CN101702024A - 基于广播式自动相关监视的信号处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于广播式自动相关监视的信号处理方法及装置。所述方法包括，获取从扩展断续振荡信号中采样得到的脉冲幅度信息，再根据所述脉冲幅度信息获取脉冲信息以及前导头标识；所述脉冲幅度信息中包括有报文幅度信息；根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值；根据所述参考幅度值、并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中数据位的置信度位和判定数据位，根据获取的所述报文幅度信息中数据位的置信度位和判定数据位，对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正。本发明实施例可以有效地减少报文信息中错误数据位，提高报文信号的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术，特别涉及一种基于广播式自动相关监视的信号处理方法及装置；属于航空技术领域。
背景技术
随着航天技术的快速发展，使航线上的飞机安全、有效和有计划地在空域中飞行是空中交通管制的重要内容，空中交通管制需要对空域内飞机的飞行动态进行实时监视。
传统的雷达监视手段采用询问应答方式对目标进行探测，但是雷达系统自身具有很多局限性，限制了监视性能的提高，雷达波束的直线传播形成了大量雷达盲区，无法覆盖海洋和荒漠等地区；雷达旋转周期限制了数据更新率的提高，从而限制了监视精度的提高；无法获得飞机的计划航路、速度等态势数据，限制了跟踪精度的提高和短期冲突检测告警(STCA)的能力。因此，需要开发新的监视手段。
广播式自动相关监视(ADS-B)利用航空器自动广播由机载星基导航和定位系统生成的精确定位信息，由地面设备和其他航空器通过航空数据链接收此信息，卫星系统、飞机以及地基系统通过高速数据链实现空天地一体化协同监视。ADS-B不仅克服了传统雷达监视手段的一些问题，并且具有精度高、更新率高、应用范围广、地面设备建设和维护费用低等优势。
作为未来新航行系统中的一项重要监视技术，在雷达覆盖区域，ADS-B将作为雷达监视手段的有效补充，对其校准或补盲；在非雷达覆盖区域，ADS-B将成为一种独立的监视手段，提供一种新的监视手段。目前的ADS-B可采用1090扩展断续振荡(1090ES)、通用访问收发UAT和甚高频数据链模式4(VDL4)等几种数据链来实现，尤其是采用1090ES数据链成本低、系统兼容性好，且应用范围广。基于1090ES数据链的ADS-B系统采用全向天线，作为空运类所有二次雷达A/C模式的应答信号都能被ADS-B设备接收到；因而在机场终端接收到的由ADS-B机载设备发出的扩展断续振荡信号的数量较现有二次监视雷达系统检测到的信号要多得多，信号间产生干扰的几率也要大得多；特别是在机场附近，当信号非常密集的时候，传统二次雷达A/C模式的应答信号叠加在扩展断续振荡信号之上，使得接收到的信号可能在时序上形成虚假的扩展断续振荡报文前导头标志，而且可能造成后面112位数据位的误判。因此，为了得到有效的信号，现有技术采用的信号译码方式，即将前导头的第一个脉冲的幅度作为参考，并以此-6dB作为后面报文的参考幅度；但是当扩展断续振荡报文被A/C模式的应答信号叠加干扰的时候，这种方式就有可能生成一个过高的参考幅度，导致丢掉后面的报文，大大降低了信号的稳定性与译码的准确性。
发明内容
本发明实施例提供一种基于广播式自动相关监视的信号处理方法及装置，用以减少扩展断续震荡信号中报文信息出错的几率，增强报文信息的稳定性以及译码的准确性。
本发明实施例提供一种基于广播式自动相关监视的信号处理方法，包括：
获取从扩展断续振荡信号中采样得到的脉冲幅度信息，再根据所述脉冲幅度信息获取脉冲信息以及前导头标识；所述脉冲幅度信息中包括所述扩展断续振荡信号中的报文信息所对应的报文幅度信息；所述报文幅度信息包括多个数据位信息；
根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值；
根据所述参考幅度值，并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位；
根据获取的所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位，对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正。
本发明实施例还提供一种基于广播式自动相关监视的信号处理装置，包括：
第一获取模块，用于获取从扩展断续振荡信号中采样得到的脉冲幅度信息，再根据所述脉冲幅度信息获取脉冲信息以及前导头标识；所述脉冲幅度信息中包括所述扩展断续振荡信号中的报文信息所对应的报文幅度信息；所述报文幅度信息包括多个数据位信息；
第二获取模块，用于根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值；
