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論文摘要：本文介紹了美軍JTRS通信體系結(jié)構(gòu)——SCA的發(fā)展過(guò)程，由JTRS的目標(biāo)和需求入手引出SCA標(biāo)準(zhǔn)的必要性，對(duì)其組成、意義、未來(lái)發(fā)展給予著重的介紹，并提出了SCA應(yīng)該由軍事和商業(yè)共同開發(fā)研制的未來(lái)趨勢(shì)。
論文關(guān)鍵詞：一體化
　　一、引言
　　近幾十年，世界各國(guó)的軍事通新系統(tǒng)建設(shè)都取得了顯著的成就，大大提升的了部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。然而在技術(shù)不斷發(fā)展更新的同時(shí)，也暴露了許多問(wèn)題，不同的指揮控制系統(tǒng)的技術(shù)體制相互獨(dú)立，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通互操作，各種信息系統(tǒng)與指揮、武器控制系統(tǒng)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)信息交聯(lián)，信息資源無(wú)法共享，協(xié)同處理能力差等等。這些問(wèn)題的暴露都急迫的需要一體化的體系結(jié)構(gòu)框架。
　　軟件無(wú)線電的內(nèi)在特性是通過(guò)在一套無(wú)線電硬件中更換波形軟件就可重新定義無(wú)線電功能。這樣就可以實(shí)現(xiàn)各軍種、本國(guó)部隊(duì)和盟軍部隊(duì)之間的通信互操作能力。工業(yè)部門需要一種明確定義的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以便為實(shí)現(xiàn)波形互操作提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境。
　　為了指導(dǎo)未來(lái)軍用通信體系的建設(shè)，解決軍事電子信息系統(tǒng)的“三通”和一體化問(wèn)題，美國(guó)防部將JTRS（聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)）作為一個(gè)信息站通信系統(tǒng)的國(guó)防部聯(lián)合項(xiàng)目，開始從頂層設(shè)計(jì)著手，制定了開放式和模塊化的頂層設(shè)計(jì)題寫結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)——SCA。
　　二、SCA的發(fā)展及組成
　　JTRS計(jì)劃于1997年8月獲得美軍TROC(聯(lián)合需求審查委員會(huì))批準(zhǔn)，由投資最多的陸軍作為該計(jì)劃的牽頭兵種，國(guó)防部成立了JTRS辦公室(JPO)負(fù)責(zé)制定和監(jiān)督JTRS的發(fā)展進(jìn)程和過(guò)渡計(jì)劃。SCA的發(fā)展直接體現(xiàn)在JTRS計(jì)劃的各個(gè)建設(shè)進(jìn)程中，發(fā)展階段可以分為：
　　JTRS第1步是MSRC（模塊化軟件可編程無(wú)線電聯(lián)盟）成員開發(fā)初始體系結(jié)構(gòu)。
　　JTRS第2步是可行性研究階段，MSRC成員通過(guò)交付樣機(jī)，進(jìn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)使技術(shù)不斷完善，在JTRSJPO的支持下使商家接受SCA。
　　JTRS第3是體系結(jié)構(gòu)確認(rèn)階段，各公司按照合同設(shè)計(jì)交付樣機(jī)。
　　JTRS第4是加固可現(xiàn)場(chǎng)部署無(wú)線電臺(tái)，在這一階段中，選擇BAE公司交付的無(wú)線電臺(tái)來(lái)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估。
　　現(xiàn)在，所有涉及NCO或NCW的美國(guó)防部項(xiàng)目都強(qiáng)制要求遵循SCA，包括JTRS集群、先進(jìn)超視距終端系列，以及未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)等。關(guān)于SCA的標(biāo)準(zhǔn)化工作一直分兩個(gè)方面在進(jìn)行：SCA技術(shù)體系結(jié)構(gòu)組（TAG）負(fù)責(zé)軍用的JTRS項(xiàng)目；SDR論壇和目標(biāo)管理組（OMG）基于軟件的通信域特別工作組負(fù)責(zé)商用軟件無(wú)線電。
