飞机用ads - b捕获数据跟踪

这个示例使用:

开放模式

这个例子展示了如何实现自动相关监视——广播(ads - b)接收机HDL代码生成和硬件实现。这个例子中解码ads - b扩展唠叨消息可以用来跟踪飞机。HDL-optimized模型在本例中使用仿真软件®支持HDL代码生成的块实现ads - 金宝appb接收器。金宝app这个示例模型用于实时处理HW / SW合作设计实现的ads - b使用模拟设备AD9361 / AD9364接收机(Xilinx Zynq-Based无线电通信工金宝app具箱支持包),这就需要通信工具箱™支持包Xilinx®Zynq®的收音机。金宝app

介绍

ads - b是一个空中交通管理和控制监视系统。广播消息(大约每秒一次)包含航班信息包括位置和速度。ads - b技术的介绍和传播模式,参见[1]。的HDLRx子系统优化HDL代码生成。捕获的涌入接收器接收信号(HDLRx前端子系统)。流媒体接收器的输出缓冲和传递到MapResultsMATLAB®函数查看输出。

结构的例子

模型支持正常和加速器金宝app模式。ads - b接收器的高层结构模型如下图所示。

接收输入数据被使用HW / SW合作设计实现的ads - b使用模拟设备AD9361 / AD9364接收机(Xilinx Zynq-Based无线电通信工金宝app具箱支持包)运行在Zynq®平台。捕获的数据代表了基带接收信号的采样率4 MHz。扩展的数据包含8帧唠叨的消息。ads - b发射机调节112位扩展使用2比特断续振荡器消息脉冲位置调制,并添加一个16位的前缀。然后,生成4 MHz数据,每个240位消息是在和upsampled 2。

这个图表显示了详细的结构HDLRx子系统。

这里列出的子系统将在以下部分中详细介绍。

1。级计算——发现接收到的输入信号的复模量

2。阈值计算——计算基于接收输入信号强度阈值

3所示。相关性与序言——相关接收信号与参考信号检测中

4所示。定时控制-提供接收机的定时同步

5。一些过程——使用PPM解调解码符号

6。验证计算CRC和框架——验证框架检查CRC错误

高密度脂蛋白优化ads - b接收机

1。级计算

输入到级计算子系统是同步的(真正)和正交(虚构的)阶段样品。这个子系统输出复数的模量。根号下(我^ 2 + Q ^ 2)可以近似“L | | + 0.4 * | |算法”描述了238页的2]。

$$ \ sqrt{我Q ^ ^ 2 + 2} = L | | + 0.4 * | |$

在哪里

|l| |的更大价值我|和|问|

|年代| |的较小值我|和|问|。

获得块收到12位输入转换为16位字长。

实施“| 0.4 L | + | |算法”,看到下面的模型。

2。阈值计算

的阈值计算子系统计算信号能量和应用比例因子为序言创建一个阈值检测。移动平均滤波器是一个串行冷杉滤波器架构与运行的32个系数的大小值。数字滤波器的系数选择找到接收信号的平均能量。这个例子尺度的信号能量5检测有效的ads - b前言。冷杉过滤器的详细信息,请参见离散冷杉滤波器(金宝app模型)。

3所示。相关性与序言

的相关性与序言子系统相关接收信号与ads - b引用/序言序列[1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0]使用峰值检测过滤器。峰值检测滤波器是一个串行冷杉滤波器架构,配置系数匹配的序言序列。序言相关性识别潜在的ads - b传输和对齐点检测算法与第一个消息。序言是发现如果峰值振幅超过阈值。一旦检测到序言,相关值作为输入(SyncCorr)定时控制块。

4所示。定时控制

的定时控制块是一个状态机,检测序言和生成控制信号ActivateBP重置,表明框架,框架和复位状态的结束一些过程和验证计算CRC和框架块。

5。一些过程

的一些过程子系统解调,将4 MHz接收信号转换为1 MHz位序列。每一比特的数据是由四个PPM。解调,块发现的和前两位和最后两位每一个成套的。然后,它比较了金额来确定原始比特值。输出有效信号是宣称每四周期结合1 MHz序列。

6。验证计算CRC和框架

这个子系统检查24位校验和不匹配的每一个88位的信息。CRC块需要的帧边界来确定哪些位校验和。的前沿ActivateBP信号产生的定时控制块显示帧的开始,下降沿表示帧的结束。开始信号延迟匹配解调延迟。当块输出错误信号为零,框架是一个有效的ads - b的信息。子系统缓冲区信息比特,直到消息被证实没有CRC错误。

发布地图和日志数据

您可以启动地图,开始使用两个文本文件日志滑动开关(推出地图和数据日志记录)。

发布地图——启动跟踪航班可以查看地图。注意:你必须有一个映射工具箱™许可使用该特性。

数据记录——保存TXT文件中获取的数据。稍后您可以使用保存的数据进行后期处理。

并显示结果

的HDLRx子系统解调和解码ads - b的数据和输出流Deserializer1D块和MapResultsMATLAB函数,生成十六进制输出信息。每个扩展唠叨模式S包包含部分信息(任何飞机飞行ID, ID、高度、速度、和位置)的飞机和表建立了从多个信息。输出是获得如下列图所示。数据包统计数据包括检测数据包的数量,正确解码数据包的数量,和包错误率(每)。这些飞机细节匹配的传播价值HW / SW合作设计实现的ads - b使用模拟设备AD9361 / AD9364接收机(Xilinx Zynq-Based无线电通信工金宝app具箱支持包)的例子。

HDL代码生成和合成的结果

管道寄存器被添加到模型中,以确保HDLRx子系统没有长关键路径。HDL代码产生的HDLRx子系统是综合使用Xilinx®Vivado®上ZynqFPGA与设备7 z045ffg900-2,设计实现264.2兆赫时钟频率,这足以解码实时ads - b信号。生成的HDL代码是实时测试和验证的例子HW / SW合作设计实现的ads - b使用模拟设备AD9361 / AD9364接收机(Xilinx Zynq-Based无线电通信工金宝app具箱支持包)。检查并生成HDL代码中引用这个例子中,您必须有一个高密度脂蛋白编码器™许可证。下面的表显示了这个示例的合成结果。