雷达多通道并行信号处理集群监控技术研究.pdf

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1、雷达多通道并行信号处理集群监控技术研究罗皓月2015年1月中图分类号：UDC分类号：雷达多通道并行信号处理集群监控技术研究作者姓名罗皓月学院名称信息与电子学院指导教师张雄奎答辩委员会主席高梅国教授申请学位级别工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月StudyofMulti-ChannelRadarParallelSignalProcessingClusterMonitoringTechnologyCandidateName:HaoyueLuoSchoolorDepartment:InformationandEl

2、ectronicsFacultyMentor:XiongkuiZhangChair,ThesisCommittee:Prof.MeiguoGaoDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor:InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢

3、的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要现代信息电子战的发展对连续波雷达的功能和性能指标提出了越来越高的要求,其数据率和运算量的需求都较以往有了很大的提高。单纯依靠CPU的处理速度已不能满足连续波雷达信号处理的需求，具有强大的并行计算能力和良好的可编程性的GPU能满足需求。本文主要研究连续波雷达信号处理集群监控技术，搭建基于C

4、UDA平台的服务器集群，实现连续波雷达多通道并行信号处理，并对本集群的可靠性、维修性进行估计。设计和实现了基于Ganglia的集群监视软件。此外，还设计了集群的故障处置方案，以提高集群的高可用性。首先，依据单通道连续波雷达信号处理机搭建多通道信号处理集群，实现目标的捕获和距离、速度、角度等参数的测量。对本集群的可靠性、维修性进行估计，验证集群系统的可行性。其次，详细的介绍了Ganglia监视软件，包括gmond与gemtad的配置以及Python指标模块的扩展。设计多通道并行信号处理集群的集群监控方案，包括基于Ganglia监视软件的集群监视软件方案

5、，以及集群的故障处置方案。最后，详细介绍了集群监视软件的实现过程。介绍了如何在本集群上部署Ganglia，并根据项目需求对配置文件进行修改，实现基本指标的收集。之后介绍了Python指标模块GPU温度、光纤状态与信号处理软件线程状态的编写与部署。还介绍了集群指标数据的获得、提取和存储。最后用QT设计集群监视界面，实现信号处理结果的显示与集群状态监视。关键词：连续波雷达；信号处理；服务器集群；Ganglia；故障处置；集群监视软件I北京理工大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofmoderninformationelec

6、tronicwar,therearetheincreasingdemandedfunctionalityandperformanceindicatorsofcontinuouswaveradar,theneedsofthedatarateandamountofcomputationhasbeengreatlyimproved.RelyingsolelyontheprocessingspeedofCPUcannotmeettheneedsofcontinuouswaveradarsignalprocessing,andtheGPUwhichhaspow

7、erfulparallelcomputingcapabilityandgoodprogrammabilitycanmeettheneed.Thispaperstudiesthemulti-channelradarparallelsignalprocessingclustertechnology,andsetsupaserverclusterbasedonCUDAplatformforcontinuouswaveradarmulti-channelparallelsignalprocessing.Thepaperestimatesthereliabil

8、ityandmaintainabilityoftheclustertoverifythefeasibilit