[发明专利]基于RTX的双向通信软件无线电实现装置及方法

说明书

本发明提供一种基于RTX的双向通信软件无线电实现装置及方法，所述装置至少包括：射频前端模块，用于接收和发送射频信号；通用计算机数据接口模块，与射频前端模块相连，用于传输控制命令及数据；数据缓存模块，与通用计算机数据接口模块相连，用于存储数据；RTX驱动模块，与数据缓存模块以及通用计算机数据接口模块分别相连，用于控制射频前端模块的参数初始化配置，同时用于读取数据缓存模块的数据；应用层处理模块，与RTX驱动模块相连，用于接收所述RTX驱动模块的数据，进行应用层处理后将数据传输给所述RTX驱动模块。本发明的装置利用RTX驱动模块提升了Windows操作系统实时性和CPU资源的利用效率，同时具有虚拟无线电系统的优点，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于数字通信领域，特别是涉及一种基于RTX的双向通信软件无线电实现装置及方法。

背景技术

伴随着现代通信方式和需求的飞速发展，以硬件为主的传统通信方式和体制难以适应多种通信体制并存、各种标准层出不穷和频率资源匮乏的局面。针对多种无线通信标准和体制之间无法相互兼容的问题，人们提出了软件无线电的概念。现存的双向通信软件无线电大多是基于FPGA和DSP的软件无线电上研发，这类通信系统具备高速的计算能力和处理过程的实时性，但是在系统灵活性和开放性不强，系统开发成本高、不易于维护。基于通用处理器的虚拟无线电具有易于实现、开发快捷、易与其他应用结合、便于功能升级与维护等优点。目前，虚拟无线电系统主要基于Linux和Windows两种操作系统。相比于Linux的操作系统，Windows操作系统具有更友好的用户界面和开发环境，更广泛的应用接口和开发群体等优点，因此基于Windows操作系统的软件无线电在开发门槛、实现周期，与其他上层应用软件结合等方面具有显著优势。然而Windows操作系统具有实时性不强的缺点，从而限制了基于Windows操作系统的软件无线电系统在实时性要求高的双向通信场景下的应用。

RTX是由Intervalzero公司针对Windows操作系统开发的实时性扩展操作系统,能保障对中断请求(IRQs)、输入输出(I/O)和内存的精确控制，以及严格基于优先级执行任务，极大提升任务执行时序的可靠性。采用RTX增强是提高Windows操作系统实时性的有效手段，因此基于RTX的增强Windows操作系统的虚拟无线电具有广泛的应用前景。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于RTX的双向通信软件无线电实现装置及方法，用于解决现有技术中Windows操作系统实时性不强而限制了基于Windows操作系统的软件无线电系统在双向通信场景下的应用的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于RTX的双向通信软件无线电实现装置，所述装置至少包括：

射频前端模块，用于接收和发送射频信号；

通用计算机数据接口模块，与所述射频前端模块相连，用于传输控制命令及数据；

数据缓存模块，与所述通用计算机数据接口模块相连，用于存储接收和发送的基带信号数据；

RTX驱动模块，与所述数据缓存模块以及所述通用计算机数据接口模块分别相连，用于控制所述射频前端模块的参数初始化配置，同时用于读取所述数据缓存模块的接收数据进行基带信号处理或将待发送基带信号处理输出数据写入所述数据缓存模块；

应用层处理模块，与所述RTX驱动模块相连，用于接收所述RTX驱动模块的数据，进行应用层处理或将应用层处理输出数据传输给所述RTX驱动模块以备基带处理。

作为本发明基于RTX的双向通信软件无线电实现装置的一种优化的方案，所述射频前端模块包括：

接收射频模块，用于接收来自天线的射频信号，并将所述射频信号转换为接收数字基带信号数据；