Gillhamův kód - Gillham code

Gillhamův kód
Číslice12
stopy9..11[1][2]
KontinuitaNe
CyklickýAno
Minimální vzdálenost1
Maximální vzdálenost1
LexikografieNe
Cessna ARC RT-359A transpondér (béžová skříňka) na přístrojové desce Americké letectví AA-1 Yankee lehké letadlo. Transpondér získává informace o nadmořské výšce z kódovacího výškoměru namontovaného za přístrojovou deskou, který komunikuje prostřednictvím Gillhamova kódu.

Gillhamův kód je 12bitový s nulovým polstrováním binární kód pomocí paralelního devíti-[1] na jedenáct drátů rozhraní,[2] the Gillhamské rozhraní, který se používá k přenosu neopraveného barometrický nadmořská výška mezi kódováním výškoměr nebo analogový počítač s daty o vzduchu a a digitální transpondér. Jedná se o upravenou formu a Šedý kód a někdy se v něm jednoduše označuje jako „šedý kód“ avionika literatura.[3]

Dějiny

The Gillhamské rozhraní a kód jsou výsledkem 12-bit MFF Mark X systém, který byl zaveden v padesátých letech minulého století. Civilní režimy dotazování transpondéru A a C byly definovány v řízení letového provozu (ATC) a sekundární přehledový radar (SSR) v roce 1960.

Tento kód je pojmenován po Ronaldovi Lionelovi Gillhamovi, signálním důstojníkovi společnosti Air Navigational Services, Ministerstvo dopravy a civilního letectví, který byl jmenován civilním členem Nejvýznamnější řád britského impéria (MBE) v královně 1955 Narozeniny Vyznamenání.[4] Byl zástupcem Spojeného království pro Mezinárodní asociace letecké dopravy (IATA) výbor vyvíjející specifikaci pro druhou generaci systému řízení letového provozu, známý ve Velké Británii jako „Plan Ahead“, a měl údajně nápad použít upravený Grayův kód.[poznámka 1] Konečná varianta kódu byla vyvinuta koncem roku 1961[5] na zasedání komunikační divize ICAO (VII KOM) konané v lednu / únoru 1962,[6] a popsáno v roce 1962 FAA zpráva.[7][8][9] Přesný časový rámec a okolnosti daného pojmu Gillhamův kód být vytvořeny jsou nejasné, ale do roku 1963 byl kód pod tímto názvem již rozpoznán.[10][11] V polovině 60. let byl kód známý také jako MOA – Gillhamův kód[12] nebo ICAO – Gillhamův kód. ARINC 572 specifikoval kód také v roce 1968.[13][14]

Poté, co doporučil ICAO pro automatický převod výšky pro účely řízení letového provozu,[9][15] nyní se nedoporučuje[2] a byl většinou nahrazen moderní sériovou komunikací v novějších letadlech.

Kodér nadmořské výšky

Typický kodér nadmořské výšky, ACK Technologies A-30. Všimněte si 15kolíkového konektoru typu D, který odesílá Gillhamův kód do transpondéru a portu v horní části pouzdra, který se připojuje k systému statického tlaku letadla.

Kodér nadmořské výšky má podobu malé kovové krabice obsahující a snímač tlaku a elektronika pro úpravu signálu.[16][17] Snímač tlaku se často zahřívá, což vyžaduje dobu zahřívání, během níž jsou informace o výšce buď nedostupné, nebo nepřesné. Jednotky staršího stylu mohou mít dobu zahřívání až 10 minut; modernější jednotky se zahřejí za méně než 2 minuty. Některé z nejnovějších kodérů obsahují nevyhřívané senzory typu „instant on“. Během zahřívání starších jednotek stylu se informace o výšce mohou postupně zvyšovat, dokud se neusadí na své konečné hodnotě. To obvykle není problém, protože síla by se obvykle používala před vstupem letadla na přistávací dráhu, a tak by brzy po vzletu vysílala správné informace o výšce.[18]

Elektrické systémy lehkých letadel jsou obvykle 14 V nebo 28 V. Aby bylo možné bezproblémovou integraci s oběma, používá kodér řadu otevřený kolektor (otevřený odtok ) tranzistory k rozhraní s transpondérem. Informace o výšce jsou reprezentovány jako 11 binárních číslic v paralelním tvaru s použitím 11 samostatných řádků označených D2 D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C4.[3] Jako dvanáctý bit obsahuje Gillhamův kód bit D1, ale ten se nepoužívá a v praktických aplikacích je následně nastaven na nulu.

