雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的影響要素與其對策

賈興亮

摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸精度也越來越高。但是在實(shí)際的工作運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，雷達(dá)資料的傳輸卻存在著一定的問題，只有把這些影響因素解決好，才能確保傳輸質(zhì)量。新一代的天氣雷達(dá)資料受到網(wǎng)絡(luò)與通信線路、傳輸軟件、雷達(dá)設(shè)備本身與人為因素的影響，通過對多個因素進(jìn)行分析，制定出相關(guān)的策略與措施，確保雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量可靠、穩(wěn)定，為更多的業(yè)務(wù)需要提供強(qiáng)力保障。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)；數(shù)據(jù)傳輸；影響；措施1引言

本文件中的雷達(dá)主要是指民用天氣雷達(dá)，在惡劣天氣到來之前提供警報作用。通過雷達(dá)設(shè)備，多個省份可以對相鄰的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，從而對于本地的天氣進(jìn)行精確預(yù)報。全國雷達(dá)組網(wǎng)拼圖進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，雷達(dá)信息平臺建設(shè)不斷開展，雷達(dá)資料的傳輸量也不斷增大，給平臺造成了更大的容量壓力。目前某省通過寬帶網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)資料的狀態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)站間的寬帶網(wǎng)資料傳輸與共享，別外還實(shí)現(xiàn)了與其他省份的資料共享。

同時對于軍事戰(zhàn)場而言，雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸同樣十分重要，更是現(xiàn)代戰(zhàn)場上的必備工具設(shè)備。通過對戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的描述，把信息進(jìn)行高效無損傳輸給后臺，以供科學(xué)決策。在雷達(dá)組網(wǎng)中必須要考慮的問題就是減少對微弱信號的探測概率影響。在傳統(tǒng)的雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸中，主要是有綜合情報傳輸與圖像傳輸兩種模式，綜合情報傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小，傳輸?shù)乃俾室蟛桓?，大多通過有線或短波的方式進(jìn)行傳輸，而圖像傳輸雷達(dá)系統(tǒng)則可以分為目標(biāo)獲取與信息兩大部分，通過對目標(biāo)信息的處理與判讀在信息處理的部分完成。[1]

隨著科技的不斷發(fā)展，雷達(dá)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，如航空航天與其他領(lǐng)域，通信系統(tǒng)與雷達(dá)系統(tǒng)多獨(dú)立運(yùn)行，隨著需求的不斷多樣化，雷達(dá)對設(shè)備的小型化與多功能化要求越來越高，數(shù)據(jù)傳輸速度與質(zhì)量要求也越來越高。本文通過對其質(zhì)量影響因素進(jìn)行分析，并制定出相關(guān)的對策，以供參考。

2雷達(dá)資料數(shù)據(jù)傳輸現(xiàn)況分析

天氣預(yù)報雷達(dá)是一種典型的應(yīng)用方式，國家氣象中心作為雷達(dá)數(shù)據(jù)的信息總臺，每個月都會發(fā)布各個省份的天氣雷達(dá)拼圖資料傳輸質(zhì)量，之后開始發(fā)布PUP產(chǎn)品傳輸質(zhì)量，傳輸質(zhì)量指標(biāo)有及時率、逾限率與缺報率三個重要指標(biāo)。對于新一代雷達(dá)運(yùn)行效能情況，中國氣象局氣象探測中心在2008年進(jìn)行了評價與統(tǒng)計質(zhì)量發(fā)布，包括雷達(dá)系統(tǒng)的可靠性、可用性與監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳率等三個主要的指標(biāo)任務(wù)。通過某省雷達(dá)站的GIF報傳輸統(tǒng)計，可以看出，在全國的雷達(dá)拼圖資料傳輸中，2008年前后平均及時率為97.57%，逾限率為0.42%，而缺報率為2%。這種指標(biāo)表現(xiàn)情況已經(jīng)嚴(yán)重低于全國的平均水平。缺報率高是影響GIF報傳輸質(zhì)量的主要因素。[2]

3雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量影響因素

3.1 信息中心傳輸雷達(dá)資料影響因素

首先雷達(dá)產(chǎn)品不全或數(shù)量不足。為了確保資料的傳輸質(zhì)量，首先要保證雷達(dá)生成需要進(jìn)行上傳的產(chǎn)品，否則線路正常的情況資料不全，也會影響到傳輸質(zhì)量。所以問題的關(guān)鍵在于正確設(shè)置了雷達(dá)常規(guī)產(chǎn)品的文件集，確保文件集包括了需要考核的全部產(chǎn)品文件。第二，上傳程序有關(guān)的參數(shù)設(shè)置錯誤也導(dǎo)致了資料不能夠正常傳輸。同時，如果寬帶線路不穩(wěn)定、雷達(dá)寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器死機(jī)問題等，也有可能會影響到雷達(dá)資料傳輸?shù)馁|(zhì)量。

雷達(dá)上傳資料文件沒有送到節(jié)點(diǎn)機(jī)指定的目錄下，有可能是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)不通，另外還要考慮程序設(shè)置是否正確，包括節(jié)點(diǎn)機(jī)的IP地址、用戶名、口令等。節(jié)點(diǎn)機(jī)上傳數(shù)據(jù)文件沒有成功上傳或者逾限也有可能會導(dǎo)致信息傳輸錯誤。

監(jiān)測平臺會對雷達(dá)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，一般雷達(dá)狀態(tài)信息傳輸是通過安裝在RDA計算機(jī)上的雷達(dá)狀態(tài)收集傳輸軟件完成的。傳輸不正常多由于計算機(jī)重新開機(jī)后，狀態(tài)信息軟件參數(shù)設(shè)置錯誤，而無法再實(shí)現(xiàn)自動傳輸功能，所以當(dāng)雷達(dá)重新開機(jī)后，一定要對狀態(tài)信息進(jìn)行檢查。[3]

