CN101739846A - 用于ads-b地面系统的传输调度 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于ADS-B地面系统的传输调度。具体地，提供了用于减少自动相关监视-广播(ADS-B)系统中的冗余消息广播的系统和方法。对于给定的目标，控制器确定应该接收关于该目标的信息的相关客户，识别相关客户可以满意地收听的所有地面站，并且然后通过仅选择到达所有相关客户所需要的那些地面站来识别较小的地面站的子集。然后，仅使用地面站的较小子集将ADS-B消息广播到相关客户。

Description

用于ADS-B地面系统的传输调度

技术领域

本发明涉及空中交通控制，并更具体地涉及关于自动相关监视-广播(ADS-B)传输的系统和方法。

背景技术

ADS-B是可以扩大或甚至替代传统雷达系统的新兴空中交通控制系统。ADS-B使用传统全球导航卫星系统(“GNSS”)技术并且采用相对简单的广播通信链路。对于给定的航空器，来自GNSS的精确位置信息与诸如速度、航向、高度以及航班号之类的其他航空器信息组合起来。然后，将该组合数据(统称“信息”)同时向其他支持ADS-B的航空器以及地面站或卫星收发器进行广播，它们可以进一步将该信息中继到空中交通控制(“ATC”)中心，和/或返回给其他支持ADS-B的航空器。通常，ADS-B系统包括多个地面站，用于接收以及再广播关于单独的航空器或飞机的信息。

如上所述，并且如图1所示，在ADS-B系统中，可以由多个地面站收集关于飞机(称为“目标”)的位置和其他“离散数据”(例如，速度、航向、高度等)的信息。可以从直接接收自目标本身(当目标具有必要的设备)或接收自诸如传统雷达之类的其他监视系统的传输中收集该信息。地面站通过陆地或无线链路交换信息，继而地面站向支持ADS-B的航空器(称为“客户”)广播关于当前目标位置和离散数据的消息。

为使系统有效地执行，对于客户来说关键在于接收关于目标的最新和及时的广播。然而，ADS-B广播频谱非常拥挤，这导致对于客户接收的增加的干扰以及总的较低质量。

在Rannoch公司受让的多个专利中描述了关于地面站消息广播的当前技术，这些专利包括美国专利6,567,043 B2、美国专利6,633,259 B1以及美国专利6,806,829 B2。这些专利描述了系统借助其通过在客户处具有最佳接收的地面站向每个客户发送广播的技术。此类地面站可以处于客户视线中、可以在给定客户处具有最佳接收概率、或可以仅是距离客户最近。

在这些专利中描述的广播调度的显著缺点是可能存在较高程度的广播重复。更具体地，参考图1，假设地面站110a在客户105a处具有最佳接收，而地面站110b在客户105b处具有最佳接收，但是客户105a可以接收到站110b。在现有技术方案中，地面站110a和110b广播相同的消息。假设，例如拥挤的机场空域和现有ADS-B消息广播技术的操作，重复程度可能相当高，因此降低了空中交通通信的总体质量。

因此，需要改进ADS-B基础设施，并且尤其是涉及地面站消息传输或广播的基础设施。

发明内容

根据本发明的实施方式，使用多种不同方法中的至少一种将地面站广播的消息的数目保持为最小。尽管相对于现有技术可以广播更少的消息，但是关于目标的消息仍然提供给所有客户。

先前减少地面站广播的消息数目的尝试是根据最佳接收算法对客户和地面站进行配对。即，指定为给定客户提供最佳接收的地面站向该客户广播ADS-B消息。其他地面站不必广播同样的消息。通常，最接近客户的地面站将是被指定于该客户的地面站。与该方法不同，对于每个客户，本发明的实施方式将地面站分为两组：第一组，包括在客户处具有令人满意的接收的地面站；以及第二组，包括在客户处不具有令人满意的接收的其余地面站。根据本发明的一般原理，客户应该仅从第一组中的地面站中接收广播，而且，仅接收关于与该客户相关的目标的广播。

根据本发明的特征，对于每个目标，确定哪些客户与该目标相关。即，确定哪些客户应该接收关于该目标的消息(因为不是所有客户都必须知道关于所跟踪的所有目标的情况)。然后，确定广播这些消息的地面站的合适的集合。地面站的优化集合应该优选地满足两个标准：

