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【空基信息系统---以网赢战争】美军数据链发展分析

孙治水等 慧天地 2020-09-16

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本文作者为:孙治水、翁丽娜、刘春旭、刘轶铭

1引言

数据链是链接数字化战场上指挥中心、各参战部队、武器平台的一种信息实时处理、交换和分发的系统,是一种按规定的消息格式和通信协议,用于实时传输各种战场信息的数据传输与处理系统。由于数据链能使整个作战体系实现全维感知、实时信息传输和智能信息处理,为联合作战提供一体化的信息支持,因此,它是未来信息化、智能化和一体化军队战斗力的倍增器。


2美军数据链发展历史

2.1 战术数据链

迄今为止,美军及北约国家已完成Link-4A、Link-11、Link-16及Link-22等多个战术数据链系统的研制,并由最初装备于地面防空系统、海军舰艇,逐步扩展到飞机,并于近年来的几场信息化战争中发挥了极其重要的作用。

其战术数据链的发展可以分为酝酿产生、单链研发、协同整合、完善综合等四个阶段。


2.1.1 酝酿产生

上个世纪五六十年代,为满足应对飞机性能不断提高的防空需要,美国启动了SAGE(半自动地面防空系统)项目,使用各种有线和无线数据链路,自动传输雷达预警信息,提升了北美大陆整体防空效能。


2.1.2 单链研发

在上个世纪六十年代开始,持续到八十年代中期,采用当时的通信技术,先后研发了各种单一用途的数据链,典型形成主要装备的是Link-4、Link-11和Link-14。

1)Link-4

Link-4数据链是用于向战斗机传送无线电引导指令的非保密UHF数据链,是一种网状的时分链路,以5Kbps的速率工作在UHF频段。Link-4的设计初衷是用于取代控制战术飞机时的话音通信,在装备之初它只能进行单向传输。之后经不断改进,它由最初单向的Link-4发展成为了支持双向传输的 Link-4A 和 Link-4C,功能也扩展到可支持地/海平台与空中平台进行数字数据通信,因而成为北约海军实施地/海对空引导的重要战术数据链。

2)Link-11

Link-11是美军和北约普遍装备的一种HF/UHF战术数据链,它是海军舰艇之间、舰-地之间、空-舰之间和空-地之间实现战术数字信息交换的重要战术数据链。其研发始于20世纪60年代,并于70年代开始服役。

为了解决装备Link-11数据链与未装备Link-11数据链舰艇间的战术数据传递问题,北约还研制了Link-14数据链,该数据链只能接收友舰信息而不能发送信息。

以现代观点来衡量,上述数据链已不能满足多军兵种协同作战的要求,这些数据链存在的主要问题是:各军兵种专用,不适用于联合作战;数据链的数据吞吐能力低,影响数据链组网的容量、数据精度和作用范围;因系统结构单一而造成应用上的局限性。


2.1.3 协同整合

随着联合作战行动成为主要的作战形态,美军在上个世纪七十年代中期启动了Link-16项目,其目的是实现军种互联互通,增强联合作战能力。北约结合自身需要,组织完成了Link-22的开发。这两型数据链是面向联合的战术数据链。

1)Link-16

Link-16在功能上是Link-11及Link-4A的总和,是为多军兵种战术作战单元的信息交换的需求而设计的,支持通信、导航和识别多种功能,具有大容量、抗干扰、保密能力的特点,满足侦察数据、电子战数据、任务执行、武器分配和控制等数据的实时交换。Link-16已成为美军主战平台的基本配置,是各型主战平台实施信息化作战、形成体系作战能力的重要支撑。Link-16采用TDMA接入方式组成无线数据广播网络,无中心结构,用户根据分配的时隙轮流发射信息。通过分配独立的跳频图案,可以形成多网结构,以容纳更多成员。

2)Link-22

Link-22是一种抗电子对抗的超视距战术通信系统,在结构上采用时分或动态时分多址。Link-22有两大设计目标,一是取代Link-11(所以Link-22也称为改进了的Link-11,简称NILE),二是与Link-16兼容。因此,Link-22采用了由Link-16衍生出来的信息标准和Link-16的体系结构和协议,所不同的是Link-22同时采用了跳频式的HF和UHF作为通信频段,克服了Link-16必须中继才能超视距通信的限制。