第三获取模块，用于根据所述参考幅度值，并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位；
校正模块，用于根据获取的所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位，对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正。
本发明实施例的基于广播式自动相关监视的信号处理方法及装置，通过更合理地选取参考幅度值，根据所述参考幅度值选取一个动态门限以对报文信息中的所有数据位生成对应的置信度位和判定数据位，并进行校正。可以有效地减少报文信息的错误率的产生，提高报文信号的稳定性，为后续译码的准确性提供了很好的条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例的基于广播式自动相关监视的信号处理方法；
图2为本发明实施例待检测的扩展断续振荡信号的波形图；
图3为本发明实施例的获取参考幅度值的流程图；
图4为本发明实施例中获取报文幅度信息中数据位的置信度位和判定数据位的流程图；
图5为本发明实施例获取判定数据位和置信度位的第一示例图；
图6为本发明实施例获取判定数据位和置信度位的第二示例图；
图7为本发明实施例获取判定数据位和置信度位的第三示例图；
图8为本发明实施例获取判定数据位和置信度位的第四示例图；
图9为本发明实施例的一种基于广播式自动相关监视的信号处理装置示意图；
图10为本发明实施例的另一种基于广播式自动相关监视的信号处理装置示意图；
图11为本发明实施例的再一种基于广播式自动相关监视的信号处理装置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。
图1为本发明实施例的基于广播式自动相关监视的信号处理方法流程图，图2为本发明实施例的待检测的扩展断续振荡信号的波形图；本实施例的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，以图2所示的扩展断续振荡信号的波形图为研究对象，对扩展断续振荡信号中的报文信息中所有数据位生成置信度位，并获取判定数据位。所述报文信息共包括112位数据位；所述报文信息包含有用于确定空中飞机的飞行速度、位置等信息，通过本实施例的处理方法，能够使得后续工作中能够对报文信息进行准确译码，准确获取飞机飞行信息。如图1所示，本实施的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，包括以下步骤：
步骤100，获取从扩展断续振荡信号中采样得到的脉冲幅度信息，再根据所述脉冲幅度信息获取脉冲信息以及前导头标识；所述脉冲幅度信息中包括所述扩展断续振荡信号中的报文信息所对应的报文幅度信息；所述报文幅度信息包括多个数据位信息；
具体地，机场终端接收到扩展断续振荡信号，通常首先经过采样抽取脉冲幅度信息，本实施例中采取采样时钟频率为10MHZ的采样时钟频率，那么在1us的数据位上可以获得10个采样幅度。然后，对得到的所述脉冲幅度信息进行比较处理，获取脉冲信息；再从所述脉冲信息中获取前导头标识；因为扩展断续振荡信号中包含有前导头标识信息，前导头信息以及报文信息；所以采样抽取的脉冲幅度信息中也包括有报文幅度信息、以及前导头幅度信息等；通常情况下直接将处理后的所述脉冲幅度信息、所述脉冲信息以及所述前导头标识一起移位寄存，使用时即可直接获取。
步骤101、根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值；
具体地，本实施例采取首先根据前导头标识，在所述脉冲信息中找到对应的前导头脉冲，然后在脉冲幅度信息中找到所述前导头脉冲对应的一个脉冲幅度作为参考幅度值。
步骤102、根据所述参考幅度值，并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位；
具体地，根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，在所述脉冲幅度信息中获取到报文幅度信息，然后参考上述获取到的参考幅度值，对报文幅度信息中的所有112位数据位生成置信度位和判定数据位，以便进一步对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正。
步骤103、根据获取的所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位，对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正。
实际上，包含112位数据位的报文信息经由空中飞机终端发送扩展断续振荡信号之前，通过一个循环冗余校正算法对所有数据位进行过编码，具体采用将112位数据位被一个特定的生成多项式模二整除，本实施例采用的生成多项式为：
g(x)＝x24+x23+x22+x21+x20+x19+x18+x17+x16+x15+x14+x13+x12+x10+x3+1；
