專利名稱：發(fā)送和接收飛行器和地面基地之間交換的消息的方法和設(shè)備以及裝備有該設(shè)備的飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛行器和地面基地之間的消息交換。本發(fā)明特別針對(duì) 于發(fā)送以及接收飛行器和地面基地之間交換的消息的方法和設(shè)備，以 及裝備該設(shè)備的飛行器。
背景技術(shù)：
已知的數(shù)據(jù)交換由飛行器和地面基地之間的消息構(gòu)成，例如根據(jù)
ACARS協(xié)議(飛才幾通信尋址l艮告系統(tǒng)"Aircraft Comminications Addressing and Reporting System")或者ATN協(xié)議(航空電信網(wǎng) "Aeronautical Telecommunication Network")。
在該領(lǐng)域內(nèi)，我們?cè)噲D使在交換的信息特別敏感時(shí)飛行器和地面 基地之間的交換更安全，例如在使用上述飛行器與航空控制之間的消 息交換協(xié)議(以安全為目的)和/或飛行器與航空公司之間的消息交換 協(xié)議(以商業(yè)信息的機(jī)密性為目的)的情況。 一個(gè)能夠使交換安全的 系統(tǒng)例如在專利申請(qǐng)US 2003/0030581中有詳細(xì)說(shuō)明。
交換的安全意味著復(fù)雜化使用的協(xié)議(因?yàn)椋绫仨氝M(jìn)行密碼 鑰交換以便進(jìn)行安全鏈接)，這意味著安全通信具有更高的成本。航 空公司無(wú)線電通信服務(wù)供應(yīng)商應(yīng)再次支付這樣的超額費(fèi)用，但他們卻 希望盡可能的限制對(duì)安全交換的求助。
特殊安全等級(jí)消息的發(fā)送者的選擇是成問題的，因?yàn)闊o(wú)論怎樣的 安全等級(jí)，消息接收者都不能有效的查看接收到的消息，且具有例如 同意接收無(wú)安全(且因此無(wú)來(lái)源證明)的消息的風(fēng)險(xiǎn)，盡管其應(yīng)當(dāng)為 安全消息發(fā)送者工作。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決這些問題，本發(fā)明提出 一種發(fā)送與飛行器和地面基地之
間交換的確定類型信息有關(guān)的消息的方法，其特征在于以下步驟 借助于對(duì)應(yīng)表確定與該確定類型關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)； 根據(jù)具有該確定的安全等級(jí)的協(xié)議發(fā)送該消息。 如此，對(duì)于每個(gè)信息類型使用的安全等級(jí)應(yīng)以靈活的方式被確
定，但借助于對(duì)應(yīng)表進(jìn)行組織。
本發(fā)明根據(jù)同 一觀念提出一種接收與在飛行器和地面基地之間
交換的一確定類型的信息有關(guān)的消息的方法，其特征在于以下步驟 根據(jù)具有第 一 安全等級(jí)的協(xié)議接收該消息； 在對(duì)應(yīng)表中確定與該確定類型關(guān)聯(lián)的第二安全等級(jí)； 比較該第一安全等級(jí)和第二安全等級(jí)； 根據(jù)比較步驟的結(jié)果接受或者拒絕該消息。 由此驗(yàn)證以與該表中規(guī)定的級(jí)兼容的安全等級(jí)進(jìn)行的數(shù)據(jù)(消
息)交換的接收運(yùn)行良好。
對(duì)應(yīng)表例如存儲(chǔ)在相關(guān)設(shè)備(發(fā)送器或者接收器)的電子存儲(chǔ)設(shè)備中。
可以(對(duì)于接收同樣也對(duì)于發(fā)送)規(guī)定一個(gè)借助于飛行器和地面 基地之間的通信接收一個(gè)對(duì)應(yīng)表的預(yù)備步驟，它能夠使與飛行器和地 面基地之間的安全等級(jí)相關(guān)的信息具有良好的一致性。
還可以(通常關(guān)于發(fā)送該表的方面)規(guī)定一個(gè)基于數(shù)據(jù)表生成所 述對(duì)應(yīng)表的步驟，將至少一種消息類型關(guān)聯(lián)一個(gè)期望的安全等級(jí)。
