一种基于航空5G的AeroMACS2.0与物联网安全通信控制的方法与流程

本发明属于航空通信领域，特别涉及一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法。

背景技术：

1、目前，aeromacs机载端(aeromacs radio unit，以下简称aru)用于支持管制员-飞行员数据链通信(cpdlc)、航空信息服务和气象数据(ais/met)、数字化滑行引导(d-taxi)、航空公司运行控制(aoc)、飞机通信寻址及报告系统(acars)等业务应用场景。

2、民航飞机在机场场面滑行、驻留阶段目前可用的无线宽带手段主要有基于wifi通信制式的舱门数据链(gatelink)、基于3g公网通信制式的无线qar(wqar)。

3、现有技术存在如下缺点：

4、1、gatelink是一种基于wifi的专网通信，但wifi作用距离近，只有当飞机靠廊桥时，才能进行有效通信。

5、现役飞机已安装的wqar是基于3g公网通信，3g网络传输速率慢，3g公网基站只能安装在机场围界之外，对机场场面覆盖效果极差。并且3g公网基站正在逐步减少。wqar存在传输速率慢、安全性不高的缺点。

6、现有的wqar、gatelink等场面无线宽带通信技术，无法传输ats、aoc等1类安全通信等级的业务数据。

7、国内研究单位已研制的便携式aeromacs1.0机载路由器虽然具备aeromacs1.0通信功能，但是只能由驾驶员随身携带，不具备航电接口，只能与便携式efb交联。

8、中国民航局2021年4月发布的《中国民航新一代航空宽带通信技术路线图》中明确基于我国自主可控的5g技术实现aeromacs，提出了5g aeromacs2.0的新概念，把现有的aeromacs技术定义为aeromacs1.0。目前对于5g aeromacs 2.0研究处于起步阶段。

9、国内研究单位已研制的wimax与5g双模aeromacs机载端的5g功能仅实现了公网5g功能，公网5g的频段不符合aeromacs标准中规定的频段，5g与wimax无法共用天线。

10、国内研究单位已研制的5g aeromacs2.0路由器，只具有单一的5g通信功能，不具备现有aeromacs标准体系中明确的wimax通信功能，并且不具备arinc429和arinc664航电接口。只具有单一5g通信功能的5g aeromacs2.0机载路由器，没有适航标准依据可参照，很难取得适航许可证。

11、现有的成熟的5g芯片不再兼容wimax通信制式，并且无法直接支持aeromacs工作频段5030～5150mhz，若在单一芯片上实现wimax与5g两种通信制式，需要研制新的芯片，成本很高。

12、因此，现在亟需一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法。

技术实现思路

1、本发明提出一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法，解决了现有技术中解决aeromacs 2.0和物联网技术在机场区域内应用，通信数据不安全的问题。为民航系统的安全运行提供保障的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法，所述方法包括如下步骤：终端设备将采集到的数据通过串口发送给加密芯片进行加密;加密芯片将加密后的数据通过串口发送给终端机的通信模块；终端机的通信模块将加密后的采集数据发送给物联网关的通信模块；物联网关的通信模块将收到的加密后的采集数据通过串口发送给加密芯片进行解密；加密芯片将解密后的采集数据通过串口发送给终端路由，组建vpn专用通道传输数据；核心网将采集数据发送给控制中心，控制中心对收到的采集数据进行处理。

3、在目前采用的技术中，利用航空5g的加密通信，需要注意以下几点：安全性：航空5g的加密通信需要确保其安全性，包括数据传输的保密性、数据加密的完整性以及通信过程中的认证和访问控制等。只有在安全的环境中，才能够保证航空5g的加密通信的可靠性和稳定性。兼容性：航空5g的加密通信需要与多种飞机系统和设备进行兼容性测试和验证，以确保其在不同的飞机设备上可以正常运行和使用。速率：航空5g的加密通信需要满足飞行中对速率的要求，以保证航空通信的可用性和稳定性。容量：航空5g的加密通信需要满足飞机上对容量的要求，以保证飞行中有足够的信息和数据传输量。覆盖范围：航空5g得加密通信需要满足飞机上对覆盖范围可以覆盖更广场景和设备的需求。价格：航空5g得加密通信需要满足价格要求，以保证在价格较低时能够广泛应用。 总体来说，采用航空5g得加密通信需要注意多个方面，以确保其在不同飞机设备上可以正常运行和使用。

