一种雷达实时信号处理应用软件架构制造技术

本发明专利技术涉及一种雷达实时信号处理应用软件架构，属雷达信号处理技术领域。它由代理模块、多个分发模块和多个算法模块构成；代理模块包括订阅端和发布端；分发模块包括订阅端和客户端；算法模块包括服务端和发布端；整个数据流传送通过代理模块、分发模块和算法模块完成；代理模块、多个分发模块和多个算法模块组成雷达模块框架；通过所述代理模块、分发模块和算法模块完成整个数据流传送流程、及雷达模块框架扩展应用通过包括六个步骤实现。逻辑清晰，实施简单，架构稳定，通用性强，实现多进程/多线程处理数据有效，通过网络接收数据流表达新数据包已发出，通过不同网络收发数特性控制进程/线程处理数据，效率高、速度快、质量好。

An application software architecture of Radar Real-time Signal Processing

【技术实现步骤摘要】
一种雷达实时信号处理应用软件架构
本专利技术涉及一种雷达实时信号处理应用软件架构，属雷达信号处理

技术介绍
随着科技的进步，雷达的设计研制日新月异，伴随雷达的应用软件也得到突飞猛进的发展。不过在近二十年解决软件质量的进程中，人们发现在无整体框架和无规则管理情况下，即使运用先进的编程技术和工具研发应用软件也并不理想，时常会出现逻辑混乱，甚至会出现因改动一个点而不得不修改整个软件程序的状况。1987年，美国率先发表了一个简短软件的成熟度框架，成为后续软件架构的萌芽。发展至今，我国的软件架构研究日益成熟，产生了逻辑架构，物理架构和系统架构三种类型。针对雷达领域进行分析，雷达信号处理的数据处理和传输具有实时性、多变性特点，那么，雷达各组件实施之前的连接接口是至关重要的，对雷达各组件连接接口之间所存在的通讯实施明确和细致的描述，研发一种雷达应用软件架构，以在相应的雷达系统实现环节使这些细化的抽象组件成为现实的组件，实现雷达高质量实时信号处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种雷达实时信号处理应用软件架构，它逻辑清晰，实施简单，架构稳定，通用性强，通过代理模块、分发模块和算法模块搭建雷达模块框架，实现多进程/多线程处理数据有效，通过网络接收的数据流表达新数据包已发出，通过不同网络收发数特性控制进程/线程处理数据，信号处理效率高、速度快、质量好，且可应用于多种语言开发的框架。本专利技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的：一种雷达实时信号处理应用软件架构，其特征在于：它由代理模块、多个分发模块和多个算法模块构成；所述代理模块包括订阅端和发布端；所述分发模块包括订阅端和客户端；所述算法模块包括服务端和发布端；整个数据流传送通过代理模块、分发模块和算法模块完成；代理模块、多个分发模块和多个算法模块组成雷达模块框架；通过所述代理模块、分发模块和算法模块完成整个数据流传送流程包括如下步骤：第一步，代理模块统一管理存放在队列中的数据流；代理模块将订阅端XSUB接收、订阅的上一个算法模块进程的数据流存储在队列中，发布端XPUB根据过滤器将数据流发布给分发模块；第二步，分发模块的订阅端SUB接收和订阅数据流，并将数据流分发给客户端REQ，分发模块订阅代理模块的发布端XPUB指定通道发布的数据流，并与算法模块通过握手信号建立连接，将数据流发送给算法模块；第三步，算法模块用于远程调用及数据计算；算法模块通过其服务端REP进行请求和应答，算法模块可支持多对多的传输关系，当一对一通信时，通信两端通过握手信号建立连接后传送数据流；算法模块接收分发模块的数据流，完成计算后将数据流通过发布端发布给代理模块；第四步，重复循环第一步、第二步和第三步，完成整个数