[发明专利]面向软件无线电系统的双SRIO网络备份系统

说明书

本发明公开了一种面向软件无线电系统的双SRIO网络备份系统，包含二个GSIM和若干功能模块，GSIM和功能模块内部均包含SRIO交换机，功能模块内部的SRIO交换机一端连接到二个GSIM的SRIO交换机，另一端连接到本模块的各个计算节点，在主GSIM出现故障后备份GSIM替代主GSIM。本发明实现了当主网络出现故障时，软件无线电系统能够及时切换到备份网络，防止功能失效。

技术领域

本发明涉及软件无线电(Software Defined Radio，以下简称SDR)系统中的高速总线网络冗余设计，以及总线网络的主备切换方法，尤其是基于软件通信架构(SoftwareCommunication Architecture，以下简称SCA)的SDR系统上双高速串行总线(SerialRapidIO，以下简称SRIO)网络切换方法。

背景技术

SDR系统通过硬件和软件的结合使射频设备具有了可重配置的能力，在不改变硬件的前提下，可以通过改变软件来实现不同的射频功能。它改变了传统观念，从软件化、智能化、通用化、个人化和兼容性等各个方面为无线通信带来深远的影响，逐渐形成和计算机及程控交换机相当的巨大产业。

SCA通过面向对象方法划分软件/硬件结构，建立了开放的系统标准，提供了与具体实现无关的软件无线电开发框架，保证了软、硬件的可移植、可重构及设备的互操作性。

随着高性能运算芯片以及大规模可编程阵列的发明，SDR系统在硬件运算性能上得到了越来越大的提升；而随着高速(Gb级)串行总线，如PCIE、RapidIO的发明，计算节点间的通信带宽能力大大提高，为处理宽带信号提供了支持，大大提升了SDR系统的应用范围，并且为分布式的SDR系统提供了可靠支持。

SDR系统由现场可更换模块(LRM)构成，主要分为主控交换模块(GSIM)、信号处理模块(GSPM)、数据处理模块(GDPM)等。由于高速总线在SDR系统中负责联通各个计算节点，且该SDR系统应用于航空、航天等高可靠性要求领域，因此在可靠性上，对于总线具有很高的要求。而对于SDR系统采用的SRIO网络来说，其通常由节点与交换机构成，当某些节点或者交换机出故障时，可能会导致交换机无法正常交换数据包，导致节点间无法通信，造成整个网络的故障，甚至无法在线恢复，而一旦出现这种情况，将造成整机功能失效。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种面向软件无线电系统的双SRIO网络备份系统，实现了当主网络出现故障时，SDR系统功能能够及时切换到备份网络，防止功能失效。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种面向软件无线电系统的双SRIO网络备份系统，包含二个GSIM和若干功能模块，GSIM和功能模块内部均包含SRIO交换机，功能模块内部的SRIO交换机一端连接到二个GSIM的SRIO交换机，另一端连接到本功能模块的各个计算节点，GSIM还包含GPP，当二个GSIM确定主备关系后，主GSIM上的GPP执行以下程序步骤：

A1、执行波形组件，同时监控自身的健康状态，当健康状态正常时，向备份GSIM发送心跳包及备份信息，其中心跳包用来表征主GSIM工作正常，备份信息包括当前软件无线电系统的波形组件部署情况；

A2、当健康状态不正常时，发送切换通知；

A3、当接收到备份GSIM发送的复位命令后，重新启动并切换身份为备份GSIM；

备份GSIM上的GPP执行以下程序步骤：

B1、接收主GSIM发送的心跳包及备份信息；

B2、当接收到主GSIM发送的切换通知，或者超时未接收心跳包后，向所有功能模块发送波形停止命令，向主GSIM发送复位命令；