ADS-B信号接入西安INDRA自动化系统的测试与应用

信息通信INFORMATION&COMMUNICATIONS
2020 (Sum.No214)
2020年第10期
（总第214期）
ADS-B信号接入西安INDRA自动化系统的测试与应用
付宝
(中国民用航空西北地区空中交通管理局技术保障中心，陕西西安710082)摘要:对ADS-B接入西安INDRA空管自动化系统的测试工作进行详钿介绍，包括信号引接方式、测试方案以及测试用例的设计;对INDRA自动化系统ADS-B的应用情况进行总结，并对可能的妥全风险进行分析，给出相应的处置播施。

关键词：ADS-B；INDRA；空管自动化系统;软件测试;风险分析
中图分类号:V355.1文献标识码:B文章编号:1673-1131(2020)10-0091-03
Testing and Application of ADS-B Connected to Xi'an INDRA Automation System
FuBao
(Technical Support Center,Northwest Air Traffic Control Bureau of CAAC,Xi'an710082,China)
Abstract:Introduce in detail the test work of I NDRA air traffic control automation system processing ADS-B signal,including the design of signal connection methods,test schemes and test cases;a summary of the application of ADS-B in INDRA auto­mation system,and possible security risks analysis and corresponding disposal measures are discussed.
Key words:ADS-B;INDRA;Air Traffic Control Automation System;Software test;Security Risks Analysis
0引言
ADS-B（广播式自动相关监视,Automatic dependent sur-veillancbroadcast）相比传统的二次雷达监视手段,有着更新速率快、目标位置精度高、设备成本低、建设难度低、传输数据信息更丰富等特点。

空管自动化系统引接ADS-B信号可以提供给管制员更精准的位置信息和更全面的飞机状态信息吧不同空管自动化系统对ADS-B数据的处理方式有所不同，因此在接入自动化系统之前，需要对ADS-B接入自动化系统做详尽的技术测试，通过测试了解自动化系统处理ADS・B信号的能力，了解潜在的风险和隐患,为后续ADS-B在自动化系统中的应用提供技术支撑。

本文主要阐述ADS-B信号接入西安INDRA空管自动化系统的测试工作，以及ADS-B在系统中的应用情况，最后分析接入后可能存在的安全风险及设备维护管控措施。

1ADS-B接入西安INDRA自动化系统测试
本节主要介绍ADS-B接入西安INDRA自动化系统的信号接入方式，测试方案以及测试用例设计。

1.1ADS-B信号接入方式
西安INDRA自动化系统主要采用IP方式（组播）接入,测试过程中西安测试平台从ADS-B数据处理中心接入了2路ADS-B监视源,INDRA自动化接入方式如下图所示。

与雷达信号接入类似,A路信号分别接入INDRA自动化系统RDCU1和RDCU3（RDCU,Radar Data Compressor Unit；雷达数据压缩单元力B路数据分别接入INDRA自动化系统RDCU2和RDCU4o
经测试，INDRA自动化系统现阶段支持基于ASTERIX CAT021格式、版本为V0.26的ADS-B数据。

1.2测试方案
依据《民航空管自动化系统应用ADS-B数据的技术和功能要求》、《民航空管ADS-B及S模式雷达数据应用实施计划》等规范文件，对ADS-B数据接入自动化系统相关功能的测试要求进行梳理，制定（ADS-B接入自动化系统测试计划》，共对35个具体项目迸行了测试,测试项目涵盖总体测试、监视数据处理、航迹与飞行计划相关、告警处理、管制席位、数据记录与回放、系统监控等几方面内容，如表1所示。

表］ADS-B接入自动化瘵统测试方案
总体測试
监视数据接□冗余
监视数据处理功能冗余
飞行计划数据处理功能冗余
航迹与飞行il•划相关功能冗余
网络功能冗余
ADS-B数据接入失效
主用监视功能失效
监视数据处
理
数据接口
数据处理中心数据
数据版本
数据解析
数据流呈保护
ADS-B航迹处理
监视冃标关联
高度跟踪
QNH高度修正
SPI提示
收稿日期：202608-8
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信息通信付宝:ADS-B信号接入西安INDRA自动化系统的测试与应用
航迹与飞行计划相关
自动相关口动去相关人工相关
告警处理
目标状态告警
选择髙度i致性告警相关信息不一致告警
管制席位航迹标志符航迹刷新率监视源选择航迹标牌
数据记录和
冋放
数据记录吋长ADS-B数据的记录ADS-B告警的记录交互式回放
被动式冋放
系统监控
ADS-B逋道的监视
ADS-B通道的控制
其他测试系统稳定性测试
1.3测试用例设计
针对表1中的每项测试内容,共设计生成测试用例93项。