Různé třídy výškového kodéru nepoužívají všechny dostupné bity. Všichni používají bity A, B a C; zvyšování limitů nadmořské výšky vyžaduje více D bitů. Až 30700 ft včetně nevyžaduje žádný z D bitů (9vodičové rozhraní[1]). To je vhodné pro většinu lehkých letadel všeobecného letectví. Až 62700 ft včetně vyžaduje D4 (10drátové rozhraní[2]). Až 126700 ft včetně vyžaduje D4 a D2 (11vodičové rozhraní[2]). D1 se nikdy nepoužívá.[19][20]

Gillham binární kód [D124 A124 B124 C124]Squawk osmičkový kód [ABCD]Výška [m]Výška [ft]
000 000 000 0010040−365.76−1200
000 000 000 0110060−335.28−1100
000 000 000 0100020−304.8−1000
000 000 000 1100030−274.32−900
000 000 000 1000010−243.84−800
000 000 001 1000410−213.36−700
000 000 001 1100430−182.88−600
000 000 001 0100420−152.4−500
000 000 001 0110460−121.92−400
000 000 001 0010440−91.44−300
000 000 011 0010640−60.96−200
000 000 011 0110660−30.48−100
000 000 011 010062000
000 000 011 110063030.48100
000 000 011 100061060.96200
000 000 010 100021091.44300
000 000 010 1100230121.92400
000 000 010 0100220152.4500
000 000 010 0110260182.88600
000 000 010 0010240213.36700
000 000 110 0010340243.84800
000 000 110 0110360274.32900
000 000 110 0100320304.81000
000 000 110 1100330335.281100
000 000 110 1000310365.761200
000 000 111 10007101300
000 000 111 11007301400
000 000 111 01007201500
000 000 111 01107601600
000 000 111 00107401700
000 000 101 00105401800
000 000 101 01105601900
000 000 101 01005202000
000 000 101 11005302100
000 000 101 10005102200
000 000 100 10001102300
000 000 100 11001302400
000 000 100 01001202500
000 000 100 01101602600
000 000 100 00101402700
…………
010 000 000 1100032126400
010 000 000 0100022126500
010 000 000 0110062126600
010 000 000 0010042126700

Dekódování

Bity D2 (msbit) až B4 (lsbit) kódují tlakovou nadmořskou výšku v krocích po 500 stopách (nad základní nadmořskou výškou -1000 ± 250 stop) ve standardním 8bitovém odražený binární kód (Šedý kód).[19][21][22][23][24] Specifikace končí na kódu 1000000 (126500 ± 250 ft), nad kterým by byl D1 potřebný jako nejvýznamnější bit.

Bity C1, C2 a C4 používají zrcadlený 5-stavový 3bitový šedý BCD kód a Kód Giannini Datex typ[12][25][26][27][28] (přičemž prvních 5 států se podobalo O'Brienův kód typu II[29][5][23][24][27][28]) pro zakódování posunu od nadmořské výšky 500 stop v krocích po 100 stopách.[3] Konkrétně, pokud je parita 500 ft kódu sudá, pak kódy 001, 011, 010, 110 a 100 kódují −200, −100, 0, +100 a +200 ft vzhledem k výšce 500 ft. Pokud je parita lichá, přiřazení se změní.[19][21] Kódy 000, 101 a 111 se nepoužívají.[30]:13(6.17–21)

Gillhamův kód lze dekódovat pomocí různých metod. Standardní techniky používají hardware[30] nebo softwarová řešení. Ten často používá vyhledávací tabulku, ale lze použít algoritmický přístup.[21]

Viz také

Poznámky

  1. ^ Ronald Lionel Gillham měl anekdoticky nápad na upravený šedý kód, když měl rodinnou večeři. Údajně zemřel v březnu 1968.[Citace je zapotřebí ]