根據(jù)一個(gè)可設(shè)想的實(shí)現(xiàn)方式，該數(shù)據(jù)表可以借助于飛行器和地面 基地之間的通信被接收，使得能夠?qū)τ谟糜谀承┫㈩愋?例如由期 望的航空公司發(fā)送者管理的)的安全等級(jí)使用這些期望值。
實(shí)際上還可以規(guī)定一個(gè)生成步驟，包括對(duì)于至少一種消息類型， 根據(jù)數(shù)據(jù)表中與該消息關(guān)聯(lián)的期望安全等級(jí)和使用的通信系統(tǒng)的特 性，在對(duì)應(yīng)表中將一個(gè)安全等級(jí)關(guān)聯(lián)到所述消息類型。這使得可以同 時(shí)考慮前述的需求和每個(gè)設(shè)備特有的特征。
本發(fā)明同樣提出了 一種用于發(fā)送與在飛行器和地面基地之間交 換的一確定類型的信息有關(guān)的消息的設(shè)備，其特征在于借助于對(duì)應(yīng)表 確定與該確定類型關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)的裝置，根據(jù)具有該確定的安全等 級(jí)的協(xié)議發(fā)送該消息的裝置。
本發(fā)明另外提出了 一種用于接收與在飛行器和地面基地之間交 換的一確定類型的信息有關(guān)的消息的設(shè)備，其特征在于根據(jù)具有第一 安全等級(jí)的協(xié)議接收該消息的接收裝置，在對(duì)應(yīng)表中確定與該確定類 型關(guān)聯(lián)的第二安全等級(jí)的確定裝置，比較該第 一安全等級(jí)和該第二安 全等級(jí)的比較裝置，與該比較裝置相連用于決定接收或者拒絕該消息 的決定裝置。
這些設(shè)備能夠體現(xiàn)與前面提及的關(guān)于發(fā)送和接收方法的特征相 對(duì)應(yīng)的可選擇的特征。
這些設(shè)備例如可在相關(guān)飛行器上使用。


本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)勢(shì)在附圖中體現(xiàn)，其中 -圖l表示本發(fā)明的通常環(huán)境。
-圖2表示生成和使用符合本發(fā)明的設(shè)計(jì)的表格的方法。 -圖3表示如圖2中的方法使用的"公司，，數(shù)據(jù)表格例子。 -圖4表示如圖2中的方法使用的工作數(shù)據(jù)表格例子。 -圖5表示使用本發(fā)明的表格發(fā)送消息。 -圖6表示使用本發(fā)明的表格接收消息。
具體實(shí)施例方式
圖l表示本發(fā)明運(yùn)行的通常環(huán)境。
地面基地B借助于數(shù)字形式的數(shù)據(jù)交換鏈接(即英文術(shù)語(yǔ)"data link")與飛行器A通信，并且該數(shù)據(jù)交換鏈接特別包含地對(duì)空鏈接 CA。
地面基地B與飛行器A之間的鏈接包含其他裝置和鏈接。例如，
圖l中舉例，地面基地B借助于地面通信網(wǎng)Cr與中繼站R通信(同 樣位于地面T);中繼站R通過衛(wèi)星S傳送以飛行器A為目的地和來(lái) 自飛行器A的信息。
應(yīng)注意中繼站R的使用是相對(duì)流暢的，因?yàn)榈孛婊谺和飛行 器A之間的交換信息是由服務(wù)供應(yīng)商負(fù)責(zé)以傳統(tǒng)方式通過中繼站R 以及衛(wèi)星S發(fā)送的。
作為修改，應(yīng)能夠準(zhǔn)備信息在飛行器A和地面基地B之間的直 接交換。
另外，還應(yīng)規(guī)定代替衛(wèi)星通信而使用HF或者VHF無(wú)線電通信。 圖2表示在飛行器中使用本發(fā)明的例子。
根據(jù)該例子，在步驟E20加載一個(gè)稱為"公司，，的數(shù)據(jù)表(或者 數(shù)據(jù)集合"Airline"(航空公司))，它能夠?qū)τ陲w行器和航空公司 的裝置或者成員之間的每個(gè)類型的交換消息定義航空公司期望對(duì)該 類型消息使用的安全等級(jí)。
