1.一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,具体按照如下步骤实施:
步骤1,在管控区域设置一个雷达,作为接收站(2),在管控区域设置地面管制平台(3)和5G基站(4),5G基站(4)作为发射站(1),所述地面管制平台(3)分别和5G基站(4)以及接收站(2)通过无线或有线的方式传输信号,所述5G基站(4)和接收站(2)通过无线的方式传输信号;
步骤2,通过雷达定位成像对飞进到管控区域的飞行器进行实时的动态跟踪,发射站(1)对进入管控区域的飞行器发送脉冲波,接收站(2)接收到飞行器发来的回波信号,解析出接收到的回波表达式,然后初步判断目标物是不是无人机(5),若不是无人机(5),直接对其进行相应的管控措施,保证空域飞行安全;若是无人机(5),执行步骤3;
步骤3,对无人机(5)的身份信息和飞行信息进行采样、量化、编码和数字调制处理,得到携带无人机(5)身份信息和飞行信息的数字信号,对数字信号按照编码规则进行编码得身份识别码,并使一个身份识别码对应一个无人机(5),无人机(5)将身份识别码信息保存至云计算储存空间;
步骤4,若步骤1中地面雷达接收站判断为无人机(5)后,则将信号传递给地面管制平台(3),地面管制平台(3)将信号传递给5G基站(4),5G基站(4)给对已经初步判定为是无人机(5)的飞行器发送身份认证请求信息,无人机(5)通过自身配置的5G通信模块向5G基站(4)发送身份识别码,5G基站(4)将目标无人机(5)的身份识别码发送到地面管制平台(3),对身份识别码进行译码处理,然后根据身份信息和飞行信息,对其进行空域飞行授权或者实施相应的管制措施。
2.根据权利要求1所述的一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
步骤2.1,首先检测管控区域内的飞行器,5G基站(4)作为发射机对进入管控区域的飞行器发送脉冲波,接收站(2)接收到飞行器发来的回波信号并对回波信号进行一维成像处理,得到管控区域内飞行器的数量和位置信息,当飞行器的数量大于1时,利用频域滤波技术对飞行器进行分离,分离成单个目标;
步骤2.2,5G基站(4)作为发射机对管控区域的单个目标发射信号波,然后接收站(2)接收目标的回波信号;
步骤2.3,计算发射的信号波和回波脉冲的信号差,然后对回波信号进行正交混频处理,解析出回波信号的表达式,将得到的回波信号输入正交相位检波器中,进行正交分离,得到两个正交的信号分量,然后将分离的两个正交信号输入到由同步检波器组成的两个混频器中;
步骤2.4,将经过正交混频处理后的得到的回波信号表达式与常规表达式进行比较,若回波信号解析式中出现频移分量,说明回波产生多普勒频移效应,则初步判定为无人机(5),若回波信号解析式中无频移分量,则判定不是无人机(5)。
3.根据权利要求2所述的一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,所述步骤2.2中发射的信号波由连续的窄脉冲组成,相邻脉冲之间存在固定的频率差。
4.根据权利要求2所述的一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,所述步骤2.3中在第一混频器中,回波信号直接与和原始信号同频同相的参考信号进行混合;在第二混频器中,先对回波信号进行90度的相移,然后再与和原始信号同频同相的参考信号进行混合。
5.根据权利要求1或2所述的一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,所述步骤3中所述的无人机(5)的身份信息包括无人机(5)用户的信息和无人机(5)厂商的信息,所述飞行信息包括速度、航向、高度和作业类型。
6.根据权利要求5所述的一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,所述步骤3中所述的数字调制采用脉冲编码调制或者差分脉冲编码调制。
7.根据权利要求6所述的一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,所述步骤3中对数字信号按照编码规则进行编码得身份识别码采用区位码的编码规则。
8.根据权利要求7所述的一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,所述步骤3还包括对身份识别码进行加密处理。
9.根据权利要求1或2所述的一种5G网联无人机的身份识别认证方法,其特征在于,所述步骤4具体为:
步骤4.1,若步骤1中地面雷达接收站判断为无人机(5)后,则将信号传递给地面管制平台(3),地面管制平台(3)将信号传递给5G基站(4),5G基站(4)给对已经初步判定为是无人机(5)的飞行器发送身份认证请求信息,无人机(5)通过自身配置的5G通信模块向5G基站(4)发送包含身份信息的身份识别码信号;
步骤4.2,5G基站(4)接收到5G信号,对携带无人机(5)识别码信息的5G编码信号进行相应的解码解调处理,从而得到无人机(5)的身份识别码;
步骤4.3,5G基站(4)将身份识别码发送到地面管制平台(3),地面管制平台(3)对身份识别码进行译码处理,对解码得到的无人机(5)身份识别码进行解析,从而得到对应无人机(5)的身份信息和飞行信息;
步骤4.3,地面管制平台(3)判断无人机(5)身份的合理性,在无人机(5)身份信息库中匹配上一步得到的身份信息,判断无人机(5)的身份是否合理,如果不合理,判断为“黑飞”或者“乱飞”的情况,实施相应的管控措施;如果合理,进行步骤4.4;
步骤4.4,地面管制平台(3)根据无人机(5)的身份信息和飞行信息,对其进行空域飞行授权,在相应的5G基站覆盖区域中进行飞行许可授权,在5G云计算存储端保存无人机(5)身份认证信息,再次飞入该区域可无需进行身份识别认证。