Март 2010

«Инженер первая проблема в любой дизайн ситуации заключается в том, чтобы узнать, что проблема на самом деле».

Джордж C. Beakley

Эта статья кратко описывает Осси, на базе университета открытым исходным кодом программного обеспечения определены радио (СПЗ) проект, основанный на министерства обороны США программного обеспечения связи архитектуры (SCA). Осси программное обеспечение оказалось полезным для быстрого создания прототипов по промышленности, а также для опубликованных исследований и образования сотен участников коротких курсов и аспирантов и студентов. В дополнение к примерам Осси в успехах описаны задачи проекта и подходы к смягчению последствий и их преодоления.

Введение

СДР представляет собой гибкий подход к дизайну Радио, что позволяет радио для поддержки новых стандартов связи путем изменения программного обеспечения радио. SDR становится все более распространенным в коммерческих, а также военной аренах, с примерами, которые включают Вану в AnyWave сотовой базовой станцией, Apple iPhone и министерства обороны США совместной тактической радио системы (JTRS).

Осси проект, основанный в Virginia Tech, обеспечивает открытым исходным кодом СДР программное обеспечение, основанное на SCA. Программное обеспечение, известные как Осси, включает в себя основные рамки или программное обеспечение инфраструктуры, а также инструменты быстрого прототипирования и строительных блоков для разработки приложений SDR или сигналов. SCA является открытая архитектура SDR связанные с JTRS и других программ правительства США, а также используется для реализации коммерческих коммуникаций стандартов. SCA в военной и коммерческой значимости привело к сообществу разработчиков СДР, которые могут получить выгоду от SCA на основе открытого программного обеспечения.

История и роль Open Source в SCA программного обеспечения определены Радио

До Осси 's первоначального развития IC докторской научный сотрудник Роберт Макс и команда Джефф Рид студентов в Virginia Tech в 2003 году связи исследовательский центр Канады (CRC) разработал СКАРИ open, на основе Java открытым исходным кодом эталонной реализацией SCA.

Осси базовая платформа была разработана в языке программирования C++ для облегчения переносимости для встраиваемых платформ. Осси также включает в себя легко освоили инструменты обработки блоков, код интерфейса устройства и документацию, которые позволяют основные задачи развития СДР. Осси заполняет нишу как бесплатный ресурс для исследований на основе SCA SDR, образования, развития и быстрого создания прототипов. Осси реализует подмножество SCA достаточно для создания рабочих сигналов, которые можно перенести для работы с коммерческих структур SCA. Осси под общей общественной лицензии GNU (GPL) и меньшей общественной лицензии (LGPL) и может быть загружен на безвозмездной основе. Напротив полнофункциональный коммерческих структур SCA и средств разработки, обеспечивая при этом тесной верности SCA и оптимизации для оперативного использования в сложных условиях, являются дорогостоящими и могут побежать в десятки тысяч долларов за место или за копию.

Высокие издержки, связанные с коммерческим программным обеспечением SCA были первоначальной мотивацией для развития Осси как инструмент для исследований и образования в условиях ограниченных ресурсов университета. В то же время Осси по низкой стоимости оказалось выгодным в промышленности. Осси используется для быстрого развития СДР и доказательство концепции осуществления, а также введения новых пользователей, разработчиков или клиентов SCA концепций. Осси 's лицензирование является привлекательным, поскольку он позволяет пользователям настраивать программное обеспечение для своих собственных приложений.

Успехи проекта

Открытый исходный подход пользовался СДР образование, исследования и разработки в Вирджинии и в других местах. Достижения Осси проекта включают:

  • широко распространенным открытым исходным кодом СДР программного обеспечения

  • более 20000 оценкам загрузок всего исходного кода и готовых к использованию образов live DVD и VMware

  • подтверждено использование студентов и инженеров в более чем 20 университетов, компаний, некоммерческих исследовательских центров и правительственных лабораторий

  • восемь упражнений бесплатно Лаборатория/учебник, подходящий для занятий использования или для самостоятельного исследования, разработанный с военно-морское училище магистерские программы

  • Дополнительная документация по 80 + страницы пользователя Руководство по установке

  • проектов, связанных с более чем 20 аспирантов и студентов, поддержке работы по Осси

