基于RTX增强Windows实时性的虚拟无线电实现方案研究

Windows线程切换与线程调度存在毫秒级的时延和不确定性,无法满足通信系统底层协议处理的实时性需求,使得完全基于Windows操作系统的虚拟无线电的应用受到很大限制。提出并实现一种虚拟无线电实时性增强方案,解决上述实时性问题。RTX(real-time extension)是对Windows系统进行实时性扩展的实时操作系统,能保证线程处理的实时性和确定性。设计了基于Windows和RTX的虚拟无线电实现架构,将通信系统的协议处理实现划分为基于RTX实现可满足实时性要求较高的物理层通信协议处理和基于Windows实现实时性要求较低的高层通信协议处理,并给出了两部分处理模块间数据与信令的交互机制。仿真测试结果表明,基于RTX实现通信协议的处理能够达到微秒级的控制时延,可以满足大部分现代通信系统的实时性要求,从而为采用Windows的虚拟无线电的实现提供一种有效的实时性增强解决方案。