【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星遥感数据解析分发，具体地，涉及一种基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统及方法。
技术介绍
1、随着卫星图像分辨率越来越高，遥感数据下传速率也越来越快，目前在轨卫星最高下传速率每秒达到数gbit，这就给地面遥感数据实时处理带来了很大难度。同时，为了减小下传信道压力，卫星数传系统往往采用多通道传输，即将连续的数据分散在多个通道下传。这样地面系统接收数据后需按虚拟信道标识vcid和帧计数对数据进行合路、拼接，才能进行后续处理，进一步增加了实时处理的难度。
2、专利文献cn111445012a公开了一种基于fpga的分组卷积硬件加速器及其方法。该加速器包括：顶层控制器，用于对输入数据进行处理和分组存放并将权重和激励数据传递给数据分发模块；数据分发模块，用于根据输入特征图尺寸进行数据选择和分组存放并将权重和激励数据分发给卷积运算阵列；卷积运算阵列，用于分组完成稀疏卷积的乘加运算操作；结果控制模块，用于对卷积运算阵列输出的部分和的结果进行累加缓存并进行通道随机混合操作；线性激活函数单元，用于对结果控制模块输出的结果加偏置和激活函数操作；存储器ddr，用于存储原始输入图像数据、卷积运算阵列的中间结果和最终输出的特征图。然而该专利无法完全解决目前存在的技术问题，也无法满足本专利技术的需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统及方法。
2、根据本专利技术提供的基于硬件加速的超
3、所述数传服务器，用于高速遥感数据的实时接收、去hdr格式、存储和分发；
4、所述硬件加速卡，用于对高速遥感数据的解析、处理；
5、所述数传服务器和硬件加速卡之间通过高速数据传输接口进行数据交互。
6、优选地，所述硬件加速卡通过pcie接口安装于数传服务器内部，或通过usb接口外挂在数传服务器外部。
7、优选地，所述数传服务器包括：基带数据接收模块，通过光纤网络实时接收hdr发送的多路高速遥感数据，对每路数据去除hdr通信协议格式，得到遥感数据源码。
8、优选地，所述数传服务器包括：源码数据存储模块，用于磁盘阵列的管理、操作，按通道对每路源码数据进行存储。
9、优选地，所述数传服务器包括：高速数据交互模块，通过高速数据传输接口实现与硬件加速卡之间的数据交互。
10、优选地，所述数传服务器包括：载荷数据分发模块，对硬件加速卡返回的bpdu数据，按apid分类，并通过光纤网络分发给各个载荷终端。
11、优选地，所述硬件加速卡包括：高速数据交互模块，用于与服务器进行数据交互，和数传服务器的高速数据交互模块相匹配。
12、优选地，所述硬件加速卡包括：数据帧头同步模块，用于对原始数据帧的帧头同步，以及数据帧出现失步的情况下重新帧头同步。
13、优选地，所述硬件加速卡包括：vcid分类模块，用于多通道数据按相同vcid数据帧分类提取，相同vcid的数据存储于同一缓冲区；
14、vcid合路模块，用于对来自不同通道的同一vcid的数据帧按帧计数进行排序；
15、bpdu数据提取模块，用于对排序后的数据帧根据需求进行数据提取。
16、根据本专利技术提供的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发方法，软硬件协同并行处理流程为：
17、数传服务器收到多路高速遥感数据后，对每路数据进行去hdr格式操作，得到遥感数据源码；然后一方面对源码进行落盘，另一方面将源码发送给硬件加速卡；在硬件加速卡处理该节拍数据的同时，数传服务器重复上述操作，完成下一节拍数据的去hdr格式、源码落盘操作；
18、硬件加速卡接收到源码数据后，通过内部fpga实现数据帧头同步、vcid分类、vcid合路、bpdu数据提取工作，将提取后的数据发送给数传服务器；在数传服务器处理该节拍数据时，硬件加速卡重复上述操作，完成下一节拍数据的解析、提取；
19、数传服务器接收到bpdu数据后，根据各个载荷终端申请数据的情况，按照apid完成数据分发。
20、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
21、本专利技术通过数传服务器软件和硬件加速卡协同工作，将复杂的遥感数据解析工作从数传服务器软件中剥离出来，对超高速遥感数据接收、存储、解析、分发各个环节进行并行处理，提高了处理效率，实现了超高速遥感数据的实时解析分发。
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1.一种基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，包括：数传服务器和硬件加速卡；
2.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述硬件加速卡通过PCIE接口安装于数传服务器内部，或通过USB接口外挂在数传服务器外部。
3.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述数传服务器包括：基带数据接收模块，通过光纤网络实时接收HDR发送的多路高速遥感数据，对每路数据去除HDR通信协议格式，得到遥感数据源码。
4.根据权利要求3所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述数传服务器包括：源码数据存储模块，用于磁盘阵列的管理、操作，按通道对每路源码数据进行存储。
5.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述数传服务器包括：高速数据交互模块，通过高速数据传输接口实现与硬件加速卡之间的数据交互。
6.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述
7.根据权利要求5所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述硬件加速卡包括：高速数据交互模块，用于与服务器进行数据交互，和数传服务器的高速数据交互模块相匹配。
8.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述硬件加速卡包括：数据帧头同步模块，用于对原始数据帧的帧头同步，以及数据帧出现失步的情况下重新帧头同步。
9.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述硬件加速卡包括：VCID分类模块，用于多通道数据按相同VCID数据帧分类提取，相同VCID的数据存储于同一缓冲区；
10.一种基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，软硬件协同并行处理流程为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，包括：数传服务器和硬件加速卡；
2.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述硬件加速卡通过pcie接口安装于数传服务器内部，或通过usb接口外挂在数传服务器外部。
3.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述数传服务器包括：基带数据接收模块，通过光纤网络实时接收hdr发送的多路高速遥感数据，对每路数据去除hdr通信协议格式，得到遥感数据源码。
4.根据权利要求3所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述数传服务器包括：源码数据存储模块，用于磁盘阵列的管理、操作，按通道对每路源码数据进行存储。
5.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感数据实时解析分发系统，其特征在于，所述数传服务器包括：高速数据交互模块，通过高速数据传输接口实现与硬件加速卡之间的数据交互。
6.根据权利要求1所述的基于硬件加速的超高速遥感...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴扬，王巳予，李小龙，张明广，王勍怡，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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