[發明專利]一種廣播式自動相關監視目標的航跡建立方法

有效

• 申請號: 201210395965.6
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102881188A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 肖玉
• 申請（專利權）人: 四川九洲空管科技有限責任公司
• 主分類號: G08G5/06
• 分類號: G08G5/06;H04H20/74;H04H20/55;H04L1/00;H04L12/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 楊永梅;吳彥峰

技術領域

本發明涉及導航系統技術領域，尤其涉及一種廣播式自動相關監視目標的航跡建立方法。

背景技術

ADS（自動相關監視）是ICAO（國際民用航空組織）在新航行系統中所推薦的一種新興的監視技術。所謂自動相關監視系統，是指記載導航系統獲得的導航信息，通過衛星數據鏈或甚高頻空－地數據鏈，自動實時地發送到地面接收和處理系統，然后轉換傳輸報文格式后以網絡方式將數據發給地面管制中心，通過顯示設備提供偽雷達畫面，供空中交通管理人員和航空管理人員等監視飛機的運行狀態。ADS-B（廣播式自動相關監視）是飛機以廣播的方式對外發送位置、高度、速度等信息，供地面設備接收后解析處理形成航跡。

S模式數據鏈目標在發送ADS-B（廣播式自動相關監視）報文時，受限于帶寬和處理能力，每條報文被限制在112bit，有效的位置數據項僅為34bit（包括17bit經度數據項和17bit緯度數據項），單獨一條報文不能獨立提供飛機當時所在的經度和緯度。同樣，ADS-B地面設備接收機載報文時，是無法從一條單獨的ADS-B報文中提取準確的位置信息的，必須接收多個連續的報文，才能計算獲得飛機的初始位置信息。如果中途某一報文丟失，則計算初始點跡可能會失敗，所以需要某種方法在報文不連續時仍舊能夠完成航跡初始化建立。

發明內容

本發明的目的針對現有技術中S模式下單獨一條報文不能得到廣播式自動相關監視目標的航跡的技術問題，提供一種航跡建立方法。本發明的另外一個目的是針對在接收報文的過程中出現報文丟失的情況下，還能進行航跡建立的方法。使得設備即使因通信能力影響出現報文丟失，仍舊能夠保持和維護當前航跡狀態，并根據后續位置報告繼續航跡初始化過程，直至建立初始點跡。

本發明的目的通過下述技術方案來實現：

一種廣播式自動相關監視目標的航跡建立方法，其具體包含以下步驟:

步驟1.將航跡建立的過程分為五個階段，每個階段分別對應一種狀態，其分別為航跡終止狀態、航跡初始化狀態、范圍檢查狀態、航跡獲取狀態和航跡維持狀態；

步驟2.機載設備對位置信息進行拆分，以廣播的方式向地面發送位置信息的報文，所述報文以奇、偶編碼的方式交替發送；

步驟3.地面設備未接收到目標報文時，為航跡終止狀態；收到第一條報文后，進入航跡初始化狀態；

步驟4.地面設備接收到第二條且與第一條奇偶成對的報文時，進入范圍檢查狀態，將第一條和第二條這對奇偶報文進行全局解碼，獲得初始位置，將獲得的初始位置與地面設備的本地位置進行范圍檢查，判斷是否在地面設備的有效接收范圍內，是，則繼續接收處理后續報文，否，則丟棄第二條報文，停止后續處理；

步驟5.地面設備接收到第三條報文時，進入航跡獲取狀態，將第三條報文和步驟4中全局解碼獲得的初始位置進行本地解碼，計算本地解碼位置，并比較初始位置和本地解碼位置，如符合飛機飛行速度要求，則繼續接收處理后續報文，否則將第三條報文丟棄，停止后續處理；

步驟6.地面設備接收到第四條且與第三條奇偶成對的報文時，將第四條報文與步驟5中的本地解碼位置進行本地解碼，獲得新的本地解碼位置，再根據第三條報文和第四條報文這對奇偶報文計算全局解碼位置，如果全局解碼位置等于新的本地解碼位置，則該位置即為航跡建立的位置，進入航跡維持狀態，否則將第四條報文丟棄，停止后續處理。

更進一步地，上述方法還包括，在航跡建立后，后續收到的報文與前一個位置進行本地解碼，繼續得到新的本地解碼位置，從而形成連續的航跡。

更進一步地，當收到的第二條報文與第一條報文奇偶不成對時，將第二條報文更新為第一條報文，并進行后續處理。

更進一步地，在上述全局解碼失敗的情況下，丟棄該條報文，并回到航跡終止狀態重新開始航跡建立。

更進一步地，上述步驟5中比較初始位置和本地解碼位置，具體為比較步驟4中全局解碼得到的初始位置和本地解碼位置的時間差和距離，確保30s內距離不超過6海里。

更進一步地，當收到的第四條報文與第三條報文奇偶不成對時，將第四條報文更新為第三條報文，并進行后續處理。

更進一步地，上述航跡終止狀態、航跡初始化狀態、范圍檢查狀態和航跡獲取狀態的有效時間分別為50秒、50秒、120秒、50秒，在任何狀態下超出有效時間均會使狀態為航跡中止狀態，表示航跡丟失或建立失敗，重新開始航跡建立。