S模式應答信號多通道接收解碼技術研究
3 雙通道接收解碼及融合糾錯方案設計
3.1 雙通道接收系統方案設計
雙通道接收解碼在系統結構上是在解碼板之前增加一路接收通道,包括天線、功率放大器和微波前端。如圖2所示。但雙通道接收解碼不僅僅是多增加一個接收天線那么簡單,其主要工作是在解碼板中如何對接入的兩路基帶信號進行時間提取、融合糾錯及合并輸出。本文引用地址:http://www.104case.com/article/153579.htm
3.2 雙通道下的TOA提取
在單通道下,對信號TOA的提取是明確的,但對于雙通道,不能將TOA的提取固定在哪一個通道上,應該根據接收信號的強弱好壞來動態決定。信號到達兩個通道的情況有以下幾種:通道一較好檢測,通道二未能檢測;通道一未能檢測,通道二較好檢測;通道一、通道二都能檢測,且檢測良好;通道一、通道二都能檢測,但都有誤碼(誤碼率不一致)。根據以上四種情況,理所當然的應選擇能較好檢測信號的通道進行信號TOA的提取。對檢測信號的好壞,可以根據報頭的相關度來判斷。一般情況下,在報頭成功檢測后還有DF認證這一步,選出所關心的信息。對DF認證可不必單獨判斷,可以將關心的DF編碼號加在報頭中一并進行報頭檢測,同時使得用報頭的相關度大小來判定信號檢測的好壞更有說服力。在解碼板中的實現流程如圖3所示。
3.3 融合糾錯方法
S模式長報文格式應答信號除去報頭之外的持續時間是112μs,共有112位數據信息(14個字節)。每個字節包含8位數據,每位數據由兩個曼切斯特碼元構成,在8 MHz采樣頻率下,一個字節包含64個采樣值。
解碼板對兩個通道的基帶信號進行解碼是以一個字節為單位進行的,各自分別解碼,形成兩路數據,同時將兩路數據進行融合,形成第三路數據。對兩路分別采得的64個采樣值的解碼步驟為:
(1)對通道一采得的64個采樣值解碼
將64個采樣值每8位解碼成一位數據。前4位為曼切斯特前一個chip,后4位為后一個chip,將前一個chip的值作為曼切斯特解碼后的值(10表示1,01表示0)。
(2)對通道二采得的64個采樣值解碼
解碼方法同(1)。
(3)將通道一和通道二的解碼值融合為第三路數據
對通道一第一個數據位進行曼切斯特檢驗(前一個chip值和后一個chip值進行異或),對通道二做相同的檢驗。若兩者都符合曼切斯特編碼,則將報頭相關度高的通道的這位數據賦予第三路數據;若兩者之一符合曼切斯特編碼,則將符合編碼的通道的這位數據賦予第三路數據;若兩者都不符合,將報頭相關度高的通道的這位數據賦予第三路數據。以此方法對第二到第八個數據做處理,完成對一個字節的融合。
在采集完下一個64個值后進行同樣的處理,直至完成112位數據的解碼和融合。從上面的解碼融合方法來看,當某個通道的信號局部受到干擾而另一個通道正常接收時,兩個通道可以進行融合形成正確的第三路數據,達到糾錯的效果。當然也有可能出現第一或第二路正確,融合的第三路數據卻錯誤的現象。這是因為,雖然正確接收的通道在某一個數據位上不符合曼切斯特編碼規律,但仍可正確解碼(第二個chip受到干擾),同時另一個通道此位雖符合曼切斯特編碼卻是來自不同的應答信號,這時將符合曼切斯特的數據位去代替正確的解碼值,就將出現融合錯誤。但這種融合錯誤將在最終對三路數據進行合并時被消除。
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