UAT ADS-B数据异常和飞行参数对丢失事件的影响

Posted 2022-11-25 及时行樂_

paper：UAT ADS-B Data Anomalies and the Effect of Flight Parameters on Dropout Occurrences

感觉是和之前一篇类似，不过用到的数据基本没有什么缺失，只能将方法用作参考吧…

一、摘要

本研究对从北达科他州大福克斯国际机场接收的自动相关监视广播（ADS-B）数据的性能进行了分析。目的是了解通用接入收发器（UAT）ADS-B系统的漏洞，并认识其对当前和未来空中交通管制（ATC）运行的影响。联邦航空管理局（FAA）要求所有通用航空飞机配备ADS-B。在美国境内和过渡高度（18000英尺）以下飞行的飞机更有可能安装UAT ADS-B。目前，无人驾驶飞机系统（UAS）和自动空中交通管制（ATC）塔架正在集成到航空工业中，UAT ADS-B是1级和2级探测和规避（DAA）系统的基本传感器。作为未来监视系统的基本组成部分，需要识别ADS-B系统的异常情况和漏洞，以便在增强态势感知的情况下充分利用空域。收到的数据以GDL-90格式存档，并解析为可读数据。ADS-B消息的异常检测基于FAA ADS-B性能评估报告。数据调查显示，ADS-B信息存在不同的异常，包括丢失、丢失有效载荷、数据跳转、低置信度数据和高度差异。在这些研究中，最严重的是丢失和32岁。49%的邮件出现这种异常。丢失是指ADS-B未能在指定速率内更新的事件。考虑到施加的潜在危险，进行了深入分析，以描述消息丢失的特征。选择三个飞行参数来研究它们对丢失的影响。进行了统计分析，Friedman统计测试发现，海拔高度对丢失的影响比任何其他飞行参数都大。

二、ADS-B相关介绍

ADS-B是一种机载监视系统，利用GPS等卫星导航生成监视信息。

对ADS-B的攻击成本低廉且非常成功。

在验证原始ADS-B消息时应采用的各种技术。其中包括传统的卡尔曼滤波、组验证、密码学和基于身份的批验证签名在这里插入代码片。每个解决方案都尚未在实时ADS-B网络中实现。

ADS-B连续性是一项重要的性能要求，在终端空域内必须小于3s。这被称为消息丢失，或者简单地说，丢失。

从ADS-B信息本身了解飞行的影响，飞行数据中的三条基本信息被视为丢失的潜在因素，即机载因素。这些是：

• 飞行高度层（高度）；
• 与地面接收器的距离（范围）；
• 航向

三、数据

基于更新间隔持续时间的更新率类别，分为八个不同组的更新率、每个组的退出频率、发生百分比和备注。


可以看出，不是正态分布，而是指数分布。

四、结论

海拔高度在丢失频率中起着关键作用。海拔越低，地面接收器发生脱落的可能性越大。

鉴于接收到的数据在接收器的有效范围内，范围对丢失频率没有任何显著影响。

飞机航向不是丢失的重要因素。

由于某些位置的通信丢失，位置可能会影响丢失的发生。