CN215420317U - 一种射电终端高速基带数据处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及射电天文技术领域，具体公开了一种射电终端高速基带数据处理装置，包括数据传输模块、数据解析模块、数据分析模块，所述数据传输模块、数据解析模块、数据分析模块相互连接；所述数据传输模块用于传输每个台站的原始数据，所述数据解析模块用于数据的原始数据的初步预处理，所述数据分析模块用于数据的初步相关处理以及接口部分并用于最终数据的分析；所述数据解析模块包括数据聚合单元、数据解压单元以及数据重组单元；本实用新型整体的数据预处理速率在5Gbps‑14Gbps之间浮动，平均速率约10Gbps；整体提升了高速基带数据预处理的处理效率，确保了可以参加更高灵敏度的宽带观测，保证了系统的稳定性。

Description

一种射电终端高速基带数据处理装置

技术领域

本实用新型涉及射电天文技术领域，具体为一种射电终端高速基带数据处理装置。

背景技术

当前常规的射电天文观测，受限于记录设备的硬件，所使用的普通硬盘或者设备进行数据记录和处理的时候，最大的记录速率和处理速率均限制在2Gbps，且对每通道的带宽有一定的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种射电终端高速基带数据处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种射电终端高速基带数据处理装置，包括数据传输模块、数据解析模块、数据分析模块，所述数据传输模块、数据解析模块、数据分析模块相互连接；所述数据传输模块用于传输每个台站的原始数据，所述数据解析模块用于数据的原始数据的初步预处理，所述数据分析模块用于数据的初步相关处理以及接口部分并用于最终数据的分析；所述数据解析模块包括数据聚合单元、数据解压单元以及数据重组单元。

优选的，所述数据传输模块中设置有N路光模块接口，并通过N路光模块接口与信号采集终端相连。

优选的，所述数据聚合单元用于将多组的原始数据聚合为一组以特定帧头开始的基带数据，所述数据解压单元用于将聚合的基带数据解压为不同通道设备的数据，所述数据重组单元用于将解压的输出数据按照要求重组为指定格式的数据。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型整体的数据预处理速率在5Gbps-14Gbps之间浮动，平均速率约10Gbps；整体提升了高速基带数据预处理的处理效率，确保了可以参加更高灵敏度的宽带观测；对数据的稳定性有了很大的改进，从原来的数据丢失了基本在1/4以上，降低到1/8甚至更低到1/32。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标号：1、数据传输模块；2、数据解析模块；21、数据聚合单元；22、数据解压单元；23、数据重组单元；3、数据分析模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种射电终端高速基带数据处理装置，包括数据传输模块1、数据解析模块2、数据分析模块3，所述数据传输模块1、数据解析模块2、数据分析模块3相互连接；所述数据传输模块1用于传输每个台站的原始数据，所述数据解析模块2用于数据的原始数据的初步预处理，所述数据分析模块3用于数据的初步相关处理以及接口部分并用于最终数据的分析；所述数据解析模块2包括数据聚合单元21、数据解压单元22以及数据重组单元23。

进一步的，所述数据传输模块1中设置有N路光模块接口，并通过N路光模块接口与信号采集终端相连。

进一步的，所述数据聚合单元21用于将多组的原始数据聚合为一组以特定帧头开始的基带数据，所述数据解压单元22用于将聚合的基带数据解压为不同通道设备的数据，所述数据重组单元23用于将解压的输出数据按照要求重组为指定格式的数据。

工作原理：数据传输系统1包含N路光模块接口用于传输原始数据，数据解析模块2主要包括数据聚合、解压、重组等功能，数据分析模块3主要用于对最终数据的分析与鉴定。

通过数据聚合单元21对数据进行聚合；记录的基带数据每10MB存储一次，每次存储时均会在帧头部分补充相应的序号信息。比如记录时帧头额外会包含N-M信息，其中N表示第N组数据，M表示第M次存储，且数据会被随机地分散存储在32组磁盘。数据聚合的作用为将随机分散在32组硬盘的数据合并为1组有序数据，通过解析每10MB一组的数据块，分析其中的序列号，并将其对应的数据按照实际顺序拼接起来，完全还原原始数据状态，按数据接收采集先后顺序，形成一个个数据包。数据聚合时存在最大问题是数据量大，同时需正确解析每一组数据并按顺序拼接，判断出有问题数据包以供后续相关处理分析时参考；不丢失数据，不引进误差数据，为相关处理获得正确结果提供基本保障。

通过数据解压单元22进行数据的解压；经过聚合后的数据文件，因为其包含多路thread数据、多路通道数据，当前的相关处理软件并不支持该数据类型，需要将其解析为单thread、多路或者一路通道的基带数据。通过解压基带数据的帧头数据，将含有相同thread的数据包进行整合并写入一组文件，当前观测的基带数据一般为8个thread，每个thread包含8路通道数据。所以最终解析的数据为8组数据，每组数据流会根据具体的通道和帧号信息进行排序。

通过数据重组单元23进行数据的重组；当前射电终端高速观测的基带数据经过解析后有8个文件生成，重组的输入数据即为这8组数据，保持大部分的帧头信息，只需要修改同步字、thread以及每个数据包的包长信息。然后将重组的数据写入1个文件，该文件只包含1个thread，64个通道的数据。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种射电终端高速基带数据处理装置，其特征在于：包括数据传输模块(1)、数据解析模块(2)、数据分析模块(3)，所述数据传输模块(1)、数据解析模块(2)、数据分析模块(3)相互连接；所述数据传输模块(1)用于传输每个台站的原始数据，所述数据解析模块(2)用于数据的原始数据的初步预处理，所述数据分析模块(3)用于数据的初步相关处理以及接口部分并用于最终数据的分析；所述数据解析模块(2)包括数据聚合单元(21)、数据解压单元(22)以及数据重组单元(23)。

2.根据权利要求1所述的一种射电终端高速基带数据处理装置，其特征在于：所述数据传输模块(1)中设置有N路光模块接口，并通过N路光模块接口与信号采集终端相连。

3.根据权利要求1所述的一种射电终端高速基带数据处理装置，其特征在于：所述数据聚合单元(21)用于将多组的原始数据聚合为一组以特定帧头开始的基带数据，所述数据解压单元(22)用于将聚合的基带数据解压为不同通道设备的数据，所述数据重组单元(23)用于将解压的输出数据按照要求重组为指定格式的数据。

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