3.2 影響雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)同步觀測數(shù)據(jù)共享的因素

各地的氣象雷達(dá)分站向北京的氣象中心進(jìn)行傳輸信息，多是在同步服務(wù)器的控制下，通過RDASC程序來進(jìn)行。同步控制的區(qū)別在于進(jìn)行不同的狀態(tài)運(yùn)行時，體掃會以設(shè)定的周期進(jìn)行，每個體掃的開始時間會向主分鐘的整數(shù)倍對齊。影響資料傳輸有以下情況。[5]首先是本地的RPG，不能夠收集到基數(shù)據(jù)，主要表現(xiàn)為RDA與RPG通信正常，但本地的RPG不能夠存儲數(shù)據(jù)。

對于雷達(dá)站計算機(jī)與省氣象臺連接正常，但雷達(dá)狀態(tài)信息與區(qū)域氣象中心基數(shù)據(jù)傳輸不正常。這是因?yàn)樵谕桨姹镜某绦蛎看闻c區(qū)域中心進(jìn)行連接中斷時，會不斷發(fā)出連接請求，希望與服務(wù)器再度進(jìn)行連接，但每次失敗后都沒有釋放通信的Socket資源，時間較長后將會導(dǎo)致資源耗盡，影響了雷達(dá)狀態(tài)的信息傳輸。

另外RDASC程序也有可能會受到防病毒軟件的影響，顯示為天線動態(tài)錯誤，影響資料傳輸。[5]

雷達(dá)數(shù)據(jù)資料傳輸多采用的是長文件名，增加了文件類型、站號信息，在下行接收的產(chǎn)品文件需要通過PUP產(chǎn)品接收處理程序進(jìn)行還原為原始的雷達(dá)產(chǎn)品文件名后才能使用。

3.3 其他人為因素影響因素

雷達(dá)本身故障會造成資料的缺失問題，影響傳輸質(zhì)量。在雷達(dá)設(shè)備運(yùn)行期間，由于人為破壞的問題，導(dǎo)致雷達(dá)站設(shè)備故障，或者維護(hù)維修不及時的情況下，雷達(dá)的正常運(yùn)行不能夠進(jìn)行。[6]設(shè)備故障主要表現(xiàn)為RPG與RDA、PUP通信中斷，造成資料傳輸故障，在主PUP機(jī)上看不到最新的雷達(dá)產(chǎn)品，出現(xiàn)告警信息。

4雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸問題對策

對于本地RPG不能夠收集基數(shù)據(jù)的問題，主要原因?yàn)橥桨姹镜腞DASC程序會自動保存一份基數(shù)據(jù)在自己的目錄下，如果臨時文件太多，通信帶寬會全部用于重傳基數(shù)據(jù)到服務(wù)器，本地RPG端會收不到基數(shù)據(jù)。此時可以刪除部分?jǐn)?shù)據(jù)或把CRT設(shè)置為0，不進(jìn)行重復(fù)上傳，就不會對新的基數(shù)據(jù)傳輸造成影響。對于雷達(dá)站與區(qū)域中心的連接不上時，可以對RDASC程序進(jìn)行修改，當(dāng)Socket資源不用時要及時進(jìn)行資源釋放，將不會再出現(xiàn)此類故障。對于防病毒軟件影響的資料傳輸問題，原因主要是殺毒軟件占用的資源較多，導(dǎo)致了RDA控制不能夠及時收到硬件的天線數(shù)據(jù)，報動態(tài)錯誤，此時可以進(jìn)行防病毒軟件的卸載或停用即可解決問題。[7]

對于通信中斷問題，首先可以對計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)與交換機(jī)的端口設(shè)置進(jìn)行檢查，檢查計算機(jī)病毒情況，整理硬盤，重新啟動程序或計算機(jī)，對于計算機(jī)故障，可以準(zhǔn)備好備份計算機(jī)，縮短故障時間。對于人為因素影響，可以在運(yùn)行過程中增加對維護(hù)人員的培訓(xùn)，提高技能，強(qiáng)化規(guī)章制度的作用，盡量降低人為因素導(dǎo)致的雷達(dá)設(shè)備故障問題。

5結(jié)語

雷達(dá)設(shè)備在現(xiàn)代氣象預(yù)報、軍事與航空航天領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，對于出現(xiàn)的雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸故障問題要認(rèn)真分析，查找最根本的影響因素，通過改善對策的實(shí)施切實(shí)解決實(shí)際問題。強(qiáng)化人員在系統(tǒng)運(yùn)行中的作用，注重程序運(yùn)用的環(huán)境與狀態(tài)監(jiān)測。通過多種方式的維護(hù)與診斷，不斷提高雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高效、穩(wěn)定、可靠。

[參考文獻(xiàn)]

[1]趙瑞金,楊海龍.雷達(dá)資料傳輸質(zhì)量的影響因素及應(yīng)對措施[J].氣象科技,2011,01:76-82.

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[3]楊銳.新一代天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].北京郵電大學(xué)，2012.

[4]羅磊.某雷達(dá)光纖傳輸系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué),2012.

[5]孟雪.天津市氣象局氣象數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].天津大學(xué),2012.

[6]文斐.激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框架研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2013.

[7]梁華,高玉春,張濤,劉永強(qiáng).CINRAD/CC型雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)故障分析與改進(jìn)方案[J].氣象科技,2013,03:443-447.