[發明專利]一種基于四通道ADS-B地面站的防欺騙解決方法

有效

• 申請號: 201911131701.8
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110988865B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 李家蓬;安強;付磊;謝莉
• 申請（專利權）人: 四川九洲空管科技有限責任公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S5/02;G01S11/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 夏琴

本發明公開了一種基于四通道ADS?B地面站的防欺騙解決方法，包括：(1)建立四通道的地面接收設備；(2)根據地面接收設備接收到的信號選擇航跡處理模式；(3)在相應航跡處理模式下，利用發射目標的發射方位和距離范圍對發射目標進行航跡處理；其中，所述發射目標的發射方位采用四通道脈沖幅度測向法測量，所述發射目標的距離范圍采用信號幅度?距離測量法計算。本發明利用四通道的地面接收設備，結合四通道脈沖幅度測向法和信號幅度?距離測量法可以實現對目標的定位，以解決ADS?B防欺騙問題。

技術領域

本發明涉及空管數據信息安全技術領域，尤其是一種基于四通道ADS-B地面站的防欺騙解決方法。

背景技術

隨著空管新技術以及新設備的研究，ADS-B系統越來越被廣泛應用，ADS-B是一種基于衛星導航技術和空-空、空-地數據鏈通信技術的新型監視手段。相對于傳統的二次雷達監視系統來說，ADS-B系統具有數據更新率更快、覆蓋范圍更廣、定位精度更高、受環境因素影響更小、建設成本更低的較多優點，能有效提高管制員和飛行員對運行態勢的感知能力。

ADS-B系統被國際民航組織確定為未來主要監視手段之一，因此中國民航也在大力推行ADS-B監視系統的建設，中國民航局CAAC(Civil Aviation Administration ofChina)在2012年11月頒布了《中國民用航空ADS-B實施規劃》，規劃詳細說明了我國ADS-B的實施規劃，最終將在2020年底之前實現全空域ADS-B OUT的全面運行。2017年，中國民航完成全國ADS-B地面站系統第一階段全面招標，并且截止年底完成300余套ADS-B地面站的建設，實現高空空域全覆蓋，2019年7月，全國ADS-B系統已正式啟動運行。

ADS-B系統的可靠性，事關航空運行安全，由于ADS-B系統采用公開的明文廣播機制，頻點也為1090MHz公開頻點，因此，ADS-B系統特別容易受到虛假目標攻擊欺騙，主要可能存在的欺騙行為有：

1.自我偽裝的欺騙：主要是指敵方空軍飛機修改S模式地址，偽裝成為民用航空飛機的欺騙形式。

2.仿真目標的欺騙：主要是指利用ADS-B干擾源，產生符合協議規定的格式的ADS-B報文，廣播虛假的位置信息。

3.報文篡改的欺騙：主要是指接收真實空中目標報文后，篡改報文某個或者某些信息后，通過干擾源發送出去。

4.記錄重放的欺騙：主要是指接收真實的空中目標報文，延遲一段時間后，進行目標重放。

目前針對ADS-B防欺騙問題，提出很多技術手段，最為有效的則為基于TDOA(目標信號到達時間差)的多點定位。其工作原理為，多個ADS-B地面站(至少為4個才能進行空間定位)接收空中目標報文，然后打上時間戳，將帶有時間戳的報文送往多點定位中心處理系統，中心處理系統根據各個地面站接收同一目標報文時間差，進行匯算，解算出目標的空間幾何位置。該方式雖然定位精度較高，但是有以下較明顯缺點：

1.對于地面站時間精度有較高要求，需要安裝較高精度的時間同步設備，如高精度GPS；

2.需要至少四個ADS-B地面站才能對空間目標進行定位；

3.在偏遠地區，ADS-B地面站比較稀疏，各個ADS-B地面站相對距離較遠，無法形成多點定位條件；

4.對于ADS-B地面站之間的幾何相對位置有較高要求，當ADS-B地面站相對幾何位置不滿足多點定位條件時，該方式定位精度比較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對上述目前ADS-B防欺騙的技術手段存在的問題，提供一種基于四通道ADS-B地面站的防欺騙解決方法。

本發明采用的技術方案如下：

一種基于四通道ADS-B地面站的防欺騙解決方法，包括：