[发明专利]一种S模式ADS_B系统的纠检错方法

说明书

技术领域

本发明涉及空中交通管制信号处理方法，尤其涉及一种S模式ADS_B系统的纠检错方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，中国民航运输业也在快速增长，且中国民航有关部门决定在未来几年内开放3000米以内空域范围，使得越来越多的通用飞行器进入空域。航空运输市场的快速发展带来了机场和航路的拥挤，跑道入侵、场面冲突、航空安全等问题日益突出。ADS_B也正是在这种大背景下，蓬勃发展起来的一种新型系统。

ADS_B是广播式自动相关监视的英文缩写，它主要实施空对空监视，装备了ADS-B的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据(如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等)。ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来，在空地都能提供精确、实时的冲突信息。但ADS_B消息数据在传播的过程中，受到外界信号，多径效应，以及自身在传播过程中衰减的影响，使得接收到的ADS_B信号解码后并非正确的ADS_B消息，出现了误码，这对ADS_B系统的整体性能有很大的影响。因此，如何对接收到的ADS_B消息，高效实时的进行纠检错操作，以便降低系统的误码率，成为提高系统性能至关重要的方面。

现有的S模式ADS_B系统，在纠检错方面，主要是采用了一种基于FPGA的纠检错方法，该方法可以纠正5个错误比特数据。但是当错误比特数大于5时，该方法就认为该ADS_B消息数据误码过多，不能实现错误码的纠检错操作，使得S模式ADS_B系统的纠检错能力较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在错误比特数大于5时也可以进行纠检错，纠检错能力较高的S模式ADS_B系统的纠检错方法。

本发明解决的技术问题所采用的技术方案为：一种S模式ADS_B系统的纠检错方法，包括以下步骤；

S1.对S模式ADS_B系统门限值进行初始化处理；

S2.S模式ADS_B系统参考功率值的计算；

S3.S模式ADS_B系统接收到的ADS_B消息的比特位的提取和置信度分析；

S31.ADS_B消息数据编码采用PPM方式，每个比特位由chip1和chip0两部分组成，对每个比特位均以10点/μs的采样率采样；

S32.对chip1和chip0的采样点，依次求出采样点幅度值在参考功率值正负3dB范围内的采样点集合，chip1中该集合用chip1_A表示，chip0中该集合用chip0_A表示；

S33.对chip1和chip0采样点，依次求出采样点幅度值比参考功率值小6dB以上的采样点集合，chip1中该集合用chip1_B表示，chip0中该集合用chip0_B表示；

S34.对chip1_A、chip0_A、chip1_B、chip0_B中的采样点进行加权运算，得到的权重累加值分别记为w_chip1_A，w_chip0_A,w_chip1_B,w_chip0_B;

S35.通过以下公式(1)和(2)，计算某比特位为‘0’或为‘1’的可能性，分别记为score1和score2；

score1=w_chip1_A-w_chip0_A+w_chip0_B–w_chip1_B   （1）

score2=w_chip0_A-w_chip1_A+w_chip1_B–w_chip0_B   （2）

S36.比较score1和score2的大小，若score1大于score2，将该比特位值置为‘1’，若score1小于或等于score2，将该比特位值置为‘0’；当score1和score2之间的差值大于或等于3时，推断该比特位值为高置信度，否则为低置信度；

S4.判断接收到的S模式的ADS_B消息是否出错；若出错，根据ADS_B消息中低置信度个数的不同，选择相应的纠检错操作：

S41.将S模式ADS_B系统接收到的ADS_B消息数据输入CRC解码电路，即将ADS_B消息数据与CRC校验码进行模2除法运算，得到该ADS_B消息数据的错误校正子，长度为24bit；若错误校正子每比特位均为‘0’，则表示ADS_B消息数据在传输过程中无错误；若错误校正子每比特位不全为0，则表示ADS_B消息数据在传输过程中有错误；

S42.计算ADS_B消息数据中低置信度的个数，根据个数的不同，选择相应的纠检错操作：

S421.若接收到的ADS_B消息数据中低置信度个数大于12，则表示该ADS_B消息数据误码过多，丢弃该ADS_B消息数据；