无人机Remote ID Beacon 帧字段详解

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 80 00 00 00 FF FF FF FF FF FF 60 60 1F B0 13 D0 
 60 60 1F B0 13 D0 00 00 10 4F F1 1A 00 00 00 00 
 A0 00 20 04 00 18 52 49 44 2D 31 35 38 31 46 35 
 59 48 58 32 33 39 48 30 30 32 34 35 30 41 DD 53 
 FA 0B BC 0D B0 F1 19 03 01 12 31 35 38 31 46 35 
 59 48 58 32 33 39 48 30 30 32 34 35 30 41 00 00 
 00 11 16 B5 00 00 AA 10 8D 12 5E 64 77 3D 3E 08 
 35 08 D0 07 4B 04 DB 01 0A 00 41 09 98 0F 8D 12 
 A5 64 77 3D 01 00 00 00 00 00 00 01 1A 08 0F 45 
 BF 0C 00 00 78 56 AD 

以上为抓取无人机Remote ID的原始16进制数据(部分位置数据修改)

802.11 Beacon 帧 + OpenDroneID 协议完整解析(151 字节,0-150 索引)

1. 帧类型与整体结构

十六进制数据为802.11 管理帧(Beacon 帧) ,承载 OpenDroneID 协议数据("Remote ID",协议标准名称为 OpenDroneID)。帧结构符合 IEEE 802.11-2020 规范,通过供应商特定信息元素(VSIE,类型 0xDD) 嵌入无人机标识、位置、操作者信息,总长度 151 字节(0-150 索引),无数据缺失。

2. 帧头部解析(0-35 字节,共 36 字节)

偏移(字节) 长度(字节) 字段 十六进制值 说明
0-1 2 帧控制字段 80 00 管理帧(类型 = 0),子类型 = Beacon 帧(0x8000),无加密、无分片,符合信标帧标准。
2-3 2 持续时间 00 00 标准填充值,用于避免帧冲突,无特殊业务含义。
4-9 6 目的地址 FF FF FF FF FF FF 广播地址,Beacon 帧需向所有设备发送,确保周边接收端能捕获。
10-15 6 源地址 60 60 1F B0 13 D0 发送设备 MAC 地址(推测为无人机的无线模块 MAC,或其关联 AP 的 MAC)。
16-21 6 BSSID 60 60 1F B0 13 D0 基本服务集标识,与源地址相同→基础设施模式(Beacon 帧由 AP 发送,BSSID=AP MAC,源地址 = AP MAC,非自组织模式)。
22-23 2 序列控制 00 00 帧序列号(0)+ 分片号(0),为初始帧,无分片。
24-31 8 时间戳 10 4F F1 1A 00 00 00 00 设备内部计时戳(单位:微秒),用于同步接收端时钟,无 UTC 映射意义。
32-33 2 信标间隔 A0 00 小端序转换为0x00A0=160,单位为 "1024 微秒",计算为160×1024=163840微秒=0.16384秒)。
34-35 2 能力信息 20 04 二进制00100000 00000100→支持 ESS(基础设施网络)、支持隐私保护(WEP 加密),无其他扩展能力。

3. 信息元素(IE)解析(36-146 字节,共 111 字节)

帧头部后为 IE 字段,包含 SSID 和 OpenDroneID 核心数据,IE 结构遵循 "类型(1 字节)+ 长度(1 字节)+ 数据(长度值字节) " 规范。

3.1 SSID 信息元素(36-61 字节,共 26 字节)

偏移(字节) 长度(字节) 字段 十六进制值 说明
36 1 IE 类型 00 标准 IE 类型,标识后续为 SSID 字段。
37 1 IE 长度 18 十六进制0x18=24字节,对应 SSID 数据长度(与后续 38-61 字节共 24 字节匹配)。
38-61 24 SSID 52 49 44 2D 31 35 38 31 46 35 59 48 58 32 33 39 48 30 30 32 34 35 30 41 ASCII 转换为RID-1581F5YHX239H002450A,为无人机的 "远程标识关联 ID",非直接序列号(序列号在 Basic ID 消息中)。

3.2 OpenDroneID 供应商特定 IE(62-146 字节,共 85 字节)

偏移(字节) 长度(字节) 字段 十六进制值 说明
62 1 IE 类型 DD 供应商特定 IE(VSIE),标识后续为厂商自定义数据。
63 1 IE 长度 53 十六进制0x53=83字节,对应后续数据长度(64-146 字节共 83 字节,62+1+83=146,范围正确)。
64-66 3 OUI FA 0B BC 供应商标识(ASD-STAN,无人机行业标准组织)
67 1 App Code 0D OpenDroneID 应用代码(0x0D)

4. OpenDroneID 消息解析(68-146 字节,共 79 字节)

64-67 字节为 "OUI(3)+App Code(1)" 共 4 字节,68 字节开始为 OpenDroneID 消息包,总长度146-68+1=79字节(与 IE 长度 83-4=79 匹配)。

4.1 消息包头部(68-71 字节,共 4 字节)

偏移(字节) 长度(字节) 字段 十六进制值 说明
68 1 消息计数器 B0 递增计数器(0xB0=176),用于接收端去重或排序,无其他业务含义。
69 1 消息类型 + 协议版本 F1 高 4 位0xF=15Message Pack(消息包,含多个子消息);低 4 位0x1F3411-20 (1.1)(协议版本)。
70 1 子消息大小 19 十六进制0x19=25字节,单个子消息固定长度(符合 OpenDroneID 标准,所有子消息均为 25 字节)。
71 1 子消息数量 03 共 3 个子消息(类型 0、1、4),无类型 2/3(可选消息,非强制发送)。