　　軟件通信體系結(jié)構(gòu)（SCA）是一種開放式體系結(jié)構(gòu)框架，它可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)師如何使硬件和軟件各部分協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)通信平臺(tái)的組件可移植性、可互換性、互操作性、軟件重用性、體系結(jié)構(gòu)可縮放性的一種標(biāo)準(zhǔn)，最終目的是開發(fā)一種適用于所有軍種要求的電臺(tái)系列，它可覆蓋2MHz-2GHz頻段，兼容主要傳統(tǒng)技術(shù)體制，并實(shí)現(xiàn)多種新的先進(jìn)波形，用于海陸空各軍兵種系列電臺(tái)，支持話音、數(shù)據(jù)和視頻通信，具有保密和抗干擾功能。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，SCA以按照下述要求來(lái)構(gòu)造：
　　·軟件可控制且可重編程
　　·模塊化且可縮放
　　·可廣泛應(yīng)用商用現(xiàn)貨（COTS）技術(shù)
　　·可快速進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)
　　基于上述構(gòu)造要求，使用SCA以技術(shù)的軟件無(wú)線電系統(tǒng)可以通過(guò)靈活的應(yīng)變能力，提高通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量，同時(shí)簡(jiǎn)化硬件的組成，提供快速適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的管理方式;而且SCA已能保證基于該規(guī)范的各種無(wú)線電系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)互連、互通和互操作，能大大減少系統(tǒng)的種類;同時(shí)，它還為不同的SCA波形應(yīng)用提供了可移植的平臺(tái)，并通過(guò)充分采用COTS技術(shù)減少了開發(fā)成本，通過(guò)軟件重用等技術(shù)減少了新波形的開發(fā)周期。
　　SCA包括一系列命令接口。行為規(guī)范與要求。該體系結(jié)構(gòu)利用和使用其他商業(yè)上能夠接受的開放標(biāo)準(zhǔn)，如CORBA、CORBAservices、CORBA組件模型、POSIX。SCA定義了一個(gè)通用操作環(huán)境，由以下幾部分構(gòu)成：
　　·核心框架（CF）
　　·CORBA中間件
　　·基于POSIX的操作系統(tǒng)（OS）
　　·設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
　　核心框架提供了應(yīng)用層和與底層處理硬件有關(guān)的操作系統(tǒng)之間的接口，核心框架接口描述語(yǔ)言為應(yīng)用程序開發(fā)者定義了從接入點(diǎn)到操作系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)集，可提供分布式嵌入式系統(tǒng)的使用、管理、互聯(lián)以及內(nèi)部軟件應(yīng)用組件的相互通信。
　　CORBA作為通信的中間件，它位于應(yīng)用層和頂層硬件、協(xié)議棧和操作系統(tǒng)之間，CORBA把應(yīng)用程序所依附的系統(tǒng)較低層細(xì)節(jié)隔開，屏蔽了異構(gòu)平臺(tái)見(jiàn)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的不同，屏蔽了處理器通訊方式的不同，屏蔽了底層系統(tǒng)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，從而支持不同語(yǔ)言開發(fā)組件見(jiàn)的無(wú)縫通信。
　　無(wú)線電系統(tǒng)有實(shí)時(shí)要求，數(shù)據(jù)經(jīng)常需要從固定的一段時(shí)間內(nèi)從一點(diǎn)傳送到另一點(diǎn)或者從一種格式轉(zhuǎn)換成另一種格式，對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的選擇要符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)。
　　SCA規(guī)范要求為可移植的組件提供通用的信息，這種信息叫做域描述文件(domain
　　profile)。域描述支持資源組合來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用。域管理功能使用這些在域描述文件中組件配置信息來(lái)對(duì)己安裝到SCA兼容系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行開始、初始化和維護(hù)。域描述文件是由一系列XML文件構(gòu)成，描述了軟件應(yīng)用的單個(gè)組件、組件間如何互聯(lián)、組件特性、硬件設(shè)備抽象的特性。
　　SCA軟件體系結(jié)構(gòu)圖
　　三、SCA的重要意義
　　JTRS項(xiàng)目的關(guān)鍵要求之一是美國(guó)及其盟軍部隊(duì)通信系統(tǒng)的互操作性，最終設(shè)想將構(gòu)成一個(gè)世界范圍的SDR網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)與電話網(wǎng)類似，分別由各國(guó)管理。