4、作为一优选的实施方式，在控制中心收到采集数据后，进行如下步骤：控制中心发送指令，通过以太网接入核心网，核心网与物联网关利用基站，组建vpn专用通道传输数据；物联网关路由将指令数据通过串口传入加密芯片进行加密，加密芯片将加密后的指令数据通过串口发送给终端机的通信模块。

5、作为一优选的实施方式，在加密芯片将加密后的指令数据通过串口发送给终端机的通信模块后；终端机的通信模块接收到物联网关的通信模块发送的加密后的指令数据，终端机的通信模块将接收到的加密后的指令数据通过串口发送给加密芯片解密；加密芯片将解密后的指令数据通过串口发送给终端设备，终端设备按接收到的指令进行操作。

6、作为一优选的实施方式，所述终端机的通信模块和物联网关的通信模块采用lora模块或nb-iot模块，所述lora模块的频率为210-241mhz、410-441mhz、410~490mhz、425~441mhz和425~510mhz中任意一种。

7、作为一优选的实施方式，所述核心网和物联网关采用aeromacs2.0标准，在aeromacs2.0移动通信自动化平台进行数据交互。

8、采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

9、增强了物联网安全通信控制的有效性： aeromacs2.0可以为物联网设备提供安全的通信环境，可以防止各种恶意攻击和欺骗，从而增强了物联网设备的安全性。

10、提高了物联网设备的运行效率： aeromacs2.0可以对物联网设备进行实时监测和控制，可以及时发现和解决系统故障和问题，从而提高了物联网设备的运行效率。

11、提升了物联网设备的工作稳定性： aeromacs2.0具有较高的安全性，可以保证物联网设备在复杂环境下的正常运行和工作稳定性。综上所述， aeromacs2.0与物联网安全通信控制的有益效果是非常明显的。它们可以提高物联网设备的运行效率、工作稳定性和工作可靠性，从而提高了用户对物联网安全通信控制的满意度。

技术特征：

1.一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法，其特征在于：在控制中心收到采集数据后，进行如下步骤：

3.如权利要求2所述的一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法，其特征在于：在加密芯片将加密后的指令数据通过串口发送给终端机的通信模块后；

4.如权利要求1所述的一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法，其特征在于：所述终端机的通信模块和物联网关的通信模块采用lora模块或nb-iot模块，所述lora模块的频率为210-241mhz、410-441mhz、410~490mhz、425~441mhz和425~510mhz中任意一种。

5.如权利要求1所述的一种基于航空5g的aeromacs 2.0与物联网安全通信控制的方法，其特征在于：所述核心网和物联网关采用aeromacs2.0标准，在aeromacs2.0移动通信自动化平台进行数据交互。

技术总结本发明提出了一种基于航空5G的AeroMACS 2.0与物联网安全通信控制的方法，所述方法包括如下步骤：终端设备将采集到的数据通过串口发送给加密芯片进行加密;加密芯片将加密后通过串口发送给通信模块；终端机的通信模块将加密后的采集数据发送给物联网关的通信模块；物联网关的通信模块将收到的加密后的采集数据通过串口发送给加密芯片进行解密；加密芯片将解密后的采集数据通过串口发送给终端路由，组建VPN专用通道传输数据；核心网将采集数据发送给控制中心，控制中心对收到的采集数据进行处理。在目前采用的技术中，利用航空5G的加密通信，需要注意以下几点：安全性：航空5G的加密通信需要确保其安全性。技术研发人员：周建,孙展峰,杨金泉,李志川受保护的技术使用者：成都飞翼通科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29