S模式應答信號多通道接收解碼技術研究
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3．4 改進的選擇合并方式
在分集合并技術中，選擇合并是指將N個接收機的信號先送入選擇邏輯，選擇邏輯再從N個接收信號中選擇具有最高基帶信噪比的基帶信號作為輸出。本節中，對應于最高基帶信噪比就是解碼的數據滿足CRC24校驗，選擇的輸出也不在視頻端，而是在解碼之后。
從3．3節中可知，雙通道接收解碼并融合后將產生三路數據：通道一解碼數據、通道二解碼數據及融合數據。對三路數據都進行CRC24校驗，校驗正確的通道數據將被輸出，若同時校驗正確，則輸出報頭相關度高的通道數據，若兩個通道的數據的CRC24校驗都不正確，不論融合數據能否通過校驗，都輸出融合后的數據。
這種改進的選擇合并方式將不迷信于經過融合的數據，而是以保證完全正確的CRC校驗為準則，這就可以避免上一節中所提出的錯誤的融合數據對正確輸出的影響。同時，在對三路數據進行CRC24校驗后，將校驗結果以標志位的形式記錄在時間字節的最高三位(分配給信號的TOA四個字節，但以10 ns為步進單位的時間只占28位，最高4位可作他用)。若通道一的CRC24校驗正確，則將最高位賦1，否則賦0；若通道二的CRC24校驗正確，則將次高位賦1，否則賦0；若融合數據的CRC24校驗正確，則將次高位的下一位賦1，否則賦0。如此以來，則可以在上位機的軟件中對雙通道的數據率增加效果以及所能達到的糾錯效果進行評估。
4 雙通道融合數據分析
如何評估雙通道相對于單通道的優勢以及雙通道能否實現相互間的糾錯，這需要明確的數據進行說明。根據3．4節中對通道數據所作的標記，在上位機對原始數據進行記錄分析。
在輸出的數據中，以0D0A作為兩幀數據之間的分隔符號來引導數據起始，接著是4個字節的時間信息，最后是14個字節的數據信息。其中在時間信息的最高4位(串口以十六進制表示)是用作標志位的，在雙通道接收融合系統中，只用了前3位，具體標記的方法見第3節。對于最高4位出現的不同的值代表著不同的含義，如表1所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/153579.htm
從串口記錄的數據中提取出Mode S號為71BF21、71BF90和780671三批飛機的雙通道解碼融合情況進行統計分析。對用作標志的4個位的值進行統計，如表2所示。
當標志位的值為8、A或E時，表明通道一正確接收并解碼出S模式的應答信號；當標志位的值為4、6或E時，表明通道二正確接收并解碼出S模式的應答信號；當標志位的值為0時，表明沒有雙通道及融合數據都未能正確接收解碼；當標志位的值為2時，表明在通道一、通道二都未能正確接收解碼時，將二者進行融合達到了糾錯的效果，融合出了正確的數據。
對表2的數據進行通道分析，在一段時間內所接收解碼的數據點個數如表3所示(在同一段時間內)。
從對Mode S號為71BF21飛機S模式應答信號的接收解碼來看，單獨用通道一接收，僅僅接收解碼出17個有效數據點，單獨用通道二接收，可接收解碼出114個有效數據點。值得注意的是，通道一解碼出有效數據點時通道二同樣能解碼出?？梢院侠淼夭聹y：在數據記錄的這段時間內飛機主要是處在通道二所覆蓋的區域，以至于在通道二未能正確接收解碼的時候，因為通道一沒有接收到信號而不能提供對其糾錯的能力，所以將兩個通道進行融合后所能糾錯的點的個數也不是很多(僅15個)。在這批數據中，主要是通道二在發揮作用，可以近似地將其看作單通道接收，它所接收的誤碼個數達到了93個，幾乎是等同于正確接收的個數，從中可以看出，單通道接收的誤碼率是很高的。
從對Mode S號為71BF90飛機S模式應答信號的接收解碼來看，通道一和通道二所解碼出的有效數據點的個數相近，表明飛機在空間上具有相對于兩通道覆蓋區域對稱的特點，同時解碼出的有效數據點為28個，較上一批數據要多，這表明有更多的應答信號同時被兩個通道所接收。從上面解釋可以推出這兩個通道將提供更好的相互糾錯的能力。從數據中看出，兩個通道進行融合后能糾錯的點達到了29個，證明上述推論的正確性。
從對Mode S號為780671飛機S模式應答信號的接收解碼來看，雖然兩個通道同時解碼出有效點的個數較多，但從兩個通道單獨解碼的數據來看，飛機所處空域偏向于通道二的覆蓋區域，這使得通道一接收的信號強度較弱，不能提供較好的糾錯能力。
從對三批數據的分析可以得出：雙通道接收解碼不僅可以覆蓋更廣的空域范圍以增加數據量，同時在兩個通道覆蓋的交疊區域，采用雙通道信息融合的方法可提供較好的相互糾錯能力。
5 結語
本文對S模式應答信號的多通道接收解碼及融合糾錯技術進行了研究。對空域中載頻為1 090 MHz的信號類型進行了分析，確定了進行多通道接收解碼的現實前提；介紹了分集接收技術的理論依據，闡明了利用多通道進行融合糾錯的理論可行性；然后以雙通道為例，進行了方案設計和關鍵技術研究和實現；對實現的雙通道接收的數據進行了統計分析，對雙通道接收解碼相對于單通道的優勢做了說明。通過對雙通道接收解碼及融合糾錯技術的研究表明，利用多通道對S模式應答信號進行接收解碼不僅可以增加空域覆蓋范圍，同時可以利用多通道接收的信號進行融合糾錯，以作為應對丟點的一種有效技術手段。
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