CN111353235B - 一种基于模型驱动的组件端口建模方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于模型驱动的组件端口建模方法，创建接口模型，定义接口中的属性和操作，生成IDL文件并入库；创建组件的端口模型，选择相应的接口模型，配置端口模型，并将端口模型入库；创建组件模型，从端口模型库中导入相应的端口模型，将端口模型装配的组件模型上，完成组件端口的创建。同时提供了一种用于执行上述方法的终端。本发明提供的基于模型驱动的组件端口建模方法及终端，能够更好将端口的传输参数传递给组件与设备，解决接口在不同的平台与语言的背景下相互通信的问题。

Description

一种基于模型驱动的组件端口建模方法及终端

技术领域

本发明涉及软件无线电技术领域，具体地，涉及一种基于模型驱动的组件端口建模方法及终端。

背景技术

现在正处于传统无线电向软件无线电转型期，并朝着智能无线电方向迈进。无软件无线电系统通常采用开放式通用化的硬件架构、标准化体系化的软件架构，以实现软件、硬件的快速升级。系统的无线电功能通过软件定义实现应用化，像使用手机一样方便地使用无线电设备。软件无线电系统最早采用SCA(软件通信体系结构)标准规范作为系统的软件架构标准，后期国内推出国军标SRTF(软件无线电通信装备体系结构)标准作为军用软件无线电系统软件架构标准。基于SCA标准在特定领域又衍生了其它类似的标准，如卫星领域的STRS(开放式空间通信无线电系统)标准。

软件无线系统中的功能算法被组件化，组件封装了传统的功能算法，组件之间又通过端口相互通信。在软件架构标准中组件包括波形组件、逻辑设备组件和服务组件等类型，其中组件的端口对外提供了输入输出通道，内部提供标准接口。由于软件无线电系统属于分布式架构，组件之间通常表现为异构节点之间的通信，因此带来如下问题：

第一，异构处理器节点之间编程语言、操作系统、处理器架构不同，造成同一接口在不同处理器节点上表现形式不同，造成维护不同处理器节点上组件端口代码难度很大；

第二，对于软件无线电系统的波形开发者来说，通常采用固定的几个接口，无法实现端口的接口一处定义多处使用的效果；

第三，组件的端口通常限定在CORBA中间件作为底层传输机制，开发者无法根据需求灵活的选择其他传输机制。

当前软件无线电领域，对软件体系架构的研究焦点主要集中在对波形组件、逻辑设备组件及波形组件的图像化建模，而未对组件的端口作为一个研究专题进行深入研究。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种基于模型驱动的组件端口建模方法及终端。该方法及终端能够更好地解决对组件端口进行抽象化建模、采用IDL(接口描述语言)自定义与平台无关的接口、适配不同类型的传输机制等问题。本发明适用于依据SCA标准、SRTF标准等相关标准而构建的组件端口。

本发明是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于模型驱动的组件端口建模方法，包括：

创建接口模型，定义接口中的属性和操作，生成IDL文件并入库；

创建组件的端口模型，选择相应的接口模型，配置端口模型，并将端口模型入库；

创建组件模型，从端口模型库中导入相应的端口模型，将端口模型装配的组件模型上，完成组件端口的创建。

优选地，所述创建接口模型，包括如下步骤：

在软件无线电集成开发环境中：

输入接口名称，创建接口模型视图；

在接口模型视图中添加相应的IDL元素模型，并放入相应结构层级；

根据IDL元素模型的结构，生成对应的IDL文件，完成接口模型创建。

优选地，所述在接口模型视图中添加相应的IDL元素模型，并放入相应结构层级为：在软件无线电集成开发环境中将命名空间、接口、操作、属性定义为不同的层级，相应地，将IDL元素中的接口元素添加到命名空间结构中，将IDL元素中的操作和属性元素添加到接口结构中。