1.每个相关客户可以从地面站的集合中的至少一个地面站接收广播，

2.地面站集合中的地面站数目最小。

由于针对不同目标的地面站的各个最优集合是彼此独立的，对于针对不同目标的最优集合的搜索可以并行执行，因此减少了该方法的总工作时间。由于典型空中交通控制应用中的情况是不断改变的，因此对于最优集合的搜索优选地要快速执行。更具体地，以及仅通过示例的方式，假设客户周围为15海里安全区以及速度为500节，则邻近区域的彻底改变时间为15*60/500＝1.8分钟。因此，对于最优集合的搜索优选地处于数秒到一至两分钟数量级上。

本发明的实施方式提供用于计算地面站集合的多种可能方法：确保找到最佳方案的相对较慢的技术；找到良好(但不必是最佳)方案的较快技术以；及在各种程度上对最优性与速度进行折衷的一系列中间技术。根据地面站的数目，可以实现慢速技术、较快技术或在每次迭代上确定最佳(或最希望)的策略以继续搜索的自适应方法。

这些技术显著减少了当前技术中固有的广播重复，并且因此改进了空中控制通信的质量。

在结合相关附图阅读以下详细描述时，将更全面地理解本发明的多个实施方式的这些和其他特征以及它们带来的优势。

附图说明

图1是高度概括地示出了可以根据本发明实施方式操作的包括目标、客户以及互连地面站的ADS-B系统的图示。

图2是根据本发明实施方式的示例性系列步骤。

图3示出了根据本发明实施方式用于确定相关客户的示例性系列步骤。

图4示出了由图3中系列步骤得到的示例性相关客户列表。

图5示出了用于建立在给定客户处具有令人满意的接收的地面站集合的示例性系列步骤。

图6示出了由图5中系列步骤得到的示例性相关客户列表。

图7-图9示出了根据本发明实施方式用于减少向客户广播消息的地面站数目的技术。

图10是示出了根据本发明实施方式用于选择地面站的一种技术的最大工作时间的图示。

具体实施方式

图1是高度概括地示出了包括航空器105a-d的ADS-B系统的图示，其中每个航空器可以仅是ADS-B系统100的目标(需要关于其信息的航空器)或仅是ADS-B系统100的客户(接收关于目标的信息的航空器)，或者既是目标又是客户。地面站110a-e接收关于目标的位置和离散信息并且向客户广播包括该信息的ADS-B消息。如图所示，地面站110a-e彼此互连，从而他们可以彼此共享信息并且由控制器115(也可以包括数据库，如图所示)控制。控制器115优选地是经由众所周知的网络协议连接至多个地面站110a-e的计算机。

如图1所示，有可能客户可以从多个地面站接收广播。然而，在单个地面站能够向给定客户提供足够的广播能力时，多个地面站为该客户广播相同的消息是低效的。根据本发明的实施方式，在使干扰和过多的地面站广播重复或冗余最小化的努力中，对地面站110a-e中哪个地面站应该广播哪个消息进行决策。

目标并行化

对于每个目标，根据本发明实施方式的方法独立地选择关于该目标的待通知客户，以及广播关于该目标的消息的地面站集合。以该方式，可以针对每个目标并行地执行计算。

更特别地，当目标进入控制的空域时，优选地启动方法的实例。跟踪或跟随目标，并且周期性地计算或重新计算广播关于目标的消息的地面站的最优集合。针对给定目标的方法的实例在该目标永久地离开控制的空域(例如，在着陆后，或切换到另一系统后，或在进入未控制的空域后)时终止。

下文更详细地描述本发明方法的实例的操作。

选择客户和地面站的初始集合

根据本发明实施方式的技术周期性地确定相关客户的集合，即根据交通控制规则应该被通知关于给定目标的位置、方向、速度和其他数据的那些客户。然后，该技术确定可以由这些客户接收的地面站的集合。该技术后续操作的目的在于将该地面站的集合减小为最小的、但是仍旧覆盖所有相关客户的集合。

