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[摘 要]ASTERIX数据格式有在军民航范围内广泛的应用。目前民航监视技术以二次雷达监视为主，二次雷达监视数据输出数据格式主要是ASTERIX CAT01/02以及ASTERIX CAT34/48。本文对这两种数据格式进行了详细的分析。
[关键词]ASTERIX cat 01/02； ASTERIX cat34/48；监视
中图分类号：V328 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0397-01
1 ASTERIX数据格式介绍
ASTERIX 是当前用于描述信息结构的欧控标准（EUROCONTROL STANDARD），它是All Purpose Structured Eurocontrol Radar Information Exchange的首字母組合而成。ASTERIX是由RSSP在1986年7月举行的第15次会议提出的。现在ASTERIX由STFRDE（Surveillance Task Force for Radar Data Exchange）负责。ASTERIX数据格式已成为世界上雷达监视相关数据传输的主要格式。
ASTERIX标准处于OSI参考模型的第六层和第七层，即表示层和应用层。低层通信（OSI第1-5层）标准的定义不是ASTERIX标准关心的范围。ASTERIX是一种应用层/表示层协议，是用于支持监视数据发送和交换的数据定义和数据组合结构。它的目的是使两个应用程序实体之间使用一致的数据表示方法来进行有意义的信息传输。
作为表示层协议，ASTERIX标准定义了在通信介质中传输数据的数据结构，从对每一位信息的编码到一个数据块内数据的组合。
ASTERIX数据组织中包含数据类、数据项目标、数据项、数据段、数据块、记录、UAP等。
Data category数据类：数据的分类，用以实现数据的简单标识。
Catalogue of data items数据项目录：罗列一个数据类中所有可能的数据项，并描述数据项的参考序号、结构、大小、单位。
Data item数据项：数据类中的最小信息单元。
Data field 数据段：数据项通信的物理实现，它有一个段参考序号，是信息传输的最小单元。
Data block数据块：作为离散的实体，能够被系统识别的一个信息单元，一个数据块可能包含一个或多个同一数据类的数据记录。
Record 记录：同一数据类要发送的数据段的集合，该集合中的字段的有无由FS（field specification）字段决定。
User application profile用户应用表：将数据项分配到数据段的机制，包含成功将数据编码和解码标准化的必要信息。
对于每一个使用ASTERIX信息结构的系统，UAP将数据项（data items）和数据段（data fields）之间的对应关系标准化。UAP是一个用于信息组合/分解程序的控制表格，它嵌入到相关的自动化系统中。他定义了使用数据项目录中的哪些数据项，数据项与数据段之间的对应关系及其他将传输和解释信息标准化所需要的具体要求。对于同一个数据类，UAP是唯一的。
数据类一共有256中，即CAT000-CAT255。其中CAT000-CAT127标准的民航和军航数据类；CAT128-CAT240为特殊的军航应用保留；CAT241-CAT255非标准的民航和军航数据类。
2 二次雷达数据格式ASTERIX CAT01/02与CAT34/48
对于000-127标准的监视数据类，欧控支持数据类的两个或者更多的连续版本同时存在。
ASTERIX格式表示了各种各样的监视信息，一个数据类代表一个应用域，例如单脉冲监视目标报告用ASTERIX格式的001数据类，单脉冲监视服务数据用ASTERIX格式的002数据类。
最初为ASTERIX定义了32个应用域，相应的数据类为CAT000～CAT031.每一个应用域只是用一个或者一系列的数据类。
对于一个给定的应用域，相应数据类的版本信息由参考数据类序号和版本日期决定。为了避免引起误解，一个数据类的新版本将会被分配新的数据类序号，分配方法为：
CAT（N+1）=（CAT（N）+32）Mod128
这种方法最多允许一个数据类有四个版本同时存在，同时，为了限制同一数据类同时存在的版本数目，延续版本的出版至少要在前一版本之后5～10年。
数据类002主要用于传输扇区时间信息和其他用于提供一次雷达、二次雷达工作状态信息的数据类，他的延续版本将是CAT34、CAT66、CAT98，经过半个世纪之后，一个新的数据类CAT002会出现。