优选地，所述IDL元素模型包括：属性模型、操作模型以及命名空间模型。

优选地，所述创建组件的端口模型，包括如下步骤：

在软件无线电集成开发环境中：

输入端口名称，选择端口类型，创建端口模型视图；

在端口模型视图中，配置端口的传输机制；

从接口模型库选择接口模型，并添加到端口模型中，建立端口模型与接口模型之间的实现关系；

根据选择的传输机制，填写端口模型中相应的传输参数，完成端口模型创建。

优选地，所述端口类型包括：输入端口、输入端口及物理端口。

优选地，所述输入端口和输出端口的传输机制包括：CORBA中间件传输、MHAL传输和DDS中间件传输；其中，所述MHAL为软件架构标准的硬件抽象层标准，CORBA中间件为对象请求调用中间件，DDS中间件为数据分发服务中间件。

优选地，根据传输机制填写端口模型中相应的传输参数包括：若为CORBA中间件传输，则配置CORBA的最大连接数；若为MHAL传输，则配置MHAL的类型、处理器的类型以及处理器型号；若为DDS中间件传输，则配置DDS的类型以及添加所继承接口内IDL模型上的接口主题。

优选地，创建组件端口，包括如下步骤：

在软件无线电集成开发环境中：

输入组件名称，创建波形组件模型视图；

根据波形组件的端口设计需求，从端口模型库中导出相应的端口模型，并装配到波形组件模型视图上，完成组件端口的创建。

根据本发明的另一个方面，提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能够用于执行上述任一项所述的方法。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明将接口以IDL建模的形式体现出来，通过IDL模型，解决接口在不同的平台与语言的背景下无法相互通信的问题。

2、本发明将端口按照传输机制分为CORBA、MHAL、DDS三类，分别给予不同的参数配置，在后续组件或设备生成代码的过程中，生成到相应的IDL代码中，解决端口的传输参数无法向组件或设备传递的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一优选实施例所提供的基于模型驱动的组件端口建模方法流程图；

图2为采用本发明一优选实施例所提供的基于模型驱动的组件端口建模方法得到的接口模型示意图；

图3为采用本发明一优选实施例所提供的基于模型驱动的组件端口建模方法得到的端口模型示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。本实施实例依据SRTF标准，同样适用于SCA标准及由SCA标准衍生的其他相关标准。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供了一种基于模型驱动的组件端口建模方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1：在软件无线电集成开发环境中创建接口模型，定义接口中的属性和操作，生成IDL文件并入库；其中软件无线电集成开发环境是一个面向软件无线电系统的图形化建模工具，提供给波形开发者使用。

步骤2：在软件无线电集成开发环境中创建组件的端口模型，从接口模型库导入相应的接口模型，配置端口模型，并将端口模型入库。

步骤3：在软件无线电集成开发环境中创建组件模型，从端口模型库中导入相应的端口模型，将端口装配的组件模型上。

其中，步骤1包括如下步骤：

步骤1.1：输入接口名称，创建接口模型视图。

步骤1.2：根据接口的设计，在接口模型视图中添加相应的IDL元素模型(包括属性、操作、命名空间等)，并放入相应结构层级。

步骤1.3：根据IDL元素模型的结构，生成对应的IDL文件。若所建接口模型名称为控制接口，则生成的IDL文件名称为控制接口.idl。

其中，步骤2包括如下步骤：

步骤2.1：输入端口名称，选择端口类型(包括输入端口、输入端口及物理端口)，创建端口模型视图。

步骤2.2：配置端口的传输机制，其中，输出端口与输入端口需要选择其传输机制(CORBA中间件、MHAL、DDS中间件)。如表1所示，为CORBA传输机制配置元素表；如表2所示，为MHAL传输机制配置元素表；如表3所示，为DDS传输机制配置元素表。

其中，MHAL为软件架构标准的硬件抽象层标准，CORBA中间件为对象请求调用中间件，DDS中间件为数据分发服务中间件。

步骤2.3：从现有的接口模型库导出接口模型，并添加到端口模型中，建立端口模型与接口模型之间的实现关系。

步骤2.4：根据选择的传输机制，填写端口模型中相应的传输参数。若为CORBA传输，则需要配置CORBA的最大连接数；若为MHAL传输，则需要配置MHAL的类型，处理器的类型以及处理器型号；若为DDS传输，则需要配置DDS的类型，以及添加所继承接口内IDL模型上的接口主题。

