第 24卷第 2期
VO1.24 NO.2
重 庆 通 信 学 院 学 报
JOURNAL OF CHONGQING COMMUNICATION INSTITUTE
2005年 6月
Jun. 2005
数据链及其主要特征
何世彪 葛利嘉 吴乐华
重庆通信学院 重庆400035)
摘 要:本文介绍了数据链的基本概念、本质特征、组成要素及系统组成结构,讨论了数据链与其它系统,
如通信系统、战术互联网和指挥 自动化系统的主要区别。
关键词:数据链;通信系统;战术互联网;指挥自动化
D.LINK AND ITS M oR FEATURES
HE Shi.biao GE Li-iia WU Le-hua
Abstract:In this paper,we introduce the basic concepts,characters and composing factors and system structure
of D·h 血 111e differences between D·Link an d other systems,such as communication system,tactical Internet,and
C I system are discussed also in this paper.
Keyw ords: D.L.mk:Communication System;Tactical Internet;C I system
O引言
随着科学技术尤其是信息技术的高速发展及在军事
领域的广泛应用,各种售息化装备的更新日新月异,不断
推动信息化战争的变革。信息化战争讲究的是体系对抗,
为取得信息优势和战争的主动权,要求对战场态势进行全
面掌控,实施有效的指挥控制,充分发挥各参战单元的协
同作战能力和最大限度地发挥武器平台的作战效能。在这
种隋况下,将各作战单元和武器平台连为—个整体,为战
场提供了战术信息资源共享,将各种作战平台探测到的战
术情报信息和指控命令在各作战单元和武器系统之间进
行实时传输和交换的数据链系统便应运而生。数据链的出
现和应用,对掌控战场态势、提高作战单元和武器平台之
间信息共享程度和协同作战能力具有深远的意义,并将深
刻地影响着作战指挥方式的变革及战争的进程和结局。
l数据链基本要素和基本特点
数据链是采用无线通信技术、特定的信息标准格式和
通信协议,面向具体的战术应用而在各武器平台、作战单
元之间建立起的战术数据传输和交换系统。数据链可以以
点对点的方式,也可以以网状的方式构成数据链路,将作
战区域内各种指挥控制系统和作战平台连成—个有机的
整体,组成—体化的战术数据传输/交换和信息处理网
络,为作战指挥人员和战斗人员提供实时战术数据和完整
的战场态势信息,以实现有效的指挥控制。构成数据链三
大要素是通信、信息标准和通信协议 “ 。
(1)数据链的基本功能是传输和交换战术数据信息,
因此通信技术是数据链的基础。由于数据链是直接面向战
术应用,要保证将战术数据、态势点息实时、准确地在各
作战单元和武器平台之间进行传输和交换,因此。它对通
信技术有特殊的要求,—般的通信系统不足以满足数据的
要求。网络、终端、协议的没}f询粑交 作战磊 需的、
计算机可自动识别和处理的信息作为系统设计的出 ,
收稿日期:2005—03一i0
以保证信息的实时性、安全性和准确性。
(2)为实现计算机自动识别与处理,并满足作战应用
的要求,数据链传输的信息需要有标准的信息格式。根据
具体的作战需求将战术数据告皂进行分类,并以标准的信
息格式表述各类战术数据,是使大量战术数据得以实时传
输和自动识别与处理的前提。因此信息标准反映的是现代
战争各种作战对任务支持信息的要求,是数据链的第二个
要素。
(3)数据链的第三个要素是传输协议,传输协议是完
成数据f专辎i交换所作的各种规定、标准和约定的集合。为
有效地保证各种作战任务,如防空、反潜、电子战等对信
息的需求,有效、及时和准确地传输战术数据,数据链系
统有自己一整套传输协议,以保证战术数据交换达到规定
的要求。
数据链作为C I S R系统的—/f骰 组成部分,是
利用无线信道在各级指挥所、舰艇、飞机及各种作战平台
及指挥控制系统之间构成陆、海、空—体化的数据通信网
络,按照规定的信息格式,实时、自动、保密地传输和交
换各种作占 据,实现 獭资 享,为指挥员迅速、正
确地决策提供整个战区 、及时、准确的作战太势。与
— 般的通信系统不同,数据链系统传输的主要信息是实时
的格式化作战数据,包括各种目标参数及各种指搦 I导数
据。数据链具有6个主要特点 ,—是信息传输的实时性;