图2示出了用于实现上述技术的示例性系列步骤200。过程200开始于步骤202并且表示用于给定目标的技术或过程的具体实例。更特别地，在步骤204，确定新目标是否进入控制的空域。如果未进入，则过程200返回到步骤204。换言之，步骤204是用于发起针对给定目标的过程200的实例的阈值步骤。确定目标是否进入给定的空域可以通过从目标接收ADS-B传输、使用雷达检测目标或通过任何其他可用的适当手段来完成。

如上所述，不是所有客户都需要知道关于已经进入控制的空域的每个潜在目标的情况，或知道关于在控制的区域中当前跟踪的每个潜在目标的情况。因而，在步骤206，生成针对新目标的相关客户列表。此类列表包括一个或多个对关于给定目标的信息感兴趣的客户。

图3示出了可以实现步骤206的一个方法。如图所示，过程300开始于步骤310并且此后，在步骤312，客户标识符M初始化为1。在步骤314，确定客户_M是否需要关于目标的信息，即确定客户_M是否与目标相关。如果该客户相关，则在步骤316将该客户添加到目标的相关客户列表中。一个可以用于确定给定客户是否需要关于给定目标的信息的标准是建立围绕客户的虚拟圆柱体，该圆柱体高2000英尺并且直径为30海里，同时客户位于该“圆柱体”的中间。任何包含在该圆柱体内的目标可以被认为与客户相关。图4示出了可以根据过程300生成的两个目标的相关客户列表。这些列表可以存储在作为执行此处描述的各种步骤的计算机控制系统的一部分的数据库中。例如，控制器(以及关联数据库)115(如图1所示)可以配置为与多个地面站110a-e进行通信并且可以配置为运行与此处所描述的各种过程一致的软件。可替换地，控制器115和数据库可以合并到地面站110a-e中的任何一个或多个中，即控制器和数据库功能可以是分布式的。

再次参考图3，然后在步骤318确定是否存在要考虑的更多客户。如果不存在，那么过程300结束。否则，客户标识符M递增并且过程返回到步骤314。如果在步骤314确定客户_M与目标不相关，那么过程300立刻跳转到步骤318以确定是否需要考虑更多的客户，如上所述。

参考图2，在确定了相关客户之后，过程200前进到步骤208，其间确定可以由相关客户满意地接收的地面站的集合。用于确定例如令人满意的传输信号电平的系统和方法对于本领域的技术人员来说是熟知的并且不必在此描述。只要说存在允许客户与可以用于确认所选传输的接收(或未接收)的基于地面的系统通信的通信基础设施就够了。无论如何，根据本发明的实施方式，以下是优选的，即不能由所选客户听到的地面站不必进行目的为那些客户的消息传输，从而减小了(不必要的)通信业务量。

图5示出了用于实现步骤208的一个方法。如图所示，过程500开始于步骤510并且此后，在步骤512，客户标识符M初始化为1。在步骤514，确定客户_M是否具有令人满意的地面站J的接收，即确定客户_M是否可以满意地听到地面站J。如果客户_M可以令人满意地听到地面站J，那么将客户M添加到可以令人满意地听到的地面站J的客户列表中，如步骤516所示。图6示出了可以根据过程500生成的三个示例性地面站客户列表。这些列表可以同样存储在控制器115以及其关联数据库中。

再次参考图5，然后在步骤518确定是否存在要考虑的更多客户。如果不存在，则过程500结束。否则，客户标识符M递增并且过程返回到步骤514。如果在步骤514确定客户_M不能令人满意地从地面站J接收数据，则过程500立刻跳转到步骤518以确定是否需要考虑更多的客户，如上所述。

根据所掌握的图4的多个目标相关客户列表以及图6的多个地面站客户接收列表，过程200(图2)以步骤210继续，其中使用多个可能方法中的一个方法来计算地面站的减小的集合，如下面更详细描述的。因而，在步骤210完成之后，不仅是潜在传输地面站的集合已经通过消除客户不能听到的地面站而减小，而且地面站集合中的地面站数目也进一步优化，并且重要地是，大小几乎肯定减小。