Reference

  1. ^ A b C Příručka pro instalaci systému Honeywell - Informační systém o dopravě s více nebezpečími Bendix / King KMH 880 / KTA 870 (PDF) (Revize 3 ed.). Honeywell International Inc. Srpna 2002 [2001]. Číslo manuálu 006-10609-0003. Archivováno (PDF) od originálu na 2018-01-18. Citováno 2018-01-18.
  2. ^ A b C d E Tooley, Mike; Wyatt, David (2009). „3.5.1 Gillhamovo rozhraní a Gillhamův kód“. Elektrické a elektronické systémy letadel - zásady, provoz a údržba (1. vyd.). Butterworth-Heinemann (Elsevier Ltd. ). p.69. ISBN  978-0-7506-8695-2.
  3. ^ A b C Phillips, Darryl (2012) [1998]. „Režim A a režim C - přímý přehled toho, jak to funguje“. AirSport Avionics. Archivovány od originál dne 14.06.2012. Citováno 2018-01-14.
  4. ^ „Č. 40497“. London Gazette (Doplněk). 03.06.1955. 3267, 3272, 3274. […] CENTRÁLNÍ ZMĚNA ŘÁDŮ RYTÍŘSTVÍ. […] St. James's Palace, S.W.1. […] 9. června, 1955. […] KRÁLOVNA byla laskavě potěšena, že při příležitosti oslav narozenin jejího Veličenstva vydala rozkazy na následující povýšení a jmenování do Nejvýznamnějšího řádu britského impéria: - […] Být řádnými členy civilní divize zmíněného nejvýznamnějšího řádu: - […] Ronald Lionel GILLHAM, Esq., Důstojník pro signály, letové navigační služby, ministerstvo dopravy a civilního letectví. […] [1][2][3]
  5. ^ A b Ashley, Allan (prosinec 1961). "Konfigurace kódu pro automatické hlášení nadmořské výšky pomocí ATCRBS". Transakce IRE na letectví a navigační elektronice. Melville, New York, USA: Institute of Radio Engineers. ANE-8 (4): 144–148. doi:10.1109 / TANE3.1961.4201819. eISSN  2331-0812. ISSN  0096-1647. S2CID  51647765. (5 stránek)
  6. ^ „Cena Pioneer 1983“. Transakce IEEE na letectví a elektronických systémech. IEEE. AES-19 (4): 648–656. Červenec 1983. doi:10.1109 / TAES.1983.309363. Archivováno od původního dne 2020-05-16. Citováno 2020-05-16. […] Výbor Pioneer Award IEEE Aerospace and Electronic Systems Society jmenoval […] Allana Ashleyho […] Josepha E. Her [r] manna […] Jamese S. Perryho […] jako příjemce Pioneer Award 1983 jako uznání jejich vysoce významných příspěvků. „ZA ZLEPŠENÍ STAVU UMĚNÍ HLASOVÝCH A DATOVÝCH RÁDIOVÝCH KOMUNIKACÍ A ELEKTRONIKY“ Cena byla udělena v NAECONU 18. května 1983. 1962], delegáti Spojeného království navrhli kompromisní kód do Spojených států, které kvantifikovaly nadmořskou výšku v krocích po 500 ft pro rozsah 64 000 ft použitím konvenčního Grayova kódu s roztečí pulzů 2,9 µs ve zpáteční zprávě a kompatibilním způsobem rozdělené dále po 100 stopách s roztečí pulzů 1,45 µs ve zpáteční zprávě […] Rychlý pohled na návrh Spojeného království dospěl k závěru, že Spojené státy by mohly žít s kompromisem Spojeného království, přestože výsledkem větší složitosti obvodů bylo kódování a dekódování. Je zásluhou americké delegace u ICAO VII KOM a na základě doporučení Ashley, Herrmanna, Perryho a dalších, že přijetí kompatibilního britského návrhu bylo považováno za prostředek k dosažení včasné dohody na hlášeních po 100 stopách bylo možné vyvinout budoucí systémy řízení letového provozu s automatickým získáváním trojrozměrných dat. Potenciální slepá ulička v ICAO byla odvrácena, což národům ponechalo svobodu volby mezi přírůstky hlášení o výšce 100 stop a 500 stop. […] (9 stránek)
  7. ^ Airborne Instruments Laboratory, divize společnosti Cutler-Hammer, Inc. (1962-05-19). Závěrečná technická zpráva o vyhodnocení sekundárního radaru L pásma. Pro ANDB podle CAA (Zpráva). Deer Park, Long Island, New York, USA: Federální letecká správa (FAA), letecký výzkum a vývoj. Zpráva 8893-SP-1.