这里以112位判定数据位为输入，采用相同的循环冗余校正算法对112位判定数据位的报文信号进行纠错解码，即采用上述相同的生成多项式来除112位判定数据位，如果能够被模二整除，即得到的余数为0，则表示包含该112位判定数据位的报文信息是正确的，传输过程中没有被干扰；如果不能够被模二整除，即得到的余数不为0，则表示包含该112位判定数据位的报文信息在传输过程中被干扰，112位判定数据位中存在有错误的数据位，此时，获取112位判定数据位中对应的所有低置信度位，假设该112位中共有N个数据位处于低置信度位，N为小于112的正整数；对所有低置信度位对应的判定数据位进行纠错，具体采用将N个低置信度位对应的某一个或多个判定数据位取反(即1取反变为0，反之亦然)，得到一组新的112位判定数据位，将该组新的112位判定数据位除以所述生成多项式，判断是否能够被所述生成多项式模二整除，如果得到的余数为0，则表示得到的112位判定数据位能表示正确的报文信息，否则继续对低置信度位对应的判定数据位纠错，直到能够得到一组112位判定数据位能够被所述生成多项式模二整除，便得到包含正确的112位数据位的正确的报文信息。对正确的报文信息进行译码便可获得精确的空中飞机的飞行速度以及位置等信息。
其中：将N个低置信度位对应的某一个或多个低置信度位对应的判定数据位取反，最多有2N-1种取法，即将所有低置信度位的对应的判定数据位可能需要取反的情况依次进行纠错盘查，直到得到能够被所述生成多项式模二整除的正确的112位数据位，便得到正确的报文信息。
现有技术中参考幅度值的获取，通常采用前导头脉冲的第一个脉冲幅度作为参考，并以此-6dB作为后面报文的参考幅度，当扩展断续振荡报文被A/C模式叠加干扰的时候，这种方式就有可能生成一个过高的参考幅度，导致丢掉后面的报文。本实施的获取参考幅度值通过采用如下方案，可以克服现有技术中的上述缺陷。图3为本发明实施例的获取参考幅度值的流程图；如图3所示，本实施例的步骤101“根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值”，具体包括：
步骤200、根据所述前导头标识，从所述脉冲幅度信息中，分别获取与所述脉冲信息中所述前导头标识对应的四个前导头脉冲前沿后面紧邻的两个采样幅度的幅度值，以得到八个采样幅度的幅度值；
具体地，根据所述前导头标识，从所述脉冲幅度信息中，选取四个前导头脉冲的脉冲前沿后面的两个采样幅度的幅度值；因为如果放在采样前的基带视频信号上来看的话，这两个幅度是最有可能处于脉冲信号的平坦部分的。这样，对四个前导头脉冲的脉冲前沿后面各取两个采样幅度的话，那么总共可以获得八个采样幅度的幅度值；
步骤201、根据所述八个采样幅度的幅度值获取所述参考幅度值。
具体地，从上述获得的八个采样幅度的幅度值获取一个参考幅度值，具体的包括以下步骤：
(1)以每一个采样幅度的幅度值作为参考值，分别将其他七个采样幅度的幅度值与所述参考值进行比较，获得七个差值；记录所述差值在2dB以内的采样幅度个数，得到八个采样幅度个数；
具体地，针对每一个采样幅度的幅度值作为参考值，分别将其他七个采样幅度的幅度值与所述参考值进行比较，获得七差值；实际操作中，比如以第一个采样幅度作为参考值时，将第二个采样幅度到第八个采样幅度分别与参考值进行比较，得到七个差值，然后记录差值在2dB以内的采样幅度个数，也就是去掉所有比参考值大于2dB的采样幅度，因为这种幅度大都是由于A/C模式的应答信号干扰产生的。这样便得到以第一个采样幅度的幅度值作为参考值，得到的差值在2dB以内的采样幅度个数；同理再以第二个采样幅度的幅度值作为参考值，在分别将其他七个采样幅度的幅度值与所述参考值进行比较获得七个差值，同样记录差值在2dB以内的采样幅度个数，得到以第二个采样幅度的幅度值作为参考值，得到的差值在2dB以内的采样幅度个数；因为以第一个参考幅度的幅度值为参考值时，已经计算过第一采样幅度的幅度值与第二个采样幅度的幅度值的差值，在以第二个参考幅度的幅度值为参考值时，可以直接移位借用，不用重新做计算。同理，可以得到以其他六个采样幅度的幅度值作为参考值，得到差值在2dB以内的采样幅度个数；共得到八个采样幅度个数。
(2)在所述八个采样幅度个数中，选取所述采样幅度个数最大值所对应的所述参考值作为所述参考幅度值。
具体地，对于上述得到的八个采样幅度的个数，选取其中幅度个数最大值所对应的采样幅度的幅度值，也就是参考值作为所述参考幅度值。比如以第五个采样幅度的幅度值作为参考值时，将其他七个采样幅度的幅度值与所述参考值进行比较获得的七个差值中，差值在2dB以内的采样幅度个数为6个，而以其他采样幅度的幅度值作为参考值时，统计得到的差值在2dB以内的采样幅度个数都比6小；此时采样幅度个数最大值也就是6，对应的参考值，亦即这里所述的第五个采样幅度的幅度值就可以作为参考幅度值。对应上述情况，8个差值在2dB以内的采样幅度个数中，对应的采样幅度个数最大值必须只有一个。