再此参考图2，在步骤212，继而可以引入延迟。按照给定目标的速度和/或航向，该延迟可以在数秒或数分钟数量级上。当然，可能全部消除步骤212的延迟，其中可以期望或保证针对给定目标的恒定的、实时更新。最后，在步骤214，确定目标是否仍在控制的空域中。如果没有，则过程关于该目标结束。如果在步骤214中确定目标仍旧处于控制的空域中，则过程200返回到步骤206以重新确定该目标的相关客户列表，因为一个或多个客户可能不再需要关于该目标的信息。过程继而如上所述的进行。

本发明的实施方式提供用于执行图2的步骤210即减少所需地面站的数目的多个不同的方法。

选择地面站的最优或次优集合

本发明的实施方式提供多个可能的技术以选择具有最小消息广播重复的地面站的优化(或仅是足够良好的)集合。这些技术表示速度和最优性之间的平衡，即技术越慢，方案越好。适当平衡的选择可以基于诸如给定的控制的空域、成本、允许的误差幅度、地面站的地理分布、空中交通控制规定及其他的组合之类的设计考虑。

每个技术开始于从上述过程确定的客户和地面站集合并且输出地面站的子集来以低重复率或无重复地向给定目标广播消息。

“最佳”技术

参考图7描述最佳(或强力)技术。如图所示，过程700开始于步骤701，其中选择具有在相关客户中具有最大覆盖范围的地面站。如果在步骤703确定所有相关客户都由该一个地面站覆盖，则视为已经找到方案并且过程结束。

另一方面，如果不是所有相关客户都由该一个地面站覆盖，则在步骤705，过程考虑成对地面站的组合客户覆盖范围。然后选择具有最大覆盖范围的地面站对。如果该对在步骤707覆盖所有相关客户，则认为问题解决，即，在此类情况中，所有相关客户仅由两个(即，一对)地面站覆盖。

如果不是所有客户都由该对覆盖，则重复步骤705，但这次考虑三元组的地面站。根据需要，过程利用四元组、五元组等继续，直到覆盖所有相关客户。当然，需要所有地面站来覆盖所有客户是可能的，但是很可能由过程700得到减小的地面站集合。

该“最佳”技术以与以下等式成比例的工作时间提供地面站的最佳集合：

$Q_{\mathrm{bf}}\left(N\right)=N+\frac{N(N-1)}{2!}+\frac{N(N-1)(N-2)}{3!}+...2^N$

或，

Q_bf(N)＝2^N    (1)

其中N是初始集合中的地面站数目。

如果N＝10，那么Q_bf(10)＝2¹⁰或大约1000步，即构造由给定站或站对等覆盖的飞机或航空器的列表的次数。然而，本领域的技术人员将理解该数字将随着地面站数目的增加而显著增长。照此，该技术可能不适于其中存在相对大数目地面站的情况。

“快速”技术

参考图8描述该“快速”技术。

如图所示，过程800以步骤801开始，在步骤801中，选择具有最大数目的已覆盖相关客户的地面站。继而将该地面站添加到将要广播关于目标的消息的地面站列表中，如步骤803所示。如果在步骤805，所有相关客户由如此列出的地面站覆盖，则过程800结束。否则，如图所示，过程800循环回到步骤801，其中从其余的地面站中选择具有最大客户数目的下一地面站并且将其添加到地面站的列表中。过程继续直到已经覆盖了所有相关客户。

在该技术中，如果N是地面站的数目，那么需要N次比较来选择第一地面站，N-1次来选择第二地面站等。步骤的总数为

Q_fast(N)＝N+(N-1)+(N-2)+...

