專利名稱：一種用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種10卯MHz ADS-B系統(tǒng)的仿真模型，作為對于仿真工具OPNET原有標(biāo) 準(zhǔn)庫的擴(kuò)充，屬于航空通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空中交通管制的根本目的是使航線上的飛機(jī)安全、有效和有計劃的在空域中飛行，管 制員需要對管制空域內(nèi)飛機(jī)的飛行動態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)視。
傳統(tǒng)的雷達(dá)監(jiān)視手段采用詢問應(yīng)答方式對目標(biāo)探測。從長遠(yuǎn)來看，雷達(dá)系統(tǒng)自身具有 很多局限性，限制了監(jiān)視性能的提高。雷達(dá)波束的直線傳播形成了大量雷達(dá)盲區(qū)，無法覆 蓋海洋和荒漠等地區(qū)；雷達(dá)旋轉(zhuǎn)周期限制了數(shù)據(jù)更新率的提高，從而限制了監(jiān)視精度的提 高無法獲得飛機(jī)的計劃航路、速度等態(tài)勢數(shù)據(jù)，限制了跟蹤精度的提高和短期沖突檢測 告警STCA的能力。因此，需要開發(fā)新的監(jiān)視手段。
廣播式自動相關(guān)監(jiān)視ADS-B利用航空器自動廣播由機(jī)載星基導(dǎo)航和定位系統(tǒng)生成的精 確定位信息，地面設(shè)備和其他航空器通過航空數(shù)據(jù)鏈接收此信息，衛(wèi)星系統(tǒng)、飛機(jī)以及地 基系統(tǒng)通過高速數(shù)據(jù)鏈實現(xiàn)空天地一體化協(xié)同監(jiān)視。ADS-B不僅克服了傳統(tǒng)雷達(dá)監(jiān)視手段 的一些問題，并且具有精度高、更新率高、應(yīng)用范圍廣、地面設(shè)備建設(shè)和維護(hù)費用低等優(yōu) 勢。
數(shù)據(jù)鏈路是ADS-B的重要組成部分，以廣播方式傳輸飛行器狀態(tài)、位置、速度等重要 監(jiān)視信息，目前ADS-B可選的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)有以下三種ModeS 1090 ES、 VDL MODE 4和 UAT。 ICAO、 IATA、 FAA、 S等模式的IO卯ES數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)荅UROCONTROL等通過大量的 分析、論證等研究和試驗后一致同意決定作為近期實施ADS-B的數(shù)據(jù)鏈。"1090"是指系 統(tǒng)使用10卯MHz作為下行傳輸頻率，"ES"是extended squitter，指信息格式是模式S的 擴(kuò)展電文消息，擴(kuò)展是指將56bit的消息擴(kuò)展到112bit的包里。它使用S模式應(yīng)答機(jī)發(fā)送和 接收ADS-B信息，S模式應(yīng)答機(jī)(即Mode S Transponder)的下行頻率是1090MHz，信息 的編碼格式是簡單的脈沖位置編碼。
OPNET提供了一些關(guān)于無線通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)模型，包括數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、路由協(xié) 議、傳輸層協(xié)議、物理層、實用程序、綜合仿真目標(biāo)、應(yīng)用層、無線模型、廠商設(shè)備模 型等，但是可直接用于ADS-B系統(tǒng)的則較少。
作為一種新技術(shù)，需要在實際應(yīng)用前對其性能進(jìn)行評估驗證。而用于民航領(lǐng)域的評估 工程成本很高并帶有一定的風(fēng)險，并且用于評估的某些條件和環(huán)境很難達(dá)到要求，所以在 場地評估前需要先進(jìn)行模擬仿真，來彌補(bǔ)場地評估的不足并為場地評估提供一定的依據(jù)。
