进一步地，所述ARM核和DSP核的通信采用中间件DSP LINK进行。本发明实施例的另一目的在于提供一种软件无线电调制信号识别方法，所述方法 包括以下步骤
ARM端的读取数据到缓冲池；
发送控制参数、及保存数据的缓冲池地址参数到DSP端中；
接收到所述控制参数、缓冲池地址后，跳转到对应的缓冲池地址，访问共享内存，调用 调制识别算法，对缓冲池中的数据进行调制识别；
DSP端将运算结果写入到共享内存，通过发送消息的方式通知ARM端应用程序处理完
毕；
ARM端应用程序读取回传的参数，显示调制识别的结果。进一步地，所述方法还包括步骤
ARM端发送复位指令，将DSP重新进行复位。在本发明的实施例中，通过将功能控制、显示和算法运算完全分离开来，控制显示 的部分由ARM完成，算法处理由DSP完成，充分利用了 ARM良好的控制功能和DSP的算发运 行的高效性。ARM控制外围端口接收数据的同时，DSP对数据进行处理，ARM和DSP协同处 理，减少了等待时间，具有很高的效率。这样，就解决现有调制信号识别平台及方法要么实 现存在困难，要么不能充分发挥软件无线电的灵活可扩展优势的问题。
图1是本发明实施例提供的软件无线电调制信号识别平台的结构示意图； 图2是本发明实施例提供的软件无线电调制信号识别方法的流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。图1示出了本发明实施例提供的软件无线电调制信号识别平台的结构，该平台利 用ARM和DSP构成双核异构网络，该双核异构网络包括客户端及服务器端。客户端采用ARM 核，服务器端采用DSP核。客户端负责功能控制、显示等，服务器端则负责算法的运行。ARM核和DSP核的物 理层的连接通过共享内存来完成，共享协议采用中间件DSP LINK进行ARM核和DSP核的通 信。客户端可以采用Linux系统作为其操作系统，在操作系统的基础上安装算法调用模块。 在服务器端运行DSP BIOS微实时内核，在此基础上安装调制识别算法模块。该算法调用模 块又进一步包括存根代理模块，该调制识别算法模块又进一步包括骨架代理模块。
平台工作时，首先由客户端的算法调用模块发出算法调用请求，以请求调用调制 信号识别算法。而ARM核和DSP核并不直接进行通信，而是通过存根代理模块与骨架代理 模块进行。算法调用模块发出的算法调用请求首先交由存根代理模块，然后通过中间件DSP LINK传递给服务器端的骨架代理模块。骨架代理模块将算法调用请求翻译出来，调用调制 识别算法，对数据进行处理。经调制识别算法的处理结果再通过骨架代理模块传递给存根 代理模块，存根代理模块将收到的处理结果交给客户端的界面进行显示。图2示出了本发明实施例提供的软件无线电调制信号识别方法的流程，详述如 下
在步骤SlOl中，打开IO设备接收数据。在步骤S102中，读取数据。应用程序打开设备文件接收数据，一次读取η个数据 到缓冲池。在步骤S103中，然后发送控制参数、及保存数据的缓冲池地址参数到DSP端中。该 虚拟地址经过转换变成可以由DSP识别的物理地址。在步骤S104中，DSP端接收到了 ARM端发过来的控制参数、缓冲池地址。在步骤S105中，跳转到对应的缓冲池地址，访问共享内存，调用调制识别算法，对 缓冲池中的数据进行调制识别。在步骤S106中，将运算结果写入到共享内存，通过发送消息的方式通知ARM端应 用程序处理完毕。在步骤S107中，ARM端应用程序读取回传的参数，显示调制识别的结果，将DSP重 新进行复位。在上述步骤中，ARM和DSP通过共享内存进行数据共享和消息传输。综上所述，本发明所提出的基于ARM和DSP的调制算法识别实现方案克服了现有 的其它调制识别算法实现方案在实现上存在的问题。通过将功能控制、显示和算法运算完 全分离开来，控制显示的部分由ARM完成，算法处理由DSP完成，充分利用了 ARM良好的控 制功能和DSP的算发运行的高效性。