或

$Q_{\mathrm{fast}}\left(N\right)=\frac{N(N+1)}{2}---\left(2\right)$

“中间”技术

前面描述的“最佳”或强力技术保证了最佳结果，但是可能很慢。上述“快速”技术相对较快，但是不保证给出最佳结果。作为折衷，本发明的实施方式还提供中间技术族，其取决于参数(搜索深度)k。在k＝N(初始集合中的地面站数目)时，该族等同于“最佳”技术，并且在k＝1时，其等同于“快速”技术。因此，k越大，结果越优，但是整个过程越慢。

根据该中间技术，如图9所示，过程900开始于步骤901，在步骤901中，选择具有最大客户覆盖范围的地面站。

在步骤903，开始，考虑地面站对。在步骤903的随后迭代中(假设需要后续迭代)，地面站对增加到三元组，并且然后是四元组等。这些对、三元组等称作“试验元组(trial tuple)”。根据该技术，选择具有最佳客户覆盖范围的试验元组，或如果试验元组的最佳覆盖范围不比在步骤901中选择的地面站覆盖范围好，则选择在步骤901中选择的地面站。

当：

1.覆盖所有相关客户(步骤905)，或

2.试验元组中的站数目超过了选择的搜索深度k(步骤907)时。

过程900可以终止或找到方案。

如果之前步骤中的最佳组合覆盖所有客户，则问题解决。如果没有覆盖所有客户，则最佳试验元组移动到广播给定消息的站列表并且从将覆盖的客户列表中删除已覆盖的相关客户，如步骤909所示。然后，过程900返回到步骤901。

前述技术的长度可以如下计算。

Q(k，N)＝P(k，N)+P(k，N-k)+P(k，N-2k)+P(k，N-3k)+...(3)

其中P(k，N)是一个搜索的成本

$P(k,N)=N+\frac{N(N-1)}{2!}+\frac{N(N-1)(N-2)}{3!}+...+\frac{N!}{(N-k)!k!}---\left(4\right)$

如果N大，则等式(4)中最重要的项变为N^k/k！。因而

$Q(k,N)\mathrm{\α}\frac{N^k}{k!}+\frac{{(N-k)}^k}{k!}+\frac{{(N-2k)}^k}{k!}+...\≈\frac{1}{k!}{\∫}_0^{n/k}{(N-\mathrm{kx})}^k\mathrm{dx}=\frac{N^{k+1}}{(k+1)!k}$

如果N＞＞k，那么该技术的工作时间与以下等式成比例：

$Q(k,N)\mathrm{\α}\frac{N^{k+1}}{(k+1)!k},N>>k---\left(5\right)$

在图10中示出了针对k≤5以及N≤100的Q(k，N)的确切数字计算。为了比较，还图示了“最佳”技术(Q(N，N))，以及“快速”技术Q(1，N)。如图所示，当地面站的数目在两打之下时“最佳”技术更实用，但是继而随着地面站数目的增加很快地变为不能承受地慢。“快速”技术确实相对快速，甚至针对地面站的巨大数目N来说也是如此。具有k＞1的混合技术可以针对N的中间值工作。

自适应算法

另一个可能技术是根据N制订k(搜索深度)。当确认地面站集合时，继而就已知其大小N。根据该信息，可能对k进行修改。更具体地，当选择地面站用于广播消息时，可以从地面站集合中移除该地面站，从而减小N。从该移除的地面站接收广播的消息的相关客户也可以移除。然后，作为进一步的步骤，还移除具有零覆盖范围的其余地面站。

根据该自适应技术，每个步骤之后N减少。结果，同时可能增加搜索深度k而不显著影响技术的总定时。

已经出于阐释和描述的目的呈现了本发明的实施方式的前述公开内容。其不旨在穷举或现在本发明于公开的精确形式。根据上述公开内容，本文描述的实施方式的很多变化和修改对于本领域的技术人员是显而易见的。本发明的范围仅由所附权利要求书以及它们的等同形式限定。

Claims (37)

1.一种用于在自动相关监视-广播(ADS-B)系统中广播消息的方法，包括：

检测新目标已经进入控制的空域；

识别所述新目标的相关客户；

选择第一地面站集合，所述第一地面站集合包括其广播的消息传输可被每个所述相关客户满意地接收到的地面站；

至少根据所述第一地面站集合计算第二地面站集合，所述第二地面站集合包括比所述第一地面站集合中的地面站数目少的地面站，并且所述第二地面站集合足以经由广播消息到达所有所述相关客户；以及

仅从所述第二地面站集合中的地面站广播包含关于所述新目标的信息的消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中检测新目标已经进入控制的空域包括从所述新目标接收ADS-B传输。