目前，很多國家都有關(guān)于10卯MHzADS-B系統(tǒng)性能的仿真模型，如美國的RTCA，早 在2001年3月就出過ADS-B TLAT (Technical Link Assessment Team) Report)，但是由 于以上研究都是以美國的民航現(xiàn)狀和當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境為基礎(chǔ)，對我國民航并不適應(yīng)，且沒 有公布相關(guān)的技術(shù)細(xì)節(jié)。而在國內(nèi)并沒有相關(guān)方面的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，該模型適用于在1090MHz ADS-B系統(tǒng)在OPNET中進(jìn)行分層 設(shè)計和建模仿真，為后續(xù)用戶的使用和升級提供便利。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案 一種用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型， 其特征在于包括網(wǎng)絡(luò)層、節(jié)點層和進(jìn)程層，其中
網(wǎng)絡(luò)層包含網(wǎng)絡(luò)模型，主要用來定制一個適合整個通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)背景環(huán)境，所述的
網(wǎng)絡(luò)模型包括位于節(jié)點層中的n個飛機(jī)節(jié)點模型和一個地面站節(jié)點模型，其中n》l;
所述的飛機(jī)節(jié)點模型用于廣播ADS-B消息和對地面站節(jié)點模型中的二次雷達(dá)進(jìn)行應(yīng) 答，其包括位于進(jìn)程層中的二次雷達(dá)應(yīng)答模塊、1090數(shù)據(jù)源模塊、飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊、 1090MHz發(fā)射機(jī)模塊、1030MHz接收機(jī)模塊、及作為中心控制的飛機(jī)MAC模塊，二次雷 達(dá)應(yīng)答模塊、1090數(shù)據(jù)源模塊和1030MHz接收機(jī)的輸出消息分別輸入至飛機(jī)MAC模塊中， 由飛機(jī)MAC模塊進(jìn)行判斷，如果是二次雷達(dá)應(yīng)答模塊產(chǎn)生的二次雷達(dá)應(yīng)答消息和1090數(shù) 據(jù)源產(chǎn)生的ADS-B消息，則飛機(jī)MAC模塊通過1090MHz發(fā)射機(jī)模塊廣播ADS-B消息和 二次雷達(dá)應(yīng)答消息至地面站節(jié)點模型，如果是從1030MHz接收機(jī)模塊接收來的地面站節(jié)點 模型中的二次雷達(dá)消息，飛機(jī)MAC模塊則將上述消息送至飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊進(jìn)行銷毀；
所述的地面站節(jié)點模型用于接收ADS-B廣播消息和對飛機(jī)節(jié)點模型中二次雷達(dá)的詢 問，其包括位于進(jìn)程層中的lO卯MHz接收機(jī)模塊、1030MHz發(fā)射機(jī)模塊、地面站節(jié)點銷 毀模塊、二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊、及作為中心控制模塊的地面站MAC模塊，二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源 模塊和1090MHz接收機(jī)模塊輸出的消息分別送至地面站MAC模塊中，由所述的地面站 MAC模塊進(jìn)行判斷，如果是二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊產(chǎn)生的二次雷達(dá)消息，地面站MAC模塊 則通過1030MHz發(fā)射機(jī)模塊廣播ADS-B消息至飛機(jī)節(jié)點模型，如果是1090MHz接收機(jī)模 塊接收的來自飛機(jī)節(jié)點模型廣播的ADS-B消息，地面站MAC模塊則上述消息送至地面站 節(jié)點銷毀模塊進(jìn)行銷毀。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于本發(fā)明由于包括網(wǎng)絡(luò)層、節(jié)點層和進(jìn)程層，其中 網(wǎng)絡(luò)層包含網(wǎng)絡(luò)模型和飛機(jī)節(jié)點模型，網(wǎng)絡(luò)模型又包括位于節(jié)點層中的n個飛機(jī)節(jié)點模型 和一個地面站節(jié)點模型等，飛機(jī)節(jié)點模型和一個地面站節(jié)點模型又根據(jù)1090MHz ADS-B系 統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，因此特別適用于在1090MHz ADS-B系統(tǒng)在OPNET中進(jìn)行分層設(shè)計和建模 仿真，為后續(xù)用戶的使用和升級提供便利。


