Необходимое аппаратное и программное обеспечение

Чтобы запустить этот пример с помощью записанных сигналов, вам нужно следующее программное обеспечение:

Чтобы получить сигналы в режиме реального времени, вам также нужно одно из следующих устройств SDR и соответствующего Дополнения пакета поддержки:

Для полного списка Communications Toolbox поддерживаемые платформы SDR обратитесь к разделу Supported Hardware страницы открытия Программно определяемого радио (SDR).

Введение

Для введения на Режимах сигнальная схема и технология ADS-B для отслеживания самолета, обратитесь к Отслеживанию Самолета Используя пример MATLAB.

Структура получателя

Следующая блок-схема обобщает структуру получателя кода. Обработка имеет четыре основных части: Источник Сигнала, Физический уровень, передает Синтаксический анализатор и Средство просмотра Данных.

Источник сигнала

Этот пример может использовать два источника сигнала:

Здесь расширенное сообщение прерывистой генерации составляет 120 микро секунд долго, таким образом, источник сигнала сконфигурирован, чтобы обработать достаточно выборок, чтобы содержать 180 расширенных сообщений прерывистой генерации целиком и установить SamplesPerFrame из свойства сигнала соответственно. Остальная часть алгоритма ищет пакеты Режимов в этой системе координат данных и выходных параметров все правильно идентифицированные пакеты. Этот тип обработки задан как пакетная обработка данных. Альтернативный подход должен обработать расширенное сообщение прерывистой генерации того за один раз. Этот один пакетный подход обработки подвергается в 180 раз больше служебному, чем пакетная обработка данных, в то время как это имеет в 180 раз меньше задержки. Поскольку получатель ADS-B является терпимой задержкой, пакетная обработка данных использовалась.

Физический уровень

Основополосные выборки, полученные от источника сигнала, обрабатываются физическим слоем (PHY), чтобы произвести пакеты, которые содержат информацию о заголовке слоя PHY и необработанные биты сообщения. Следующая схема показывает структуру физического уровня.

Радио RTL-SDR способно к использованию уровня выборки в области значений [200e3, 2.8e6] Гц. Когда радио RTL-SDR является источником, пример использует уровень выборки 2.4e6 Гц и интерполирует фактором 5 к практическому уровню выборки 12e6 Гц.

Радио ADALM-PLUTO способно к использованию уровня выборки в области значений [520e3, 61.44e6] Гц. Когда радио ADALM-PLUTO является источником, пример производит вход непосредственно на уровне 12 МГц.

Со скоростью передачи данных 1 Мбит/с и практическим уровнем выборки 12 МГц, существует 12 выборок на символ. Получить цепь обработки использует величину комплексных символов.

Пакетный синхронизатор работает над подкадрами данных, которые эквивалентны двум расширенным пакетам прерывистой генерации, т.е. 1 440 выборкам на уровне 12 МГц или 120 микро секунд. Эта длина подкадра гарантирует, что целый расширенный пакет прерывистой генерации может быть найден в подкадре. Пакетный синхронизатор сначала коррелирует полученный сигнал с преамбулой с 8 микросекундами, и найдите пиковое значение. Затем это подтверждает найденную точку синхронизации путем проверки, подтверждает ли это к последовательности преамбулы, [1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0], где '1' представляет высокое значение, и '0' представляет низкую стоимость.

Схема модуляции PPM Режимов задает два символа. Каждый символ имеет два микросхем, где у каждого есть высокое значение, и другой имеет низкую стоимость. Если первый чип высоко сопровождается низким чипом, это соответствует символу, являющемуся 1. В качестве альтернативы, если первый чип низко сопровождается высоким чипом, то символ 0. Битный синтаксический анализатор демодулирует полученные микросхемы и создает двоичное сообщение. Двоичное сообщение подтверждено с помощью средства проверки CRC. Выход битного синтаксического анализатора является вектором пакетов заголовка физического уровня Режимов, который содержит следующие поля:

Передайте синтаксический анализатор

Синтаксический анализатор сообщения обрабатывает необработанные биты на основе пакетного типа как описано в [2]. Этот пример может проанализировать короткие пакеты прерывистой генерации и расширенные пакеты прерывистой генерации, которые содержат бортовую скорость, идентификацию и бортовые данные о положении.

Средство просмотра данных

Средство просмотра данных показывает полученные сообщения на графическом интерфейсе пользователя (GUI). Для каждого пакетного типа, количества обнаруженных пакетов, количества правильно декодируемых пакетов и пакетного коэффициента ошибок (PER) показан. Когда данные собраны, информация о списках приложений, декодируемая из этих сообщений в табличной форме.

Запустите карту и данные логов

Можно также запустить карту и запустить логгирование текстового файла с помощью двух переключателей ползунка (Карта запуска и Данные логов).

Следующие фигуры иллюстрируют, как дорожки приложения и перечисляют детали полета и отображают их на карте.

Выбранная библиография