据流对算法模块处理有效数据的控制；第五步，雷达模块框架扩展应用，a）将一个订阅端扩展为多个订阅端，每个订阅端接收到的数据流都相同，然后将数据流传递下去，但是相同的数据流控制的算法进程/线程处理的是同一包数据的不同部分，所述不同部分数据由算法进程的输入接口内存首地址决定；b）将一个算法模块的一个接收端扩展为多个接收端，每个接收端收到的数据流均不相同，不同数据流控制的算法模块处理不同数据包的相同部分的数据；c）如上所述，将算法模块的一个接收端都扩展为多个接收端，使得最末端的进程/线程处理数据速度达到实时速度；第六步，将上述第一步至第五步用于雷达的软件开发，组成雷达实时信号处理应用软件架构。本专利技术与现有技术相比的有益效果在于：该雷达实时信号处理应用软件架构，通过代理模块，分发模块和算法模块搭建雷达模块框架，逻辑清晰，实施简单，架构稳定，通用性强，实现多进程/多线程处理数据有效，通过网络接收的数据流表达新数据包已发出，通过不同网络收发数特性控制进程/线程处理数据，效率高、质量好。解决了雷达各组件连接接口之间所存在的通讯节点无明确、细致描述，难以在相应的雷达系统实现环节使抽象组件成为现实组件，不利于雷达快速、高质量实时信号处理的问题。附图说明图1为一种雷达实时信号处理应用软件架构的进程间数据流传递流程示意图；图2为一种雷达实时信号处理应用软件架构的雷达模块框架扩展应用的结构示意图。具体实施方式该雷达实时信号处理应用软件架构，为雷达的相应软件系统提供一个结构、行为和属性的高级抽象，它不仅显示了雷达应用软件需求和软件结构之间的对应关系，而且指定了雷达实时信号处理连接接口通讯整个软件系统的组织和拓扑结构，提供了相应设计决策的基本原理。下面结合附图对该雷达实时信号处理应用软件架构的实施方式作进一步详细说明（参见图1～2）：一种雷达实时信号处理应用软件架构，其特征在于：它由代理模块、多个分发模块和多个算法模块构成；所述代理模块包括订阅端和发布端；所述分发模块包括订阅端和客户端；所述算法模块包括服务端和发布端；整个数据流传送通过代理模块、分发模块和算法模块完成；代理模块、多个分发模块和多个算法模块组成雷达模块框架；（参见图1），一种雷达实时信号处理应用软件架构，通过所述代理模块、分发模块和算法模块完成整个数据流传送流程包括如下步骤：第一步，代理模块统一管理存放在队列中的数据流；代理模块将订阅端XSUB接收、订阅的上一个算法模块进程的数据流存储在队列中，发布端XPUB根据过滤器将数据流发布给分发模块。第二步，分发模块的订阅端SUB接收和订阅数据流，并将数据流分发给客户端REQ，分发模块订阅、发布数据流是一对多或多对一的依赖关系，分发模块订阅代理模块的发布端XPUB指定通道发布的数据流，并与算法模块通过握手信号建立连接，将数据流发送给算法模块。第三步，算法模块用于远程调用及数据计算；算法模块通过其服务端REP进行请求和应答，算法模块可支持多对多的传输关系，当一对一通信时，通信两端通过握手信号建立连接后传送数据流；算法模块接收分发模块的数据流，完成计算后将数据流通过发布端发布给代理模块；第四步，重复循环第一步、第二步和第三步，完成整个数据流对算法模块处理有效数据的控制。（参见图2），第五步，雷达模块框架扩展应用：a）将一个订阅端扩展为多个订阅端，每个订阅端接收到的数据流都相同，然后将数据流传递下去，但是相同的数据流控制的算法进程/线程处理的是同一包数据的不同部分，所述不同部分数据由算法进程的输入接口内存首地址决定。b）将一个算法模块的一个接收端扩展为多个接收端，每个接收端收到的数据流均不相同，不同数据流控制的算法模块处理不同数据包的相同部分的数据。c）如上所述，将模块一个的接收端都扩展为多个接收端，使得最末端的进程/线程处理数据速度达到实时速度。