圖1為本發(fā)明的仿真模型的總體框圖； 圖2為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)模型示意圖3為本發(fā)明的飛機(jī)節(jié)點模型和地面站節(jié)點模型之間的通信關(guān)系示意圖； 圖4為本發(fā)明的飛機(jī)節(jié)點模型的組成框圖5為本發(fā)明的地面站節(jié)點模型的組成框圖； 圖6為本發(fā)明的飛機(jī)MAC模塊的工作流程圖； 圖7為本發(fā)明的地面站MAC模塊的工作流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明自上而下包括網(wǎng)絡(luò)層、節(jié)點層和進(jìn)程層。網(wǎng)絡(luò)層包含網(wǎng)絡(luò)模型， 主要用來定制一個適合整個通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)背景環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)模型的實現(xiàn)過程為
(1) 根據(jù)實際機(jī)場情況在OPNET中選擇網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，配置網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和背景地(2) 創(chuàng)建一個位于節(jié)點層中的子網(wǎng)模型，將該子網(wǎng)模型放置到地圖的某一處，并設(shè)置 子網(wǎng)的地理范圍等屬性；
(3) 在該子網(wǎng)模型中放置多個飛機(jī)節(jié)點模型和一個地面站節(jié)點模型，并設(shè)置相應(yīng)屬性， 如高度、軌跡等。
具體到本發(fā)明實現(xiàn)過程可以為搭建一個以北京為中心的地圖和多駕飛機(jī)與一個地面 站通信的場景。相應(yīng)屬性設(shè)置如地圖大小為1500*1000 km,飛機(jī)節(jié)點高度為9000 feet, 地面站節(jié)點高度為30feet等，如圖2所示。
2.飛機(jī)節(jié)點模型和地面站節(jié)點模型的通信
如圖3所示，本發(fā)明的飛機(jī)節(jié)點模型與地面站通信系統(tǒng)的功能，飛機(jī)節(jié)點模型上配備 有Mode S發(fā)射機(jī)和ATCRBS(二次雷達(dá))的接收機(jī)，地面站節(jié)點模型配備有Mode S接收機(jī) 和ATCRBS(二次雷達(dá))的發(fā)射機(jī)。 通信系統(tǒng)主要包括兩部分功能
(a) ADS-B廣播消息飛機(jī)節(jié)點模型通過1090ES數(shù)據(jù)鏈協(xié)議完成來廣播消息，有合 適裝備的終端都可以接收到ADS-B消息。
(b) 二次雷達(dá)SSR:地面站節(jié)點模型通過1030MHz發(fā)射SSR詢問信號，飛機(jī)節(jié)點模 型成功接收后，通過1090MHz發(fā)送SSR應(yīng)答信號。
3.飛機(jī)節(jié)點的模型和地面節(jié)點模型的組成及其實現(xiàn) (1)飛機(jī)節(jié)點的模型
飛機(jī)節(jié)點模型的功能包括廣播ADS—B消息和對地面的SSR應(yīng)答。飛機(jī)節(jié)點模型包括 位于進(jìn)程層中的二次雷達(dá)應(yīng)答模塊，1090數(shù)據(jù)源模塊，飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊，lO卯MHz發(fā) 射機(jī)模塊，1030MHz接收機(jī)模塊和飛機(jī)MAC模塊。
飛機(jī)MAC模塊處于中心位置，完成其它各模塊數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換的任務(wù)； 飛機(jī)MAC模塊的輸入模塊包括二次雷達(dá)應(yīng)答模塊，1090數(shù)據(jù)源模塊和1030MHz接 收機(jī)模塊；
飛機(jī)MAC模塊的輸出模塊包括1090MHz發(fā)射機(jī)模塊和飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊。 各模塊功能如下
二次雷達(dá)應(yīng)答模塊對地面二次雷達(dá)的應(yīng)答。
1090數(shù)據(jù)源模塊模擬產(chǎn)生Mode S ADS-B消息的數(shù)據(jù)源模塊。
飛機(jī)銷毀模塊銷毀所有飛機(jī)節(jié)點接收到的信息。