2.1.4 完善和综合

上个世纪末期和本世纪初期,美军和北约的数据链面向两个方向发展,即发展完善单一的数据链系统和向多信道多体制多数据链互操作方向发展。

1)发展和完善单一数据链系统

随着现代武器装备和作战体制的不断改进,尤其是大容量战术信息和多武器平台协同作战的需要,单一数据链体制朝着高速率、大容量、抗干扰方向发展。其目的就是提高协同作战能力,实现对目标的精确打击。为了拓展Link-16的作用距离,美军将天基卫星纳入到数据链体系中,形成了星空地异构组网架构。典型的装备有美海军的卫星战术数据链(S TAIDL J)和联合距离扩展(JRE)。

2)向多种传输信息、多种传输体制、多个数据链互操作方面发展

各种数据链通专结合、高低搭配,同时满足了应用的普及性与系统的经济可承受性、传统系统与新研系统兼容性、信息分发的实时性、网络配置管理的合理性等要求;保密、抗干扰和多种传输手段并用,体现了数据链的军用特色,满足在对抗条件下系统的可靠性、生存性要求,形成较完备的数据链装备体系并发挥重要作用。


2.2 宽带数据链

宽带数据链是指专门用于分发对带宽要求高的侦察情报如图像、视频、高速数据流信息的数据链。该数据链于20世纪70年代诞生,已经由原来美军高空侦察平台专用的数据链发展成为现在北约侦察情报传输的主要数据链之一。

(1)通用宽带数据链

20世纪70年代,美军研发多种宽带数据链系统,如L-52数据链、互操作数据链(IDL)、小型互操作数据链(MIDL)等。但是,由于早期的宽带数据链所采用的波形、调制技术及系统终端等都不尽相同,随着联合作战需求的不断增强,暴露出互操作性差的致命弱点。为此,美国国防部于20世纪80年代开发出CDL,并于1991年指定为ISR标准数据链。

(2)基于CDL标准的宽带数据链

1)MP-CDL数据链

MP-CDL是美空军正在开发的一种新型多平台抗干扰通用数据链路,可在多个机载平台间或机载平台与地面设备间传送高速数据。MP-CDL将打破相关ISR数据链的烟囱式格局,从物理层到网络层扩大系统互操作能力。MP-CDL具有高速率、多通道、多点IP路由的特点。

2)TCDL数据链

TCDL是为战术无人机开发的数据链。配备 TCDL 系统的机载平台之间能够互通,并且可与CDL系列的宽带数据链互操作。TCDL具有保密功能,范围可达200 km。

3)HIDL数据链

HIDL是用于无人机与海上舰艇之间信息传输的全双工、抗干扰数字数据链。与TCDL不同的是,由于HIDL使用了跳频技术,其上行链路与下行链路均具有较强的抗干扰能力,一个控制站能够控制多个数据收集平台。


2.3 机间数据链

目前美军发展了两种专用的机间数据链:飞机编队间数据链(IFDL)和多功能先进数据链(MADL)。

(1)IFDL

IFDL是F22战斗机编队内组网专用的数据链,采用可产生旋转窄波束的天线阵,利用定向窄波束实现高速飞行的作战飞机间的实时数据交换,提高了抗截获、抗干扰性能,使其在电子频谱对抗更加激烈的战场具有更强的生存能力。

(2)MADL

MADL是F35战斗机编队内组网专用的数据链,工作在Ku频段,由6副相控阵天线组成,借助高效的天线对准及跟踪算法,实现点对点通信,并具有很强的Ad-hoc组网能力。


2.4 武器数据链网络

(1)WDLA

美空军“武器数据链体系结构”(WDLA)计划,目的是发展一个通用体系框架,能将各类作战平台和武器系统连接成网络,能够对武器弹药进行目标数据引导,提高精确打击目标的能力和精确度。实质就是将小型化数据链设备安装在武器平台上,实现武器与飞机/指控系统间的信息传输。

(2)QNT技术

QNT(QUINT Networking Technology)是由罗克韦尔•柯林斯公司研发的一个项目,主要设计用于弥补武器弹药、发射平台、大型无人机、小型无人机、地面作战单元之间存在的互通空隙,为其提供多频段、模块化的互连能力。