在下面的例子中，通過對(duì)簡(jiǎn)化的考慮，描述了一個(gè)使用兩個(gè)安全 等級(jí)的設(shè)備，即例如無(wú)安全通信協(xié)議的使用或者安全通信協(xié)議的使 用。我們提出(參見圖3例子)并且實(shí)際上可以考慮到，多個(gè)的安全 等級(jí)依靠于不同的安全通信協(xié)議的使用，這些安全等級(jí)通過在其內(nèi)部 使用的密碼算法或者使用的密碼鑰的長(zhǎng)度而相互區(qū)別。
通過在步驟E20加載數(shù)據(jù)表，將該數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)在飛行器的存儲(chǔ) 裝置。該加載應(yīng)在地面進(jìn)行，例如在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)檢查時(shí)周期性地進(jìn) 行，或者在每次起飛前規(guī)律性地進(jìn)行。
根據(jù)可預(yù)見的變型，應(yīng)能夠以接收飛行器中以及來(lái)自地面基地 (它遠(yuǎn)程下載該"公司，，數(shù)據(jù)表)的"公司"數(shù)據(jù)表步驟代替步驟E20中 的加栽，在交換所有可能安全的消息以及生成在步驟E22考慮的并在 后面描述的工作數(shù)據(jù)表之前。
如上所述，"公司，，數(shù)據(jù)表定義公司對(duì)至少部分類型的消息期望的 安全等級(jí)，這些消息由公司所有(即命名為AOC的消息"Airline Operational Control"(航空公司航空運(yùn)行控制))對(duì)于消息的每個(gè)
類型AOd， AOC2， AOC3， AOC4 (典型地被標(biāo)志和副標(biāo)志標(biāo)出-通 常被命名為"標(biāo)記，，以及"副標(biāo)記，，)，"公司，，數(shù)據(jù)表給出期望的安全等 級(jí)顯示在圖3中。
應(yīng)注意，"公司"數(shù)據(jù)表不能被直接用于以下指出的通信中，它可 以是不同類型設(shè)備(適于在后面E22步驟中使用的每個(gè)設(shè)備)公用的
一個(gè)部分并且它不必須具有對(duì)于通信設(shè)備路由器工作的數(shù)據(jù)的證明 級(jí)。
事實(shí)上，飛行器路由器使用的工作數(shù)據(jù)表在E22步驟根據(jù)"公司，， 數(shù)據(jù)表和飛行器中展示的其他信息生成，這些信息例如是由飛行器通 信設(shè)備處理的消息類型列表以及該設(shè)備可使用的安全等級(jí)。
因此，對(duì)于每個(gè)類型的消息(如前面通過標(biāo)志以及副標(biāo)志標(biāo)識(shí) 的)，使用"公司，，數(shù)據(jù)表確定是否存在涉及到的消息類型和對(duì)于該類 型消息使用的安全等級(jí)，并且在工作數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)該信息，因此構(gòu)成 在消息類型和為交換該類型消息采用的安全等級(jí)之間的對(duì)應(yīng)表。
可設(shè)想的消息類型通?？煞诸悶閮蓚€(gè)主要集合關(guān)于航空交通控 制的消息或者ATC ("Air Traffic Control")以及已描迷的并且命名 為AOC的航空公司運(yùn)行消息。
在此提出下面對(duì)于可設(shè)想的不同消息類型賦予安全等級(jí)
-如果消息類型(被標(biāo)志和副標(biāo)志、或者"標(biāo)記，，和"副標(biāo)記"標(biāo)識(shí)) 涉及ATC消息，那么在工作數(shù)據(jù)表中對(duì)該類型的消息(即例如對(duì)標(biāo) 志和副標(biāo)志)關(guān)聯(lián)對(duì)于ATC消息的默認(rèn)安全等級(jí)(例如對(duì)應(yīng)于與一 個(gè)安全協(xié)議)；
-如果消息類型涉及AOC消息，應(yīng)在"公司"數(shù)據(jù)表內(nèi)搜索是否對(duì) 于這種類型消息已經(jīng)定義了期望的安全等級(jí)，并且另外確定是否該期 望的安全等級(jí)能夠借助于飛行器通信設(shè)備實(shí)施。