3.根据权利要求1所述的方法，其中检测新目标已经进入控制的空域包括使用雷达检测所述新目标。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括针对多个目标中的每一个生成相关客户的列表。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括针对多个目标并行执行所述方法。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算包括：

(a)从所述第一地面站集合中选择具有最大相关客户覆盖范围的地面站；以及

(b)确定所述具有最大相关客户覆盖范围的地面站是否覆盖所有相关客户。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

(c)从所述第一地面站集合中选择具有最大相关客户覆盖范围的一对地面站；以及

(d)确定所述具有最大相关客户覆盖范围的一对地面站是否覆盖所有相关客户。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算包括：

(a)从所述第一地面站集合中选择具有最大已覆盖相关客户数目的地面站；

(b)将所述具有最大已覆盖相关客户数目的地面站添加到广播消息的地面站列表中；以及

(c)确定所述具有最大已覆盖相关客户数目的地面站是否覆盖所有相关客户。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

(d)从所述第一地面站集合中选择具有次最大已覆盖相关客户数目的地面站；

(e)将所述具有次最大已覆盖相关客户数目的地面站添加到广播消息的地面站列表中；以及

(f)确定所述具有最大已覆盖相关客户数目的地面站和所述具有次最大已覆盖相关客户数目的地面站是否一同覆盖所有相关客户。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算包括：

(a)建立第一搜索深度k，其表示在确定已覆盖相关客户中将被一起考虑的多个地面站；

(b)从所述第一地面站集合中选择具有最大已覆盖相关客户数目的地面站；

(c)根据第一搜索深度k从所述第一地面站集合中选择多个地面站，并且识别与所述根据第一搜索深度k的多个地面站相关联的相关客户；以及

(d)确定由所述具有最大已覆盖相关客户数目的地面站和所述根据第一搜索深度k的多个地面站一起所覆盖的所述相关客户是否覆盖了所有相关客户。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括确定所述第一搜索深度k是否大于预定值。

12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括递增所述第一搜索深度k的值以提供第二搜索深度k并且利用第二搜索深度k重复步骤(b)-(d)。

13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括基于所述第一地面站集合中的地面站数目动态调整所述第一搜索深度k。

14.一种用于从多个地面站中确定地面站子集以广播关于目标航空器的消息的方法，包括：

针对所选目标航空器，识别应该接收关于所述目标航空器的信息的多个相关客户；

识别包括可以由所述相关客户满意地收听的地面站的第一地面站集合；

从所述第一地面站集合中仅选择到达所有所述相关客户所需要的那些地面站，以此来生成第二地面站集合；以及

仅使用所述第二地面站集合中的地面站来广播关于所述目标航空器的所述消息。

15.根据权利要求14所述的方法，其中识别多个相关客户包括确定所述已选择的目标航空器是否位于潜在客户周围的预定义立体空间内。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括针对多个目标并行地执行所述方法。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述消息是自动相关监视-广播(ADS-B)消息。

18.根据权利要求14所述的方法，其中生成第二地面站集合包括：

(a)从所述第一地面站集合中选择具有最大相关客户覆盖范围的地面站；以及

(b)确定所述具有最大相关客户覆盖范围的地面站是否覆盖所有相关客户。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

