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ADS-B对空管雷达数据网的影响


1.   应用背景


由于ADS-B接收机具有低建站成本、高数据刷新率的优点,从而在空管系统中得到大规模应用。ADS-B接收机具有高的数据刷新率,携带更多的信息,在提升空管监视能力的同时,对原有的空管雷达数据网也带来了挑战。

2.  传统二次雷达与ADS-B数据输出对比

项目

二次雷达

ADS-B

数据格式

CAT001

CAT021

点迹数据长度

16字节

50字节左右

更新速率

4

1秒左右

更新策略

基于扇区

随机

 

2.1  数据率

以威力范围内100个飞行目标进行计算。

二次雷达数据总量为:16*100/4 = 400字节/秒,考虑到协议开销 约 4000bit/秒,即数据率平均为4000 bps,因此雷达输出线路带宽设置为9600就能够很好的工作。

ADS-B数据总量为:50*100 = 5000字节/秒,考虑到协议开销 约 50000bit/秒,即数据率平均为50 Kbps,可以看出9600的通信带宽原因不能满足ADS-B数据传输的要求,需要64 Kbps才行。

2.2  数据突发

除了数据率高,不像二次雷达基于扇区输出,ADS-B被动接收飞行器的报告。由于各飞行器按照各自独立的时钟发送报告,有可能出现在很小的时间窗口内集中发送的情况,造成数据突发。数据的瞬时突发对通信产生以下影响:

●  有可能造成通信设备的缓冲区溢出,丢失目标数据;

●  由于链路带宽有限,即使缓冲区足够大,但是会产生比较大的数据延迟,影响自动化系统的处理。

3.  解决方案提速


由于
ADS-B接收机为被动接收工作模式,无法从源头控制数据率,因此解决问题的唯一方法是对通信线路提速。

当通信线路的波特率达到64 Kbps时,才能基本保证ADS-B数据的传输。

当通信线路的波特率达到128 Kbps时,能够缓解数据突发带来的影响。

4.  需要提速的通信设备


需要提速的设备:

●  ADS-B接收机的同步串口输出设备

●  空管网络的传输设备

●  分路器

●  自动化(ATC)系统的同步串口输入设备

上述设备的同步串口要求至少能够支持64 Kbps波特率,最好能支持128 Kbps波特率。

5.  推荐产品


亚册提供多款同步HDLC通信设备,最高波特率可达250 Kbps,能够支持常规9600192003840011520064K128K等波特率。

 

产品

图片

功能特点

HDLC-RSD

同步串口分路器

●  148有源同步分路器

●  免配置

HDLC-ATC

空管数据通信服务器

●  可选4/8/16路同步串口

●  串口转UDP

●  UDP转串口

HDLC-ETH

串口以太网转换器

 

●  可选2/4路同步串口

●  串口转UDP

●  UDP转串口

HDLC-USB

便携式协议转换器

2 路多协议同异步串口

●  串口转UDP

●  UDP转串口

HDLC-PCIE

同步串口卡

●  2/4路同步串口

●  PCIE计算机总线

 

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