基于云計算的通用信號處理應(yīng)用研究
摘要:信號處理技術(shù)的通用化趨勢和高帶寬、高實時性特點要求信號處理系統(tǒng)采用多處理器并行處理的設(shè)計方案。針對多處理器通用信號處理系統(tǒng)面臨的任務(wù)劃分調(diào)度的挑戰(zhàn),結(jié)合云計算技術(shù)架構(gòu)以及信號處理技術(shù)的特點,給出了云計算技術(shù)應(yīng)用于通用信號處理的可行性分析。
關(guān)鍵詞:云計算;虛擬化;數(shù)字信號處理;通用信號處理
0 引言
近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及和軟件技術(shù)的進步,SOA(Service Oriented Architecture)體系引導(dǎo)的Web2.0“引爆”互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,同時SaaS(Software as a Service)思想深入人心并取得長足發(fā)展,云計算應(yīng)運而生。同時,為滿足雷達信號處理的高實時性而采用的并行系統(tǒng)設(shè)計帶來了任務(wù)劃分和分配、調(diào)度上的挑戰(zhàn)。本文著眼于解決雷達信號處理領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn),結(jié)合云計算和通用信號處理的特點,對云計算應(yīng)用于通用信號處理的可行性做了分析。
1 云計算技術(shù)
1.1 云計算簡介
云計算是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展及商業(yè)實現(xiàn),是一種通過網(wǎng)絡(luò)以便利的、按需付費的方式獲取計算資源并提高其可用性的模式。云計算模式的核心原則是:硬件和軟件都是資源并被封裝為服務(wù),用戶通過高速網(wǎng)絡(luò)按需地訪問和使用。
云計算分為三個服務(wù)模式:分別是軟件即服務(wù)(SssS),平臺即服務(wù)(PaaS)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS),按照首字母縮寫是SPI,即所謂的云計算SPI架構(gòu)。
SaaS:以互聯(lián)網(wǎng)為載體,瀏覽器為交互,將服務(wù)器端軟件傳給遠(yuǎn)程用戶的服務(wù)模式。
PaaS:把程序開發(fā)、測試、部署和運行環(huán)境等通過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶的服務(wù)模式。
IaaS:通過虛擬化技術(shù)提供處理、存儲、網(wǎng)絡(luò)以及基礎(chǔ)計算資源的服務(wù)模式。
1.2 虛擬化技術(shù)
虛擬化是表示計算機資源的抽象方法,通過虛擬化可以用與訪問抽象前資源一致的方法訪問抽象后的資源。虛擬化為資源提供了一個邏輯視圖,而不是物理視圖。通過虛擬化將原本幾臺設(shè)備的負(fù)荷加載在單一設(shè)備上從而大幅提高其利用率,這就是虛擬化的價值。
2 通用信號處理技術(shù)
2.1 雷達信號處理簡介
雷達信號處理系統(tǒng)將天線接收到的回波信號通過各種算法進行處理,在各種噪聲、雜波和干擾背景中檢測目標(biāo),提取目標(biāo)的距離、方位、仰角、速度和類別等特征信息。
一個基本的雷達信號處理系統(tǒng)由多通道接收機,數(shù)字信號處理器,輸入/輸出(I/O)接口電路和定時控制器組成,如圖1所示。
天線接收的回波信號通過接收機,得到放大的有用目標(biāo)信號,在信號處理機中完成信號處理,并通過I/O接口電路將點跡等目標(biāo)信息送往雷達數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和顯示器。
評論