在AOC消息情況下，如果"公司，，數(shù)據(jù)表為一個(gè)特殊類型信息給 予飛行器通信設(shè)備可實(shí)現(xiàn)的安全等級(jí)，應(yīng)將與該相關(guān)消息類型(即標(biāo) 記該消息類型的標(biāo)志和副標(biāo)志)相對(duì)照的該安全等級(jí)記錄在工作數(shù)據(jù) 表中。
如果情況相反，相關(guān)消息類型在"公司，，數(shù)據(jù)表中未出現(xiàn)或者根據(jù) "公司，，數(shù)據(jù)表給出的期望安全等級(jí)在飛行器通信設(shè)備中不能實(shí)現(xiàn)，應(yīng) 在工作數(shù)據(jù)表中為該消息類型關(guān)聯(lián)一個(gè)默認(rèn)的安全等級(jí)。
這種方案還可以在需要時(shí)在"公司，，數(shù)據(jù)表中僅存儲(chǔ)與除默認(rèn)安 全等級(jí)以外的一個(gè)安全等級(jí)相關(guān)聯(lián)的類型消息。
重新以圖3中的"公司，，數(shù)據(jù)表為例，可以得到在圖4中表示的僅 使用AOd，AOC3和AOC4信息的飛行器中的工作數(shù)據(jù)表，并且通信 設(shè)備僅在安全等級(jí)為0和1時(shí)運(yùn)行。
在圖4表示的工作數(shù)據(jù)表中，將默認(rèn)安全等級(jí)l賦予消息ATd 和ATC2。另外為AOCl和AOC4類型消息關(guān)聯(lián)了與"公司"數(shù)據(jù)表一 致的安全等級(jí)(分別為0和1)，因?yàn)檫@些安全等級(jí)在該表中被定義 并且可通過飛行器通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)。最后，為AOC3類型消息關(guān)聯(lián)默認(rèn) 安全等級(jí)1，飛行器通信設(shè)備不允許在由"公司，，數(shù)據(jù)表中定義的期望 安全等級(jí)2運(yùn)行。
根據(jù)這里設(shè)想的第一實(shí)施方式，在所有可能安全交換以前，進(jìn)行 步驟E24發(fā)送工作數(shù)據(jù)表給地面基地。
工作數(shù)據(jù)表的傳送能夠使在地面基地通信設(shè)備了解對(duì)于每種消 息類型飛行器采用的安全等級(jí)，如下所述這能夠保證飛行器和地面基 地之間的協(xié)調(diào)交換。
當(dāng)?shù)孛婊赝ㄐ旁O(shè)備已接收并且存儲(chǔ)工作數(shù)據(jù)表時(shí)，該設(shè)備通過 發(fā)送肯定響應(yīng)來(lái)通知對(duì)方該表已收到，飛行器接收該肯定響應(yīng)(步驟 E26期間)決定步驟E28在需要時(shí)安全交換的開始。
當(dāng)?shù)孛婊睾惋w行器之間信息(或消息)交換接下來(lái)發(fā)送指令(圖 5步驟E50)時(shí)，發(fā)送設(shè)備(作為飛行器通信設(shè)備或者地面基地通信 設(shè)備)查詢(步驟E52 )工作數(shù)據(jù)表，得益于前述步驟E24交換該表， 兩個(gè)設(shè)備共用該表，并且根據(jù)該類型確定要發(fā)送的消息適用的安全等 級(jí)。
在圖4例子中，當(dāng)一個(gè)通信設(shè)備要求發(fā)送AOC3類型的消息時(shí)， 數(shù)據(jù)表的讀數(shù)指出消息應(yīng)以安全等級(jí)1發(fā)送。
于是發(fā)送器設(shè)備借助于具有所需安全等級(jí)的通信協(xié)議發(fā)送消息，
如步驟E54所示。
應(yīng)注意還設(shè)想在變型中僅在工作數(shù)據(jù)表中儲(chǔ)存與不同于默認(rèn)安 全等級(jí)的一個(gè)安全等級(jí)相關(guān)聯(lián)的消息類型(這減小該表的大小)。發(fā) 送時(shí)，應(yīng)發(fā)送與表中默認(rèn)等級(jí)不相對(duì)應(yīng)的消息。