ARM控制外围端口接收数据的同时，DSP对数据进行处 理，ARM和DSP协同处理，减少了等待时间，具有很高的效率。其次，通过将功能控制和算法处理分离开来，分别进行模块化运行在ARM和DSP 上，减小了控制代码和算法的耦合性，提高了系统的灵活性。并通过引入存根代理和骨架代 理，将ARM和DSP的通信机制进一步封装，分别留下了接口与ARM端的传递参数和DSP端算 法的传递参数进行对接。这样，调制识别算法和控制功能代码分别作为独立的模块存在。当 程序需要修改时，只需要修改对应的部分，不会影响其它功能的实现。在这种架构下，调制 识别算法实现起来具有相当好的灵活性。调制识别算法在需要修改的时候只需要修改算法本身即可，不会影响其它部分。 该系统中完全可以在调制识别算法的部分替换或插入其它算法，而只需要修改对应的ARM 端的控制功能代码，充分发挥了软件无线电的可扩展性。在基于ARM和DSP分布式异构网络系统中，通过引入存根和骨架代理，以服务端/ 客户端的方式实现调制算法识别所呈现的高效率和灵活性，充分验证了本发明所提出的调 制识别算法实现方案的优越性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种软件无线电调制信号识别平台，其特征在于，所述平台包括采用ARM核的客户端及采用DSP核的服务器端，所述ARM核和DSP核的物理层的连接通过共享内存完成，在客户端的操作系统的基础上安装算法调用模块，在服务器端运行DSP BIOS微实时内核并且安装了调制识别算法模块，该算法调用模块又进一步包括存根代理模块，该调制识别算法模块又进一步包括骨架代理模块，该平台工作时，由客户端的算法调用模块发出算法调用请求，所述算法调用请求交由存根代理模块，通过所述存根代理模块与所述骨架代理模块之间的通信，骨架代理模块接收请求并将算法调用请求翻译出来，调制识别算法根据请求对数据进行处理，并将处理结果再通过骨架代理模块传递给存根代理模块，存根代理模块将收到的处理结果交给客户端的界面进行显示。
2.根据权利要求1所述的软件无线电调制信号识别平台，其特征在于，所述客户端采 用Linux系统。
3.根据权利要求1所述的软件无线电调制信号识别平台，其特征在于，所述ARM核和 DSP核的通信采用中间件DSP LINK进行。
4.一种软件无线电调制信号识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 ARM端的读取数据到缓冲池；发送控制参数、及保存数据的缓冲池地址参数到DSP端中；接收到所述控制参数、缓冲池地址后，跳转到对应的缓冲池地址，访问共享内存，调用 调制识别算法，对缓冲池中的数据进行调制识别；DSP端将运算结果写入到共享内存，通过发送消息的方式通知ARM端应用程序处理完毕；ARM端应用程序读取回传的参数，显示调制识别的结果。
5.根据权利要求4所述的软件无线电调制信号识别方法，其特征在于，所述方法还包 括步骤ARM端发送复位指令，将DSP重新进行复位。
全文摘要
本发明适用于通信技术领域，提供了一种软件无线电调制信号识别平台及识别方法。在本发明的实施例中，通过将功能控制、显示和算法运算完全分离开来，控制显示的部分由ARM完成，算法处理由DSP完成，充分利用了ARM良好的控制功能和DSP的算发运行的高效性。ARM控制外围端口接收数据的同时，DSP对数据进行处理，ARM和DSP协同处理，减少了等待时间，具有很高的效率。这样，就解决现有调制信号识别平台及方法要么实现存在困难，要么不能充分发挥软件无线电的灵活可扩展优势的问题。
文档编号H04L29/06GK101964801SQ20101051614
公开日2011年2月2日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者张钦宇, 李云鹤, 林威, 梁玉锋, 王野, 田甜 申请人:哈尔滨工业大学深圳研究生院