[发明专利]一种空中交通情报服务广播报文的发送方法

说明书

本发明公开了一种1090ES数据链空中交通情报服务广播(TIS‑B)报文的发送方法，该方法采用如下技术：①随机重排报文发送顺序；②根据报文总数平均分配报文发送时间间隔ΔT；③报文发送时附加随机时延εT_i。所涉及的构架主要包括：周期定时器、TIS‑B网关前端、随机数发生器、报文序列池、报文发送队列池、间隔定时器、报文发送管理器。该方法大幅减轻了报文接收方受同步干扰的程度，解决了信道占用集中、信道阻塞的问题，减小对其他ADS‑B设备、二次雷达设备的干扰程度。

技术领域

本发明涉及空中交通管理技术领域，具体涉及一种1090ES数据链空中交通情报服务广播报文的发送方法。

背景技术

ADS-B广播式自动相关监视技术是基于卫星定位系统和数据链通信的空管技术，在建设和维护成本上远远低于传统一二次雷达监视技术，可实现空－空监视，有效提升空管监视范围，覆盖雷达盲区。所需遵循的标准为RTCA/DO-260B、CTSO-166b。

目前我国正在积极推广使用ADS-B技术，并确定使用1090ES数据链模式，部分地区已安装ADS-B地面站，作为传统一二次雷达的补充；新型的飞行器已具有ADS-B IN和OUT功能，但国内尚存大量的不具备ADS-B OUT功能的飞行器，ADS-B地面站和具备ADS-B IN功能(安装了ADS-B接收机和CDTI座舱显示器)的飞行器无法获取其信息。

空管中心可以通过通讯网络获得各地一二次雷达监视目标信息和ADS-B地面站目标信息，进行航迹融合获得完整的空域交通信息；但仅具备ADS-B IN功能的飞行器无法收到经融合后的空域交通信息。

TIS-B(空中交通情报服务广播)作为地－空数据链，可以为空－空监视提供信息补充。TIS-B网关的主要作用是将地面收到的一二次雷达监视目标信息和其他数据链目标信息(VDL-4、UAT等)转换为TIS-B报文，发送给具备ADS-B IN功能的飞行器供其使用，TIS-B应用如图1所示。

但是，D0-260B标准仅提出了TIS-B报文的分类和接收方法，未对报文发射方法进行规定和建议。

目前试验性质的TIS-B网关通常采用周期报文队列组装、顺序连续发送的方法实现TIS-B报文发送，一般按0.5s的周期重复发送目标报文，按照航迹轨迹生成的规则，TIS-B报文接收方应当在10s内收到2个同一目标报文，即20条报文中收到2条就可正常工作。但是，周期连续发送存在同步干扰的问题，如图2所示，在不考虑信号增幅的情况下，当受到同步干扰时，TIS-B报文接收方一直无法收到目标3报文，导致目标3信息丢失，会对TIS-B报文接收方的飞行安全造成极大威胁。

此外，周期连续发送的工作模式为：当周期发送使能信号达到后，将待发送的报文连续发送。该工作模式会导致信道占用时间过长、过于集中，对信道的其他使用方(通常是ADS-B地面站、机载ADS-B接收机、二次雷达询问机)造成严重干扰导致大量目标信息缺失，且干扰程度超出了这些设备的合理抗干扰能力范围。典型示例如图3所示，按T＝0.5s的周期发送报文，报文发送占用了前0.0s～0.2s的时间，在该时间间隔内，其他设备的ADS-B、TIS-B、二次雷达应答信号会淹没在其中；而后0.2s～0.5s的时间间隔中，没有报文发送。这样的发送方式同时会造成发射机功率负载不平衡，加大发射机和电源设备的设计难度。

发明内容

为了克服现有技术的中报文接收方易受同步干扰、信道阻塞、占用时间过于集中、干扰其他设备的缺点，本发明提供了一种空中交通情报服务广播(TIS-B)报文的发送方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种1090ES数据链空中交通情报服务广播报文的发送方法：将网关生成的报文队列随机重排后，以时间间隔ΔT+εT_i发送报文；