[发明专利]一种S模式ADS_B系统的纠检错方法

摘要

本发明公开了一种S模式ADS_B系统的纠检错方法，包括将S模式ADS_B系统参数初始化处理的步骤、参考功率值的计算步骤、接收到的ADS_B消息比特位的提取和置信度分析步骤和S模式ADS_B系统纠检错方法的步骤；优点是根据ADS_B系统接收到的ADS_B消息数据的特点，通过判断每比特位的‘高’‘低’置信度，将低置信度比特位视为ADS_B消息误码的根源，在现有方法只能纠正5个错误比特的基础上，利用错误校正子与CRC校验码多次异或运算后的得到数据串，与从第一位低置信度位开始的24比特数据串相比较，从而进一步实现了对大于5比特，但满足一定条件的误码纠错；本发明所采用的方法，使得一些原本可以纠错的ADS_B消息数据避免被丢弃，提高了S模式ADS_B系统的纠检错能力。

主权项

一种S模式ADS_B系统的纠检错方法，其特征在于包括以下步骤；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；S422.若接收到的ADS_B消息数据中低置信度个数不大于5，分别将ADS_B消息数据中的每个低置信度位置为‘0’，其余所有位置为‘1’，组成若干组数据；将每组数据依次通过CRC电路，输出结果为每个低置信度位所对应的低置信度位校正子；将所有低置信度位所对应的低置信度位校正子组成的集合中取出除空集外的所有子集，对每个子集中的所有元素，即低置信度位校正子进行异或相加，得到该子集中所有低置信度位校正子的组合校正子；将该组合校正子与错误校正子比较，若相等，则将该组合中所有低置信度位校正子对应的低置信度位，在消息代码中取反，成功实现纠错；若遍历所有除去空集以外的子集运算后所得的组合校正子与错误校正子均不相等，则表示该ADS_B消息数据误码过多，丢弃该ADS_B消息数据；S423.若接收到的ADS_B消息数据中低置信度个数大于5但不大于12，且所有低置信度位之间的跨度不大于24，判断ADS_B消息数据中，第一位低置信度位所处的位置，记为第n位；从ADS_B消息数据中的第n位开始，沿着ADS_B消息数据位取24比特数据，组成一个24比特长度的数据串L；错误校正子中，若最后一位数据是‘0’，则将错误校正子循环右移一位；若最后一位数据位是‘1’，则将错误校正子与CRC校验码进行异或运算后再循环右移一位；重复此操作89‑n次，得到一组长度为24比特数据R；将L与R进行位与操作，若位与后的结果与R相等，则将R中的“1”所对应的低置信度比特位的值取反，完成纠检错操作；若位与后的结果与R不相等，则表示该ADS_B消息数据误码过多，丢弃该ADS_B消息数据。