(3)协同作战能力(CEC)

CEC于1987年立项,1996年具有初始工作能力。CEC是一种革命性的数据链路,主要有综合跟踪与识别、捕捉提示与协同作战3大功能。CEC与过去开发的数据链最大的不同就在于“协同作战”能力。过去的数据链仅能交换目标航迹、速度等“跟踪”级精度信息,而CEC的宽带链路,能进一步提供可在网络内达到“目标导引”等级、精确度可用于武器火控的传感器信息。

(4)TTNT技术

战术瞄准网络技术(TTNT)是一种高速动态宽带数据链,可实现多个平台(尤其是像战斗机这种高速机动平台)动态组网,可以将飞行速度很慢的侦察飞机的情报侦察数据传送到高速、高机动的战斗机上。TTNT采用Ad hoc无线网络结构和IP协议体系结构,其主要特点是传输速率高、传输容量大、延迟时间短等。美军认为,TTNT可以使空军各种作战平台之间真正形成网络中心能力。


2.5 天基数据链

针对天基数据链而言,目前正在研究或装备使用的战术卫星数据链主要有4种:英国皇家海军卫星战术数据链(STDL)、美国海军的卫星战术数据信息链路J(S-TADIL J)、美国空军的JTIDS延伸(JRE)、美国天基通用卫星数据链(Space CDL)。

(1)卫星战术数据链(STDL)

英国海军的STDL采用了单一SHF频段的TDMA卫星通信多址方式,主要解决数据链受视距限制问题,该数据链是一个近实时的战术数据链系。

(2)卫星战术数据链(S-TADIL J)

美国海军的S-TADIL J(Satellite Tactical Data Information Link-J),也是由Link 16衍生的系统。S-TADIL J是在舰艇已装备的Link l6战术数据系统指控终端(C2P)中增加一个卫星界面,使其成为一个采用卫星中继的超视距数据链路,从而扩大了JTIDS的传输距离。

(3)JTIDS距离扩展(JRE)

JRE提供1种不同于MIDS/JTIDS的J系列Link 16链路的信息交换媒体以达到超视距扩展通信距离的目的。

(4)美国天基通用卫星数据链(Space CDL)

美军2001年提出的天基通用数据链(Space CDL)是地面通用数据链由空基向天基的延伸,本质上仍属于通用数据链。通过配备天基CDL载荷,成像侦察卫星等天基ISR平台能够兼容美军CDL标准,可以利用现有战场CDL地面设施完成卫星任务下达和数据实时接收。


2.6 数据链集成应用

为了实现数据链与平台的集成以及多数据链的互操作,在数据链应用过程中,美军和北约开发了多种数据链集成应用设备,主要有:指挥控制处理器(C2P)、防空系统集成器(ADSI)、数据链处理器(DLP)/机载数据链处理器(ADLP)、多战术处理器(MTP)等。2002年后,美军为了降低原有平台改造和新研平台将来升级的费用和风险,同时针对前期数据链集成应用中出现的互操作问题,提出了通用链路集成处理(CLIP)计划。

美军期望CLIP(通用链路集成处理)能够为各种平台提供所需战术数据链能力的通用软件方案,能够将平台的任务计算机/战斗系统与战术数据链能力相隔离,从而使得战术数据链系统和能力的改变不会对主平台造成影响,以使其可供多种军用平台和设备使用,包括飞机、舰艇、岸基指控站和地面战术单元。


3美军数据链发展趋势总结

历经半个多世纪的数据链发展中,美国先后研制了40余种数据链系统。分析美军数据链发展历程,可以看出美军在兼容现有装备的基础上,开发新频率资源,提高传输速率,改进网络结构,增加系统容量,提高抗干扰、抗截获及数据分发能力。传输设备向联合一体化信息分发设备演进,实现与GIG的互联互通。

(1)加紧研发新一代数据链

为达到支持网络中心战的目标,满足动态战场多平台间快速信息交换,获取战场主动权的需要,在利用新技术提升现有数据链能力的基础上,开发更大带宽、更高传输数据链,具备更强隐蔽性和抗干扰能力的新一代数据链。

