Das Pastoral-Projekt: Plattform für die Kommunikation zwischen Hardware und Software
Die optimale Leistungsfähigkeit von Echtzeit-Betriebssystemen hängt von verschiedenen Interoperabilitätsparametern einer Vielzahl von Hardware- und Software-Anwendungen ab. Nicht selten stößt man während der Kommunikation oder beim Download von Daten auf Inkompatibilitäten, die durch aynchrones Verhalten von Gate-Arrays und fehlerhafte Logikfunktionen verursacht werden. Ein Forschungsinstitut hat jetzt eine neue Lösung gefunden, bei der eine Java-Plattform zur Anwendung kommt. Diese Plattform beherbergt rekonfigurierbare feldprogrammierbare Gate-Arrays (Field Programmable Gate Arrays, FPGAs), Funktionen zur digitalen Signalverarbeitung (Digital Signal Processing, DSP) und MCUs, die gemäß einem Designablauf für anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (Application-Specific Integrated Circuits, ASICs) entwickelt wurden. Diese Bauelemente erfüllen die Standards gemäß GSM (Phase II, WB-CDMA (FDD) und TD-CDMA und werden die Basis zur Schaffung von Rekonfigurationsmöglichkeiten bilden. Die Plattform dient zum Download von Softwarepaketen zwischen Hardwarekomponenten und sorgt dafür, dass es bei Software-Anwendungen nicht zu Inkompatibilitätsproblemen kommt. Dabei wird mehr von den Vorteilen aus der Embedded-Technologie als von denen aus dem Echtzeit-Bereich Gebrauch gemacht. Die fortschreitende Evolution der Funknetze stellt die Java Virtual Machine des Pastoral-Demonstrationsmusters dennoch vor die Herausforderung, dass seine Funktionen an die Verarbeitung von Netzdiensten angepasst werden müssen. Darüber hinaus wird erwartet, dass für Benutzeranwendungen keinerlei Einschränkungen bezüglich der Echtzeitfähigkeit bestehen werden. Ein weiteres Ziel des Projekts besteht darin, die nötigen Silizium-Halbleiterbauelemente durch eine Methodik der Co-Simulation (SDR-Architektur für die Anwendergeräte) und des Co-Designs (physikalische Hardware) innerhalb kürzerer Entwicklungszyklen zu schaffen. Ein Teil dieses Pastoral-Projekts, das Echtzeit-Betriebssystem (Real-Time Operating System, RTOS), wird zu Verbesserungen der Software-Entwicklung, der speziellen Merkmale des Pastoral-Demonstrationsmusters, der Anforderungen an die SDR-CU und der Funktionalitäten seines Betriebssystems eCos beitragen. Das Projekt eignet sich für "rekonfigurierbare Funksysteme und Netze" und "fortschrittliche Tools und Technologien für die Funkkommunikation". Es wird zur Rekonfiguration der Leistungen von Produkten beitragen und als Anlaufstelle für Dienstanbieter und Betreibergesellschaften dienen, die hier die Tragbarkeit ihrer zukünftigen Pläne prüfen können.