需要说明的是，当8个差值在2dB以内的采样幅度个数中，对应的采样幅度个数最大值包括有两个以上，此时将各个采样幅度个数最大值对应的所述参考值取平均作为所述参考幅度值。比如，在上述说明的基础上，当以第二个采样幅度的幅度值作为参考值时，将其他七个采样幅度的幅度值与所述参考值进行比较获得的七个差值中，差值在2dB以内的采样幅度个数也为6个；此时取第二个采样幅度的幅度值和第五个采样幅度的幅度值做平均，作为最终的参考幅度值，当对应的采样幅度个数最大值包括3个及以上，同上述情形相同，不再赘述。
图4为本发明实施例中获取报文幅度信息中数据位的置信度位和判定数据位的流程图；如图4所示，步骤102“根据所述参考幅度值，并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位”，具体包括：
步骤300、以所述参考幅度值上下3dB的幅度范围作为动态门限值；
本实施例采取特殊的处理方法，具体地，根据上述获得的参考幅度值，取所述参考幅度值±3dB的幅度范围作为动态门限值。
步骤301、根据所述前导头标识、所述脉冲信息在所述脉冲幅度信息中获取所述报文信息对应的报文幅度信息；
具体地，根据前导头标识，以及脉冲信息，可以在所述脉冲幅度信息中获取到与所述扩展断续振荡信号中的报文信息对应的报文幅度信息，所述报文幅度信息共112位数据位。
步骤302、在所述报文幅度信息中获取每一个数据位的前0.5微秒的第一中心采样幅度和后0.5微秒的第二中心采样幅度；
具体地，对于报文幅度信息中的每一数据位，由于扩展断续振荡的数据是DPSK方式编码，数据位用0.5us的低电平和0.5us的高电平表示，因此，这里采用记录每一数据位的前0.5us的第一中心采样幅度和后0.5us的第二中心采样幅度。
步骤303、将每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度分别与所述动态门限值进行比较，获取每一个数据位的置信度位；根据每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度，以及获取到的每一个数据位的置信度位，获取每一个数据位的判定数据位。
具体地，将每一数据位的第一中心采样幅度、第二中心采样幅度和步骤400中获取到的将所述参考幅度值±3dB得到的动态门限值继续比较；当数据位的所述第一中心采样幅度和所述第二中心采样幅度其中之一在所述动态门限值以内，所述数据位的置信度位为高置信度位1，当数据位的所述第一中心采样幅度和所述第二中心采样幅度都在或都不在所述动态门限值以内，所述数据位的置信度位为低置信度位0；当所述数据位为高置信度位1，若所述第一中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为1，若所述第二中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为0；当所述数据位为低置信度位0，若第一中心采样幅度高于所述第二中心采样幅度，则所述判定数据位为1，当所述第一中心采样幅度低于所述第二中心采样幅度，则所述判定数据位为0。
图5为本发明实施例获取判定数据位和置信度位的第一示例图；如图5所示为可能出现的一种报文幅度信息情况，图中两条虚线之间为根据所述参考幅度值±3dB的幅度范围得到的动态门限值；取每一数据位前0.5us的采样幅度作为第一中心采样幅度，后0.5us的采样幅度作为第二中心采样幅度，如图5中每一数据位中两个黑点所示；根据第一中心采样幅度和第二中心采样幅度分别与动态门限的比较情况，可以获得每一数据位的置信度位，如图5中箭头所指的数据位，是一种出现信号干扰的数据位，此时该数据位的第一采样幅度在动态门限范围内，对应的置信度位为高置信度位1，图5所示的数据位均为高置信度位1，若所述第一中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为1，若所述第二中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为0；则可以判断出所有判定数据位，如图5中箭头所指的数据位的判定数据位为1。
图6为本发明实施例获取判定数据位和置信度位的第二示例图；如图6所示为可能出现的一种报文幅度信息情况；同理可以获得每一数据位的置信度位和判定数据位；如图6箭头所指的数据位，也是一种出现信号干扰的数据位，此时该数据位的第一采样幅度在动态门限范围内，对应的置信度位为高置信度位1，对应的判定数据位为1。
图7为本发明实施例获取判定数据位和置信度位的第三示例图；如图7所示为可能出现的一种报文幅度信息情况；同理可以获得每一数据位的置信度位和判定数据位；如图7箭头所指的数据位，也是一种出现信号干扰的数据位，此时该数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度都不在动态门限范围内，对应的置信度位为低置信度位0，然后判断第一中心采样幅度和第二中心采样幅度的高低，由于第一中心采样幅度高于第二中心采样幅度，所以对应的判定数据位为1。