1030MHz接收機(jī)模塊接收來自地面站SSR的詢問信號。
1090MHz發(fā)射機(jī)模塊廣播ADS-B信息。
各模塊實現(xiàn)方式如下
二次雷達(dá)應(yīng)答模塊采用一個簡單的數(shù)據(jù)源產(chǎn)生模塊來模擬飛機(jī)對地面站的二次雷達(dá)
應(yīng)答信息，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)如包大小、發(fā)送速率等。
1090數(shù)據(jù)源模塊采用一個簡單的數(shù)據(jù)源產(chǎn)生模塊，設(shè)置如消息格式為IO卯?dāng)?shù)據(jù)鏈規(guī) 定的包格式，包大小為112bit，發(fā)送間隔為0.5秒。
飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊..采用OPNET中默認(rèn)的銷毀模塊模擬銷毀過程。
1030MHz接收機(jī)模塊采用OPNET中的無線接收機(jī)模塊，相關(guān)配置如工作頻率，傳 輸速率，調(diào)制方式，功率等。
1090MHz發(fā)射機(jī)模塊采用OPNET中的無線接收機(jī)模塊，相關(guān)配置如工作頻率，傳 輸速率，調(diào)制方式，功率等。
如圖6飛機(jī)MAC模塊的實現(xiàn)過程根據(jù)MAC模塊要完成的功能來劃分狀態(tài)，包括初 始狀態(tài)、各種消息狀態(tài)(位置類消息狀態(tài)、速度類消息狀態(tài)、狀態(tài)類消息狀態(tài)、標(biāo)識類消 息狀態(tài))、二次雷達(dá)應(yīng)答狀態(tài)、二次雷達(dá)接收狀態(tài)和空閑狀態(tài)。
初始狀態(tài)數(shù)據(jù)初始入口，完成參數(shù)和各種統(tǒng)計變量的初始化工作，并立即進(jìn)入空閑
狀態(tài)。
空閑狀態(tài)此狀態(tài)下程序等待直到有中斷產(chǎn)生，并進(jìn)行中斷處理。
各種消息狀態(tài)包括位置類消息狀態(tài)、速度類消息狀態(tài)、狀態(tài)類消息狀態(tài)、標(biāo)識類消
息狀態(tài)四類。程序觸發(fā)中斷后，根據(jù)不同的中斷來判斷不同類型的消息，并依據(jù)消息速率
的不同來設(shè)定不同的延遲，最后發(fā)送至1090MHz發(fā)射機(jī)進(jìn)行廣播。
二次雷達(dá)應(yīng)答狀態(tài)接收來自二次雷達(dá)應(yīng)答模塊的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至1090MHz發(fā)射機(jī)。 二次雷達(dá)接收狀態(tài)接收來自地面站節(jié)點SSR的詢問信號，即地面站1030MHz發(fā)射機(jī)
的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)銷毀。 (2)地面站節(jié)點的模型 地面站節(jié)點模型的功能包括接收ADS — B廣播消息和對飛機(jī)節(jié)點模型的SSR詢問。地
面站節(jié)點模型包括位于進(jìn)程層中的1090MHz接收機(jī)模塊，1030MHz接收機(jī)模塊，地面站
節(jié)點銷毀模塊，二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊，地面站MAC模塊。
地面站MAC模塊處于中心位置，完成其它各模塊數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換的任務(wù)。 地面站MAC模塊的輸入模塊lO卯MHz接收模塊和二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊。 地面站MAC模塊的輸出模塊1030MHz接收模塊和地面站節(jié)點銷毀模塊。 上述各模塊實現(xiàn)方式如下
二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊采用一個簡單的數(shù)據(jù)源產(chǎn)生模塊來模擬飛機(jī)對地面站的二次雷
達(dá)應(yīng)答信息，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)如包大小、發(fā)送速率等。
地面站節(jié)點銷毀模塊采用OPNET中默認(rèn)的銷毀模塊模擬銷毀過程。
1090MHz接收機(jī)模塊采用OPNET中的無線接收機(jī)模塊，修改可接收組的管道模型， 相關(guān)配置如工作頻率，傳輸速率，調(diào)制方式，功率等。
