目前軟件無線電(SDR)的發(fā)展趨勢是體積日益變小，性能則越來越高，這意味著無線設計師必須謹慎地選擇硬件和軟件的部件技術。所有的設計師都需要了解的一項技術就是公用對象請求代理架構(CORBA)技術。

對于基于軟件通信架構(SCA)的SDR來說，CORBA是必需的中間件層。商用的CORBA對象請求代理(ORB)是具有高性能，footprint(空間)小的軟件產品，能夠提供單處理器或多處理器SDR系統(tǒng)中的通信架構。它們能夠實現通用處理器(GPP)，數字信號處理(DSP)和現場可編程門陣列(FPGA)中的處理資源的智能分配和最佳分配。在多處理器系統(tǒng)中理解CORBA的作用將會節(jié)省工程資源，加快上市時間，提高SDR的性能并減小體積，增強便攜性能。

CORBA ORB和SCA

一個CORBA ORB是一個軟件產品，例如來自目標接口的ORBexpress RT，能夠使設計師簡化分布式軟件的研發(fā)，構建可升級的、高效的和健壯的應用，并縮短總的研發(fā)時間。一個典型的SCA SDR構建在一個ORB的分布式通信業(yè)務和一個實時操作系統(tǒng)之上。SCA所提供的多功能要求有一個復雜的軟件平臺，該平臺占據大量的無線計算資源，并給體積、重量和功率(SWAP)提出了約束條件。這就是對于小型的SDR設計來說，為什么小的footprint和低功率ORB非常重要的一個原因：即減小了系統(tǒng)的SWAP。

目前SDR的發(fā)展趨勢是趨向更加小型化。有許多方法來減小SCA實現的尺寸并改進其性能，從而能夠在更小的低功率手持設備中實現SDR。有兩種正在進行的方法就是“SCA-Lite”和用FPGA實現的CORBA ORB。

SCA Lite

符合SCA的架構能夠提供幾個優(yōu)點：包括軟件復用，能降低生產成本的公共硬件和軟件平臺，以及現場可升級性能。同時，一些用戶和開發(fā)商更加關注符合SCA架構的尺寸、成本和功率。對SDR感興趣的一些公司對目前的SCA不滿足其計劃采用SDR的超小型產品的需求表示關注。與SDR論壇(/upload_files/57/HLRiyD070829112948460.jpg" width=454 />

圖1：FPGA上的CORBA方案架構。

多處理器平臺

像SDR這類的信號處理系統(tǒng)通常包括多種類型的處理器，例如DSP，GPP和FPGA。這些功能各異的處理器必須相互協作，從而帶來了許多挑戰(zhàn)。最顯著的是，各種硬件架構、操作系統(tǒng)和工具語言之間的通信將帶來大量的工程問題，這些問題中充滿了一些影響性能、安全和數據完整性的微妙行為。

不過，利用GPP、DSP和FPGA上的CORBA，能夠為上述所有三種類型的處理器提供COTS解決方案和公用的通信架構。與目前用來連接FPGA和GPP以及DSP的定制GPP到FPGA的橋接方案相比，該架構提供了如下幾個優(yōu)點：

1. 促進了目標移動性和位置透明性；

2. 通過限制系統(tǒng)的尺寸、重量和功率改善吞吐量；

3. 允許設計師采用高性能的COTS方案，而無需大量投資于定制硬件和軟件的定制方案，見圖2。

圖2：新一代的全CORBA并符合SCA無線電的架構。

CORBA在多處理器系統(tǒng)中的作用

CORBA ORB提供了位置透明性和處理移動性這兩個功能，促進了SDR的靈活性。位置透明性方便了處理器技術中的功能或邏輯塊的搬移。這就使得在同一處理器與在遠程處理器中調用對象相比沒有什么差別。工程師可以重新分配邏輯，而無需重新從頭設計系統(tǒng)。從而大大節(jié)省了時間，導致了更快的上市時間，以及騰出時間實現不同的版本來使產品具備更好的適應性。處理移動性平衡了位置透明性，使得設計師可以容易地將邏輯轉移到另一個處理器中。

這就意味著，設計師一開始可以在他們的工作站上構建SDR，然后很容易地將部件一塊塊轉移到GPP、DSP和FPGA上，來優(yōu)化系統(tǒng)總性能。

恰當的例子：Lyrtech、Xilinx和TI的小型SCA研發(fā)平臺

去年，Lyrtech、Xilinx和TI發(fā)布了一個小型規(guī)格(SFF)的SCA研發(fā)平臺，解決了軍用、公共安全和商用市場上非常輕便的SDR的需求。該SFF SCA研發(fā)平臺只具有CORBA ORB的功能，支持GPP、DSP和FPGA。

ORBexpress FPGA完全是為FPGA而構建的，并全面支持Xilinx Virtex-4和Virtex-5系列的產品架構的部分重新配置。ORBexpress RT，作為目前世界上ORB最快和最小的標桿，實際上在每個主要的SDR項目中都有采用。它支持1200多個不同的二進制平臺，包括了每個主要的RTOS和處理器系列。ORBexpress DSP的footprint和速度被優(yōu)化得最適合于DSP。ORBexpress DSP和ORBexpress RT一并支持TI的達芬奇SoC，該SoC構成了Lyrtech的硬件架構。該達芬奇芯片由TI 64x+DSP核和一個單獨的物理處理器中的ARM GPP構成。

ORBexpress系列使得ARM、DSP和FPGA處理資源被視為同等處理的流線型研發(fā)，從而導致了快速的上市時間。該SFF SCA研發(fā)平臺是業(yè)界第一個支持FPGA上的CORBA的開發(fā)平臺，提供的性能比運行在GPP上的軟件增強了高達100倍。

本文小結：

隨著SCA的成熟和無線電構建者在開發(fā)和配置基于SCA無線電方面經驗的獲取，設計師日益依賴COTS方案。設計師已經正在使用由Lyrtech、Spectrum Signal和ISR Technologies等公司提供的綜合性COTS開發(fā)平臺(硬件，操作系統(tǒng)，對象請求代理，SCA內核框架和SDR開發(fā)工具集)。這些綜合平臺使得研究人員和開發(fā)者能夠即時構建波形，并大量減少了時間，還降低了開發(fā)一個SDR的風險。目標對象接口系統(tǒng)-提供業(yè)界領先的小footprint、高性能的CORBA ORB-實現了TI和Xilinx的合作，優(yōu)化了DSP和FPGA上的ORBexpress。目標對象接口還在SCA內核框架方面整合了核框架提供商，如Communications Research Centre(CRC)和Harris公司，從而實現了超小的SCA。此外，目標對象接口還正在繼續(xù)與SDR工具提供商(如Zeligsoft和CRC公司)合作，以便開發(fā)出能夠加速SDR上市時間的綜合開發(fā)工具。

注釋：什么是CORBA？

CORBA是一個開放的、由對象管理小組(OMG)聯盟制訂的供應商中立的標準。CORBA使稱為對象的程序塊能夠與網絡上的其他程序相互通信-而不管這些程序用的是什么編程語言，在什么操作系統(tǒng)上運行，以及它們在系統(tǒng)中的具體位置。

CORBA經常被描述成一個“軟件總線”，因為它是一個基于軟件的通信接口，通過該接口來定位和訪問目標對象。

本文來源：電子工程專輯 作者：Objective Interface Systems公司 Joe Jacob