一是围绕GIG体系和网络中心作战需要,改进现有数据链。如美军不断进行Link-16的改进,主要增强可靠性,提高抗扰能力,降低时延;扩展Link-16带宽,实现时隙再分配和动态网络管理;利用卫星扩展通信距离。

二是利用新技术研发新数据链。如利用TTNT技术与数据链系统截获,提高数据链信息传输速率和性能,沟通传感器到武器发射平台间的信息流,引导我情发射,实现多平台火力协同。

三是研发网络化通用宽带数据链(CDL),用于ISR平台传递图像和信号情报,构建各种用途的公共战术数据链。

(2)实现多种数据链的协同

在发展新数据链的同时,结合实际需要,以及不同数据链的技术特征和局限,在相当长的一段时间内,存在多数据链并存的局面,因此依然面临解决多种数据链协同工作,信息互联的问题。

美军主要通过转发和各种网关实现数据链间的互通,完成数据链的协同应用。为此开发了不同用途的集成器(如三军通用防空系统集成器ADSI)、指挥控制处理器(如舰载战术数据链系统中的C2P)、多战术数据链处理器(MTP)等处理设备,以及Link-16和Link-11间数据转发的联合信息分发系统转发设备(FJU)。

(3)寻求发展一体化数据链

为满足大规模远距离战场态势感知范围、自动化指挥系统速率和容量需求,战术数据链向借助威胁通信等远传信道,构建一体化数据链系统。一体化数据链包括低层的三军专用数据链、中层的Link-16数据链和上层的卫星数据链,实现战场范围的战术信息共享和分发。

数据链未来将发展成为以“信息流”为中心,将指控平台、传感器平台、武器平台作为网络中的节点实现紧密铰链,不再强调某一种数据链的特定功能,基于作战任务将信息获取、传递、分发、处理与应用一体化智能设计与控制,在一个通用的体系结构下根据作战任务需求,由功能和物理上独立的协同组件实时组成网络,采用统一的消息标准框架、统一的网络管理协议、统一的平台接口处理规则、标准的信息融合机制、标准的信息处理规则、标准的波形处理规范,适配不同的系列化通信链路,以实现网络中数据信息的低时延、高可靠交换,尽可能减少无意义的冗余信息和不相关信息的交换,为多平台协同作战提供无缝的、高可靠、可扩展的数据传输网络,支撑由基于通信到基于链路、最终基于网络的作战体系,从而实现真正意义上的网络中心战。

美军主要数据链列表

来源: NoSQLt

战术数据链是传递战术数据的链路。它有三个基本特征:

一是战术性,即是战术级用户之间的通信;

二是数据性,即是数据形式的通信;

三是链路性,即是按链路协议进行的通信。

目前战术数据链已发展成为可传送数据、数字语音、图形、图像、文本等多种格式信息的“战术数字信息链(TADIL)”。战术数据链由两部分组成:一是数据链路;二是数据系统。从前者看,它是一个通信系统;从后者看,它是一个信息系统。战术数字信息链是战术数据系统间战术信息交换的主要手段,采用无线网络通信技术和应用协议,实现陆基、机载和舰载战术数据系统间的信息交换。它是最大限度发挥战术系统效能的系统,由系统与设施、通信规程和应用协议组成。

战术数据链内容涉及数据链组成、结构、功能、环境、消息标准、波形协议、信号发送、故障检测、网络管理、数据链操作等内容。

常用战术数据链

TADIL A/ Link 11

TADIL B/ Link 11B

TADIL C/ Link 4

TADIL J/ Link 16

北约增强型11号链/ Link22 

可变报文格式(VMF)

陆军战术数据链路1(ATDL-1)

过滤性JTIDS报文规范(IJMS)

联合战术信息分发系统JTIDS

多功能信息分发系统MIDS 

宽带数据链

公共数据链(CDL)

战术公共数据链路(TCDL)

高整合数据链(HIDL)

微型/小型无人机用数据链 

 战术情报广播系统TIBS

卫星战术数据链STDL

卫星战术数据信息链J S-TADIL J

JTIDS距离扩展 JRE 

专用数据链

防空导弹系统专用数据链:

“爱国者”数字信息链PADIL

导弹连数据链MBDL 

美海军陆战队专用数据链

陆基数据链 GBDL

连际数据链 IBDL

点到点数据链 PPDL 

 E-8联合监视目标攻击雷达系统专用监视控制数据链SCDL

LAMPS舰载直升机数据链

增强型定位报告系统EPLRS

态势感知数据链SADL

协同作战能力CEC

自动目标移交系统ATHS

改进型数据调制解调器IDM

 为了满足战术信息传输的需要,美国等北约国家于20世纪50年代开始研制和装备“战术数字信息链路”(TADIL),简称数据链。数据链是一种按规定的消息格式和通信协议实时传输格式化数字信息的战术信息系统。在美军近几场局部战争、尤其是伊拉克战争中,数据链发挥了重要作用,已成为三军联合作战中进行实时或近实时指挥控制、战场态势信息分发的主要手段。

数据链的分类主要依据的是其应用目的,从逻辑上讲不是很严格。例如,用于各军兵种多种平台之间交换不同类型信息、满足多样化任务需求的数据链一般称为通用数据链,包括Link 11、Link 16等;专门为某个军种或某种武器系统(如防空导弹)完成特定作战任务而设计、功能与信息交换形式较为单一的数据链则称为专用数据链,如“爱国者”导弹数据链;用于情报、监视与侦察(ISR)等数据传输的ISR数据链,等等。 

随着网络中心战概念的实施,现有数据链已无法满足传输声音、图像等大容量数据的需要。为此,美军正在研制各种新型数据链,如ISR数据链、网络数据链、弹药数据链以及激光通信数据链。


通用数据链:Link系列为主

  实际上,美军将数据链称作TADIL,Link是北约的叫法。目前应用的Link系列数据链主要有Link 4/11/16等,正在研制Link 22。Link 11与Link 16(尤其是link 16)目前仍占据数据链的主导地位。在2010年以前,美国空军、海军及海军陆战队的所有作战飞机都将加装Link 16,在“联合战术无线电系统”(JTRS)系列产品中也将装有Link 16及Link11/22,因此Link 16用户将会激增。

Link4是50年代末研制的非保密数据链,主要用于海军对舰载飞机的指挥引导,后来经过2次改进,主要产品是Link 4A/4B/4C。目前装备Link 4的平台主要有E-2C、E-3预警机,F-14、F/A-18战斗机,EA-6B、ES-3电子战飞机等。

Link 11是70年代投入使用的,用于舰船之间、舰船与飞机之间、舰队与海军陆战队之间、舰队与陆地之间的双向情报交换,主要产品是Link 11A/B。装备Link 11的有美国海军航母、巡洋舰、驱逐舰:两栖战舰,E-2C、E-3预警机,S-3 A、P-3 C反潜飞机等。

  Link 16  于80年代问世,通信容量、抗干扰力和抗毁性大大提高,应用范围从单一军种扩展为三军通用。Link16是美国和北约部队广泛采用的一种具有扩频、跳频抗干扰能力的战术数据链,也是美军用于指挥、控制和情报的主要战术数据链,具有通信、导航和敌我识别能力,可提供重要的联合互通能力和态势感知信息,主要装备美海军战舰、空军战斗机、预警机以及陆军防御系统等。Link 16终端包括联合战术信息分发系统(JTIDS)终端和多功能信息分发系统(MIDS)两代产品。MIDS虽是新型终端,但与JTRS以及“软件通信体系结构”(SCA)不兼容,因此,美国JTRs计划还将增加新的波形。

Link 22是北约国家共同开发、用以取代Link 11的下一代数据链系统,也称北约改进型Link 11。它是一种保密、抗干扰的超视距战术通信系统,主要应用于海上舰队,可在陆地、水上、水下、空中或太空各平台之间,进行电子战数据交换以及指挥控制指令与情报信息传递。为了在信息格式上与Link 16兼容,Link 22采用了由Link 16衍生的信息标准以及Link 16的结构和协议。Link 22采用时分多址方案,在高频和超高频频段采用跳频模式以提高抗干扰能力,通过情报自动化网络管理技术提供更好的互操作性及更优异的性能。预计Link 22将在2015年前取代Link 11。