这里以航迹标识符、人工相关、选择高度一致性告警为例，介绍测试用例的设计。

⑴航迹标识符
测试描述：对于有ADS-B监视源参与融合的航迹，空骨自动化系统应以特定航迹标识符区分并显示。

单独ADS-B覆盖情况下，系统航迹标识符的显示。

ADS-B与雷达重叠覆盖区，系统航迹标识符的显示。

ADS-B与雷达重叠覆盖区,ADS-B数据质量为高的倩况和数据质量为低的情况,系统航迹标识符的显示。

前提和约束：系统测试平台已正确配置连接启动。

将被测系统设置为低质量ADS-B目标可见。

测试充分性分析与终止条件：测试项下所有用例执行完成。

测试用例设计如表2所示。

表2航迹标识符测试用例
测试用例编号描述
1单独ADS-B覆盖情况2观察系统航迹标识符的显示。

2ADS-B与雷达重叠覆葢区，系统航迹标识符的显示"
3ADS-B数据质呈:対岛的情况和数据质址为低的情况，系统航迹标识符的显示。

测试结论：单独ADS-B覆盖情况下，系统航迹为实心菱形;ADS-B与雷达重叠覆盖区,系统航迹为空心菱形+实心菱形;INDRA自动化系统不会处理质量低的ADS-B数据。

(2〉人工相关
测试描述:空管自动化系统在进行航迹与飞行计划相关时，可使用航班号作为相关条件，系统航迹标牌上可显示航班号。

前提和约束:系统测试平台已正确配置连接启动。

测试充分性分析与终止条件：测试项下所有用例执行完成。

测试用例设计如表3所示。

表3人工相关测试用例
测试用例编号描述
1
针对一架iE常相关的航班.手动去相关后.更改
该计划的呼号，二次代码不变，再手动相关，观
察是否能够手动相关。

2
针对一架正常相关的航班，手动去相关后，更改
该计划的二次代码，呼号不变，再手动相关，观
察是否能够手动相关。

3
针对一架正常相关的航班，手动去相关后，更改
该计划的二次代码和呼号，再手动相关，观察是
否能够手动相关。

测试结论：INDRA自动化系统在呼号不同二次代码相同、呼号相同二次代码不同、呼号和二次代码均不同的情况下均可手动相关。

(3)选择高度一致性告警
测试描述:当ADS-B下发的选择高度(SFL)与已相关航迹的CFL不一致时，系统给出选择高度告警。

前提和约束:系统测试平台已正确配置连接启动。

测试充分性分析与终止条件：测试项下所有用例执行完成。

测试用例设计如表4所示。

表4选择高度_致性告警测试用例
测试用例编号描述
1
测试系统接入真实ADS-B数据，观察F行
监视数据中包含SFL数据的系统航迹，通过
SDD界面操作给定和SFL不同的CFL值，
观察是否出现选择高度一致性告警。

2
将给定CFL更改为和SFL—致，观察告警
是否解除。

测试结论：当下行监视数据中的SFL选择高度值和给定的CFL值不一致时,INDRA自动化系统将给出红色LB 告警，即选择高度不一致告警，当两者值一致时解除该告警。

2ADS-B接入西安INDRA自动化系统应用西安INDRA自动化系统可接收处理ASTERIX CAT021 V0.26版本的ADS-B数据，支持相关数据参与系统航迹的融合。

系统支持以特定航迹标识符显示和区分系统航迹中有ADS-B监视源参与融合。

在进行航迹与飞行计划相关时,INDRA系统支持使用呼号、二次代码作为相关条件，暂不支持利用24位地址码信息迸行ADS-B航迹与飞行计划相关。

系统支持正确处理ADS-B数据中的目标告警状态项，获取各种告警信息并显示在标牌上，其中特殊代码告警如表5所示。

(下转第95页)
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信息通信李蔷:人工智能及其在计算机网络技术中的应用
是一种以软件与硬件相结合为基础建立的，主要用于管理网络，提高网络运营效率的应用系统。

人工智能技术的出现帮助网络管理系统大大提升了网络管理和评价的效率。

由于网络管理系统所面临的用户群体众多，因此其在管理过程中会面临许多不确定的因素引起的问题，这导致网络系统管理正常运行具有一定的难度。

而借助人工智能技术中的专家知识库，有来自各个领域的专家提前将相关方面的经验和知识进行总结，并录入到网络管理系统中，从而构建出一整套完整的知识体系。

当用户遇到不同领域的不同问题时，只需要输入问题，人工智能技术会通过问题信息的采集、汇总、处理、计算,并最终输出相应的答案。

通过在网络管理系统中融入人工智能技术,不仅能够缩短问题解决的时间,而且用户能够得到相对之前更加准确的答案。

这种应用在当今现实实践中已经得到了有效的推广,如现在比较流行的线上人工问诊、智能语音搜索等人工智能应用。

人工智能技术的出现切实提升了目前网络系统管理和评价的效率。

2.3人工智能Agent技术在网络系统的应用
人工智能Agent技术主要指在互联网信息技术中与用户对话的软件机器人，它是由一定的知识数据库、解释推理器、以及Agent之间的通讯部分组成。