二是信息传输的可靠牲;三是信息传输的安全性;四是信
息格式的—致性;五是通信协议的有效性;六是系统的自
动化运行。
2数据链的基本组成
不同时期开发的数据链其构或有所不同(如 4A号数
据链、ll号数据链、16号数据链等),同—种数据链根据
其装载平台不同,其组成亦有所不同(如机载平台、舰载
平台等),但 .体来说,数 链有如下丌.个组成部分(以
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第2期 何世彪等:数据链及其主要特征 45
1 6号数据链为例),即:战术数据系统、指挥与控制处理
器系统、情报分配系统终端和天线四个部分,如图1所示。
战术数据终端:由一台计算机和相应的软件组成,
其主要功能为:
· 提供战术数字情报给数据链路参与者
接收并处理从数据链路参与者锈 的战术数与懒
|爱
线
图 1数据链 (16号 )的基本组成框 图
存贮在战术数据系统计算机中的程序还承担除此之
外的其它功能,如,它支持系统管理(不同数据链系统的
管理)、识别和武器选择,并允许操作员对作战系统执行
控制以及控制数据显示没备等。
指挥与控魁殳嘲 导:是—硼 文分配系统,它
术数据系统计算机与战术情报分配系统终端及不同数据
链终端设备之间的连接。其主要功能
·接收从战术数据系统计算机输出的数据,翻译并格
式化后从不同的数据链终端设备发射
·接收不同数据链路的战术数据,翻译后送给战术数
据系统计算机
·接收并翻译来自—条数据链路的数据,并交换到另
一 条数据链路进行发射
指挥控制处理器也使得链路协议、报文格式及报文接
收/一致功能自动化,完成数据交换等功能。
战 射髓 邑奎j端:是—垂先进自 己线电系统,它能
保、汪大量的用户之间战术情报的 睦 交换。采用加密、抗
干扰、数字数据和话葡百信。16号数据链采用TDMA方式,
在960到1215MHz频率范围内进行 濒。主要由一套密钥
发生器、—套用于模拟及数字信息转换的数据终端设备
(数字数据处理器组)及—套用于发射和接收的无线电设
备(收发报机、功率放大器、陷波滤波装置)组成。除此
之外,它还具有以下功能:
· 精确的参与者位置与识别(PPLI)
· 相对导航 (RELNAV)
· 同步
· 语音加密
· 中继
· 自检测 (BIT)
天线:数据睫系统采用超高频视距i百信,通常会受到
屏蔽及阻断现象的干扰,为有效地进行通信,数据链(16
号)系统采用99咐天线,—付为收/发天线(AN一4127A),
另—付为接收磁 (AS一4400),联合战术分配系统从两付
天线中接收佬漶,并选择具有更合适信噪比的天线报文,
起到空间分集的作用。在主磁 (收/发)发生故 由
于干扰方式有一些衰减时,副天线也可作为发射天线使
用。
3数据链与其它系统的区别
由于数据链在某些功能上与通信系统、指挥自动化系
统、战术互联网系统相同或相近,人们对于数据链与这样
系统的区别很模糊,在这里做一下简要阐述。
(1)数据链与通信系统
由于数据链是以无线通信系统为依托进行数据的传
输和交换的,它与通信系统的功能相近。但是它—般的通
信系统主要区别为:
数据链在一般的通信链路基础上,增加上层应用部
分,包括:指挥控制和武器控制功能、相对导航功能、参
与者及位置识别等功能,除j比之外,数据链系统要配有信
息的自动处理系统及强大的战术数据库。一般的通信系统
是不具备这些功能的,因此从内涵上来说它比通信系统
大。
数据跬 什专输自g是格式“街战术数据,因此其f专输的
为特定数据,并且以按作战支持的要求进行标准的格式
化,并非所有的信息都能在数据链中f专输。由于战术应用
背景的要求,它对数据传输要求实时性、保密性和可靠性。
因此它列酒信系统有特 殊的要求,并非—般的通信系绩都
能满足数据链的要求,因j 沿匕来说,它比通信系统
小。
数据链系统的设计要紧密围绕着战术关系的链接,为
武器平台、指挥控制系统之间提供直接链接i匿道,完成战
场态势壹.姗 分发、指锚愉 性 传输。它与一般的通信系
统设计原则上有重大区别。
(2)数据链与战术互联网
数据链从其作用上来看,它与战术互联网十分相近,
都是 格式化的战术数接 言息,为各作战 元构成—个
战术连接关系。但是其链接手段与战术互联网有重大不
同,它采取的是多信道、多信 传输格式和多通道传输的
手段,其交换功能与网络控制协议比战术互联网直接有
效。其链接是以共同的战术目的为前提,而战术互联网是
以实际的互联为目的,其链接关系统只服从网络本身,因
此,数据链的链接关系比战术互联网的链接关系紧密得
多。
战术互联网的网络协议是按通信网络的概念进行设
计的,重I腿 网绍节点的连通性,及网络节点变化带来网
