[发明专利]一种便携式ADS-B高精度时间协同处理方法

说明书

本发明涉及一种便携式ADS‑B高精度时间协同处理方法，处理方法包括秒级时间的获取与校正、高精度时间的提取；秒级时间的获取与校正包括如下步骤：步骤一：获取ADS‑B系统前一秒的时间t；步骤二：若t＝0,获取时间/位置报告进入ADS‑B系统的时间t₁，结束校正；若t≠0,在秒脉冲中断时，更新当前ADS‑B系统时间，ADS‑B系统当前秒的时间t₀＝t+1，并进入步骤三；步骤三：ADS‑B系统获取时间/位置报告的时间为t₁；步骤四：若t₁＝t₀,则结束校正；若t₁≠t₀，将t₁值赋给t₀，重新执行步骤1实现秒级时间t₀的校正；本方案在时间/位置报告进入时用时间/位置报告时间对当前秒时间校验，从而解决ADS‑B组报时间秒级误差的问题。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种便携式ADS-B高精度时间协同处理方法。

背景技术

为了保证航空器在终端区和航路上的安全飞行，需要有效的监视手段保证地面空管人员对航空器飞行过程的连续监视。作为雷达未来升级换代的替代产品，ADS-B(广播式自动相关监视)保证的地空监视的连续性、有效性和可用性。满足ADS-B监视的主要手段是在航空器上安装具备ADS-B发射功能的机载设备，在地面安装具备ADS-B接收功能的地面接收机。由于旧型号航空器在出厂时未能安装ADS-B机载设备，除了繁杂的飞机加改装方法外，只能在飞行时临时配装便携式ADS-B设备实现地空监视。

便携式ADS-B终端作为标准ADS-B设备的临时、快捷替代产品，具有独立供电、体积小巧和轻量化的优点。该产品可以实时、连续、准确地主动广播飞机标识(ID)、经纬度、高度，与ADS-B地面站之间进行通信，提供飞行航迹进行空中交通管理。

便携式ADS-B终端由天线、发射模块、处理模块、GNSS导航定位模块和电池组成。当用户完成配置后，打开设备开关，GNSS导航模块向处理模块提供本地位置(经纬度)、时间等信息，处理模块解析时间和位置信息，组装到ADS-B消息内发射出去。由于ADS-B消息的位置与GNSS时间相关联，如果消息的“时间”数据项在从计算机获取时能得到高精度时间，则该目标在地面空管人员的自动化ADS-B系统中形成的航迹将会更加连续和可信。

现有技术的缺点：

为了发送ADS-B消息中包含的时间项，便携式ADS-B终端必须获得本地时间。设备的GNSS模块向处理模块提供秒脉冲信号(在两个时钟脉冲之间既是1秒完整的时间)，也提供时间/位置报告(表示当前的格林尼治标准时间，单位“秒”，以及最新的几何位置)

在“装配”ADS-B消息的时间数据时，一般附加前一条接收到的时间数据，由于GNSS模块时间/位置数据报告的格式、秒脉冲和ADS-B消息的组装时间并不一致，如图1所示，可能存在以下问题：

(1)时间错误：由于时间/位置报告是通过串口发送，受限于串口通信的低速率原因，时间不能在秒脉冲出现的同时同步更新。ADS-B消息的组装具有时间上的随机性，可能出现秒级误差。如图1所示，T0+0.2秒接收到位置报N1ADS-B系统才能更新T0秒时间，如果ADS-B消息2在之前组装，将不得不使用上一秒时间。

(2)时间精度低：GNSS模块向处理模块提供的时间/位置报告频率为5Hz，即提供5次最新位置，精度只能提供到秒级(s)，结果造成ADS-B组报位置与时间不同步，误差最大0.8s(毫秒级误差)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种便携式ADS-B高精度时间协同处理方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种便携式ADS-B高精度时间协同处理方法，处理方法包括秒级时间的获取与校正；