[發明專利]一種空中轉發式ADS-B報文的時間同步方法

有效

• 申請號: 202011575031.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112671496B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 穆鐵鋼;張俊強;蔣興城;付強;徐丁海
• 申請（專利權）人: 中航空管系統裝備有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04W4/029;H04W4/06;H04W4/40;G08G5/00
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

本發明公開了一種空中轉發式ADS?B報文的時間同步方法，當轉發飛行器上ADS?B的接收機接收到ADS?B報文后，先對ADS?B報文進行解碼，若ADS?B報文中沒有帶時間戳，則該ADS?B報文為需要轉發的遙遠飛機的ADS?B報文，將遙遠飛機的ADS?B報文帶上標記接收到遙遠飛機的ADS?B報文的時刻的時間戳存入發射緩存區；轉發飛行器本身的實時位置通過獨立的ADS?B報文存入發射緩存區，發射緩沖區中的帶時間戳的遙遠飛機的ADS?B報文和本機的ADS?B報文優先級相同，采用相同的發射通道分時廣播；地面站通過轉發飛行器的實時位置和轉發飛行器收到遙遠飛機的ADS?B報文的時間戳分析出遙遠飛機的位置數據。

技術領域

本發明涉及機場地面站與飛行器之間、飛行器與其他空域飛行器之間的無線電數據通信方面，特別涉及一種空中轉發式ADS-B報文的時間同步方法。

背景技術

空中轉發ADS-B報文的載體是環繞地面站一定范圍內巡航的飛行器。該飛行器具備中繼轉發接收到的飛機廣播ADS-B報文功能，為大范圍的空域提供了安全指導，極大的發揮了機場的作用。

在飛行器中繼轉發報文的環節中，實時性和時間同步方法極為重要，目前時間同步方法主要采用基于以太網協議的時間同步方法，但以太網需要插網線，不適用于飛行器之間的時間同步。

發明內容

本發明的發明目的在于提供一種空中轉發式ADS-B報文的時間同步方法，不依賴傳統以太網的時間同步方法而采用ADS-B設備的L波段無線通信的方式實現，相較于以太網的時間同步方法更為靈活、便捷。

本發明的發明目的通過以下技術方案實現：

一種空中轉發式ADS-B報文的時間同步方法，當轉發飛行器上ADS-B的接收機接收到ADS-B報文后，先對ADS-B報文進行解碼，若ADS-B報文中沒有帶時間戳，則該ADS-B報文為需要轉發的遙遠飛機的ADS-B報文，將遙遠飛機的ADS-B報文帶上標記接收到遙遠飛機的ADS-B報文的時刻的時間戳存入發射緩存區；轉發飛行器本身的實時位置通過獨立的ADS-B報文存入發射緩存區，發射緩沖區中的帶時間戳的遙遠飛機的ADS-B報文和本機的ADS-B報文優先級相同，采用相同的發射通道分時廣播；

地面站通過轉發飛行器的實時位置和轉發飛行器收到遙遠飛機的ADS-B報文的時間戳分析出遙遠飛機的位置數據。

優選地，時間戳的獲取方法為：由GPS天線實時接收GPS數據，并從GPS數據中提取UTC時間后進行CPR編碼。

優選地，若轉發飛行器對ADS-B報文進行解碼后發現ADS-B報文中帶有時間戳則表明該ADS-B報文為已經轉發過的報文，不再處理。

優選地，轉發飛行器還根據遙遠飛機的ADS-B報文對遙遠飛機的位置進行監視。

優選地，地面站接收到轉發飛行器轉發的帶有時間戳的遙遠飛機的ADS-B報文后對遙遠飛機的原始報文和時間戳分開處理，首先解碼時間戳獲知遙遠飛機的ADS-B報文被轉發飛行器接收的準確時間，比較時間戳時刻和地面站當前時刻推算出轉發時延，再根據若干個連續的時間戳的間隔推斷出遙遠飛機與轉發飛行器之間的趨勢，然后根據接收到的轉發飛行器的ADS-B報文中的實時位置，結合推算出的轉發時延以及遙遠飛機的原始報文計算出遙遠飛機的位置。

本發明的有益效果在于：

本發明可以使得機場地面站通過轉發飛行器監視到更遠的飛機傳遞的ADS-B數據鏈信息，獲知更遠處飛機的經緯度，高度，航姿，甚至是飛機參數發動機狀態，滑油溫度等細節。

附圖說明

圖1為一種空中轉發式ADS-B報文的時間同步方法的參與者示意圖。

圖2為轉發飛機轉發ADS-B報文的流程示意圖。

圖3為地面站處理數據的流程示意圖。