步骤2.5：将端口模型导入到端口模型库。

其中，步骤3包括如下步骤：

步骤3.1：输入组件名称，创建波形组件模型视图。

步骤3.2：根据波形组件的端口设计，从端口模型库中导出相应的端口模型，并装配到波形组件模型上。

表1

名称	描述	规则
			CORBA类型		TAO
最大连接数		初始值为10

表2

表3

如图2所示，为接口模型示意图，其中：该接口模型的名称为控制接口，接口中包含的属性有字符串类型的名称属性和布尔类型的状态属性，该接口所包含的操作有启动和停止操作。

如图3所示，为端口模型示意图，其中：端口模型由控制接口元素和控制端口元素组成，端口与接口的关系为实现关系，接口属于声明，功能的实现由端口对象提供。

基于本发明实施例所提供的基于模型驱动的组件端口建模方法，本发明实施例同时提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能够用于执行上述任一项所述的方法。

本发明上述实施例所提供的基于模型驱动的组件端口建模方法，创建接口模型，定义接口中的属性和操作，生成IDL文件并入库；创建组件的端口模型，选择相应的接口模型，配置端口模型，并将端口模型入库；创建组件模型，从端口模型库中导入相应的端口模型，将端口模型装配的组件模型上，完成组件端口的创建。同时提供了一种用于执行上述方法的终端。本发明上述实施例所提供的基于模型驱动的组件端口建模方法及终端，开发过程中的软件构件以模型来表示，环环相扣的开发流程中，步骤之间的信息传递通过模型来实现。模型中包含了数据，并通过图形化方式友好的展示，能够更好将端口的传输参数传递给组件与设备，解决接口在不同的平台与语言的背景下相互通信的问题。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种基于模型驱动的组件端口建模方法，其特征在于，包括：

创建接口模型，定义接口中的属性和操作，生成IDL文件并入库；

创建组件的端口模型，选择相应的接口模型，配置端口模型，并将端口模型入库；

创建组件模型，从端口模型库中导入相应的端口模型，将端口模型装配的组件模型上，完成组件端口的创建；

所述创建组件的端口模型，包括如下步骤：

在软件无线电集成开发环境中：

输入端口名称，选择端口类型，创建端口模型视图；

在端口模型视图中，配置端口的传输机制；

从接口模型库选择接口模型，并添加到端口模型中，建立端口模型与接口模型之间的实现关系；

根据选择的传输机制，填写端口模型中相应的传输参数，完成端口模型创建；

所述端口类型包括：输入端口、输入端口及物理端口；

所述输入端口和输出端口的传输机制包括：CORBA中间件传输、MHAL传输和DDS中间件传输；其中，所述MHAL为软件架构标准的硬件抽象层标准，CORBA中间件为对象请求调用中间件，DDS中间件为数据分发服务中间件；

根据传输机制填写端口模型中相应的传输参数包括：若为CORBA中间件传输，则配置CORBA的最大连接数；若为MHAL传输，则配置MHAL的类型、处理器的类型以及处理器型号；若为DDS中间件传输，则配置DDS的类型以及添加所继承接口内IDL模型上的接口主题。

2.根据权利要求1所述的基于模型驱动的组件端口建模方法，其特征在于，所述创建接口模型，包括如下步骤：

在软件无线电集成开发环境中：

输入接口名称，创建接口模型视图；

在接口模型视图中添加相应的IDL元素模型，并放入相应结构层级；

根据IDL元素模型的结构，生成对应的IDL文件，完成接口模型创建。

3.根据权利要求2所述的基于模型驱动的组件端口建模方法，其特征在于，所述在接口模型视图中添加相应的IDL元素模型，并放入相应结构层级为：在软件无线电集成开发环境中将命名空间、接口、操作、属性定义为不同的层级，相应地，将IDL元素中的接口元素添加到命名空间结构中，将IDL元素中的操作和属性元素添加到接口结构中。

4.根据权利要求2所述的基于模型驱动的组件端口建模方法，其特征在于，所述IDL元素模型包括：属性模型、操作模型以及命名空间模型。

5.根据权利要求1所述的基于模型驱动的组件端口建模方法，其特征在于，创建组件端口，包括如下步骤：

在软件无线电集成开发环境中：

输入组件名称，创建波形组件模型视图；

根据波形组件的端口设计需求，从端口模型库中导出相应的端口模型，并装配到波形组件模型视图上，完成组件端口的创建。

6.一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时能够用于执行权利要求1至5中任一项所述的方法。

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