图8为本发明实施例获取判定数据位和置信度位的第四示例图；如图8所示为可能出现的一种报文幅度信息情况；同理可以获得每一数据位的置信度位和判定数据位；如图8箭头所指的数据位，也是一种出现信号干扰的数据位，此时该数据位的第一采样幅度和第二中心采样幅度都在动态门限范围内，对应的置信度位为低置信度0，同理，判断第一中心采样幅度和第二中心采样幅度的高低，由于第一中心采样幅度低于第二中心采样幅度，所以对应的判定数据位也为0。采用上述处理方法，处理报文幅度信息中所有112为数据位。
本实施例提供的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，通过采用合理的方式获取参考幅度值，并根据所述参考幅度值生成动态门限值，来对报文幅度信号中所有112为数据位进行分析，获取数据位的置信度位和判定数据位；可以进一步的减少报文信息中出现错误数据位的几率，提高报文信号的准确性，为后续译码的准确性提供了很好的条件。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图9为本发明实施例的一种基于广播式自动相关监视的信号处理装置示意图；如图9所示，本实施例的基于广播式自动相关监视的信号处理装置包括第一获取模块11，第二获取模块12、第三获取模块13和校正模块14；其中第一获取模块11用于获取从扩展断续振荡信号中采样得到的脉冲幅度信息，再根据所述脉冲幅度信息获取脉冲信息以及前导头标识；所述脉冲幅度信息中包括所述扩展断续振荡信号中的报文信息所对应的报文幅度信息；所述报文幅度信息包括多个数据位信息；第二获取模块12用于根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值；第三获取模块13用于根据所述参考幅度值，并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位；校正模块14用于根据获取的所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位，对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正。
图10为本发明实施例的另一种基于广播式自动相关监视的信号处理装置示意图；如图10所示；本实施例在图9所示的实施例的基础上，第二获取模块12还可以包括第一处理单元21、第二处理单元22和和第三处理单元23。其中第一处理单元21用于根据所述前导头标识，从所述脉冲幅度信息中，分别获取与所述脉冲信息中所述前导头标识对应的四个前导头脉冲前沿后面紧邻的两个采样幅度的幅度值，以得到八个采样幅度的幅度值；第二处理单元22用于以每一个采样幅度的幅度值作为参考值，分别将其他七个采样幅度的幅度值与所述参考值进行比较，获得七个差值；记录所述差值在2dB以内的采样幅度个数，得到八个采样幅度个数；第三处理单元23用于在所述八个采样幅度个数中，选取所述采样幅度个数最大值所对应的所述参考值作为所述参考幅度值，其要求所述八个采样幅度个数中的所述采样幅度个数最大值仅存在一个。
需要说明的是，当所述八个采样幅度个数中的所述采样幅度个数最大值大一个，可以采用第四处理单元替代第三处理单元23。第四处理单元用于当所述八个采样幅度个数中，存在两个以上相同的所述采样幅度个数最大值，将各所述采样幅度个数最大值对应的所述参考值取平均作为所述参考幅度值。对应第二获取模块12包括第一处理单元21、第二处理单元22和第四处理单元。
图11为本发明实施例的再一种基于广播式自动相关监视的信号处理装置示意图；如图11所示；本实施例在上述图10所示实施例的基础上，第三获取模块13还可以包括：第五处理单元31、第六处理单元32、第七处理单元33和第八处理单元34。其中第五处理单元31用于以所述参考幅度值上下3dB的幅度范围作为动态门限值；第六处理单元32用于根据所述前导头标识、所述脉冲信息在所述脉冲幅度信息中获取所述报文信息对应的报文幅度信息；第七处理单元33用于在所述报文幅度信息中获取每一个数据位的前0.5微秒的第一中心采样幅度和后0.5微秒的第二中心采样幅度；第八处理单元34用于将每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度分别与所述动态门限值进行比较，获取每一个数据位的置信度位；根据每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度，以及获取到的每一个数据位的置信度位，获取每一个数据位的判定数据位。
进一步需要说明的是，上述实施例中的第八处理单元34还可以包括：第一处理子单元341和第二处理子单元342；其中第一处理子单元341用于当所述第一中心采样幅度和所述第二中心采样幅度其中之一在所述动态门限值以内，则所述数据位为高置信度位1；当所述第一中心采样幅度和所述第二中心采样幅度都在或者都不在所述动态门限值以内，则所述数据位为低置信度0；第二处理子单元342用于当所述数据位为高置信度位1，若所述第一中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为1，若所述第二中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为0；当所述数据位为低置信度位0，若第一中心采样幅度高于所述第二中心采样幅度，则所述判定数据位为1，当所述第一中心采样幅度低于所述第二中心采样幅度，则所述判定数据位为0。