第六步，将上述第一步至第五步用于雷达的软件开发，组成雷达实时信号处理应用软件架构。该雷达实时信号处理应用软件架构，在雷达系统的连接接口实现环节，使细化的抽象组件可轻松成为现实的组件，逻辑清晰，实施简单，架构稳定，通用性强，且可应用于多种语言开发，实现雷达高质量实时信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达实时信号处理应用软件架构，其特征在于：它由代理模块、多个分发模块和多个算法模块构成；所述代理模块包括订阅端和发布端；所述分发模块包括订阅端和客户端；所述算法模块包括服务端和发布端；整个数据流传送通过代理模块、 分发模块和算法模块完成；代理模块、多个分发模块和多个算法模块组成雷达模块框架；通过所述代理模块、分发模块和算法模块完成整个数据流传送流程包括如下步骤：/n第一步，代理模块统一管理存放在队列中的数据流；代理模块将订阅端XSUB接收、订阅的上一个算法模块进程的数据流存储在队列中，发布端XPUB根据过滤器将数据流发布给分发模块；/n第二步，分发模块的订阅端SUB接收和订阅数据流，并将数据流分发给客户端REQ，分发模块订阅、发布数据流是一对多或多对一的依赖关系，分发模块订阅代理模块的发布端XPUB指定通道发布的数据流，并与算法模块通过握手信号建立连接，将数据流发送给算法模块；/n第三步，算法模块用于远程调用及数据计算；算法模块通过其服务端REP进行请求和应答，算法模块可支持多对多的传输关系，当一对一通信时，通信两端通过握手信号建立连接后传送数据流；算法模块接收分发模块的数据流，完成计算后将数据流通过发布端发布给代理模块；/n第四步，重复循环第一步、第二步和第三步，完成整个数据流对算法模块处理有效数据的控制；/n第五步，雷达模块框架扩展应用：/na）将一个订阅端扩展为多个订阅端，每个订阅端接收到的数据流都相同，然后将数据流传递下去，但是相同的数据流控制的算法进程/线程处理的是同一包数据的不同部分，所述不同部分数据由算法进程的输入接口内存首地址决定；/nb）将一个算法模块的一个接收端扩展为多个接收端，每个接收端收到的数据流均不相同，不同数据流控制的算法模块处理不同数据包的相同部分的数据；/nc）如上所述，将算法模块的一个接收端都扩展为多个接收端，使得最末端的进程/线程处理数据速度达到实时速度；/n第六步，将上述第一步至第五步用于雷达的软件开发，组成雷达实时信号处理应用软件架构。/n...

【技术特征摘要】
1.一种雷达实时信号处理应用软件架构，其特征在于：它由代理模块、多个分发模块和多个算法模块构成；所述代理模块包括订阅端和发布端；所述分发模块包括订阅端和客户端；所述算法模块包括服务端和发布端；整个数据流传送通过代理模块、分发模块和算法模块完成；代理模块、多个分发模块和多个算法模块组成雷达模块框架；通过所述代理模块、分发模块和算法模块完成整个数据流传送流程包括如下步骤：
第一步，代理模块统一管理存放在队列中的数据流；代理模块将订阅端XSUB接收、订阅的上一个算法模块进程的数据流存储在队列中，发布端XPUB根据过滤器将数据流发布给分发模块；
第二步，分发模块的订阅端SUB接收和订阅数据流，并将数据流分发给客户端REQ，分发模块订阅、发布数据流是一对多或多对一的依赖关系，分发模块订阅代理模块的发布端XPUB指定通道发布的数据流，并与算法模块通过握手信号建立连接，将数据流发送给算法模块；
第三步，算法模块用于远程调用及数据计算；算法模块通过其服务端R...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈佳波，张静，杜昌友，邹杨，
申请(专利权)人：航天南湖电子信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42