[发明专利]适用于星基ADS-B的低置信度矩阵可靠提取方法和检错纠错高性能方法

说明书

本发明属于航空监视技术领域，涉及一种适用于星基ADS‑B的低置信度矩阵可靠提取方法，利用最大似然比法则，建立数学模型提取矩阵提取所述低置信度矩阵；一种适用于星基ADS‑B的检错纠错高性能方法，包括提取星基ADS‑B接收数据的低置信度矩阵；建立每个错误位置的错误图表样；计算接收信号的校验位；判断校验位是否全零；确定低置信度的位置；对低置信度位在图表中对应的错误图样进行异或纠错；判断异或结果与校验位是否一致，若不一致，则对下一错误图样继续进行异或纠错；若一致，则取反低置信度位；进行CRC验证，若通过则输出该数据。本发明解决了在任意位置的5个及以上的错误纠错，达到了高译码率的要求。

技术领域

本发明属于航空监视技术领域，涉及一种适用于星基ADS-B的低置信度矩阵可靠提取方法和检错纠错高性能方法。

背景技术

假设星基ADS-B接收的信号在同步准确、无频偏无相偏的情况下，数据包长度为112，误码率在0.01～0.03范围内时，如图1所示，根据误码个数的统计概率密度曲线、误码个数的分布函数曲线，误码个数为5个时译码概率在90％以上。如图2所示，图中为从0-5五种不同纠错个数与译码率的关系，经过试验探讨，在1000帧数据中，纠错个数逐渐增加会提高译码性能。因此可以得出，对于星基ADS-B信号的检错纠错能力需要达到5个及以上，才能达到高译码率的要求。

然而现有的纠错算法中，蛮力技术纠正的ADS-B信号的错误数据位个数小于或等于5，如果错误数据位个数大于5，蛮力技术将无法对其进行纠错；保守技术纠正的ADS-B信号的错误数据位个数小于或等于12，且所有错误的数据位在一个宽度为24的窗口之内，如果任何两个错误数据位的跨度超出了24比特窗的范围，保守技术将无法对其进行纠错。因此需要设计新的适用于ADS-B信号的检错纠错算法来解决在任意位置的5个及以上的错误，以达到高译码率的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于星基ADS-B的低置信度矩阵可靠提取方法和检错纠错高性能方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本法明提供一种适用于星基ADS-B的低置信度矩阵可靠提取方法，利用最大似然比法则，建立数学模型提取矩阵提取所述低置信度矩阵。

进一步，所述利用最大似然比法则，建立数学模型提取矩阵提取低置信度矩阵，具体包括

根据高斯白噪声性质，叠加在高电平的高电平位置同样符合高斯分布。叠加噪声后的低电平位分布满足均值为0，记为LowLevel＝0，计算叠加噪声后的高电平位的均值作为高电平基线HighLevel；

已知数据位每1微秒信号高低电平位各占0.5微秒，其关系记为：

type_a(idx)＝(slice(idx)-HighLevel)²，高电平

type_b(idx)＝(slice(idx)-LowLevel)²，低电平

其中，type_a(idx)表示当前码元不是高电平的可能性，type_b(idx)表示当前码元不是低电平的可能性，slice(idx)表示当前码元幅度；

根据最大似然准则，得到：

P1(idx)＝type_a(idx)+type_b(idx+1)，判定为1的概率

P0(idx)＝type_b(idx)+type_a(idx+1)，判定为0的概率

其中，P1(idx)表示当前信号判为1的概率，P0(idx)表示当前信号判为0的概率；