航空機同士の干渉は、Fly-by-Wirelessテクノロジーの問題ですか？

私はフライバイワイヤ開発について読んでいて、フライバイワイヤレス技術についての短いセクションを見ました。コスト、重量、複雑さを削減できる可能性がある素晴らしいアイデアのようです。しかし、それが問題になる可能性のあるシナリオを見ることができます：

1. 2台の航空機が非常に接近している（滑走路上または編隊飛行中など）。
2. 1人のパイロットが、航空機のフライバイワイヤシステムを介して航空機の他の部分にコマンドを送信します。
3. 他の航空機は非常に近いため、誤って信号を受信します。
4. 事態は非常に急速に悪化します。

事は、私はフライバイワイヤレスシステムに関する技術仕様を見つけることができなかったことであり、送信が他のクラフトに到達するのに十分強力であるかどうか、それが実際のものとして解釈されるかどうかはわかりませんその航空機のパイロットから送信されたデータ。

フライバイワイヤレスシステム間のこの相互干渉は可能ですか？もしそうなら、どのようにそれを緩和することができますか？

航空機間の相互干渉は、すべての商用航空機の設計がDO-160環境試験要件に合格する必要があるため、発生する可能性が非常に低いイベントです。うちDO-160テスト仕様EMI / EMCテストです。これらのテストには、放射性エミッション、干渉およびイミュニティテストが含まれます。これらのテストの一部は、「答えになっている2機の航空機が互いに非常に接近している」と、「それはとても近いので、他の航空機が誤った信号を受信する。」の下の絵である無響室のテスト航空機に使用。

フライバイワイヤを使用すると、航空機の制御システムが監視および制御システムにアクセスしてコマンドを実行できます。監視および制御システムには、インターネットプロトコル（IP）アドレスに似た特定のアドレスがあります。これにより、航空機制御システムは特定のデバイスに対処できます。

航空機の試験プロトコルは、より厳しいことを除いて、自動車の試験プロトコルに似ています。しかし、すべてのエンジニアリング設計は万全ではありません。リスクを軽減するために、ほとんどのエンジニアはDFMEA（設計不良モード効果分析）と呼ばれるプロセスを使用します。残念ながら、まだいくつかの不幸な事件があります。最も最近の例があるMH370の損失とトヨタ車のリコールのための突然の意図しない加速。

参照：

• 航空機搭載機器のDO-160F環境条件とテスト手順
• MIL-STD-461 EMC整合性：EMC放射および耐性

ラッセルが言ったことに加えて、非常に愚かに設計されたプロトコルを使用して、一方の航空機からのコマンドが他方の航空機を制御できるようにします。

日常的な例として、互いに近くに立っている携帯電話で話している人々の束を考えてください。ある人が別の人の会話を誤って受信することはありません。これはプロトコルに合わせて慎重に設計する必要がありますが、それは航空機の重量を保持するのに十分な堅牢な着陸装置を設計することと違いはありません。これは、デザインの通常の部分として行うことです。

この種のシステムに対する私の懸念は、相互通信ではなく、干渉を圧倒することです。他の近くの航空機の送信が、あなたの受信機をあなたの信号をもはや聞けないほどに圧倒しないことを確認しなければなりません。誰もが素晴らしいプレーをしていると仮定しても、それは難しくありません。

ただし、意図的な外部干渉に対する保護はそれほど簡単ではありません。他の航空機は、そうするように設計されている場合、自分の送信機よりも数桁多くの電力を受信機に意図的に放射する可能性があります。これらのプロトコルにより、航空機を乗っ取ることが本質的に不可能になりますが、コントロールは機能しなくなります。これは基本的にDoS（サービス拒否）攻撃のようなものです。

これらの種類のシステムが、この種の攻撃から安全であると見なされるまで、少なくとも民間および軍用機で広く展開されるとは思えません。さもなければ、操縦可能なパラボラアンテナを搭載したテロリストが深刻な問題を引き起こす可能性があります。

光ファイバーやさまざまな種類の多重化など、通信用に大量の重い銅ケーブルを使用する他の方法があります。

最新の通信システムは、十分に定義された環境で、基本的に任意のデータレートとメッセージ整合性を実現できます。必要な労力、複雑さ、$の「問題」です。

したがって、必要なデータレート、ユーザー数、および整合性を満たすシステムを設計することは、「エンジニアリングの問題」です。近接、信号強度、干渉信号などは、「システム仕様のほんの一部」です。

仕様と現実が異なることに同意する場合、および/または適切にフェイルセーフ設計が使用されない場合、事態は悪化します。「問題の定義」は、おそらくこのようなシステムの最も困難で最も重要な部分です。

いいえ、クロスコミュニケーションは全く問題ではありません。

それを家庭の無線ネットワークのように考えてください。自宅のすべてのデバイスはWiFiネットワークで相互に通信できます。これは隣人にも当てはまります。ただし、デバイスは異なるワイヤレスネットワーク上にあるため、隣のデバイスと通信できません。

他の潜在的な問題があるため、飛行機内のこのようなワイヤレスネットワークは、一般的なホームネットワークよりもはるかに堅牢である必要があります。

• クラフト間で相互通信しないが、一方または両方のネットワーク上の通信をブロックする可能性がある別のクラフトからの偶発的な干渉。
• たとえば飛行機または近くのテロリストによる通信の故意の妨害（妨害）。
• 飛行機をハイジャックするための通信の意図的な傍受またはなりすまし。これには、セキュリティで保護されたネットワークへのハッキングが必要になるため、妨害よりもはるかに困難です。

これらの問題を軽減するためのアイデアは次のとおりです。

• ワイヤレス機器の指向性アンテナ。これにより、他の信号がブロックされ、ハッカーになろうとする機器がアンテナの間に直接物理的に配置される必要があるため、妨害や傍受がさらに困難になります。
• デバイスのマルチパート暗号化キーと証明書。パイロットが保持するカードに保存されます。これにより、機器はコマンドが検証済みのソース（パイロット/コックピット）から送信されたことを検証し、他のユーザーがコマンドをリッスンしたり、コマンドを傍受/スプーフィングできないようにします。