creexpCrede Experto: транспорт, общество, образование, языкCrede Experto: transport, society, education, language2312-1327Иркутский филиал ФГБОУ ВО «МГТУ ГА»10.51955/2312-1327_2023_4_50creexp-110Research ArticleСИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯИспользование метода TDOA для подтверждения достоверности информации радиовещательного автоматического зависимого наблюденияUsing the TDOA method for validation of broadcast automatic dependent surveillancehttps://orcid.org/0000-0003-2250-8852ПлясовскихА. П.PlyasovskihA. P.

Александр Петрович Плясовских, доктор технических наукул. Пилотов, д. 38 Санкт-Петербург, 196210

Alexander P. Plyasovskih, Doctor of Technical Sciences38, street of Pilots Saint-Petersburg, 196210

al.plyasovskih@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0002-4886-9250КопосовА. В.KoposovA. V.

Артем Вадимович Копосов, аспирантул. Пилотов, д. 38 Санкт-Петербург, 196210

Artem V. Koposov, Postgraduate student38, street of Pilots Saint-Petersburg, 196210

a.kop33@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-9707-166XДавиденкоВ. Ю.DavidenkoV. Yu.

Владислав Юрьевич Давиденко, аспирантул. Пилотов, д. 38 Санкт-Петербург, 196210

Vladislav Yu. Davidenko, Postgraduate student38, street of Pilots Saint-Petersburg, 196210

david071521@mail.ruСанкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации имени главного маршала авиации А.А. НовиковаРоссияSt. Petersburg State University of Civil Aviation named after Air Chief Marshal A.A. NovikovRussian FederationСанкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации имени главного маршала авиации А.А. Новикова,РоссияSt. Petersburg State University of Civil Aviation named after Air Chief Marshal A.A. NovikovRussian Federation202328112025045062Copyright © Плясовских А.П., Копосов А.В., Давиденко В.Ю., 20252025Плясовских А.П., Копосов А.В., Давиденко В.Ю.Plyasovskih A.P., Koposov A.V., Davidenko V.Y.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ce.if-mstuca.ru/jour/article/view/110

Представленная статья посвящена возможности использования метода Time Different Of Arrival (TDOA), который можно применить для подтверждения достоверности информации, поступающей от нескольких наземных станций автоматического зависимого наблюдения вещательного типа (АЗН-В). Целью работы является изучение метода TDOA и применение его для станций АЗН-В. Данный метод дает возможность использования АЗН-В как единственного средства наблюдения на аэродроме. На данный момент, согласно рекомендациям ИКАО, станции АЗН-В не допускается использовать в качестве самостоятельного средства наблюдения из-за проблем, связанных с возможностью искажения сигнала или же внесения заведомо ложной информации в сообщения, поэтому эксплуатация данного вида станций возможна только совместно с другими средствами наблюдения, такими как многопозиционные системы наблюдения (МПСН) или системы вторичной радиолокации (ВРЛ), что увеличивает стоимость организации наблюдения на летном поле. Таким образом, актуальность работы связана с необходимостью поиска альтернативного метода подтверждения достоверности сообщения АЗН-В.

 

The paper considers the possibility of using the Time Difference of Arrival (TDOA) method, which can be applied to confirm the reliability of information coming from multiple sources. TDOA method can be applied to validate the information received from several ground automatic dependent surveillance stations of broadcast type (ADS-B). The paper is aimed at studying the TDOA method and its application to ADS-B stations. This method makes it possible to use the ADS-B as the only means of surveillance at the airfield. Currently, according to ICAO recommendations, ADS-B stations are not allowed to be used as a stand-alone surveillance aid due to the problems related to the possibility of distorting a signal or introducing some false information into messages, so the operation of this type of stations is possible only together with other means of surveillance, such as multi-position surveillance systems (MLAT) or secondary surveillance radar systems (SSR) thus increasing the cost of organizing surveillance on the airfield. Thus, the relevance of the work is related to the need to find an alternative method of confirming the validity of an ADS-B message.