数据类001主要用于传输一次雷达、二次/S模式雷达的点迹、航迹信息，由于一次雷达和非S二次雷达已经广泛使用而S模式二次雷达还处于研究阶段，所以最初的CAT001被分为两个数据类：CAT001用于一次雷达和非S模式二次雷达，CAT016用于S模式二次雷达。现在S模式二次雷达已经是一项成熟的技术，欧控决定将所有单脉冲雷达目标报告使用一个数据类，即CAT048。它是CAT001和CAT016的延续版本。再之后的雷达目标报告的数据类会是CAT80、CAT112、CAT16。
数据类001用于描述来自单个雷达站的单雷达目标报告向一个或多个自动化系统传输的数据结构，单雷达是指传统二次监视雷达，单脉冲二次雷达，一次监视雷达。这里指的目标报告是目标点迹或航迹，由雷达站的本地跟踪系统产生。
数据类002用于描述来自单个雷达站的单雷达服务信息向一个或多个自动化系统传输的数据结构，单雷达是指传统二次监视雷达，单脉冲二次雷达，一次监视雷达。
数据类034作为数据类002的演进版本，用于描述来自单个雷达站的单雷达服务信息向一个或多个自动化系统传输的数据结构，单雷达是指传统二次监视雷达，单脉冲二次雷达，一次监视雷达，S模式二次雷达。重新定义了一些概念如CAT002中的雷达系统在CAT034中分为雷达传感器和雷达系统两类，有了一些改变如不再传输正南信息，扇区信息不是必须传输信息（如果传输，每个旋转周期有32个扇区）等。单雷达服务信息即CAT034主要包含四类信息：扇区跨越信息、正北信息、地域过滤信息和干扰频闪信息。
数据类048用于描述来自单个雷达站的单雷达目标报告向一个或多个自动化系统传输的数据结构，单雷达是指传统二次监视雷达，单脉冲二次雷达，一次监视雷达，S模式二次雷达。在CAT048，每一个目标报告都有自己的UTC时间戳。无论点迹或航迹，目标的测量位置都是以极坐标的形式提供的，雷达站位置就是这个极坐标的中心。为了便于跟踪，跟踪系统使用其他的投影直角坐标系。
3 总结
本文首先介绍了ASTERIX数据格式，并详细介绍了ASTERIX CAT01/02和ASTERIX CAT34/48数据类的分析。ASTERIX作为单脉冲二次雷达的监视数据输出格式，作为S模式二次雷达的监视数据输出格式，是目前应用最广泛的民航监视数据输出格式。通过详细了解监视雷达数据格式的演进以及数据结构，可以更好的促进空管自动化系统的数据引接以及数据融合工作。
参考文献
[1] 张尉.二次雷达原理[M].北京：国防工业出版社，2009：16-48.
[关键词]ASTERIX cat 01/02； ASTERIX cat34/48；监视
中图分类号：V328 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0397-01
1 ASTERIX数据格式介绍
ASTERIX 是当前用于描述信息结构的欧控标准（EUROCONTROL STANDARD），它是All Purpose Structured Eurocontrol Radar Information Exchange的首字母組合而成。ASTERIX是由RSSP在1986年7月举行的第15次会议提出的。现在ASTERIX由STFRDE（Surveillance Task Force for Radar Data Exchange）负责。ASTERIX数据格式已成为世界上雷达监视相关数据传输的主要格式。
ASTERIX标准处于OSI参考模型的第六层和第七层，即表示层和应用层。低层通信（OSI第1-5层）标准的定义不是ASTERIX标准关心的范围。ASTERIX是一种应用层/表示层协议，是用于支持监视数据发送和交换的数据定义和数据组合结构。它的目的是使两个应用程序实体之间使用一致的数据表示方法来进行有意义的信息传输。
作为表示层协议，ASTERIX标准定义了在通信介质中传输数据的数据结构，从对每一位信息的编码到一个数据块内数据的组合。
ASTERIX数据组织中包含数据类、数据项目标、数据项、数据段、数据块、记录、UAP等。
Data category数据类：数据的分类，用以实现数据的简单标识。
Catalogue of data items数据项目录：罗列一个数据类中所有可能的数据项，并描述数据项的参考序号、结构、大小、单位。
Data item数据项：数据类中的最小信息单元。
Data field 数据段：数据项通信的物理实现，它有一个段参考序号，是信息传输的最小单元。
Data block数据块：作为离散的实体，能够被系统识别的一个信息单元，一个数据块可能包含一个或多个同一数据类的数据记录。