(c)从所述第一地面站集合中选择具有次最大已覆盖相关客户数目的地面站；以及

(d)确定所述具有最大已覆盖相关客户数目的地面站和所述具有次最大已覆盖相关客户数目的地面站是否一同覆盖所有相关客户。

20.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

(c)从所述第一地面站集合中选择具有最大相关客户覆盖范围的一对地面站；以及

(d)确定所述具有最大相关客户覆盖范围的一对地面站是否覆盖所有相关客户。

21.根据权利要求14所述的方法，其中所述生成第二地面站集合包括：

(a)建立第一搜索深度k，其表示在确定已覆盖相关客户中将被一起考虑的多个地面站；

(b)从所述第一地面站集合中选择具有最大已覆盖相关客户数目的地面站；

(c)根据第一搜索深度k从所述第一地面站集合中选择多个地面站，并且识别与所述根据第一搜索深度k的多个地面站相关联的相关客户；以及

(d)确定由所述具有最大已覆盖相关客户数目的地面站和所述根据第一搜索深度k的多个地面站一起所覆盖的所述相关客户是否覆盖了所有相关客户。

22.根据权利要求21所述的方法，进一步包括确定所述第一搜索深度k是否大于预定值。

23.根据权利要求21所述的方法，进一步包括递增所述第一搜索深度k的值以提供第二搜索深度k并且利用第二搜索深度k重复步骤(b)-(d)。

24.根据权利要求21所述的方法，进一步包括基于所述第一地面站集合中的地面站数目动态调整所述第一搜索深度k。

25.一种用于控制多个地面站中应该广播自动相关监视-广播(ADS-B)消息的地面站的系统，所述系统包括：

多个互连的地面站；以及

控制器，其与所述地面站中的每个地面站进行通信，所述控制器被配置为：

检测目标已经进入控制的空域；

识别所述目标的相关客户；

从所述多个地面站中选择第一地面站集合，所述第一地面站集合包括其广播的消息传输可以由每个所述相关客户满意地接收到的地面站；

至少根据所述第一地面站集合计算第二地面站集合，所述第二地面站集合包括比所述第一地面站集合中的地面站数目少的地面站，并且所述第二地面站集合足以经由广播消息到达所有所述相关客户。

26.根据权利要求25所述的系统，进一步包括与所述控制器通信的数据库。

27.根据权利要求25所述的系统，其中所述控制器进一步配置为通过确定所述目标是否位于潜在客户周围的预定的立体空间内来识别相关客户。

28.根据权利要求27所述的系统，其中所述预定的立体空间是圆柱体。

29.一种用于从多个地面站中确定地面站子集以广播关于目标航空器的消息的系统，包括：

控制器；以及

多个地面站，至少与所述控制器进行通信，

其中所述控制器被配置为：

针对所选目标航空器，识别应该接收关于所述目标航空器

的信息的多个相关客户；

识别包括可以由所述相关客户满意地收听的地面站的第一地面站集合；

从所述第一地面站集合中仅选择到达所有所述相关客户所需要的那些地面站，以此来生成第二地面站集合；以及

使得仅使用所述第二地面站集合中的地面站来广播关于所述目标航空器的所述消息。

30.根据权利要求29所述的系统，进一步包括与所述控制器通信的数据库。

31.根据权利要求29所述的系统，其中所述消息是自动相关监视-广播(ADS-B)消息。

32.根据权利要求29所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为：

(a)从所述第一地面站集合中选择具有最大相关客户覆盖范围的地面站；以及

(b)确定所述具有最大相关客户覆盖范围的地面站是否覆盖所有相关客户。

33.根据权利要求32所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为：

(c)从所述第一地面站集合中选择具有次最大已覆盖相关客户数目的地面站；以及

(d)确定所述具有最大已覆盖相关客户数目的地面站和所述具有次最大已覆盖相关客户数目的地面站是否一同覆盖所有相关客户。

34.根据权利要求29所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为：

(c)从所述第一地面站集合中选择具有最大相关客户覆盖范围的一对地面站；以及

(d)确定所述具有最大相关客户覆盖范围的一对地面站是否覆盖所有相关客户。

35.根据权利要求29所述的系统，其中所述控制器进一步配置为：

(a)建立第一搜索深度k，其表示在确定已覆盖相关客户中将被一起考虑的多个地面站；

(b)从所述第一地面站集合中选择具有最大已覆盖相关客户数目的地面站；

(c)根据第一搜索深度k从所述第一地面站集合中选择多个地面站，并且识别与所述根据第一搜索深度k的多个地面站相关联的相关客户；以及

(d)确定由所述具有最大已覆盖相关客户数目的地面站和所述根据第一搜索深度k的多个地面站一起所覆盖的所述相关客户是否覆盖了所有相关客户。

36.根据权利要求35所述的系统，其中所述控制器进一步配置为递增所述第一搜索深度k的值以提供第二搜索深度k并且利用第二搜索深度k重复步骤(b)-(d)。

37.根据权利要求35所述的系统，其中所述控制器进一步配置为基于所述第一地面站集合中的地面站数目动态调整所述第一搜索深度k。

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