[发明专利]一种空中转发式ADS-B报文的时间同步方法

说明书

本发明公开了一种空中转发式ADS‑B报文的时间同步方法，当转发飞行器上ADS‑B的接收机接收到ADS‑B报文后，先对ADS‑B报文进行解码，若ADS‑B报文中没有带时间戳，则该ADS‑B报文为需要转发的遥远飞机的ADS‑B报文，将遥远飞机的ADS‑B报文带上标记接收到遥远飞机的ADS‑B报文的时刻的时间戳存入发射缓存区；转发飞行器本身的实时位置通过独立的ADS‑B报文存入发射缓存区，发射缓冲区中的带时间戳的遥远飞机的ADS‑B报文和本机的ADS‑B报文优先级相同，采用相同的发射通道分时广播；地面站通过转发飞行器的实时位置和转发飞行器收到遥远飞机的ADS‑B报文的时间戳分析出遥远飞机的位置数据。

技术领域

本发明涉及机场地面站与飞行器之间、飞行器与其他空域飞行器之间的无线电数据通信方面，特别涉及一种空中转发式ADS-B报文的时间同步方法。

背景技术

空中转发ADS-B报文的载体是环绕地面站一定范围内巡航的飞行器。该飞行器具备中继转发接收到的飞机广播ADS-B报文功能，为大范围的空域提供了安全指导，极大的发挥了机场的作用。

在飞行器中继转发报文的环节中，实时性和时间同步方法极为重要，目前时间同步方法主要采用基于以太网协议的时间同步方法，但以太网需要插网线，不适用于飞行器之间的时间同步。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种空中转发式ADS-B报文的时间同步方法，不依赖传统以太网的时间同步方法而采用ADS-B设备的L波段无线通信的方式实现，相较于以太网的时间同步方法更为灵活、便捷。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种空中转发式ADS-B报文的时间同步方法，当转发飞行器上ADS-B的接收机接收到ADS-B报文后，先对ADS-B报文进行解码，若ADS-B报文中没有带时间戳，则该ADS-B报文为需要转发的遥远飞机的ADS-B报文，将遥远飞机的ADS-B报文带上标记接收到遥远飞机的ADS-B报文的时刻的时间戳存入发射缓存区；转发飞行器本身的实时位置通过独立的ADS-B报文存入发射缓存区，发射缓冲区中的带时间戳的遥远飞机的ADS-B报文和本机的ADS-B报文优先级相同，采用相同的发射通道分时广播；

地面站通过转发飞行器的实时位置和转发飞行器收到遥远飞机的ADS-B报文的时间戳分析出遥远飞机的位置数据。

优选地，时间戳的获取方法为：由GPS天线实时接收GPS数据，并从GPS数据中提取UTC时间后进行CPR编码。

优选地，若转发飞行器对ADS-B报文进行解码后发现ADS-B报文中带有时间戳则表明该ADS-B报文为已经转发过的报文，不再处理。

优选地，转发飞行器还根据遥远飞机的ADS-B报文对遥远飞机的位置进行监视。

优选地，地面站接收到转发飞行器转发的带有时间戳的遥远飞机的ADS-B报文后对遥远飞机的原始报文和时间戳分开处理，首先解码时间戳获知遥远飞机的ADS-B报文被转发飞行器接收的准确时间，比较时间戳时刻和地面站当前时刻推算出转发时延，再根据若干个连续的时间戳的间隔推断出遥远飞机与转发飞行器之间的趋势，然后根据接收到的转发飞行器的ADS-B报文中的实时位置，结合推算出的转发时延以及遥远飞机的原始报文计算出遥远飞机的位置。

本发明的有益效果在于：

本发明可以使得机场地面站通过转发飞行器监视到更远的飞机传递的ADS-B数据链信息，获知更远处飞机的经纬度，高度，航姿，甚至是飞机参数发动机状态，滑油温度等细节。

附图说明

图1为一种空中转发式ADS-B报文的时间同步方法的参与者示意图。

图2为转发飞机转发ADS-B报文的流程示意图。

图3为地面站处理数据的流程示意图。