4.2 子消息 1:Basic ID 消息(72-96 字节,类型 0,共 25 字节)

偏移(字节) 长度(字节) 字段 十六进制值 说明
72 1 消息类型 + 协议版本 01 高 4 位0x0=0Basic ID(基本标识消息);低 4 位0x1F3411-20 (1.1)
73 1 ID 类型 + 无人机类型 12 高 4 位0x1Serial Number (ANSI/CTA-2063-A)(序列号类型);低 4 位0x2Helicopter (or Multirotor)(多旋翼)。
74-93 20 无人机序列号 31 35 38 31 46 35 59 48 58 32 33 39 48 30 30 32 34 35 30 41 ASCII 转换为1581F5YHX239H002450A,与 SSID 前缀一致,为无人机唯一序列号。
94-96 3 保留字段 00 00 00 协议预留,无数据,填充 0。

4.3 子消息 2:Location/Vector 消息(97-121 字节,类型 1,共 25 字节)

偏移(字节) 长度(字节) 字段 十六进制值 说明
97 1 消息类型 + 协议版本 11 高 4 位0x1=1Location/Vector(位置消息);低 4 位0x1F3411-20 (1.1)
98 1 状态 + 标志 16 高 4 位0x1On Ground(地面状态,未起飞);低 4 位0x6(二进制0110)→bit2=1:高度类型AGL(离地高度);bit1=1:东西方向West(西向);bit0=0:速度乘数0.25
99 1 方向 B5 原始值0xB5=181°,结合西向标志→181+180=361°361°=Unknown
100 1 水平速度 00 原始值0× 乘数0.25=0 m/s(地面静止)。
101 1 垂直速度 00 原始值0×0.5 m/s(协议单位)=0 m/s(无升降)。
102-105 4 无人机纬度 AA 10 8D 12 小端序重组为12 8D 10 AA0x128D10AA=311230730,协议单位1e-7 °311230730÷1e7=31.123073°(北纬)。
106-109 4 无人机经度 5E 64 77 3D 小端序重组为3D 77 64 5E0x3D77645E=10312346541031234654÷1e7=103.1234654°(东经)。
110-111 2 气压高度 3E 08 小端序重组为08 3E0x083E=2110,协议公式(值×0.5)-10002110×0.5-1000=55米
112-113 2 大地高度 35 08 小端序重组为08 350x0835=21012101×0.5-1000=50.5米
114-115 2 AGL 高度 D0 07 小端序重组为07 D00x07D0=20002000×0.5-1000=0米(地面状态)。
116 1 精度组合 4B 高 4 位0x4vertAccuracies[4]=<10 m(垂直精度);低 4 位0xBhorizAccuracies[11]=<3 m(水平精度)。
117 1 气压 / 速度精度 04 高 4 位0x0vertAccuracies[0]>=150 m(气压高度精度);低 4 位0x4speedAccuracies[4]=<0.3 m/s(速度精度)。
118-119 2 小时内时间戳 DB 01 小端序重组为01 DB0x01DB=475,协议单位0.1秒475×0.1=47.5秒
120 1 时间戳精度 0A 低 4 位0xA0xA×0.1=1.0秒(时间戳精度);高 4 位保留(0x0)。
121 1 保留字段 00 协议预留。

4.4 子消息 3:System 消息(122-146 字节,类型 4,共 25 字节)

偏移(字节) 长度(字节) 字段 十六进制值 说明
122 1 消息类型 + 协议版本 41 高 4 位0x4=4System(系统消息);低 4 位0x1F3411-20 (1.1)
123 1 系统标志 09 二进制00001001→高 4 位0x0(系统状态:正常运行);低 4 位0x9(保留,非原 "系统状态 + 保留",协议无低 4 位定义)。
124-127 4 操作者纬度 98 0F 8D 12 小端序重组为12 8D 0F 980x128D0F98=311234456311234456÷1e7=31.1234456°(北纬)。
128-131 4 操作者经度 A5 64 77 3D 小端序重组为3D 77 64 A50x3D7764A5=10312347251031234725÷1e7=103.1234725°(东经)。
132 1 操作者高度类型 01 OperatorLocTypes[1]=Dynamic(动态位置,非原 "大地水准面")。
133-134 2 操作者高度 00 00 小端序0x0000=0,协议单位0.5米0×0.5=0米(相对大地水准面)。
135-138 4 系统时间戳 00 01 1A 08 小端序重组为08 1A 01 000x081A0100=135921920。OpenDroneID 协议系统时间戳 epoch 为2019-01-01 00:00:00(Unix 时间戳 1546272000),计算为1546272000+135921920=1,682,193,920
139 1 无人机分类 0F 此处为分类字段,非类型字段。
140-145 6 保留字段 45 0F 8D 12 A5 64 协议预留,含厂商自定义数据(如硬件版本)。
146 1 保留字段 45 协议预留,填充 0x45,非原 "校验位"(校验位在帧尾部 FCS 中)。

5. 帧尾部:填充位与 FCS(147-150 字节,共 4 字节)

此部分为 802.11 帧强制字段:

偏移(字节) 长度(字节) 字段 十六进制值 说明
147-148 2 填充位 00 00 802.11 帧要求总长度≥2346 字节(无线传输最小帧长),此处为凑足长度的填充值,无业务含义。
149-150 2 FCS(帧校验序列) 56 AD 循环冗余校验(CRC-16),确保数据完整性(非原 "消息包校验位")。
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