Record 记录：同一数据类要发送的数据段的集合，该集合中的字段的有无由FS（field specification）字段决定。
User application profile用户应用表：将数据项分配到数据段的机制，包含成功将数据编码和解码标准化的必要信息。
对于每一个使用ASTERIX信息结构的系统，UAP将数据项（data items）和数据段（data fields）之间的对应关系标准化。UAP是一个用于信息组合/分解程序的控制表格，它嵌入到相关的自动化系统中。他定义了使用数据项目录中的哪些数据项，数据项与数据段之间的对应关系及其他将传输和解释信息标准化所需要的具体要求。对于同一个数据类，UAP是唯一的。
数据类一共有256中，即CAT000-CAT255。其中CAT000-CAT127标准的民航和军航数据类；CAT128-CAT240为特殊的军航应用保留；CAT241-CAT255非标准的民航和军航数据类。
2 二次雷达数据格式ASTERIX CAT01/02与CAT34/48
对于000-127标准的监视数据类，欧控支持数据类的两个或者更多的连续版本同时存在。
ASTERIX格式表示了各种各样的监视信息，一个数据类代表一个应用域，例如单脉冲监视目标报告用ASTERIX格式的001数据类，单脉冲监视服务数据用ASTERIX格式的002数据类。
最初为ASTERIX定义了32个应用域，相应的数据类为CAT000～CAT031.每一个应用域只是用一个或者一系列的数据类。
对于一个给定的应用域，相应数据类的版本信息由参考数据类序号和版本日期决定。为了避免引起误解，一个数据类的新版本将会被分配新的数据类序号，分配方法为：
CAT（N+1）=（CAT（N）+32）Mod128
这种方法最多允许一个数据类有四个版本同时存在，同时，为了限制同一数据类同时存在的版本数目，延续版本的出版至少要在前一版本之后5～10年。
数据类002主要用于传输扇区时间信息和其他用于提供一次雷达、二次雷达工作状态信息的数据类，他的延续版本将是CAT34、CAT66、CAT98，经过半个世纪之后，一个新的数据类CAT002会出现。
数据类001主要用于传输一次雷达、二次/S模式雷达的点迹、航迹信息，由于一次雷达和非S二次雷达已经广泛使用而S模式二次雷达还处于研究阶段，所以最初的CAT001被分为两个数据类：CAT001用于一次雷达和非S模式二次雷达，CAT016用于S模式二次雷达。现在S模式二次雷达已经是一项成熟的技术，欧控决定将所有单脉冲雷达目标报告使用一个数据类，即CAT048。它是CAT001和CAT016的延续版本。再之后的雷达目标报告的数据类会是CAT80、CAT112、CAT16。
数据类001用于描述来自单个雷达站的单雷达目标报告向一个或多个自动化系统传输的数据结构，单雷达是指传统二次监视雷达，单脉冲二次雷达，一次监视雷达。这里指的目标报告是目标点迹或航迹，由雷达站的本地跟踪系统产生。
数据类002用于描述来自单个雷达站的单雷达服务信息向一个或多个自动化系统传输的数据结构，单雷达是指传统二次监视雷达，单脉冲二次雷达，一次监视雷达。
数据类034作为数据类002的演进版本，用于描述来自单个雷达站的单雷达服务信息向一个或多个自动化系统传输的数据结构，单雷达是指传统二次监视雷达，单脉冲二次雷达，一次监视雷达，S模式二次雷达。重新定义了一些概念如CAT002中的雷达系统在CAT034中分为雷达传感器和雷达系统两类，有了一些改变如不再传输正南信息，扇区信息不是必须传输信息（如果传输，每个旋转周期有32个扇区）等。单雷达服务信息即CAT034主要包含四类信息：扇区跨越信息、正北信息、地域过滤信息和干扰频闪信息。
数据类048用于描述来自单个雷达站的单雷达目标报告向一个或多个自动化系统传输的数据结构，单雷达是指传统二次监视雷达，单脉冲二次雷达，一次监视雷达，S模式二次雷达。在CAT048，每一个目标报告都有自己的UTC时间戳。无论点迹或航迹，目标的测量位置都是以极坐标的形式提供的，雷达站位置就是这个极坐标的中心。为了便于跟踪，跟踪系统使用其他的投影直角坐标系。
3 总结
本文首先介绍了ASTERIX数据格式，并详细介绍了ASTERIX CAT01/02和ASTERIX CAT34/48数据类的分析。ASTERIX作为单脉冲二次雷达的监视数据输出格式，作为S模式二次雷达的监视数据输出格式，是目前应用最广泛的民航监视数据输出格式。通过详细了解监视雷达数据格式的演进以及数据结构，可以更好的促进空管自动化系统的数据引接以及数据融合工作。
参考文献
[1] 张尉.二次雷达原理[M].北京：国防工业出版社，2009：16-48.