ISR数据链:数据传输速率高

  虽然Link系列数据链能够有效传输信息,但数据传输速率无法满足ISR图像传输的要求。因此,美国国防部于80年代开发出通用数据链(CDL),并于1991年命名为ISR标准数据链。CDL数据输率高达274兆比特/秒,一般在10.71兆比特/秒左右。目前,CDL已装备U2侦察机、战术飞机侦察吊舱等各种主要的ISR平台。

多平台通用数据链(MP—CDL)由于CDL终端之间存在互操作问题,因此美国空军正在实施MP—CDL计划,目的是在网络化环境下提供经济可承受且作战有效的视距、宽带、空一空与空一地的数据链路。MP—CDL工作在Ku波段,将来可能扩展为X波段和Ka波段,理论传输速率为10~274兆比特/秒,具有很强的抗干扰能力。它采用“网络广播”和“点对点”工作模式。当采用网络广播方式工作时,可以同时向32个(最多50个)用户发送信息;采用点对点工作模式时,可在2个平台之间进行高速数据交换。MP—CDL将在机载与地面ISR平台之间提供网络中心数据链路,成为军方装备的第一个完全网络化的CDL。在改进的“联合星”和新的E一10飞机上都将装备该数据链,其地面站将作为全球信息栅格的网关。

  战术通用数据链(TCDL,又称“鹰链”) CDL与MP—CDL适合于“联合星”及“全球鹰”等大型战略装备,但不适用于小型战术平台。为此,美国国防先进研究计划局实施TCDL计划,开发成本低、重量轻、支持多种战术ISR平台的数据链。TCDL与CDL兼容,相互间可以实现近实时链接与互操作。TCDL是美国海军构筑网络中心环境下先进ISR网络的重要装备,目前,P一3C巡逻机、RC一1 2侦察机、AH一64D与UH一60直升机以及“猎人”战术无人机都装有TCDL,“先锋”、“捕食者”、“影子一200”战术无人机以及MH一60R直升机也将装备TCDL。


战术通用数据链(TCDL)终端

  小型无人机数据链手持发射无人机比战术无人机级别更低,通常配备背负式地面站,代表产品为塔迪兰光谱链路公司的MRS一2OOO背负接收系统。MRS.2000为远程接收站的替代品,是一种全数字化、坚固耐用、便携式的智能计算机,用于搜集和分发来自无人机的视频图像和遥感数据。MRS一2000工作波段包括C波段、L/S波段和Ku波段,有效距离从8千米(使用全向天线)到48千米(使用定向天线)。美军“先锋”无人机已配备MRS一2000,并在伊拉克战争中成功使用。另外,该公司研制的“星链”(STARLINK)微型数据链终端,用于实时传输、显示微小型无人机收集的图像及其他信息,重量仅400克,与MRS-2000兼容。


弹药数据链:向多功能发展

  为了与武器平台之间沟通瞄准信息,精确弹药也需要装备数据链。洛克希德·马丁公司为AGM一62“白眼星”导弹研制的增程数据链(ERDL)是较早一代的弹药数据链,可以传输从导弹发射到击中目标期间的视频图像。现代弹药数据链的功能更多,使飞机能够控制飞行中的弹药并重新瞄准。对远程武器、尤其是待机时间较长的弹药,数据链的应用越来越多。除了具有飞行中重新瞄准能力,弹药数据链还具有ISR功能。例如,英国“风暴影子”巡航导弹就利用超高频数据链进行作战毁损评估。

  洛·马公司正在为“未来作战系统”研制的非直瞄发射系统(NLOS—LS)包括精确攻击导弹(PAM)和待机攻击导弹(LAM)。其中,LAM的滞空时间达30分钟、射程110千米,不仅能够摧毁目标,而且可以通过数据链传输目标情报。LAM的数据链选用“士兵无线电波形”(SRW),在1.2兆赫时的传输速率为900千比特/秒~2.4兆比特/秒,在4兆赫时的传输速率为8兆比特/秒。这表明,随着通信技术的进步,“非数据链路”能够而且正在提供所需的链接能力。

“未来作战系统”中的精确攻击导弹(PAM)和待机攻击导弹(LAM)

