[发明专利]大容量入站信号捕获与处理方法与系统

权利要求书

1.一种大容量入站信号捕获与处理系统，其特征在于：包括信号采集单元、万兆交换机、信号捕获单元以及多个信号处理单元组成的信号处理单元集；

所述信号采集单元用于采集入站信号，并对采集信号进行数字下变频、滤波处理后，得到数字基带信号；

所述万兆交换机用于在信号采集单元、信号捕获单元和信号处理单元集之间实现信号光交换；

所述信号捕获单元用于实现数字基带信号同步头捕获以得到用户同步信息，并按照集群调度策略给信号处理单元分配处理任务；所述信号捕获单元包括数据缓存模块、捕获模块、信处单元分配器、数据组帧模块和IP打包模块；

数据缓存模块用于缓存从万兆交换机转发来的包含数字基带信号数据的IP包；

捕获模块用于捕获入站信号同步头，获得入站用户同步信息；

信处单元分配器用于给捕获用户分配信号处理单元号；

数据组帧模块用于将捕获的入站用户同步信息、分配的信号处理单元号填到相应IP数据包预留的字节区域，组成一个完整IP数据包；

IP打包模块用于更新IP数据包的目的地址、源地址和CRC校验字节，将最后的IP数据包发送到万兆交换机；

所述信号处理单元用于实现数字基带信号的精跟、解调和译码。

2.根据权利要求1所述的大容量入站信号捕获与处理系统，其特征在于：每个信号处理单元均具有多个数据处理通道，可同时处理多路入站信号。

3.根据权利要求1或2所述的大容量入站信号捕获与处理系统，其特征在于，所述信号处理单元包括IP解包模块、数据流重组模块、通道分配统计模块和数据处理模块；

IP解包模块用于将接收到的IP数据包进行分解，匹配IP地址，进行CRC字节校验，并将IP包携带的数据输出给数据流重组模块；

数据流重组模块用于将IP包携带的数据分解成用户同步信息、信号处理单元号和数字基带信号三种数据，并分别放到各自的数据流中；

通道分配统计模块用于给捕获的入站用户分配数据处理通道，并把信号处理单元工作状态和数据处理通道占用情况实时反馈给信号捕获单元；

数据处理模块包含多个数据处理通道，可并行进行数据处理，根据同步信息从数字基带信号中提取用户数据，进行精跟、解调和译码处理后，还原用户信息。

4.一种大容量入站信号捕获与处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，信号采集单元对入站信号进行采集、数字下变频和滤波处理后，得到数字基带信号，将数字基带信号按照IP数据包格式进行打包，并将数字基带信号填到采样数据段内，打包好的IP数据包经过万兆交换机传输到信号捕获单元；

IP数据包进入信号捕获单元后，每个IP数据包被复制成两路，分别进入信号捕获单元中的数据缓存模块和捕获模块，捕获模块首先提取各IP数据包的采样数据段，然后按接收IP数据包的先后顺序对各采样数据段进行拼接，恢复成采样数据流的形式，然后对采样数据流作相关运算即用本地扩频码与采样数据流按位作同或运算，再对所有位的同或运算结果求和得到相关峰值，当所得相关峰值大于或等于预设阈值时，判定为捕获到入站信号同步头，得到用户同步信息，然后将一个IP数据包的数据帧时间格内捕获的用户同步信息与相应的数字基带信号组帧，并按集群调度策略为这包数据分配信号处理单元号，表明由该信号处理单元处理该数据包内的入站用户消息；再经过IP打包模块打包后，通过万兆交换机广播给信号处理单元集；

信号处理单元收到IP数据包后，判断IP数据包内信号处理单元号是否与自身匹配，若匹配，则提取用户同步信息，根据用户同步信息从数字基带信号流中取出相应用户数据段；每个信号处理单元具有多个功能相同且互相独立的数据处理通道，可以同时处理多个用户入站消息；信号处理单元通过一个先进先出的空闲通道FIFO对数据处理通道进行调度分配，每次取出最先放入空闲通道FIFO即位置最靠前的通道号，依次类推，数字基带信号被送入数据处理通道后，进行信号解扩和信息解调等处理，得到用户入站信息。