1030MHz發(fā)射機(jī)模塊采用OPNET中的無線接收機(jī)模塊，相關(guān)配置如工作頻率，傳 輸速率，調(diào)制方式，功率等。
如圖7地面站MAC模塊的實現(xiàn)過程根據(jù)MAC模塊要完成的功能來劃分狀態(tài)，包括 初始狀態(tài)、二次雷達(dá)發(fā)送狀態(tài)、ADS-B數(shù)據(jù)接收狀態(tài)和空閑狀態(tài)。
初始狀態(tài)數(shù)據(jù)初始入口，完成參數(shù)和各種統(tǒng)計變量的初始化工作，并立即進(jìn)入空閑 狀態(tài)。
空閑狀態(tài)此狀態(tài)下程序等待直到有中斷產(chǎn)生，并進(jìn)行中斷處理。 二次雷達(dá)發(fā)送狀態(tài)接收來自二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至1030MHz發(fā)射機(jī)。 ADS-B數(shù)據(jù)接收狀態(tài)接收來自飛機(jī)節(jié)點的ADS-B信號，即飛機(jī)1090MHz發(fā)射機(jī)的 數(shù)據(jù)，并發(fā)送至地面站節(jié)點銷毀模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)銷毀。.,
如圖7所示，地面站MAC模塊的實現(xiàn)過程根據(jù)MAC模塊要完成的功能來劃分狀態(tài)， 包括初始狀態(tài)、二次雷達(dá)發(fā)送狀態(tài)、ADS-B數(shù)據(jù)接收狀態(tài)和空閑狀態(tài)。初始狀態(tài)數(shù)據(jù)初 始入口，完成參數(shù)和各種統(tǒng)計變量的初始化工作，并立即進(jìn)入空閑狀態(tài)。空閑狀態(tài)此狀 態(tài)下程序等待直到有中斷產(chǎn)生，并進(jìn)行中斷處理。二次雷達(dá)發(fā)送狀態(tài)接收來自二次雷達(dá) 數(shù)據(jù)源模塊的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至1030MHz發(fā)射機(jī)。ADS-B數(shù)據(jù)接收狀態(tài)接收來自飛機(jī)節(jié)點 的ADS-B信號，即飛機(jī)1090MHz發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至地面站節(jié)點銷毀模塊進(jìn)行數(shù)據(jù) 銷毀。
權(quán)利要求
1、一種用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其特征在于包括網(wǎng)絡(luò)層、節(jié)點層和進(jìn)程層，其中網(wǎng)絡(luò)層包含網(wǎng)絡(luò)模型，主要用來定制一個適合整個通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)背景環(huán)境，所述的網(wǎng)絡(luò)模型包括位于節(jié)點層中的n個飛機(jī)節(jié)點模型和一個地面站節(jié)點模型，其中n≥1；所述的飛機(jī)節(jié)點模型用于廣播ADS-B消息和對地面站節(jié)點模型中的二次雷達(dá)進(jìn)行應(yīng)答，其包括位于進(jìn)程層中的二次雷達(dá)應(yīng)答模塊、1090數(shù)據(jù)源模塊、飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊、1090MHz發(fā)射機(jī)模塊、1030MHz接收機(jī)模塊、及作為中心控制的飛機(jī)MAC模塊，二次雷達(dá)應(yīng)答模塊、1090數(shù)據(jù)源模塊和1030MHz接收機(jī)的輸出消息分別輸入至飛機(jī)MAC模塊中，由飛機(jī)MAC模塊進(jìn)行判斷，如果是二次雷達(dá)應(yīng)答模塊產(chǎn)生的二次雷達(dá)應(yīng)答消息和1090數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的ADS-B消息，則飛機(jī)MAC模塊通過1090MHz發(fā)射機(jī)模塊廣播ADS-B消息和二次雷達(dá)應(yīng)答消息至地面站節(jié)點模型，如果是從1030MHz接收機(jī)模塊接收來的地面站節(jié)點模型中的二次雷達(dá)消息，飛機(jī)MAC模塊則將上述消息送至飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊進(jìn)行銷毀；所述的地面站節(jié)點模型用于接收ADS-B廣播消息和對飛機(jī)節(jié)點模型中二次雷達(dá)的詢問，其包括位于進(jìn)程層中的1090MHz接收機(jī)模塊、1030MHz發(fā)射機(jī)模塊、地面站節(jié)點銷毀模塊、二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊、及作為中心控制模塊的地面站MAC模塊，二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊和1090MHz接收機(jī)模塊輸出的消息分別送至地面站MAC模塊中，由所述的地面站MAC模塊進(jìn)行判斷，如果是二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊產(chǎn)生的二次雷達(dá)消息，地面站MAC模塊則通過1030MHz發(fā)射機(jī)模塊廣播ADS-B消息至飛機(jī)節(jié)點模型，如果是1090MHz接收機(jī)模塊接收的來自飛機(jī)節(jié)點模型廣播的ADS-B消息，地面站MAC模塊則將上述消息送至地面站節(jié)點銷毀模塊進(jìn)行銷毀。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中l(wèi)O卯MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其特 征在于所述的飛機(jī)MAC模塊的實現(xiàn)過程(1) 初始狀態(tài)數(shù)據(jù)初始入口，完成參數(shù)和各種統(tǒng)計變量的初始化工作，并立即進(jìn)入 空閑狀態(tài)；(2) 空閑狀態(tài)此狀態(tài)下等待直到有數(shù)據(jù)中斷產(chǎn)生，并對中斷類型進(jìn)行判斷；(3) 如果接收的是IO卯?dāng)?shù)據(jù)源模塊消息，則進(jìn)一步判斷是速度類消息傳輸請求、或 位置類消息傳輸請求、或狀態(tài)類消息傳輸請求、或標(biāo)識類消息傳輸請求，判斷后分別進(jìn)行 速度類消息狀態(tài)、或位置類消息狀態(tài)、或狀態(tài)類消息狀態(tài)、或標(biāo)識類消息狀態(tài)的處理，依 據(jù)各消息速率的不同來設(shè)定不同的延遲，最后發(fā)送至1090MHz發(fā)射機(jī)進(jìn)行廣播；(4) 如果接收的是二次雷達(dá)應(yīng)答模塊來的應(yīng)答數(shù)據(jù)傳輸請求，則進(jìn)行二次雷達(dá)應(yīng)答狀 態(tài)消息的處理，并發(fā)送至1090MHz發(fā)射機(jī)。(5) 如果接收的是1030MHz接收機(jī)的模塊來的接收機(jī)數(shù)據(jù)傳輸請求，則進(jìn)行二次雷 達(dá)接收狀態(tài)的處理，并發(fā)送至飛機(jī)節(jié)點銷毀進(jìn)行數(shù)據(jù)銷毀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其 特征在于所述的飛機(jī)節(jié)點模型中的二次雷達(dá)應(yīng)答模塊采用數(shù)據(jù)源來模擬飛機(jī)對地面站的 二次雷達(dá)應(yīng)答信息，并設(shè)置包大小、發(fā)送速率來實現(xiàn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中l(wèi)O卯MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其 特征在于所述的飛機(jī)節(jié)點模型中的1090數(shù)據(jù)源模塊采用數(shù)據(jù)源產(chǎn)生，設(shè)置消息格式為 1090數(shù)據(jù)鏈規(guī)定的包格式，包大小為112bit，發(fā)送間隔為0.5秒來實現(xiàn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其 特征在于所述的飛機(jī)節(jié)點模型中的飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊和地面站節(jié)點模型中的地面點節(jié)點 銷毀模塊采用OPNET中默認(rèn)的銷毀模塊模擬銷毀過程實現(xiàn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其 特征在于所述的飛機(jī)節(jié)點模型中的1030MHz接收機(jī)模塊采用OPNET中的無線接收機(jī)模 