LDACS1物理层gydF4y2Ba
LDACS正在开发中，作为飞机站和地面站之间的数据链通信，用于空中交通管制和维护。LDACS是l波段数字航空通信系统的缩写。EUROCONTROL提出了LDACS1和LDACS2两种系统。LDACS1基于OFDM调制方案，支持FDD拓扑。LDACS2基于GSM，支持TDD配置。从飞机站(AS)到地面站(GS)的传输链路称为反向链路，从地面站(GS)到飞机站的传输链路称为正向链路。我们会看到gydF4y2BaLDACS1物理层gydF4y2Ba用于飞机发射机和地面站接收机。反向链路的LDACS1物理层分为AS使用的发射部分和GS使用的接收部分。gydF4y2Ba
LDACS反向链路(飞机发射机)中的OFDM符号gydF4y2Ba
| 规范gydF4y2Ba | 价值gydF4y2Ba |
|---|---|
| FFT的大小gydF4y2Ba | 64gydF4y2Ba |
| 护卫车数量gydF4y2Ba | 7(左侧)，6(右侧)gydF4y2Ba |
| 导频子载波数gydF4y2Ba | 12gydF4y2Ba |
| 直流载波数gydF4y2Ba | 1gydF4y2Ba |
| 已使用的数据载体数量gydF4y2Ba | 合计50人(每个用户25人)gydF4y2Ba |
| 副载波间距gydF4y2Ba | 9.765625千赫gydF4y2Ba |
| 有用符号时间gydF4y2Ba | 102.4µ年代gydF4y2Ba |
| 循环前缀时间(11/64)gydF4y2Ba | 17.6µ年代gydF4y2Ba |
| 总OFDM符号时间gydF4y2Ba | 120µ年代gydF4y2Ba |
| 防护时间(T)gydF4y2BaggydF4y2Ba）gydF4y2Ba | 4.8µ年代gydF4y2Ba |
| FFT总带宽gydF4y2Ba | 625千赫gydF4y2Ba |
三种类型的MAC子帧通过LDACS1物理层。它们是数据段、专用控制段和随机访问帧。基于这些不同的类型，将有变化的框架形成模块如下所述。每种情况下先导子载波值也不同。gydF4y2Ba
LDACS1发射机部件gydF4y2Ba
在本页中，我们将分析通过LDACS1物理层处理RL数据PHY PDU。让我们假设在规范中定义了以下调制编码参数。gydF4y2Ba
•调制方案:QPSKgydF4y2Ba
•编码率:1/2gydF4y2Ba
•RS参数:(16,14,1)gydF4y2Ba
•总编码率:0.44gydF4y2Ba
•未编码位数:112gydF4y2Ba
•编码位数:268gydF4y2Ba
以下是通过LDACS1物理层发射机链所涉及的步骤。gydF4y2Ba
步骤1:MAC子层数据，即大小为14字节的PHY PDU作为输入馈送到RS编码器，RS编码器产生16字节的输出。gydF4y2Ba
第二步:在16个字节中增加6个零尾位，使其约为134位。gydF4y2Ba
步骤3:这134位通过速率为1/2的零尾咬卷积编码器。它产生的编码位是输入大小的两倍。gydF4y2Ba
步骤4:根据所提供的排列方程对数据进行交错，产生268个交错数据位。gydF4y2Ba
第5步:根据QPSK符号表调制这268个数据位，产生134个QPSK数据符号。gydF4y2Ba
步骤6:对于不同的MAC子层帧，这些数据符号被不同地处理。数据段的帧形成如下图所示。每个符号中总共添加了12个导频。增加4个PAPR符号以降低PAPR。在去掉DC、12个导频和4个PAPR后，每个大小为64的FFT只剩下50个有用的数据载体。LDACS1框架的详细结构请参考gydF4y2BaLDACS1框架结构gydF4y2Ba．如前所述，一块瓷砖由25个载体和6个符号组成。tile是为每个用户分配的最小资源。在一个FFT中，分配了两个用户，如USER#1和USER#2。其余的符号根据数据带宽要求分配给其他用户或相同的用户#1和用户#2。gydF4y2Ba
步骤7:对这些数据帧应用64点IFFT。gydF4y2Ba
步骤8:在步骤7中得到的OFDM符号样本中添加循环前缀和保护间隔。gydF4y2Ba
LDACS1物理层接收机gydF4y2Ba
如图2所示，使用LDACS1物理层接收机执行以下步骤;在接收到的受损IQ数据从射频子系统传递后。gydF4y2Ba
步骤1:首先进行时间和频率偏移估计和校正。gydF4y2Ba
步骤2:去除循环前缀和保护间隔。gydF4y2Ba
步骤3:执行64点FFT。gydF4y2Ba
步骤4:为特定用户分离各自的tile结构。基于左右导频结构进行信道估计和校正。gydF4y2Ba
步骤5:进行帧变形，即从接收到的OFDM符号中移除导频、保护和直流子载波。gydF4y2Ba
步骤6:执行数据demapping(即QPSK demapping)，生成数据位。gydF4y2Ba
步骤7:对解映射数据进行去交错处理。gydF4y2Ba
步骤8:对去交错数据进行维特比解码，纠正接收到的受损数据包中的任何错误。gydF4y2Ba
步骤9:对步骤8得到的数据采用Reed Solomon解码(RS解码器)。gydF4y2Ba
LDACS(L波段数字航空通信系统)相关链接gydF4y2Ba
下面的链接包括LDACS1和LDACS2物理层，LDACS1和LDACS2帧结构，并提供LDACS1和LDACS2的区别。gydF4y2Ba
LDACS1和LDACS2之间的差异gydF4y2Ba
LDACS1框架结构gydF4y2Ba
LDACS2框架结构gydF4y2Ba
LDACS1物理层gydF4y2Ba
LDACS2物理层gydF4y2Ba
空中交通管理gydF4y2Ba
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