本实施例中的第一获取模块11，第二获取模块12、第三获取模块13和校正模块14，以及第二获取模块12中所包括的第一处理单元21、第二处理单元22、第三处理单元23和第四处理单元，以及第三获取模块13所包括的第五处理单元31、第六处理单元32、第七处理单元33和第八处理单元34，以及第八处理单元34所包括的第一处理子单元341和第二处理子单元342。所有各模块、单元以及子单元间的通讯关系，以及实现对基于广播式自动相关监视的信号处理方法与本发明上述关于基于广播式自动相关监视的信号处理方法的实施例的实现过程相同，详细参照基于广播式自动相关监视的信号处理方法的实施例，在此不再赘述。
本实施例提供的基于广播式自动相关监视的信号处理装置，通过各模块、单元及子单元实现了更合理地选取参考幅度值，并根据所述参考幅度值选取一个动态门限以对报文信息中的数据位生成对应的置信度位和对错误数据位进行校正；可以有效地降低报文信息中错误数据位的产生，提高报文信号的稳定性，为后续译码的准确性提供了很好的条件。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或任意其它形式的存储介质中。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于广播式自动相关监视的信号处理方法，其特征在于，包括：
获取从扩展断续振荡信号中采样得到的脉冲幅度信息，再根据所述脉冲幅度信息获取脉冲信息以及前导头标识；所述脉冲幅度信息中包括所述扩展断续振荡信号中的报文信息所对应的报文幅度信息；所述报文幅度信息包括多个数据位信息；
根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值；
根据所述参考幅度值，并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位；
根据获取的所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位，对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正。
2.根据权利要求1所述的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，其特征在于，所述根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值，具体包括：
根据所述前导头标识，从所述脉冲幅度信息中，分别获取与所述脉冲信息中所述前导头标识对应的四个前导头脉冲前沿后面紧邻的两个采样幅度的幅度值，以得到八个采样幅度的幅度值；
根据所述八个采样幅度的幅度值获取所述参考幅度值。
3.根据权利要求2所述的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，其特征在于，根据所述八个采样幅度的幅度值获取所述参考幅度值，具体包括以下步骤：
以每一个采样幅度的幅度值作为参考值，分别将其他七个采样幅度的幅度值与所述参考值进行比较，获得七个差值；记录所述差值在2dB以内的采样幅度个数，得到八个采样幅度个数；
在所述八个采样幅度个数中，选取所述采样幅度个数最大值所对应的所述参考值作为所述参考幅度值。
4.根据权利要求3所述的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，其特征在于，还包括，当所述八个采样幅度个数中，存在两个以上相同的所述采样幅度个数最大值；将各所述采样幅度个数最大值对应的所述参考值取平均作为所述参考幅度值。
5.根据权利要求1所述的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，其特征在于，所述根据所述参考幅度值，并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位；具体包括：
以所述参考幅度值上下3dB的幅度范围作为动态门限值；
根据所述前导头标识、所述脉冲信息在所述脉冲幅度信息中获取所述报文信息对应的报文幅度信息；
在所述报文幅度信息中获取每一个数据位的前0.5微秒的第一中心采样幅度和后0.5微秒的第二中心采样幅度；
将每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度分别与所述动态门限值进行比较，获取每一个数据位的置信度位；根据每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度，以及获取到的每一个数据位的置信度位，获取每一个数据位的判定数据位。
