多通道卫星遥感数据处理与存储系统及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及卫星地面超高速遥感数据存储与处理系统，具体地说，涉及的是一种基于以太网的1gbps光纤传输的超高速多通道卫星遥感数据处理与ISCSI存储系统及测试方法，应用于卫星超高速遥感数据存储处理功能的地面测试。
【背景技术】
[0002]随着近年来我国卫星产业的发展，国内的遥感卫星数据量急剧增长，数传码速率不断提高，目前已知的卫星高速遥感数据测试系统最高只能支持4通道*450Mbps码速率的实时数据存储处理。
[0003]十三五我国高分卫星数传数据地面处理需求差距大，部分数传产品码速率可达4通道X1.5gbps，目前已研制出单通道码速率高达2.5gbps的调制器，相应速率的地面处理技术无法满足现有的数传速率，超高速卫星遥感数据地面接收与处理系统已经成为国际航天发展进程中亟待解决的问题。
[0004]目前没有发现类似相关技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
【发明内容】
[0005]为了解决超高速遥感数据多通道存储处理困难，本发明提供了一种多通道卫星遥感数据处理与存储系统及测试方法，该系统基于以太网1gbps光纤传输以及iSCSI存储，在测试过程中数传服务器主机向数传基带实时申请高速卫星遥感数据，申请最多支持四个通道，数传服务器主机实时将高速遥感原始数据存储在磁盘阵列，并记入数据库(可以通过0RACLE11.0)，支持在线对测试任务数据、错误数据查询检索。
[0006]为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种多通道卫星遥感数据处理与存储系统，包括:数传服务器主机、磁盘阵列(分别配套存储控制器)、PCI_E数据处理板卡、千兆网络交换机以及万兆网络交换机，其中:
[0008]所述数传服务器主机上设有PC1-E数据处理板接口、千兆网口、万兆光纤口以及iSCSI数据光纤传输接口 ；
[0009]所述PC1-E数据处理板卡通过通过PC1-E总线3.0X8接口内嵌于数传服务器主机，所述数传服务器主机和PC1-E数据处理板卡共同完成卫星遥感数据处理过程；
[0010]所述磁盘阵列通过iSCSI数据光纤传输接口与数传服务器主机相连接，用于存储卫星遥感数据；
[0011]所述千兆网口为2个，所述千兆网络交换机通过其中I个千兆网口与数传服务器主机相连接；
[0012]所述万兆光纤口为6个，所述万兆网络交换机通过其中I个万兆光纤口与数传服务器主机连接；所述数传服务器主机通过其中4个万兆光纤口向数传基带请求卫星遥感数据通信。
[0013]优选地，所述多通道卫星遥感数据处理与存储系统还包括LAN网络地面综合测试系统，所述LAN网络地面综合测试系统通过另外I个千兆网口与数传服务器主机相连接。
[0014]优选地，所述磁盘阵列包括4个物理独立的阵列组，相应地，所述iSCSI数据光纤传输接口为4组，4个阵列组分别通过数据光纤与4组iSCSI数据光纤传输接口通信连接。
[0015]优选地，所述4个阵列组分别与Oracle数据库相连接，所述Oracle数据库用于完成阵列组内卫星遥感数据的测试任务数据记录和错误数据查询检索。
[0016]优选地，所述千兆网络交换机和万兆网络交换机分别连接有数据终端I和数据终端I10
[0017]优选地，最后I个万兆光纤口用于与高速数据申请终端相连接；所述高速数据申请终端为实时进行数据请求速率达IGbps以上。。
[0018]根据本发明的另一个方面，提供了一种多通道卫星遥感数据处理与存储系统的测试方法，包括如下步骤:
[0019]步骤1，数传服务器主机向数传基带实时申请卫星遥感原始数据；
[0020]步骤2，数传服务器主机通过iSCSI协议将实时卫星遥感原始数据存储在磁盘阵列中，并通过ORACLE(ORACLEll.0)数据库记入测试任务数据以及查询检索错误数据；
[0021]步骤3，数传服务器主机将存储后的卫星遥感原始数据进行去数传基带设备格式处理，然后进行数传帧的同步解析，对帧格式正确性、合法性、帧连续性进行判读并通过LAN网络地面综合测试系统的显示终端进行显示，将错误数据写入ORACLE数据库的日志文件；
[0022]步骤4，采用如下任一种处理过程:
[0023]数传服务器主机对解析后的帧格式按照CCSDS(Consultative Committee forSpace Data Systems，国际空间数据系统咨询委员会)标准对各种卫星虚拟信道联合标识(VCID)的遥感数据帧进行分类提取，把需要按照VCID计数合路的数传帧通过PC1-E总线发送给PC1-E数据处理板卡进行数据合路处理，合路后的数据通过PC1-E总线返回数传服务器主机；或，
[0024]数传服务器主机对解析后的帧格式按照CCSDS标准对各种卫星虚拟信道联合标识的遥感数据帧进行分类提取，将需要按照卫星虚拟信道联合标识计数合路的数传帧进行数据合路处理；
[0025]步骤5，数传服务器主机把完成帧分类解析、合路处理后的数据提取有效数据区，并通过千兆网络交换机和万兆网络交换机进行网络数据分发；
[0026]当数传服务器主机处理后的卫星遥感数据码速率在1000Mbps以内时，通过千兆网络交换机向与千兆网络交换机相连的数据终端I发送低速遥感数据；
[0027]当数传服务器主机处理后的卫星遥感数据码速率在1000Mbps以上时，通过万兆网络交换机向与万兆网络交换机相连的数据终端11发送高速遥感数据；
[0028]步骤6，数传服务器主机向LAN网络地面综合测试系统发送设备状态参数，经综LAN网络地面综合测试系统处理后发送至LAN网络地面综合测试系统的显示终端实时显示;
[0029]步骤7，LAN网络地面综合测试系统实时接收ORACLE数据库提供的网页发布信息，根据卫星测试任务名称、测试数据类别以及错误数据检索卫星遥感原始数据。
[0030]优选地，所述步骤I中，申请卫星遥感原始数据最多支持四个通道，每个通道相互独立。
[0031 ] 优选地，所述步骤3还包括如下过程:
[0032]通过ORACLE数据库前期配置数传帧比对样本，将前期配置的数传帧比对样本与卫星遥感原始数据实时进行数据误码比对，并在LAN网络地面综合测试系统的显示终端上实时显示比对结果。
[0033]优选地，LAN网络地面综合测试系统通过千兆网络向数传服务器主机发送远控指令；所述远控指令包括:数传服务器开启/关闭任务、开启/关闭分发网络数据、开启/关闭向数据源申请数据、开启/关闭某个通道的遥感数据存储、误码率清零。
[0034]优选地，数传服务器主机向数传基带申请获得的卫星遥感原始数据单通道码速率不低于1.5Gbps，即满足最大6Gbps速率的卫星遥感原始数据在磁盘阵列中的实时存储与数据处理。
[0035]优选地，磁盘阵列包括4个物理独立的存储通道，每个