Zadání a výzva
Přispět k vývoji moderního vysílače ATC s vynikajícími výkonovými údaji.
Vývojový tým měl za úkol vyvinout vysílač řízení letového provozu pro pozemní použití s výstupním výkonem 50 W. Na konci fáze návrhu se podařilo dosáhnout limitů rádiové frekvence (RF) o několik dB vyšších, než je stanoveno v příslušné normě EN.
Součástí zadání byl také požadavek na splnění přísných limitů pro MTBF (střední doba mezi poruchami) v náročných podmínkách prostředí.
Řešení
Architektura systému, včetně simulace RF cesty
Na tomto projektu se podílíme od samého počátku a provázíme jej všemi fázemi vývoje, včetně koncepce, návrhu, certifikace a zahájení výroby.
Byla vytvořena kompletní architektura systému včetně simulace VF cesty. To zahrnuje návrh cesty signálu z antény, úpravu VF signálu, frekvenční převod, ADC, jádra FPGA, zpracování signálu a vývoj řídicích aplikací pro vestavěné softwarové systémy Linux.
Synchronizaci modulu přijímače a vysílače zajišťoval modul MMI (Man–Machine Interface), který zároveň sloužil jako uživatelské rozhraní systému – ovládání probíhalo prostřednictvím klávesnice a displeje.
Klíčovým bezpečnostním prvkem modulu MMI byl CBIT (Continuous Built-In Test), zodpovědný za průběžné monitorování a vyhodnocování systémových událostí ve všech modulech. To zahrnovalo měření teploty, sledování otáček ventilátoru a detekci chyb komunikační sběrnice. Funkce CBIT byla plně konfigurovatelná tak, aby splňovala specifické požadavky zákazníka. Modul MMI byl postaven na soft-core procesoru Intel Nios a využíval IDF (Interrupt-Driven Framework) k poskytování služeb na úrovni operačního systému.
Hodnota pro zákazníka
Zmenšení velikosti a moderní rozhraní
Výsledkem byl rádiový frontend s kompaktními moduly přijímače a vysílače. Ty mají poloviční objem oproti předchozí řadě rádií a zároveň dosahují lepších rádiových parametrů.
Přibyla také moderní komunikační rozhraní, jako je Ethernet, E1/T1, VoIP a USB. V době uvedení výrobku na trh byla tato rozhraní módní a trh ATC je vyžadoval.
Rádio lze snadno ovládat na dálku a dokonale zapadá do IT infrastruktury segmentu ATC.
Jak probíhal vývoj
Vestavěný software umožňuje přístup k rádiovému dálkovému ovládání a monitorování
Rutiny byly implementovány, odladěny a otestovány v jazyce C++ na vestavěném systému Linux v procesoru NIOS2 integrovaném do FPGA pro vývoj vestavěného softwaru. Hardwarová abstrakční vrstva byla navržena pomocí objektově orientovaných technik a modelování v jazyce UML.
Aplikace umožňují různé funkce, například agenta správy SNMP, přístup k řízení TCP a místní konfiguraci USB.
Vyvinuli jsme také pokročilé algoritmy DSP (Digital Signal Processing), aby byl zvukový signál pohodlný pro pilota a operátora ATC a aby podporoval digitální komunikační protokoly, jako jsou VDL2 a ACARS.
Nezbytnou součástí vývoje rádia bylo testování firmware napříč všemi moduly – prováděly se automatizované i poloautomatizované testy. Za tímto účelem byl vyvinut automatizovaný testovací systém schopný simulovat datový provoz na všech rozhraních. Systém umožňoval připojení více zařízení v konfiguraci zásuvných modulů do racku.
Kromě toho byly automatizované testy prováděny v teplotní komoře, doplněné o zátěžové testy a dlouhodobé testy stability zajišťující spolehlivost za náročných provozních podmínek.
Klient
Klient je jedním z předních světových poskytovatelů v segmentu řízení letového provozu.
Období realizace:
2004
—
2012
První koncepční fáze byly zahájeny v roce 2004. První prototypy následovaly v roce 2005. První certifikace byly schváleny v roce 2006 a výroba začala v následujících letech.
Gallery
Další řešení
Od založení společnosti Consilia v roce 2004 jsme dokončili a podpořili desítky projektů.
Služby použité pro tento případ
40+ VÝVOJÁŘŮ
připraveno vás podpořit.
Společnost Consilia zaměstnává více než 40 vývojářů, kteří se zabývají vývojem softwaru, testováním softwaru, návrhem hardwaru, RF designem, FPGA designem, DSP designem a PCB designem.