塊，并進(jìn)行工作頻率、傳輸速率、調(diào)制方式和功率相關(guān)參數(shù)的配置來實現(xiàn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其 特征在于所述的地面站MAC模塊的實現(xiàn)過程包括初始狀態(tài)、二次雷達(dá)發(fā)送狀態(tài)、ADS-B 數(shù)據(jù)接收狀態(tài)和空閑狀態(tài)，其中(1) 初始狀態(tài)數(shù)據(jù)初始入口，完成參數(shù)和各種統(tǒng)計變量的初始化工作，并立即進(jìn)入 空閑狀態(tài)；(2) 空閑狀態(tài)此狀態(tài)下程序等待直到有中斷產(chǎn)生，并進(jìn)行中斷處理。(3) 二次雷達(dá)發(fā)送狀態(tài)接收來自二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至1030MHz 發(fā)射機(jī)；(4) ADS-B數(shù)據(jù)接收狀態(tài)接收來自飛機(jī)節(jié)點的ADS-B信號，即飛機(jī)1090MHz發(fā)射 機(jī)的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至地面站節(jié)點銷毀模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)銷毀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其 特征在于所述的地面站節(jié)點模型中的lO卯MHz接收機(jī)模塊采用OPNET中的無線接收機(jī) 模塊，修改可接收組的管道模型，并進(jìn)行工作頻率、傳輸速率、調(diào)制方式和功率相關(guān)參數(shù) 的配置來實現(xiàn)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中l(wèi)O卯MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其特征在于所述的地面站節(jié)點模型中1030MHz發(fā)射機(jī)模塊采用OPNET中的無線發(fā)射機(jī)模 塊，并進(jìn)行工作頻率、傳輸速率、調(diào)制方式和功率相關(guān)參數(shù)的配置來實現(xiàn)。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，其 特征在于所述的地面站節(jié)點模型中二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊采用數(shù)據(jù)源來模擬飛機(jī)對地面站 的二次雷達(dá)發(fā)送信息，并設(shè)置包大小、發(fā)送速率來實現(xiàn)。
全文摘要
一種用于OPNET中1090MHz ADS-B系統(tǒng)的性能仿真模型，分為網(wǎng)絡(luò)層、節(jié)點層和進(jìn)程層，網(wǎng)絡(luò)層用來定制適合整個通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)背景環(huán)境，包括位于節(jié)點層中的飛機(jī)節(jié)點模型和地面站節(jié)點模型；飛機(jī)節(jié)點模型用于廣播ADS-B消息和對地面站節(jié)點模型中的二次雷達(dá)進(jìn)行應(yīng)答，其包括位于進(jìn)程層中的二次雷達(dá)應(yīng)答模塊、1090數(shù)據(jù)源模塊、飛機(jī)節(jié)點銷毀模塊、1090MHz發(fā)射機(jī)模塊、1030MHz接收機(jī)模塊及飛機(jī)MAC模塊；地面站節(jié)點模型用于接收ADS-B廣播消息和對飛機(jī)節(jié)點模型中二次雷達(dá)的詢問，其包括位于進(jìn)程層中的1090MHz接收機(jī)模塊、1030MHz發(fā)射機(jī)模塊、地面站節(jié)點銷毀模塊、二次雷達(dá)數(shù)據(jù)源模塊及地面站MAC模塊。本發(fā)明該模型適用于在1090MHz ADS-B系統(tǒng)在OPNET中進(jìn)行分層設(shè)計和建模仿真，為后續(xù)用戶的使用和升級提供便利。
文檔編號H04L29/06GK101170561SQ20071017653
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者偉 劉, 軍 張, 朱衍波, 熙 林, 蔣一平 申請人:民航數(shù)據(jù)通信有限責(zé)任公司;北京航空航天大學(xué)