軟件無線電是一個無線通信系統(tǒng)(從低容量的移動電話到高容量的多信道無線電臺)。在這個系統(tǒng)中，可通過在靈活的信號處理硬件上運行專業(yè)的軟件來實現(xiàn)專用的通信和傳輸特性。它和傳統(tǒng)依靠單一的硬件非常不同，其好處是可復(fù)用或共享單一系統(tǒng)平臺來完成多種通信目的。實際上，在底層硬件物理限制內(nèi)，任何通信任務(wù)都可以通過加載軟件來實現(xiàn)，包括廣泛的領(lǐng)域升級和維護。
    SCA的出現(xiàn)使得軟件無線電的民用成為現(xiàn)實，SCA是通信平臺組件可移植性、可交換性、互用性、軟件可重用性、體系結(jié)構(gòu)可擴展性的一個標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在以下4個方面：1)使移植費用降到最低；2)使一個波形應(yīng)用在不同廠商的多個平臺(比如操作系統(tǒng)、硬件、主機環(huán)境)上能實現(xiàn)最大無縫移植；3)多使用和重用即插即用組件來建立波形；4)支持通信平臺體系結(jié)構(gòu)可擴展性，這樣從手持到基站都使用同樣的體系結(jié)構(gòu)。
    SCA的開發(fā)主要包括以下3點：1)核心框架的設(shè)計，核心框架是SCA系統(tǒng)的核心，通常選用成熟的核心框架產(chǎn)品，而不是開發(fā)新的核心框架實現(xiàn)；2)設(shè)備節(jié)點開發(fā)和波形應(yīng)用開發(fā)：3)系統(tǒng)集成，主要是把上兩步中的核心框架和設(shè)備節(jié)點，波形應(yīng)用集成到一個系統(tǒng)。

1 SCA節(jié)點開發(fā)
    在SCA體系結(jié)構(gòu)中，Node(節(jié)點)是指注冊在同一個Device Manager(設(shè)備管理器)上的一系列Deviee(邏輯設(shè)備)，包括GPP，DSP，F(xiàn)PGA，聲卡等。一個實際的基于SCA的軟件無線電電臺，是由一個或多個節(jié)點構(gòu)成的，每個節(jié)點包含一個設(shè)備管理器，管理本節(jié)點內(nèi)的所有設(shè)備和服務(wù)，完成相應(yīng)的功能。圖1所示為SCA節(jié)點設(shè)計框圖。

    整個軟件無線電電臺由圖1中虛線框中所示的實際硬件設(shè)備構(gòu)成，按SCA規(guī)范分為Device(如I／0設(shè)備，聲卡設(shè)備等)，Loadable Device(可加載設(shè)備)和Executable Device(可執(zhí)行設(shè)備)3類。SCA節(jié)點運行在Executable Device上。然后對組件進行封裝：對每一個 Device組件，都需要根據(jù)SCA體系里規(guī)定的APl完成所有的實現(xiàn)，然后對文件進行編譯，最后設(shè)計邏輯設(shè)備的各種端口(Port)以實現(xiàn)與其他組件之間的數(shù)據(jù)通信。

2 ARM組件的設(shè)計
    一個設(shè)備組件的設(shè)計工作包括兩大部分：一是設(shè)備組件的API(應(yīng)用程序編程接口)實現(xiàn)，二是組件的端口和屬性設(shè)計。接下來將按照這兩個方面介紹ARM組件的設(shè)計。表1給出了ARM組件端口與屬性設(shè)計。

[!--empirenews.page--]2．1 ARM組件API的實現(xiàn)
    根據(jù)可執(zhí)行設(shè)備在SCA體系中的繼承關(guān)系，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計，得到所需的設(shè)備組件API，并逐步實現(xiàn)所有的接口。然后，根據(jù)設(shè)備的功能需求以及動態(tài)調(diào)整設(shè)備屬性等需要，完成對該設(shè)備組件的端口和屬性的設(shè)計。按照SCA標(biāo)準(zhǔn)，ARM API如圖2所示。邏輯設(shè)備接口(Device)是實際硬件的邏輯設(shè)備，它需要根據(jù)SCA體系里規(guī)定的API完成所有的實現(xiàn)，通過API與時間的硬件設(shè)備通信。再通過LoadDevice來加載執(zhí)行設(shè)備，ARM處理器屬于執(zhí)行設(shè)備。在設(shè)計中需要注意組件的屬性和操作，應(yīng)根據(jù)其API詳細分析，這將直接影響上層波形應(yīng)用對底層硬件的操作。

2．2 ARM組件的端口和屬性
    作為SCA系統(tǒng)的一個邏輯設(shè)備，它需要有各種端口(Port以實現(xiàn)與其他組件之間的數(shù)據(jù)通信，以及各種屬性(Property)，以便在系統(tǒng)運行階段實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整組件乃至整個波形的功能。可執(zhí)行組件主要用于在其上運行其他設(shè)備代理以及波形組件，它無需與其他組件進行直接的數(shù)據(jù)通信，所以不需要為它設(shè)計輸入輸出的端口，只需要保留與SCA體系里相關(guān)服務(wù)的連接端口。

3 結(jié)論
    本文給出了具有SCA功能的軟件無線電平臺中核心設(shè)備ARM處理器的設(shè)備組件設(shè)計，通過對其進行組件封裝，使得CF可以通過邏輯設(shè)備的相關(guān)API控制實際設(shè)備的行為，以完成整個系統(tǒng)預(yù)定的功能，SCA系統(tǒng)中波形應(yīng)用通過設(shè)備組件以透明的方式使用硬件設(shè)備提供的功能。當(dāng)然還有很多組件需要封裝設(shè)計，如DSP，F(xiàn)PGA，聲卡等，通過這些設(shè)計可以保證無線電平臺上波形應(yīng)用實現(xiàn)在不同操作系統(tǒng)和各種調(diào)制方式間進行移植。