软件通信体系架构中的资源分配方法组成比例

本发明专利技术揭示一种软件通信体系架构中的资源分配方法，包括如下步骤（1）修改核心框架的应用工厂为上层应用提供的接口的入口参数为应用名称、初始化参数配置和组件器件配对表，其中组件器件配对表由核心框架之外的资源分配算法生成；（2）核心框架根据用户设置所要创建应用的名称读取该应用的域描述文件，从中获取该应用的安装、创建及配置信息，以及每个组件对物理资源的依赖关系；（3）按照初始化参数配置的要求来配置应用组件的参数；（4）由外部的资源分配算法生成组件器件配对表，根据组件器件配对表得到应用组件和相应的确定器件的配对关系序列，完成资源分配，实现应用的创建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软件无线电（以下简称SDR）系统中通用资源的分配方法，尤其涉及软件通信体系架构（以下简称SCA）中的通用资源分配方法。
技术介绍
SCA定义了用于管理、控制、配置SDR的软件体系架构，由接口、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，是一组用来实现软件无线电的规则、方法和设计标准，它独立于实现的框架，约束SDR系统设计以帮助达到设计目标。请参阅图1所示，为SCA资源管理层次示意图，其中域管理器是SCA体系结构中进行整个域管理的核心，管理着设备管理器、文件管理器、应用工厂以及应用，设备管理器负责创建逻辑设备和在这些逻辑设备上创建服务应用。资源分配算法通过访问逻辑设备获取逻辑设备的各项属性，将其与应用组件的需求进行动态匹配。SCA中的核心框架（以下简称CF）是开放软件接口和描述体的基本核心集，这些接口和描述体用于嵌入式通信系统中的软件应用单元的配置、管理、互联以及通信。CF提供的管理机制则可以有效地进行软硬件资源的分配与管理。资源的通用性是衡量SDR平台的关键要素之一，其对系统功能重构和可靠性影响深远。通用资源较传统的专用资源更为灵活，但同时也面临着资源分配的问题。对小规模SDR系统而言，由于资源少，系统复杂度不高，使用CF的资源分配机制给系统实现带来便利。但在大规模SDR系统中，设计人员对系统的管理要求较高。对于上层应用而言，SDR平台是一个公共的资源池，不同的系统对资源分配规则有着不同的要求。因此，SCA架构中创建应用的方法降低了大规模SDR系统的管理灵活性，导致系统在综合性能的提升上先天不足。综上所述，CF在资源分配方面的弊端主要包括以下三点：1.资源分配不可控；2.资源分配灵活性差；3.资源分配策略的变更会导致对CF的深度测试和验证成本过高。
技术实现思路
（代理人后补）本专利技术的目的在于提供一种软件通信体系架构中的资源分配方法，用以解决现有SCA中的核心框架在资源分配方面存在的不可控、灵活性差以及资源分配策略的变更会导致对CF的深度测试和验证成本过高的问题。为实现上述目的，实施本专利技术的软件通信体系架构中的资源分配方法，包括如下步骤：步骤一，修改核心框架的应用工厂为上层应用提供的接口的入口参数为应用名称、初始化参数配置和组件器件配对表，其中组件器件配对表由CF之外的资源分配算法生成；步骤二，CF根据用户设置所要创建应用的名称读取该应用的域描述文件，从中获取该应用的安装、创建及配置信息，以及每个组件对物理资源的依赖关系；步骤三，按照初始化参数配置的要求来配置应用组件的参数；步骤四，由外部的资源分配算法生成组件器件配对表，根据组件器件配对表得到应用组件和相应的确定器件的配对关系序列，完成资源分配，实现应用的创建。依据上述主要特征，外部的资源分配算法生成组件器件配对表的具体方法如下：（1）通过域管理器获取设备管理器对象，通过设备管理器获取当前系统已注册逻辑设备列表；（2）获取已注册逻辑设备属性，包括设备类型、设备标识名以及可用状态等；（3）在已注册的可用逻辑设备列表中，按照类型将设备分为GPP设备、DSP设备和FPGA设备，以便之后为相应的应用组件分配资源；（4）资源分配算法根据应用的GPP组件对硬件资源的需求，到上一步所获取的GPP设备列表中进行遍历匹配，逻辑设备的属性是由硬件的实际使用情况来更新的，资源分配算法会为应用组件分配能够满足需求的设备；（5）如上所述，资源分配算法继续为应用的DSP组件和FPGA组件分配相应的设备资源；（6）将应用组件和逻辑设备所形成的设备分配序列写入该应用的WDD文件中；（7）用户读取该应用的WDD文件，得到应用组件和逻辑设备的对应关系，作为CF的接口的组件器件配对表参数；（8）CF之外的动态资源分配算法干预到CF内部，为了避免外部算法与CF发生冲突，在CF执行应用加载前，对资源分配结果进行验证，验证通过，执行加载操作；（9）通过对不同的应用设置相应的优先级，在硬件资源有限的情况下，当所获得的设备能力不能够满足当前应用的需求时，根据应用的优先级别将低优先级的应用卸载，为高优先级的应用重新分配资源。