人工智能Agent技术利用各个知识数据库内部的容量进行信息的收集与处理，完成信息的加工输出，最终实现与用户进行沟通的目标。

人工智能Agent技术会使用户在沟通交流的过程中得到不一样的体验感，会感觉机器人更加的人性化,同时机器人解决用户提出问题的效率更高。

目前人工智能Agent技术已经在人们日常生活中得到了广泛的应用，比如网上购物平台淘宝上已经融入了人工智能Agent技术，在机器人顾客进行咨询的时候，人工智能机器人会先对顾客的问题进行简单回答，如果不能解决可以再转入人工服务，这不仅缩短了顾客的等待时间,并且在非工作时间有了人工智能机器人也能回答客户问题，这样可以大大减少企业的人工成本，避免了资源的浪费。

同时，人工智能机器人还具有自主性，能够自我完成一些简单的任务，提高了单位时间计算机网络的应用效率。

随着现代计算机网络技术的不断发展，在将来人工智能Agent技术将会应用到计算机网络的各个方面，会让人们进入计算机网络技术的全新时代。

3结语
人工智能作为21世纪重要的科研领域，目前已经在现代社会的诸多领域得到了广泛的应用,如农业、工业、教育业和军事等领域，这种应用已经深入到日常百姓生活的方方面面。

随着现代信息技术的不断发展，人们对网络技术的依赖程度也越来越高，同时对其也提出了更高、更新的要求，而人工智能的出现则弥补了原来互联网技术存在的功能不足，满足了人们个性化和人性化的需求，从而提高了计算机网络在实际运行中的速度，使其用起来更加的方便和快捷。

目前人工智能在计算机网络中的应用主要体现在网络安全方面、网络系统骨理和评价中，以及人工智能在Agent技术方向上的应用。

人工智能在这些领域的应用对企业而言提高了企业的生产管理效率，降低了企业运营成本和人力成本，对用户而言提升了用户的体验感，让用户获得更加周全和更加人性化的服务。

参考文献：
[11郑勤健.人工智能在计算机网络技术中的应用[J].中国新通信,2020,22(09):115.
[21张然.人工智能在计算机网络技术方面的应用研究[J].数字通信世界,2020(04):171.
⑶宋勇建，高占江.大数据时代人工智能在计算机网络技术
中的应用价值[J].计算机产品与流通,2020(03):7.
(上接第92页)
表5ADS-B目标告警处理
告警类别來源告警显示
劫机7500/ADS-B HJ/HJ
通讯失效7600/ADS-B RF/RF
紧急情况7700/ADS-B EM/EM
救生/医疗ADS-B EM
燃油不足ADS-B EM
告警类别警显示500/ADS-BJ/ADS-BF/ADS-BM疗B油不足B ADS-B数据质量指标包含位置的不确定性NUCp、速度的不确定性NUCr、气压高度的完好性NICb、监视完好性级别SIL、位置的精确性NACp°INDRA自动化系统支持V0.26版本的ADS-B数据，当位置不确定性NUCp小于5时，目标信息将被丢弃,不生成ADS-B航迹,NUCp大于等于5时，处理并生成ADS-B航迹。

3ADS-B接入西安INDRA自动化系统安全风险分析
经过测试与总结分析，这里给出ADS-B信号接入西安IN・DRA自动化系统后可能存在的几点风险，以供后续的讨论。

(1)西安INDRA自动化系统ADS-B和雷达融合航迹显示CN告警，CN告警在INDRA自动化系统表示ADS-C航迹和雷达航迹位置不_致告警，两者相差超过一个系统参数值后显示该告警。

该项可通过设置1NDRA自动化系统参数解决。

(2)A DS-B信号质量问题可能引起INDRA自动化系统大面积目标异常，如目标分裂、目标丢失等现象。

需加强ADS-B 信号质量监控，发现异常情况后可进行临时屏蔽处理。

4结语
ADS-B信号接入空管自动化系统的测试工作有助于了解空管自动化系统处理ADS-B信号能力,分析可能存在的问题和安全隐患，为后续ADS-B的进一步应用提供技术支撑，本文主要介绍了ADS-B信号在接入西安INDRA空管自动化系统过程中的测试方案和测试用例的设计，具有一定的指导意义。

参考文献：
[11黄宇军.ADS-B系统在民航空管领域的应用与分析[J].信息通信,2019(09):68-69.
[21李亮.浅谈接入ADS-B对空管自动化系统的影响[J1.信息技术与信息化,2019(07):179-180.
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