一种S模式应答机及其ADS-B报文加密传输设计与实现

发布时间：2021-04-12 22:27

　　近年来,ADS-B技术在全世界的空管领域得到广泛推广,作为S模式的扩展应用,ADS-B技术是未来空管的发展趋势。与雷达监视相比,ADS-B监视具有监视精度高、更新率快、数据量丰富等优势。我们国家也专门制定了基于S模式应答机的ADS-B技术发展路线和规划。目前,在国际民航中使用的是通用格式,作为一种公开格式,ADS-B报文可以被任何一个满足其调制特性要求的接收端收取并解析。同时,国际民航组织也允许各个国家开展基于ADS-B明文的加密应用。本次论文设计,通过系统需求分析,设计实现了一套完整的基于1090ES数据链的ADS-B报文机载-地面通信系统,并采用AES算法对ADS-B报文进行加解密传输。本论文对此应用方向进行了研发,并搭建了系统测试平台,对设备的相关功能、性能、效能进行了测试,为后续成果转换提供技术支撑。在本次论文设计中,主要工作如下:1、理论学习、文献阅读。搜集、阅读本此论文涉及使用的相关标准,包括国际民航组织、RTCA组织发布的各类标准文件和工程技术文件;了解国内外关于ADS-B应用及主流加解密算法的优劣及实现方式对比。2、需求分析。选择AES算法作为ADS-B报文传输的核心算... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 ADS-B系统发展趋势
    1.3 选题依据及国内外研究现状
    1.4 研究目标、研究内容
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
    1.5 论文结构安排
第二章 相关开发技术介绍
    2.1 S模式技术
    2.2 ADS-B技术
    2.3 报文加密技术
        2.3.1 加密算法
        2.3.2 AES算法
        2.3.3 国密算法
        2.3.4 密钥反馈模式安全性
    2.4 本章小结
第三章 系统需求分析
    3.1 系统概述
    3.2 S模式应答机系统需求分析
        3.2.1 S模式应答机主机
        3.2.2 控制盒
        3.2.3 全向天线
        3.2.4 GNSS接收机
        3.2.5 GNSS天线
    3.3 加解密原理样机需求分析
        3.3.1 加解密原理样机功能概述
        3.3.2 加解密原理样机指标需求
    3.4 本章小结
第四章 系统设计
    4.1 系统架构设计
        4.1.1 实施方案原则
        4.1.2 系统架构方案
    4.2 系统工作原理
        4.2.1 航管应答功能
        4.2.2 ADS-B功能
    4.3 系统实施方案
        4.3.1 S模式应答机系统实施方案
        4.3.2 加解密原理样机实施方案
        4.3.3 加密算法实施方案
    4.4 本章小结
第五章 系统的实现
    5.1 概述
    5.2 S模式应答机系统设计与实现
        5.2.1 功能总体框架
        5.2.2 软件配置项组成
        5.2.3 软件开发工具
        5.2.4 输入/输出
        5.2.5 数据处理要求
        5.2.6 接口
        5.2.7 实现内容
    5.3 ADS-B地面端设计与实现
    5.4 加解密原理样机设计与实现
        5.4.1 工作概述与工作流程
        5.4.2 具体实现
    5.5 效能评估
        5.5.1 测试初始化方案
        5.5.2 密码算法的输出序列的随机性测试
        5.5.3 效能评估结论
    5.6 本章小结
第六章 系统测试及部署
    6.1 测试与验证
        6.1.1 测试与验证环境
        6.1.2 正测试
        6.1.3 反测试
        6.1.4 测试效果
        6.1.5 测试结论
    6.2 本章小结
第七章 总结及展望
    7.1 本次论文总结
    7.2 下一步工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]监视新技术在我国低空空域改革中的应用[J]. 李春雷.  科技视界. 2016(26)
[2]浅析ADS-B与空管监视雷达的融合处理方式[J]. 刘轩宇.  通讯世界. 2015(16)
[3]ADS-B技术用于无人机防撞探讨[J]. 赵震,祝利,唐文亚.  国际航空. 2014 (03)
[4]对我国低空空域开放的思考与建议探究[J]. 刘宇.  科技创新与应用. 2013(08)
[5]基于UAT数据链的ADS-B系统加密研究[J]. 刘引川,杨成.  中国西部科技. 2011(30)
[6]ADS-B空管监视系统误差分析与研究[J]. 孙立新,陈亚青,刘国毅.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2011(04)
[7]商用密码回顾与展望[J]. 王长喜.  信息网络安全. 2010(01)
[8]增强自主创新能力 推进国产空管监视系统技术发展[J]. 郑超,刘孝华.  空中交通管理. 2009(07)
[9]ADS-B广播式自动相关监视原理及未来的发展和应用[J]. 李自俊.  中国民航飞行学院学报. 2008(05)
[10]加密算法的四种主要模式[J]. 何畏.  信息安全与通信保密. 2007(03)

博士论文
[1]分组密码工作模式的研究[D]. 温凤桐.北京邮电大学 2006



本文编号：3134089