络拓扑变化后的路由处理,网络管理占据大量信息,网络
效率低。而数据链的网络协议相对简单,设计重点是提高
网络的效率,数据链在信息的转发匕,首先要进行统一规
划,分配固定的信道容量,从而保证了信息的实时传输。
战术互联网在传输信息、网络协议、调制解调方式
等方面的设计是分开进行的,而数据链一般是将三者统一
起来设计,从而形成一种高效的链接手段。
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重庆通信学院学报
(3)数据链与指挥自动化系统
数据链与指挥自动化系统在许多功能上是一致的,
均能完成战场态势 息、指挥控制信息的传输等。但是指
挥自动化系统是通信与计算机系统的结合,依靠现葡百信
手段和网络来实现信息传输和指挥自动自化软件处理平
台来提高指挥的自动化程度。其通信协议、网络结构、信
息的转发及交换方式与一般的通信系统一致。而战术数据
链系统的传输通道是专门设计的,其信息准确标准、通信
协议、网络结构及 漶处理、交换和分发方式都是专门设
计的,因此它与指挥自动化系统是有着根本的不同。对于
高速运动的平台如飞机、导弹等,依靠传统的指挥自动化
系统是难以充分发挥其战斗效益,而只能依靠高效的数据
链系统。
参 考 文 献
【l】 余晓刚,王华,葵诚,美军主要戡.术教据链介绍【J】.航空电
子技术, 2002 33(3)
【2】 林燕,李立伟,牛忠霞,美军战术教据链的信息标准[J】.国
防科技,2004,(2)
【3】 陈国和.数据链:战斗力的’倍增器’[J].解放军报,2002
年08月14日 第9版
【4】 王荣,程柳,王军.通信系统 战术互联网系统、指挥自动化
系统—数据链的三大 ‘‘近亲”[J].解放军报,2005年1月12
日,第9版。
(本文编辑:张国辉)
(上接第34页)
Joint Range Extensiono
3军用 “数据链"技术的发展趋势
目前,数据链的发展在沿着两条路线在发展。
一 条路线就是针对特定战场环境或作战使命研发出
新的数据链技术或系统 (比如 DDS、VMF或 IBS
的提出);而另一条路线,是以 “联合 (Joint)”为
目标,为真正实现跨军种,跨战场环境的信息交互,
降低作战平台或单位所需计算和通信设备的数量和
成本,最大程度兼容已有的数据链技术、设备和服
务,找到一种统一的系统方案。为了实现后一条路
线的技术目标,需要对现有的无线电系统、消息结
构、系统软件/硬件集成方法进行创新和改进。
JTRS就是由美国国防部倡议开发,适用于所有
军种要求的,多频段多模式多信道、可网络互联的
无线电系统。JTRS系统的开放性和模块化主要在软
件中实现。
4结束语
同西方发达国家相比,我军在 “数据链”技术
或系统的研究开发和普及应用上,起步晚,水平相
对落后,还缺乏具有前瞻意义的技术创新。因此,
我们需要集中技术力量,积极探讨军用 “数据链”
技术对于未来战争和我军军队建设的意义、地位和
作用;澄清概念,明晰军用 “数据链”的关键技术、
核心技术,结合我军武器装备的实际,选准研发重
点,尽快缩短同西方发达国家的差距。同时,我们
应该认真做好军用 “数据链”技术在我军的普及、
宣传工作,让更多的战士和各级指挥官知道军用“数
据链”技术、理解军用 “数据链”技术,从而为 “数
据链”技术或系统在我军的普及应用,准备丰富的
人力资源。
参 考 文 献
【5】 网络中心战一地球村时代的战争,北京:国防大学出版
社.1999
【6】 杨小牛,二十一世纪新军事革命与通信电子战.通信对
抗 ,2000, (1)
f7】 FraIlke,E.Instanfiafion ofthe TAD几-A waveform into a
software programmable tactical intelligem:e termina1.
M几C0M 1999.IEEE.1993.3:974-978
『818 TAD几 J—IntroductiontoTactical Di talInformationLink
J and Quick Reference Guide..2000
【9】9 Joint Tactical Radio System.http://jtrs.army.mil/documen
ts/JTRS 0RD v32.odf
【101 Joint technical architecture.
htto://ita.disa.rail/ita/ita-vol-I.Ddf
(本文编辑:张国辉)
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