  8. ^ Airborne Instruments Laboratory, divize společnosti Cutler-Hammer, Inc. (Květen 1962). Tabulky výškových kódů pro použití s ​​radarovým majákovým systémem řízení letového provozu (PDF) (Zpráva). Deer Park, Long Island, New York, USA: Federální letecká správa (FAA), letecký výzkum a vývoj. Zpráva 8893-SP-1. Smlouva FAA / BRD-329. Úkol 6. Archivováno (PDF) od původního dne 2020-05-17. Citováno 2020-05-17. (43 stránek)
  9. ^ A b United Service a Royal Aero Club (Velká Británie) (04.04.1964). „Kódování nadmořské výšky“. Flight International. Publikace Illiffe Transport. 85 (2874): 593. ISSN  0015-3710. […] Nový […] kodér s výstupem v Gillhamově kódu, jak je doporučeno pro kódování výšky pomocí ICAO a popsáno v FAA zpráva z května 1962, byla zavedena […]
  10. ^ "Beacon Encoder". Počítačový design (Cd). Massachusetts, USA: Computer Design Publishing Corporation. 2 (9): 45. září 1963. ISSN  0010-4566. OCLC  802774218. Kruh č. 169. Citováno 2018-01-16. […] Výstupní kód nového kodéru Beacon je známý jako Gillhamův kód, upravený Šedý kód navržen tak, aby byl kompatibilní s americkými i evropskými systémy dopravy. […]
  11. ^ "Nové produkty". Řídicí technika (CtE). Technická nakladatelská společnost. 10: 110. leden – prosinec 1963. ISSN  0010-8049. (344) nebo (345). Citováno 2018-01-16. […] Značka majáku, navržená tak, aby byla kompatibilní s americkými a evropskými dopravními systémy, dodává společnost Norden Div., United Aircraft Corp., Norwalk, Connecticut, upravený Šedý kód známý jako Gillhamův kód. […] [4]
  12. ^ A b Wheeler, Edwin L. (30.12.1969) [05.04.1968]. Analogově-digitální kodér (PDF). New York, USA: Conrac Corporation. US patent 3487460A . Sériové číslo 719026 (397812). Archivováno (PDF) z původního dne 2020-08-05. Citováno 2018-01-21. […] Kód MOA-GILLHAM je v podstatě kombinací Šedý kód výše diskutované a dobře známé Kód Datex; kód Datex je uveden v patentu USA 3,165,731. Uspořádání je takové, že kód Datex definuje bity pro počet jednotek kodéru a šedý kód definuje bity pro každou dekádu vyššího řádu, desítky, stovky atd. […]
  13. ^ Mark 2 Subsonic Air Data System. Annapolis, Maryland, USA: Aeronautical Radio, Incorporated (ARINC ). 1968-02-15. p. 55. ARINC 572.
  14. ^ Označte 2 Transpondér řízení letového provozu. Aeronautical Radio, Incorporated (ARINC ). ARINC 572-1.
  15. ^ Wightman, Eric Jeffrey (2017) [1972]. "Kapitola 6. Měření posunutí". Přístrojové vybavení v řízení procesů (Přepracované vydání.). Butterworth-Heinemann. s. 122–123 [123]. ISBN  978-1-48316335-2. […] Jiné formy kódu jsou také dobře známé. Mezi nimi jsou Royal Radar Establishment kód; The Přebytek Tři desetinná místa; Gillhamův kód, který doporučuje ICAO pro automatickou převodovku výšky pro řízení letového provozu účely; the Petherickův kód a Leslie a Russell kód z National Engineering Laboratory. Každý z nich má své zvláštní přednosti a jsou nabízeny jako možnosti různými výrobci kodérů. Diskuse o jejich příslušných přednostech je mimo rozsah této knihy. […]
  16. ^ „Ameriking AK-350 Altitude Encoder“. Americký král. 2004. Archivovány od originál dne 2016-06-25. Citováno 2018-01-14.
  17. ^ „Model E-04 406 / 121,5 MHz ELT“. produkty. ACK Technologies, Inc. 2002. Archivováno od originálu na 2018-01-16. Citováno 2018-01-14.
  18. ^ „Příručka k obsluze kodéru výšky 8800-T“ (PDF). Shadin Avionics. 2016. OP8800-TC Rev. F. Archivováno (PDF) od originálu na 2018-01-16. Citováno 2018-01-14.
  19. ^ A b C Phillips, Darryl (2012-07-26) [1998]. "Nadmořská výška - MODEC ASCII". AirSport Avionics. Archivovány od originál dne 26. 7. 2012.
  20. ^ D. F. S., Marc (2000-11-27). „Single Gillham code“. Pro piloty. Archivovány od originál dne 17.01.2018. Citováno 2018-01-17.