радиовещательное автоматическое зависимое наблюдениеАЗН-Вподтверждениеспуфинггиперболаразница времениADS-Bvalidationspoofingtime differencehyperboleReferencesГригорьев И. Д. Анализ уязвимостей АЗН-В на базе 1090 Extended Squitter / И. Д. Григорьев, В. Г. Орлов / Материалы Международной научно-технической конференции "Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения" INTER-MATIC-2016. 2016. Т. 16, № 5. С. 171–174. EDN YSZETJ.Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems (A-SMGCS) Manual. Doc 9830 AN/452/ ICAO, 2004. 89 p.Калинцев А. С. Подтверждение данных АЗН-В в аэродромной зоне методом стробирования / А. С. Калинцев, Е. А. Рубцов, А. П. Плясовских // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2021. Т. 15. № 7. С. 39-49. DOI 10.36724/2072-8735-2021-15-7-39-49.Ali B. S., Schuster W., Ochien W., Majumdar A. K., Chiew T. (2013). A Study of ADS-B Data Evaluation and Related Problems. Proceedings of the 2013 International Technical Meeting of The Institute of Navigation. San Diego, California. 444-455.Княжский А. Ю. Комплексы средств автоматизации наблюдения и контроля аэродромного движения и управления воздушным движением на основе АЗН-В / А. Ю. Княжский, А. П. Плясовских, Е. С. Щербаков // Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. 2019. № 3. С. 53-62. EDN HOXDWP.Global air navigation plan 2016–2030. Doc. 9750 AN/963, Fifth Edition. ICAO, 2016. 142 p.Косьянчук В. В. Обзор основных путей повышения безопасности системы АЗН-В / В. В. Косьянчук, Н. И. Сельвесюк, Р. Р. Хамматов // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2019. Т. 22. № 1. С. 39- 50. DOI 10.26467/2079-0619-2019-22-1-39-50.Grigoriev I. D., Orlov V. G. (2016). Vulnerability analysis of AZN-B based on 1090 Extended Squitter. Fundamental Problems of Radioelectronic Instrumentation. 16(5): 171-174. (in Russian)Плясовских А. П. Закон аберрации и его приложения в навигации и управлении воздушным движением. М.: Знание-М, 2022. 70 с. EDN IEMXKB.Hammad A. Kh., Haibat Kh., Salman G. (2023). Securing ADS-B Communications through a Novel Authentication Framework. IEEE Journal On Selected Areas In Communications. XX(X). Available at: https://www.techrxiv.org/articles/preprint/Securing_ADSB_Communications_through_a_Novel_Authentication_Framework/24043494 (accessed 10 November 2023).Плясовских А. П. Метод оценки достоверности информации АЗН-В в системе наблюдения и контроля аэродромного движения / А. П. Плясовских, Е. А. Рубцов // Вестник СанктПетербургского государственного университета гражданской авиации. 2019. № 3(24). С. 90- 102. EDN SMYDUH.Kalintsev A. S., Rubtsov E. A., Plyasovskih A. P. (2021). Confirmation of ADS-B data in the aerodrome traffic zone by gating method. T-Comm. 15(7): 39-49. DOI 10.36724/2072-8735-2021- 15-7-39-49. (in Russian)Плясовских А. П. Теоретическое обоснование подтверждения достоверности информации о местоположении объекта на рабочей площади аэродрома / А. П. Плясовских, Е. А. Рубцов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2020. Т. 14, № 3. С. 32-40. DOI 10.36724/2072-8735- 2020-14-3-32-40. EDN JWKBQM.Knyazhskiy A. Yu., Plyasovskikh A. P., Scherbakov E. S. (2019). Complexes of automation means of observation and control of airfield traffic and air traffic control on the basis of AZN-B. Crede Experto: transportation, society, education, language. 3: 53-62. (in Russian)Сертификационные требования (Базис) к многопозиционным системам наблюдения аэродромным [согл. письмом Департамента программ развития Министерства транспорта Российской Федерации №08-04/5228-ИС от 15 марта 2018 г.]. 2018. 7 с.Kosianchuk V. V., Selvesiuk N. I., Khammatov R. R. (2019). An overview of the main ways to improve the ADS-B system security. Civil Aviation High Technologies. 22(1): 39-50. (in Russian).Сравнение пропускной способности систем автоматического зависимого наблюдения вещания / А. Мирошниченко, И. Татарчук, Э. Фальков, С. Шаврин // Первая миля. 2020. № 3(88). С. 24-29. DOI 10.22184/2070-8963.2020.88.3.24.29. EDN COHGEE.Minimum operational performance standards for 1090 MHz extended squitter automatic dependent surveillance – broadcast (ADS-B) and traffic information services – broadcast (TIS-B). RTCA DO260B, 2009. 1410 p.Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems (A-SMGCS) Manual. Doc 9830 AN/452/ ICAO, 2004. 89 p.Miroshnichenko A., Tatarchuk I., Falkov E., Shavrin S. (2020). Comparison of throughput capacity of automatic dependent surveillance broadcasting systems. First Mile. 3(88): 24-29. DOI:10.22184/2070-8963.2020.88.3.24.29. (in Russian)A Study of ADS-B Data Evaluation and Related Problems / B. S. Ali, W. Schuster, W. Ochien, A. K. Majumdar, T. Chiew // Proceedings of the 2013 International Technical Meeting of The Institute of Navigation. San Diego, California: 2013, рp. 444-455.Plyasovskih A. P. (2022). Law of aberration and its applications in navigation and air traffic control. Moscow: Znanie-M, 2022. 70 с. (in Russian)Global air navigation plan 2016–2030. Doc. 9750 AN/963, Fifth Edition. ICAO, 2016. 142 p.Plyasovskih А. Р., Rubtsov Е. А. (2019). Reliability estimation method of ADS-B information for surface movement guidance and control system. Vestnik Saint Petersburg State University of Civil Aviation. 3(24): 90-102. (in Russian)Minimum operational performance standards for 1090 MHz extended squitter automatic dependent surveillance – broadcast (ADS-B) and traffic information services – broadcast (TIS-B). RTCA DO260B, 2009. 1410 p.Plyasovskih А. Р., Rubtsov Е. А. (2020). Theoretical substantiation of confirmation of the validity of information about the location of the object on the work area of the aerodrome. T-Comm. 14(3): 32- 40. DOI 10.36724/2072-8735-2020-14-3-32-40. (in Russian)Hammad A. Kh. Securing ADS-B Communications through a Novel Authentication Framework / A. Kh. Hammad, Kh. Haibat, G. Salman // IEEE Journal On Selected Areas In Communications. 2023. Vol. XX, № X. Available at: https://www.techrxiv.org/articles/preprint/Securing_ADSB_Communications_through_a_Novel_Authentication_Framework/24043494 DOI 10.36227/techrxiv.24043494.v1 (accessed 10 November 2023).Certification requirements (Basis) for multi-position airfield surveillance systems [according to the letter of the Department of Development Programs of the Ministry of Transport of the Russian Federation No. 08-04/5228-IS of 15 March 2018]. 2018. 7 с. (in Russian)Aeronautical Surveillance Manual. Doc. 9924 AN/474. ICAO, 2020. 372 p.Aeronautical Surveillance Manual. Doc. 9924 AN/474. ICAO, 2020. 372 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.