[發明專利]基于機架式服務器的遙感衛星地面基帶數據處理系統

在審

• 申請號: 201711422769.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108289091A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 黨妮;湯昊;靳一;卞敏杰;毛雙蘭;張銳;彭亮;毛智航
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04L1/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 武瑩

本發明提出一種基于機架式服務器的遙感衛星地面基帶數據處理系統，由格式解析、解壓縮和數據監控三個單元組成，解決了衛星處理的高速率、小型化、低成本、研制周期短、便于攜帶等問題，符合當前商業衛星的快響發展理念，有效提升了衛星處理系統的處理效率。與傳統的刀片式服務器處理平臺相比，該系統采用了基于機架式服務器的處理平臺，具備大容量存儲、高速寫盤、數據處理速率快和易于小型化實現的優點。

技術領域

本發明涉及遙感衛星數據處理技術領域，特別是基于機架式服務器的遙感衛星地面基帶數據處理系統。

背景技術

隨著遙感衛星業務日益增多，時間分辨率和空間分辨率越來越高，信息傳輸的實時性和全天候要求不斷提高，對數傳地面基帶處理系統的能力帶來了很大的挑戰。目前，隨著商業航天的飛速發展，小型化、低成本、快響化成為未來遙感衛星的一個重要發展方向。與此同時，對應的數傳地面基帶處理系統也在朝著小型化和低成本方向發展。而傳統的基帶處理系統都是基于刀片式服務器平臺，成本高、性能一般、體積大和難以運輸攜帶，無法順應未來商業衛星發展的潮流。因此，本發明提出的數傳地面基帶處理系統是基于機架式服務器平臺，采用通用化、標準化、模塊化和小型化設計，可滿足未來數傳地面基帶處理的高速率設計要求。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了基于機架式服務器的遙感衛星地面基帶數據處理系統，解決了遙感衛星地面處理的高速率、小型化、低成本等研制難題，有效提升了遙感衛星地面系統的數據處理效率。與傳統刀片式服務器處理平臺在存儲性能、寫盤速率、數據處理速率和體積等方面進行比較表明，本發明通過在基帶處理中進行加優設計，具備大容量存儲、高速寫盤、數據處理速率快和易于小型化實現的優點。

本發明的技術解決方案是：基于機架式服務器的遙感衛星地面基帶數據處理系統，包括至少一個格式解析單元、至少一個解壓縮單元、至少一個數據監控單元，其中：

格式解析單元，通過網絡傳輸接收原始基帶數據后進行數據判讀、實時處理、去除格式信息、虛擬信道分離、有效數據提取，得到有效數據并實時發送至解壓縮單元；

解壓縮單元，接收到有效數據后進行幀頭檢測、解壓縮處理，并對解壓縮處理后的數據進行圖像拼接、網絡格式打包、信息判讀，將信息判讀后的數據發送至數據監控單元；

數據監控單元，對接收到的圖像數據進行幀頭檢測、信息判讀處理，并將圖像數據進行實時顯示。

所述的格式解析單元、解壓縮單元、數據監控單元的網絡傳輸是通過Socket編程實現的。

所述的格式解析單元、解壓縮單元、數據監控單元是利用機架式服務器作為硬件平臺。

所述的格式解析單元對接收到的原始基帶數據進行數據判讀、實時處理、去除格式信息、虛擬信道分離、有效數據提取所產生的中間數據進行存儲。

所述的解壓縮單元對接收到的有效數據進行幀頭檢測、解壓縮處理，對解壓縮處理后的數據進行圖像拼接、網絡格式打包、信息判讀所產生的中間數據進行存儲。

所述的數據監控單元對接收到的數據進行幀頭檢測、信息判讀產生的最終數據進行存儲。

所述的格式解析單元、解壓縮單元、數據監控單元能夠進行緩存分配動態調整、多線程處理。

本發明與現有技術相比的優點在于：

(1)本發明設計一種基于機架式服務器的遙感衛星地面基帶數據處理系統，機架式服務器外觀是按照統一的標準來設計，便于攜帶、模塊化管理和密集部署，可直接封裝到工業標準化的機柜產品中；

(2)本發明是一種通用化、標準化、模塊化的設計，易于繼承和擴展，可以實現一套設備多星處理；