應(yīng)注意，接收設(shè)備(作為地面基地通信設(shè)備或者飛行器通信設(shè)備) 知道與其接收的信息關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)，因?yàn)樗鎯?chǔ)工作數(shù)據(jù)表。
對(duì)接收的消息安全等級(jí)的了解不僅僅能夠簡(jiǎn)化根據(jù)合適的協(xié)議 對(duì)接收的消息的處理(這可以通過其他方法實(shí)現(xiàn)，如在消息中包含定 義安全等級(jí)的標(biāo)題)，而且可以僅考慮通過具有與包含在工作數(shù)據(jù)表 中的該類型消息相關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)的協(xié)議傳送的消息。
例如可以拒絕通過具有不同于在工作數(shù)據(jù)表中規(guī)定的安全等級(jí) 的安全等級(jí)的協(xié)議傳送的消息。
對(duì)此，例如進(jìn)行以下接收步驟，如圖7所示
-根據(jù)具有一給定安全等級(jí)的協(xié)議接收消息(圖6中步驟E60);
-在工作數(shù)據(jù)表中讀取對(duì)于接收的消息類型的消息規(guī)定的安全等 級(jí)(步驟E62 );
-比較用于接收的協(xié)議安全等級(jí)和預(yù)設(shè)安全等級(jí)(步驟E64);
-僅在前一步驟中相等的情況下接收消息(步驟E66)，并且在 其他情況下拒絕消息(步驟E68)。
在變型中，可以只拒絕其安全等級(jí)低于工作數(shù)據(jù)表中指出的安全 等級(jí)的消息。
根據(jù)對(duì)于前述實(shí)現(xiàn)方式的一個(gè)設(shè)想的變型，可以刪除工作數(shù)據(jù)表 的交換步驟(上述步驟E24),這需要工作數(shù)據(jù)表預(yù)先存在于與飛行 器可能通信的每個(gè)實(shí)體內(nèi)，例如通過廣播該表(這至少需要按照設(shè)備 類型存儲(chǔ)一個(gè)表)或者根據(jù)參照步驟E22所述類型的協(xié)議在每個(gè)實(shí)體 處生成等級(jí)表(這意味著在每個(gè)實(shí)體內(nèi)了解不同類型飛行器的特性)。
上述例子和變型僅僅是構(gòu)成實(shí)施本發(fā)明的可能的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)送與在飛行器(A)和地面基地(B)之間交換的一確定類型的信息有關(guān)的消息的方法，其特征在于以下步驟借助于對(duì)應(yīng)表確定(E52)與所述確定類型關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)；根據(jù)具有所述確定的安全等級(jí)的協(xié)議發(fā)送(E54)所述消息。
2. —種接收與在飛行器(A)和地面基地(B)之間交換的一 確定類型的信息有關(guān)的消息的方法，其特征在于以下步驟根據(jù)具有第一安全等級(jí)的協(xié)議接收所述消息(E60); 在對(duì)應(yīng)表中確定(E62)與所迷確定類型關(guān)聯(lián)的第二安全等級(jí)； 比較(E64)所述第一安全等級(jí)和所述第二安全等級(jí)； 根據(jù)比較步驟的結(jié)果接受(E66)或者拒絕(E68)所述消息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述對(duì)應(yīng)表存 儲(chǔ)在電子存儲(chǔ)設(shè)備中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于借助 于航空器和地面基地之間的通信接收(E24 )所述對(duì)應(yīng)表的預(yù)備步驟。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所迷的方法，其特征在于基于 數(shù)據(jù)表生成(E22)所述對(duì)應(yīng)表的步驟，將一個(gè)期望的安全等級(jí)關(guān)聯(lián) 到至少一種消息類型上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于借助于飛行器和地 面基地之間的通信接收所迷數(shù)據(jù)表的步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于生成步驟(E22 ) 包括對(duì)于至少 一種消息類型，根據(jù)所迷數(shù)據(jù)表中與該消息關(guān)聯(lián)的期望 安全等級(jí)和使用的通信系統(tǒng)的特性，在所述對(duì)應(yīng)表中將一個(gè)安全等級(jí) 關(guān)聯(lián)到所述消息類型。
