学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

支持PCI总线的CORBA可插拔协议研究与实现

作　者: 孙海彬
导　师: 魏急波
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 软件无线电软件通信体系结构(SCA) CORBA 可插拔协议 PCI
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 60次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

软件通信体系结构(Software Communications Architecture, SCA)是美军根据联合战术无线电系统(Joint Tactical Radio System, JTRS)开发软件可配置无线电台的基本需求而建立的独立于具体应用的软件无线电体系结构。它采用标准化的软件构件思想,有效提高了无线通信系统的软件复用程度,节省了设计开发成本,缩短了新技术验证和实现周期。在SCA系统中,所有的波形组件均使用CORBA中间件进行通信,这种方法能够很好的屏蔽底层硬件平台和具体通信协议的差异,为应用程序提供统一的调用接口,非常方便的实现远程分布式调用,从而使应用程序具有很好的可移植性和跨平台通信能力。然而,现有的CORBA实现大多基于TCP/IP协议进行通信,却无法有效利用PCI、VME、RapidIO等得到广泛应用的总线传输协议,这在很大程度上限制了CORBA在软件无线电系统中的应用,进而也严重阻碍了SCA规范的标准性和推广应用前景。因此,必须研究有效策略和实际可行的方法,对现有CORBA实现进行扩展,使之能够有效支持各种传输协议,灵活应对SCA系统的各种通信需求。本文的主要研究目标是以某演示验证项目为背景,使SCA系统中任意波形组件能够通过PCI总线进行标准的CORBA通信。为此,论文首先对CORBA的整体架构和工作方式进行了深入研究,在此基础上提出了使用CORBA可插拔协议框架实现扩展其传输能力的基本解决思路。CORBA可插拔协议框架的特点在于,能够使用户以完全标准、模块化和动态可配置的方式来实现对各种新的传输协议的支持,这一特点尤其满足SCA系统的性能要求。遵循这一研究思路,本文针对可插拔协议框架中的关键技术,包括通用ORB间协议(GIOP)、公共数据表示(CDR)、可互操作的对象引用(IOR)等进行了深入分析。在此基础上,提出了基于PCI总线的ORB间协议(PCIIOP),并且将该协议成功应用在一种具有代表性的CORBA实现—TAO中。通过在演示验证平台中得到的实际测试结果表明,PCIIOP协议能够很好的支持CORBA通信双方基于PCI总线的数据传输,同时该协议具有接口标准、模块化、参数可动态配置、修改方便的特点,完全能够满足本项目SCA系统的性能要求,同时对于进一步扩展CORBA对其它传输总线的支持能力也提供了卓有成效的理论依据。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-12
第一章绪论  12-19
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 系统平台概述  13-15
  1.3 CORBA 可插拔协议的研究现状  15-17
  1.4 论文所做的工作  17-19
第二章 CORBA可插拔协议框架研究  19-37
  2.1 CORBA 简介  19-25
    2.1.1 CORBA 基本组成  19-22
    2.1.2 CORBA 的基本工作方式  22-25
  2.2 CORBA 可插拔协议框架研究  25-30
  2.3 ORB 间互操作协议  30-34
    2.3.1 GIOP 消息格式  30-32
    2.3.2 GIOP 转换语法  32-34
  2.4 CORBA 在SCA 系统中的应用与挑战  34-36
  2.5 本章小结  36-37
第三章 PCI设备驱动分析与设计  37-49
  3.1 系统平台的PCI 总线结构分析  37-38
  3.2 PCI 总线简介  38-42
    3.2.1 内存地址空间  38-39
    3.2.2 I/O 地址空间  39
    3.2.3 配置地址空间  39-42
  3.3 PCI 设备驱动设计  42-48
    3.3.1 PCI9054 简介  42
    3.3.2 PCI9054 设备驱动程序设计  42-44
    3.3.3 PCI9054 设备驱动程序实现  44-48
  3.4 本章小结  48-49
第四章支持PCI总线的CORBA可插拔协议设计与实现  49-75
  4.1 GIOP 报文设计  49-53
    4.1.1 Request 消息格式  49-51
    4.1.2 Reply 消息格式  51-52
    4.1.3 GIOP 报文的封装与解析  52-53
  4.2 IOR 的分析与设计  53-59
    4.2.1 IOR 结构分析  53-58
    4.2.2 IOR 设计与实现  58-59
  4.3 支持PCI 总线的可插拔协议设计与实现  59-63
    4.3.1 支持PCI 总线的ORB 实现  59-60
    4.3.2 支持PCI 总线的GIOP  60-61
    4.3.3 PCIIOP 的设计与实现  61-63
  4.4 PCIIOP 与ORB 的连接  63-66
    4.4.1 客户端连接注册  64-65
    4.4.2 服务器端连接注册  65-66
  4.5 PCIIOP 底层通信的设计与实现  66-71
    4.5.1 用户地址系统  67-68
    4.5.2 连接的建立  68-69
    4.5.3 Reactor 事件处理  69-70
    4.5.4 驱动程序与可插拔协议的挂接与实现  70-71
  4.6 PCIIOP 协议验证  71-74
    4.6.1 PCIIOP 协议验证平台  71-72
    4.6.2 波形的部署与验证  72-74
  4.7 本章小结  74-75
结束语  75-76
致谢  76-77
参考文献  77-80
作者在攻读硕士学位期间发表的论文  80

支持PCI总线的CORBA可插拔协议研究与实现

内容摘要

全文目录

相似论文