FA36传输雷达信号的V.24串口时钟设定分析

龙源期刊网串口时钟设定分析作者：郭洺赫来源：《中国科技博览》2019年第09期[摘要]论文针对桃仙及区管FA36设备传输雷达信号时钟问题进行分析，通过搭建实验环境，探讨两个传输设备之间的时钟冲突，DTE和DCE设备之间的RS232接口时钟的跳接，最终解决雷达信号在传输中的丢包问题。[关键字]FA36RS232雷达信号中图分类号：TN957文献标识码：A文章编号：1009-914X（2019）09-0108-011前言随着民航事业的发展，空域流量的增加，雷达所扮演的角色越发重要。它减少管制员的工作量，增强对空中态势的判断，已经成为现代管制必不可少的基本条件。由此可见，雷达信号的质量和传输就极为重要，对信号链路的保障也应提高重视。2现状分析2.1桃仙场区雷达信号引接现状现阶段，桃仙和区管主要采用Vanguard和FA36网进行雷达信号的传输。桃仙场区主要采用Vanguard网络针对沈阳本场的雷神、荒山SELEX、锦州SELEX、龙井SELEX、大连、青岛、长春、哈尔滨、友谊、双城、北安等雷达信号进行传输。除了VG网中，各节点之间的传输，桃仙场区还负责将其中部分雷达信号送至其他应用系统。例如，将沈阳、哈尔滨、大连的雷达信号送至放行系统；锦州和沈阳雷神雷达信号送北京区管等业务。此外，桃仙场区还将从VG网络获取的雷达信号传送至航管楼七楼的FA36设备，引接至区管，如图2。可见，桃仙通过Vanguard和D400向区管传递了5部雷达信号，分别是SYRAY、JZTH、SYSEL、LJSEL、SGY。2.2区管场区雷达引接现状现阶段，区管场区主要采用FA36网络进行雷达信号的传输共为区管自动化引接，包括沈阳本场的雷神、SELEX、大连、北安、双城、友谊等16部雷达。龙源期刊网故障现象通过区管自动化的反馈，以及我方对系统的日常维护，发现包括友谊、北安、双城、青岛、大连等台站的FA36雷达的接入端，均可见到大量的CRC误码。图5以青岛雷达为例，观察1小时内，大约可产生1000左右的CRC，影响了雷达信号的传输质量。通过观察对比发现，产生误码的台站，FA36接口均采用DCE线缆，时钟选择为DCCLOCK1。通过以上条件，初步判断为FA36与互联设备之间的时钟步调不一致所致。通过搭建实验平台，来模拟实际情况，对FA36时钟信号进行进一步的分析。3DB25-V.24传输同步信号针脚简介FA36线缆均采用DB25的接口形式，和V.24的物理协议，所以详细的了解DB25-V.24的针脚定义，有助于理解设备间的传输原理，有益于从根本上解决问题。3.1V.24针脚定义V.24DB25接头对DTE和DCE的针脚定。3.2V.24应用于雷达数据传输V.24用于同步数据传输的时钟信号，主要应用于3个针脚，15针、17针和24针。梳理清晰这三针的关系，是分析后续问题的根本。首先，15针（TC）为DCE送DTE的发送时钟，方向为DCE→DTE，DCE作为内时钟告知DTE以何种时钟进行发送数据；17针（RC）为DCE送DTE的接收时钟，方向为DCE→DTE，即DCE作为内时钟告知DTE以何种的时钟步调进行接收；24针（TXC）为DTE自身发送的时钟，方向为DTE→DCE，即DTE作为内时钟自身发送的时钟信号。由于雷达数据的传输模式，采用单向同步传输，所以针对于DCE、DTE分别作为内外时钟时，一般采用3针进行传输即可。通常，DTE设备发送信号使用的针脚为2、7、24脚或者2、7、15（DCE内时钟），DTE设备接受信号使用的针脚为3、7、17。而其中DTE使用2、7、15（DCE内时钟）作为发射数据与发射时钟时，表明DTE设备本身不送出时钟信号，而是接受了DCE设备所发过来的15脚上的时钟信号作为DTE的发射数据使用时钟，此时钟信号为DCE自身时钟，即DCE设置为内时钟模式的时钟信号。当DTE设备选择2、7、24脚发射数据时，表示DTE本身提供发射数据和发射时钟。清楚了DTE和DCE设备之间的关系后，我们采用实验的方式，对FA36设备接口处的不同时钟状态进行模拟。4实验分析4.1实验平台的搭建4.1.1所需设备龙源期刊网（1）HTC7000作为雷达源进行雷达数据的仿真，相关配置如图9所示，速率9600，DCE时钟；（2）1台RAD分路器，作为雷达信号的接入和转发；（3）2台FA36，A、B分别模拟远端台站与本场的复用器，配置如图10所示；（4）1台PC，通过Console线对FA36进行配置。4.1.2实验设备的连接将各个设备通过相关线缆进行连接，如通过更改rad分路器和FA36-A之间的线缆和相对应的线缆的时钟模式，反复进行实验，从而判断时钟与产生CRC错包之间的关系。4.2实验现象FA36的端口模式，是根据接口线缆所决定的。当FA36端采用DTE线缆时，CLOCK的时钟模式为：Dteclk1TCLKfromTXCsignal，RCLKfromRXCsignal，defaultDteclk2TCLKfromTXCsignal，RCLKfromTXCsignalDteclk3TCLKfromRXCsignal，RCLKfromRXCsignalDteclk4TCLKfromRXCsignal，RCLKfromTXCsignal（1）CLOCK选择1，观察20分钟，无CRC产生；（2）CLOCK选择2，观察20分钟，无CRC产生；（3）CLOCK选择3，观察20分钟，无CRC产生；（4）CLOCK选择4，观察20分钟，无CRC产生；当FA36端采用DCE线缆时，CLOCK的时钟模式为：Dceclk1TCLKfromlocalsignal，RCLKfromlocalsignaldefaultDceclk2TCLKfromlocalsignal，RCLKfromlinesignal龙源期刊网，RCLKfromlinesignal（1）CLOCK选择1，观察20分钟，设置buadrate9600，有CRC产生，与故障现象完全一致；（2）CLOCK选择2，观察20分钟，无CRC产生；（3）CLOCK选择3，观察20分钟，无CRC产生；4.3实验分析通过上述实验，可证，当FA36与分路器互连的时候，无论采用DTE还是DCE，只要采用接收时钟采用外时钟，即接收时钟是从雷达分路器端学习过来的，既不会产生错包。要是通过设置buadrate作为内时钟，不使用雷达分路器提供的时钟，便会造成时钟步调不一致的现象，从而产生错包，影响传输质量。而且，从逻辑上分析，fA36作为中继设备，去学习雷达端发送过来的时钟信号进行同步，才更为合理。4.4实验验证对FA36网络中的青岛B、北安A雷达信号进行时钟模式的更换，将DCECLOCK1更改为DCECLOCK2，清空历时数据，进行观察。观察1小时后，并无CRC产生，实验结论成立。5结论FA36雷达接口的时钟信号的不正确配置，是造成链路丢包的主要因素。只有准确掌握V.24同步传输的针脚定义，才能对故障和实验现象做准确的分析和理解。上述实验，对以后DTE、DCE设备连接出现的问题会有更好的判断和掌握，以时钟信号为线索，对接头跳线和链路连接逐层排查，得以在最短的时间内解决故障，做好重要链路的安全保障工作。