  • более чем 10 выпускников диссертаций и проектов в Virginia Tech, Аспирантура военно-морского флота и в других местах, которые используют программное обеспечение

  • более 10 краткосрочных курсов и учебников, обслуживающих свыше 200 участников

  • три-рецензируемых журнальных статей, четыре статьи в Интернете и более двадцати документов Конференции, вытекающие из проекта или с помощью программного обеспечения

  • над США $3000000 в связанной с авторами и подарков при поддержке исследований

Осси используется проектами в промышленности, правительстве и настройки университета. Университет Ольборга и вахте сообщили его использования. Осси используется в доказательство концепции правительства архитектуры ссылки (GRA) архитектура правительства США для выше 2 ГГц связи терминалы. Другие исследования сосредоточены на производительность программного обеспечения Осси, используется программное обеспечение для изучения эффектов детализации осциллограммы и продемонстрировали и документально портирования и функциональную совместимость сигналов между Осси и КПР в коммерческих SCA и набор инструментов. Также следует отметить Осси его включение в OpenCPI инициативу.

Проблемы

Потенциальные проблемы на базе университета открытым исходным кодом проекта например Осси включают:

  • Управление конкурирующих университета, разработчик и приоритетов заинтересованных сторон

  • поддержание открытых контактов с и между заинтересованными сторонами

  • сохранение преемственности финансирование на протяжении каждого студента программа студентов

  • Сохранение проекта преемственности в условиях, где высокая текучесть кадров среди сотрудников по проектам является желательным, как часть университета первичной, образовательная Миссия

  • Разработка, тестирование, Обслуживание и Настройка управления самого программного обеспечения

Решение проблем - извлеченные уроки

Как упоминалось ранее, Virginia Tech выиграла от проекта с точки зрения студентов поддержали, степени завершена и поддержка соответствующих исследований, включая использование программного обеспечения в других усилиях дизайн радио. Как и многие университеты Virginia Tech имеет центр, который управляет лицензирование и коммерциализации технологий, разработанных компанией своих студентов, преподавателей и сотрудников, Миссия, которую можно рассматривать как напряжение с открытым исходным подходом. В течение этого проекта мы сохранили Virginia Tech интеллектуальные свойства (VTIP) сообщил о состоянии программного обеспечения. VTIP очень поддерживает проект Осси и признает преимущества модели открытого источника для университета и более широкого сообщества, а также предоставляет возможность обсудить альтернативные лицензирования для желающих его.

Разработчики проекта Осси являются студентами, которых главным академический приоритетом является завершение их степеней, в том числе курсовых работ и исследований, которые непосредственно не связаны с разработки и совершенствования программного обеспечения Осси. Осси в растущий потенциал и улучшенная простота использования за последние несколько лет сделали его более полезным для диссертации исследований, повышение мотивации студентов для дальнейшего улучшения программного обеспечения. Студенты также мотивированы возможность работать на программное обеспечение, которое является необычным и широко используется в сообществе SDR. Этот энтузиазм со стороны студентов и д-р Роберт получил проект через его ранний период, в котором не было внешней поддержки.

Проект состоит из заинтересованных сторон, включая университет, промышленности, государственных учреждений, финансовых компаний и государственных учреждений. Интерес и предпочтения в отношении конкретных возможностей или характеристики программного обеспечения варьируется в зависимости от заинтересованных сторон немедленного и долгосрочных целей, поэтому может оказаться невозможным для поддержки или размещения всех заинтересованных сторон в равной степени. Существует напряженность между желанием для быстрого расширения программного обеспечения и поддержания стабильности и обеспечения обратной совместимости, поддержка новой версии операционной системы, поддерживает широкий спектр аппаратных платформ и поддержка SDR исследований и исследований общей беспроводной связи, все в рамках ограничений ресурсов проекта. По ходу проекта все более желательным поддерживать открытое общение с и между заинтересованными сторонами. Частично это достигается за счет использования списка рассылки и вики, которая включает вехи проекта, исправления ошибок и улучшения. По предложению некоторых из наших партнеров мы планируем начать группу пользователей для поощрения и формализации этого взаимодействия, возможно, включая периодические телеконференций.