依据上述主要特征，该方法还包括在系统故障后的动态容错步骤，该步骤包括：a.故障会以最高优先级中断至故障处理程序中，故障处理程序对故障的类型进行判断，如果是器件级别的故障，系统将对应的逻辑设备可用属性设置为不可用；如果是模块级别的故障，则将该模块所涉及的所有逻辑设备设置为不可用；b.产生故障的逻辑设备将被隔离，即系统将不会再查询发生故障设备的各类属性，以免造成不必要的系统资源开销，资源分配算法也将得到一个新的可用设备序列；c.故障设备所加载的应用组件将被自动卸载，资源分配算法根据新的可用设备序列为应用组件分配相应的资源，系统调用CF的接口创建应用。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术在完全兼容SCA规范的前提下，通过修改CF接口入口参数，简化接口行为，实现外部资源分配算法，以提高系统灵活性的方法；(2)本专利技术通过将当前实际的设备属性与应用组件需求相对比的方法，实现软件资源与硬件资源的最优匹配。可以根据应用的优先级别，在有限的硬件资源上动态的部署相应的组件；(3)本专利技术能够在故障状态下自适应动态重构应用组件，在不需要人为干预的情况下能够自主地恢复应用的功能。【附图说明】图1是SCA资源管理层次示意图。图2是外部算法干预的资源分配过程的流程图。图3是应用组件故障状态下的动态重构过程的流程图。图4是软件通信体系架构中资源分配实施方案的硬件系统框图。【具体实施方式】为便于理解，以下先对后文中应用的相关述语的定义进行说明。域描述文件--为一组可扩展标记语言（以下简称XML）文件，这些文件描述了系统的硬件和软件成员及其特点、互联关系等。应用--为执行一个特定的遵从SCA功能的程序，由一个或多个资源组成。资源--为具有某种标准接口的软件模块，可形成特定的应用程序，这些应用程序将完成特定的通信功能和协议，包括软件资源和逻辑设备。域管理器--负责域内软件资源、逻辑设备、波形应用、服务等的控制、配置和管理的模块。波形部属描述文件（以下简称WDD文件）--为保存应用组件与逻辑设备匹配关系的XML文件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软件通信体系架构中的资源分配方法，包括如下步骤：步骤一，修改核心框架的应用工厂为上层应用提供的接口的入口参数为应用名称、初始化参数配置和组件器件配对表，其中组件器件配对表由核心框架之外的资源分配算法生成；步骤二，核心框架根据用户设置所要创建应用的名称读取该应用的域描述文件，从中获取该应用的安装、创建及配置信息，以及每个组件对物理资源的依赖关系；步骤三，按照初始化参数配置的要求来配置应用组件的参数；步骤四，由外部的资源分配算法生成组件器件配对表，根据组件器件配对表得到应用组件和相应的确定器件的配对关系序列，完成资源分配，实现应用的创建。

【技术特征摘要】
1.一种软件通信体系架构中的资源分配方法，包括如下步骤：
步骤一，修改核心框架的应用工厂为上层应用提供的接口的入口参数
为应用名称、初始化参数配置和组件器件配对表，其中组件器件配对表由
核心框架之外的资源分配算法生成；
步骤二，核心框架根据用户设置所要创建应用的名称读取该应用的域
描述文件，从中获取该应用的安装、创建及配置信息，以及每个组件对物
理资源的依赖关系；
步骤三，按照初始化参数配置的要求来配置应用组件的参数；
步骤四，由外部的资源分配算法生成组件器件配对表，根据组件器件
配对表得到应用组件和相应的确定器件的配对关系序列，完成资源分配，
实现应用的创建。
2.如权利要求1所述的软件通信体系架构中的资源分配方法，其特征
在于外部的资源分配算法生成组件器件配对表的具体方法如下：
（1）通过域管理器获取设备管理器对象，通过设备管理器获取当前系
统已注册逻辑设备列表；
（2）获取已注册逻辑设备属性，包括设备类型、设备标识名以及可用
状态等；
（3）在已注册的可用逻辑设备列表中，按照类型将设备分为GPP设
备、DSP设备和FPGA设备，以便之后为相应的应用组件分配资源；
（4）资源分配算法根据应用的GPP组件对硬件资源的需求，到上一
步所获取的GPP设备列表中进行遍历匹配，逻辑设备的属性是由硬件的实
际使用情况来更新的，资源分配算法会为应用组件分配能够满足需求的设
备；
（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘龑，许生，胡晨浩，吴敏，李裕，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：