  21. ^ A b C Stewart, K. (03.12.2010). „Aviation Grey Code: Gillham Code Explained“. Vlastní počítačové služby (CCS). Archivováno od originálu na 2018-01-16. Citováno 2018-01-14.
  22. ^ Gray, Franku (1953-03-17) [1947-11-13]. Komunikace pulzním kódem (PDF). New York, USA: Bell Telephone Laboratories, Incorporated. US patent 2 632 058 . Sériové číslo 785697. Archivováno (PDF) z původního dne 2020-08-05. Citováno 2020-08-05. (13 stránek)
  23. ^ A b Steinbuch, Karl W., vyd. (1962). Napsáno v Karlsruhe v Německu. Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung (v němčině) (1. vyd.). Berlín / Göttingen / New York: Springer-Verlag OHG. 71–74. LCCN  62-14511.
  24. ^ A b Steinbuch, Karl W.; Weber, Wolfgang; Heinemann, Traute, eds. (1974) [1967]. Taschenbuch der Informatik - Band II - Struktur und Programmierung von EDV-Systemen. Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung (v němčině). 2 (3. vyd.). Berlín, Německo: Springer Verlag. 98–100. ISBN  3-540-06241-6. LCCN  73-80607.
  25. ^ Spaulding, Carl P. (01.01.1965) [03.03.1954]. „Digitální systém kódování a překladu“ (PDF). Monrovia, Kalifornie, USA: Datex Corporation. US patent 3165731A . Sériové číslo 415058. Archivováno (PDF) z původního dne 2020-08-05. Citováno 2018-01-21. (28 stránek)
  26. ^ Spaulding, Carl P. (07.07.1965). Jak používat kodéry hřídelů. Monrovia, Kalifornie, USA: Datex Corporation. (85 stránek)
  27. ^ A b Dokter, Folkert; Steinhauer, Jürgen (18.06.1973). "2.4. Kódování čísel v binární soustavě". Digitální elektronika. Technická knihovna Philips (PTL) / Macmillan Education (dotisk 1. anglického vydání). Eindhoven, Nizozemsko: Macmillan Press Ltd. / Globeilampenfabrieken N.V. Philips. 32, 39, 50–53. doi:10.1007/978-1-349-01417-0. ISBN  978-1-349-01419-4. SBN  333-13360-9. Citováno 2020-05-11. p. 53: […] Kód Datex […] Používá O'Brienův kód II v každém desetiletí a odráží desetinná čísla pro desítkové přechody. Pro další zpracování je nutný převod kódu na přirozený desetinný zápis. Protože kód O'Brien II tvoří a Doplněk 9s, toto nezpůsobuje zvláštní obtíže: kdykoli kódové slovo pro desítky představuje liché číslo, jsou kódová slova pro desítkové jednotky uvedena jako doplňky 9 s inverzí čtvrté binární číslice. […] (270 stran) (Pozn. Toto je založeno na překladu svazku I dvoudílného německého vydání.)
  28. ^ A b Dokter, Folkert; Steinhauer, Jürgen (1975) [1969]. „2.4.4.6. Einschrittige Kodes“. Digitale Elektronik in der Meßtechnik und Datenverarbeitung: Theoretische Grundlagen und Schaltungstechnik. Philips Fachbücher (v němčině). Já (vylepšené a rozšířené 5. vydání). Hamburk, Německo: Deutsche Philips GmbH. p. 60. ISBN  3-87145-272-6. (xii + 327 + 3 stránky) (Pozn. Německé vydání svazku I vyšlo v roce 1969, 1971, dvě vydání v roce 1972 a 1975. Svazek II vyšel v letech 1970, 1972, 1973 a 1975.)
  29. ^ O'Brien, Joseph A. (květen 1956) [1956-11-15, 1956-06-23]. „Cyklické desetinné kódy pro analogově-digitální převodníky“. Transakce amerického institutu elektrotechniků, část I: Komunikace a elektronika. Bell Telephone Laboratories, Whippany, New Jersey, USA. 75 (2): 120–122. doi:10.1109 / TCE.1956.6372498. ISSN  0097-2452. S2CID  51657314. Papír 56-21. Citováno 2020-05-18. (3 strany) (Pozn. Tento příspěvek byl připraven k prezentaci na zimní valné hromadě AIEE, New York, USA, od 1. ledna 1955 do 2. února 1955.)
  30. ^ A b Langheinrich, Hans (1974-04-16) [1971-10-27]. Obvod pro převod jednoho kódu na jiný kód (PDF). Frankfurt, Německo: Tachometr VDO Werke Adolf Schindling GmbH. US patent 3 805 041 . Aplikace 192830. Archivováno (PDF) z původního dne 2020-08-05. Citováno 2018-01-14. (7 stránek)

Další čtení