通过弹药数据链传输信息


网络数据链:链接各种平台

  “网络数据链”(NDL)  较高的频率是提供ISR所需高数据速率的有效办法。NDL的工作频率在2吉赫以上,主要用于地面环境,将各种地面平台尤其是“未来作战系统”联成网络。作为“联合战术无线电系统一集群1”(JTRS Cluster 1)现代化的一部分,波音公司正在研制该系统。

  “网络飞行数据链”(Inter/lntra Flight Data Lin k,IFDL)是诺思罗普·格鲁曼公司专门为F/A一22“猛禽”战斗机开发的,供其在飞行中传输态势信息、自动(不必采用无线电呼叫)共享目标与系统数据,具有较低的被截获概率。

  定向网络波形(DNW)技术是波音公司于2004年公布的战区移动定向通信技术。它采用时分多址技术,工作频率15吉赫,每条链路数据速率200兆比特/秒,通信距离250海里,可同时与另外6个节点通信。与其他下一代波形  一样,它也使用IPv6和移动自组网或网状网络,避免了使用分散网络带来的平  台问题。DNW可使战区中的士兵从不同来源(如指挥中心、战斗机及无人机)  接收所需的各类信息。

  战术瞄准网络技术(TTNT) 在国防先进研究计划局的资助下,由罗克韦尔·柯林斯公司开发。TTNT是下一代数据链的代表,其优势主要体现在:首  先,它与Link 16互不干扰;其次,容量次于移动自组网能力,克服了网络计划编制方面的诸多问题;第三,最多可以包含2000个成员,可以看作大型网络。最近的测试表明,其网络容量高达10兆比特/秒,信息延迟为1.7毫秒,网络管理协议更新速率和新用户进入移动自组网的时间均为3秒,作用距离121海里,每个用户可以使用的通信容量为2.25兆比特/秒。


  激光通信数据链:带宽足够用

  激光通信的容量高达吉比特/秒量级以上,可谓“无限带宽”,预计在1O年后用于军事。例如,美国“转型卫星通信”系统(TSAT)将在卫星之间以及卫星与高空载人飞机/无人机之间提供高达10吉比特/秒的激光链路。为了利用TSAT传输的信息,美国空军正在实施“多通路激光空间终端”(MALST)计划,由诺斯罗普·格鲁曼公司开发的终端技术将建立基于固体激光通信的10吉比特/秒星际链路。

  同时,美军还在开发机载激光通信终端技术。该终端可接收在轨卫星的信息,然后将其传输至战术级别的机载设备,以比目前射频系统更高的速率向用户提供ISR数据。


数据链管理提上日程

  随着数据链应用的增加,数据链管理问题已提上日程。数据链管理方案能够对数据链和网络服务进行自动化智能控制,提高作战效率。

目前10多个国家、19种作战平台安装了L16数据链终端


网络平台通信管理器(IPCM)

  这种多数据链管理方案由L一3通信公司开发,在2004年8月美军举行的远征部队试验演习期间做了演示。IPCM可以实现对数据链和网络服务的自动化智能控制,支持多平台通用数据链、多任务战术通用数据链与航空通用传感器,以及未来的网络中心协同瞄准计划、JTRS、多任务海上飞机及战术机载侦察系统。利用IPCM技术,可以连续监视与地面站关联的飞机位置,预测保持TCDL“鹰链”链接所需的数据传输速率及平台天线的变化,可以大大减少数据链中断率,明显改善无线网络的性能、宽带数据链的链接以及数据链的可用性。


数据链自动报告系统(DLARS)

  由洛克希德·马丁公司与美国空军指挥作战实验室联合开发。它可利  用Link 16链接自动报告系统,发布战区作战管理核心系统各数据库的近实时信息,为机组人员提供飞行任务支持。在2004年联合远征部队演习第3阶段的演示中,DLARS系统使装备Link l6数据链的飞机可以与内华达州内利斯空军基地的空军作战中心共享数据,并将实时任务信息从飞行员那里传递给空战规划人员。

来源:网信科技前沿(版权归原作者及刊载媒体所有)


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编辑 / 周华兵  审核 / 孟博文 韩磊

指导:万剑华教授(微信号wjh18266613129)

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