Непрерывность во всех смыслах имеет важное значение для проекта. Несмотря на сложные, были найдены эффективные решения. Новые и смежных исследовательских проектов необходимы для поддержки студентов через два или более лет высшей школы. На сегодняшний день, это стало возможным благодаря многолетних проектов и новых проектов, которые основываться на прошлых успехах или исследовать новые области применения. Поддержание финансирования проекта, способствующего как разработки программного обеспечения и презентабельно, публикуемые исследования является долгосрочной задачей. Исследований факультета, студенты, которые остаются или для дополнительных степеней или докторантура стипендий, участие студентов исследователей за несколько лет и частое взаимодействие новых студентов с более опытными студентами, обеспечивается непрерывность персонала по проектам. Студенты и докторантуры стипендиатов, которые приезжают из других учреждений, где они использовали программное обеспечение предоставляют другим потенциальным источником преемственности. Программное обеспечение, а также документирование процедур установки, должна также идти в ногу с обновлениями в зависимости программного обеспечения и операционной системы остаются полезными с течением времени. Это требует дополнительных усилий со стороны студентов-разработчиков. Пользователь сообщает о помощи рассылки списка или вики проекта определения несовместимости и часто пользователям находить решения также.

Дополнительные проблемы связаны с разработки программного обеспечения, сам. Осси развитие началось и продолжается в электрических и компьютерного инженерного отдела. По мере этого проекта мы привлекли преподавателей и студентов разработчиков из нашего Кафедра компьютерных наук, а также компьютерных инженеров и инженеров связи. Некоторые работы, такие, как разработка средств быстрой разработки и пользовательских интерфейсов, не требует специализации в теории коммуникаций или вычислительных аппаратных и часто более легко и лучше разработана студентов компьютерных наук. Электрические и Компьютерные инженеры теперь могут сосредоточиться на основных рамок, разработки и оптимизации цифровой обработки сигналов осциллограммы приложений и компонентов и Портирование программного обеспечения для работы с цифровой и радиочастотного оборудования. Управление конфигурациями достигается с помощью система контроля версий subversion, подключенных к Trac вики, в то время как об ошибках происходит через список рассылки и вики.

Осси выгоды от использования другими открытыми исходными кодами. Осси работает в Linux и была портирована на встраиваемых платформ, таких как стартовый комплект OMAP (OSK). Нам удалось избежать повторной основные функциональные возможности, где это возможно; Однако это также желательно, чтобы свести к минимуму число зависимостей для упрощения обслуживания. Текущая версия Осси использует представленный, реализацию CORBA открытым исходным кодом. Осси был недавно обновлен для использования GNU радио-интерфейс для пещера исследования универсального программного обеспечения Радио периферийных (USRP), Популярная низкая стоимость радиочастотного переднего плана. Инструменты быстрого прототипирования Осси использовать Eclipse открытым исходным кодом интегрированная среда разработки и использовать Jython для работы с Python кода прежних версий. Вполне возможно, что будущие версии Осси Eclipse функция будет реализована полностью на Java для упрощения обслуживания.

Заключение

Осси проект предоставляет ресурс открытым исходным кодом для образования, исследований и быстрое прототипирование СДР. Разработка и использование Осси привело к несколько публикаций и презентаций и поддерживал несколько аспирантов и студентов на соответствующих исследовательских проектов. Программное обеспечение было загружено более 20 000 раз, и каждый из сопровождающих лабораторий, подходит для университета или самостоятельного исследования, загружаются в размере около 1000 в год, а более 100 аспирантов и студентов и 200 специалистов приняли участие семестр, квартал и краткосрочные курсы, которые имеют практический опыт работы с программным обеспечением. Проект сталкивается с интересные проблемы и возможности из-за ее специализированными но разнородные базы пользователей и зависимость от студентов разработчиков при поддержке финансируемых исследовательских проектов и грантов. Использование инструментов с открытым исходным кодом для управления конфигурацией, отслеживание ошибок и связи оказалось ценным для проекта.

Осси частично поддерживается Национальным научным фондом под Грант № 0520418. Любые мнения, выводы и выводы и рекомендации, изложенные в данном материале принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды национального научного фонда.

Рекомендуемый ресурс

Почему Новейшие смартфоны используют SDR?

 

Доля этой статьи:

Цитируете эту статью:

Оцените содержание: 
Нет голосов были поданы еще. Скажи свое слово!