卫星气象水文数据广播系统可靠性及其监控技术研究

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气象水文信息传输共享是气象水文业务的核心环节之一,卫星气象水文数据广播接收系统是气象水文信息保障的重要业务系统,是各级气象水文台站获取业务数据的最主要手段。近年来,精细化、个性化气象水文保障对气象水文数据通信提出了宽带、大容量、高时效的要求,原系统广播分发数据的种类和数量以及数据传输的时效性、可靠性等方面已不适应发展需求,急需进行升级换代。论文针对卫星气象水文数据广播分发中的大数据量文件易丢包和传输时延大的问题,开展高阶协同喷泉码、资料接收状态监视等多类型数据可靠传输技术研究。论文首先介绍了卫星IP组播数据分发技术、数字编码技术和Windows消息机制,介绍了卫星气象水文数据广播接收系统架构。然后,根据业务性能要求,针对系统数据广播分发过程,设计了基于喷泉编码的传输码字方案,对数据包丢失和出错问题进行还原和纠错,结合工程实现阐述了接口的设计规则,并在实际卫星链路中对系统进行测试,验证喷泉编码方案能有效提高气象水文数据传输的时效性和可靠性。最后,针对系统数据接收过程,设计了资料接收状态监视系统,通过对广播资料特征的归纳、分析和定义,提出广播资料接收状态统计的四元组模型,实现接收资料的监视、统计和显示,为接收终端用户资料到报状态检查、资料到达状态统计和预警提供重要手段。
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