6.根据权利要求5所述的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，其特征在于，所述将每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度分别与所述动态门限值进行比较，获取每一个数据位的置信度位；根据每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度，以及获取到的每一个数据位的置信度位、获取每一个数据位的判定数据位；具体包括：
当所述第一中心采样幅度和所述第二中心采样幅度其中之一在所述动态门限值以内，则所述数据位为高置信度位1；当所述第一中心采样幅度和所述第二中心采样幅度都在或者都不在所述动态门限值以内，则所述数据位为低置信度0；
当所述数据位为高置信度位1，若所述第一中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为1，若所述第二中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为0；
当所述数据位为低置信度位0，若第一中心采样幅度高于所述第二中心采样幅度，则所述判定数据位为1，当所述第一中心采样幅度低于所述第二中心采样幅度，则所述判定数据位为0。
7.根据权利要求1所述的基于广播式自动相关监视的信号处理方法，其特征在于，所述根据获取的所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位，对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正；具体采用循环冗余校正算法对所述扩展断续振荡信号中的报文信息中的多个数据位进行校正。
8.一种基于广播式自动相关监视的信号处理装置，其特征在于，包括
第一获取模块，用于获取从扩展断续振荡信号中采样得到的脉冲幅度信息，再根据所述脉冲幅度信息获取脉冲信息以及前导头标识；所述脉冲幅度信息中包括所述扩展断续振荡信号中的报文信息所对应的报文幅度信息；所述报文幅度信息包括多个数据位信息；
第二获取模块，用于根据所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取参考幅度值；
第三获取模块，用于根据所述参考幅度值，并结合所述前导头标识、所述脉冲信息以及所述脉冲幅度信息，获取所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位；
校正模块，用于根据获取的所述报文幅度信息中所述多个数据位的置信度位和判定数据位，对所述扩展断续振荡信号中的报文信息进行校正。
9.根据权利要求8所述的基于广播式自动相关监视的信号处理装置，其特征在于，所述第二获取模块，包括：
第一处理单元，用于根据所述前导头标识，从所述脉冲幅度信息中，分别获取与所述脉冲信息中所述前导头标识对应的四个前导头脉冲前沿后面紧邻的两个采样幅度的幅度值，以得到八个采样幅度的幅度值；
第二处理单元，用于以每一个采样幅度的幅度值作为参考值，分别将其他七个采样幅度的幅度值与所述参考值进行比较，获得七个差值；记录所述差值在2dB以内的采样幅度个数，得到八个采样幅度个数；
第三处理单元，用于在所述八个采样幅度个数中，选取所述采样幅度个数最大值所对应的所述参考值作为所述参考幅度值。
10.根据权利要求8所述的基于广播式自动相关监视的信号处理装置，其特征在于，所述第三获取模块，包括：
第五处理单元，用于以所述参考幅度值上下3dB的幅度范围作为动态门限值；
第六处理单元，用于根据所述前导头标识、所述脉冲信息在所述脉冲幅度信息中获取所述报文信息对应的报文幅度信息；
第七处理单元，用于在所述报文幅度信息中获取每一个数据位的前0.5微秒的第一中心采样幅度和后0.5微秒的第二中心采样幅度；
第八处理单元，用于将每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度分别与所述动态门限值进行比较，获取每一个数据位的置信度位；根据每一个数据位的第一中心采样幅度和第二中心采样幅度，以及获取到的每一个数据位的置信度位，获取每一个数据位的判定数据位；
所述第八处理单元，还包括：
第一处理子单元；用于当所述第一中心采样幅度和所述第二中心采样幅度其中之一在所述动态门限值以内，则所述数据位为高置信度位1；当所述第一中心采样幅度和所述第二中心采样幅度都在或者都不在所述动态门限值以内，则所述数据位为低置信度0；
第二处理子单元，用于当所述数据位为高置信度位1，若所述第一中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为1，若所述第二中心采样幅度在所述动态门限值以内，则所述判定数据位为0；当所述数据位为低置信度位0，若第一中心采样幅度高于所述第二中心采样幅度，则所述判定数据位为1，当所述第一中心采样幅度低于所述第二中心采样幅度，则所述判定数据位为0。
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