[发明专利]一种ADS-B信息的动态加密方法和解密方法

说明书

本发明公开了一种ADS‑B信息的动态加密方法和解密方法，该动态加密方法中，将S模式地址写入初始DF19报文的AA字段，将导航位置信息写入ME字段；将AA字段和ME字段从高位到低位依次与第一加密密钥逐位异或得到第一初级加密字段，再按照第一顺序进行交换得到第一二级加密字段，或者从高位到低位依次与第二加密密钥逐位异或得到第二初级加密字段，再按照第二顺序进行交换得到第二二级加密字段；将第一二级加密字段代替AA字段和ME字段，并将AF字段的值置第一值，或者将第二二级加密字段代替AA字段和ME字段，并将AF字段的值置第二值。本发明能够极大提高ADS‑B信息的可靠性及保密性。

技术领域

本发明涉及ADS-B技术领域，特别是涉及一种ADS-B信息的动态加密方法和解密方法。

背景技术

ADS-B机载系统依靠全球卫星导航系统，获取自身的位置信息等进行广播，实现空对空，地对空的监视手段。相对于二次雷达监视系统来说，ADS-B系统具有数据更新率更快、覆盖范围更广、定位精度更高、受环境因素影响更小、建设成本更低的较多优点。

但是由于ADS-B系统的自动监视架构为开放共享式，以及其技术标准与数据编码格式是公开的，使ADS-B系统易受人为干扰而出现虚假信息，ADS-B的特点及带来缺陷主要在于：

1)采用公开的1090MHz频点收发，导致容易受到同频干扰，真实目标信息容易被监测和重放，频域上难以区分真实目标信号和干扰欺骗信号；

2)根据外部广播信息被动接收监视，导致接收的监视信息受制于发射方，信息真假影响监视处理效果；

3)ADS-B信息传递是公开并且广播的，信息的公开意味着飞机位置的公开，导致其容易受到监视、干扰或攻击；

4)ADS-B信息的接收处理是无身份验证的，因此无法对干扰信号进行过滤；

5)无法满足特定用户对自身信息保密的需求；针对特殊用户，需要飞机与ADS-B地面站之间的信息真实、有效、防干扰，因此我们需要在对动态加密的扩展ADS-B广播通信关键技术进行研究，探索并建立一套行之有效的ADS-B动态加密手段，形成一套指导系统建设运行的解决方案，助力ADS-B系统在我国军航空管系统的推广应用。

本发明采用动态加密的方式，对ADS-B广播的应用进行扩展，基于DF19格式进行扩展，采用加密、解密进行多层验证，提出了基于动态加密的扩展ADS-B广播通信信息处理流程，结合空地、空空不同使用情景，形成一套完整的动态加密的扩展ADS-B广播通信应用综合处理方案，极大提高了ADS-B信息的可靠性及保密性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种ADS-B信息的动态加密方法和解密方法，能够极大提高ADS-B信息的可靠性及保密性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种ADS-B信息的动态加密方法，包括：

S1：在接收到DF19的广播指令时，生成初始DF19报文，所述初始DF19报文从高位到低位依次包括DF字段、AF字段、AA字段、ME字段和PI字段，所述AF字段为1位；

S2：判断载机是否获取到导航位置信息，在获取到导航位置信息时，将载机的S模式地址写入初始DF19报文的AA字段，将导航位置信息写入初始DF19报文的ME字段；

S3：接收第一加密密钥或第二加密密钥，所述第一加密密钥和第二加密密钥的位数与AA字段和ME字段的总位数相同；

S4：将初始DF19报文的AA字段和ME字段从高位到低位依次与第一加密密钥逐位异或，得到第一初级加密字段，对第一初级加密字段的各位按照第一顺序进行交换，得到第一二级加密字段，或者将初始DF19报文的AA字段和ME字段从高位到低位依次与第二加密密钥逐位异或，得到第二初级加密字段，对第二初级加密字段的各位按照第二顺序进行交换，得到第二二级加密字段；