8. —種用于發(fā)送與在飛行器(A )和地面基地(B )之間交換 的一確定類型的信息有關(guān)的消息的設(shè)備，其特征在于借助于對(duì)應(yīng)表確定與所述確定類型關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)的確定裝置； 根據(jù)具有所述確定的安全等級(jí)的協(xié)議發(fā)送所述消息的發(fā)送裝置。
9. 一種用于接收與在飛行器(A )和地面基地(B )之間交換 的一確定類型的信息有關(guān)的消息的設(shè)備，其特征在于根據(jù)具有第一安全等級(jí)的協(xié)議接收所述消息的接收裝置； 在對(duì)應(yīng)表中確定與所述確定類型關(guān)聯(lián)的第二安全等級(jí)的確定裝置；比較所述第 一安全等級(jí)和所述第二安全等級(jí)的比較裝置； 與所述比較裝置相連用于決定接受或者拒絕所述消息的決定裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于所迷對(duì)應(yīng)表存 儲(chǔ)在電子存儲(chǔ)設(shè)備中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于飛 行器和地面基地之間的通信裝置適于接收所述對(duì)應(yīng)表。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于基 于一個(gè)數(shù)據(jù)表生成所述對(duì)應(yīng)表的生成裝置，將一個(gè)期望安全等級(jí)關(guān)聯(lián) 到至少一個(gè)消息類型上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于飛行器和地面基 地之間的通信裝置適于接收所述數(shù)據(jù)表。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的設(shè)備，其特征在于所述生成裝 置包括對(duì)于至少一種消息類型，根據(jù)所述數(shù)據(jù)表中與該消息關(guān)聯(lián)的期 望安全等級(jí)和使用的通信系統(tǒng)的特性，在所述對(duì)應(yīng)表中將一個(gè)安全等 級(jí)關(guān)聯(lián)到所述消息類型的裝置。
15. —種飛行器，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一 項(xiàng)所述的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)送與在飛行器(A)和地面基地(B)之間交換的一確定類型的信息有關(guān)的消息的方法，該方法包括以下步驟借助于對(duì)應(yīng)表確定(E52)與所述確定類型關(guān)聯(lián)的安全等級(jí)；根據(jù)具有所述確定的安全等級(jí)的協(xié)議發(fā)送(E54)所述消息。同時(shí)提出關(guān)聯(lián)的接收方法以及對(duì)應(yīng)的設(shè)備。特別是在飛行器上的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04L12/22GK101395847SQ200780007962
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者A·勒克萊爾, C·科勒-莫萊克 申請(qǐng)人:空中客車法國(guó)公司