數(shù)據(jù)鏈通信及其抗干擾對策研究

韓路

?

數(shù)據(jù)鏈通信及其抗干擾對策研究

韓路

中國電子科技集團公司第二十研究所，陜西 西安 710068

數(shù)據(jù)鏈通信在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中的作用越來越突出，其主要功能是連接不同區(qū)域的各指揮系統(tǒng)，為其提供實時有效的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)共享，因此在數(shù)字化戰(zhàn)爭中，數(shù)據(jù)鏈已成為克敵制勝的關鍵。但是在現(xiàn)實戰(zhàn)爭中數(shù)據(jù)鏈通信仍屬于防守的薄弱環(huán)節(jié)，極容易被對方針對。如何做好數(shù)據(jù)鏈通信抗干擾就成為一個比較突出的難題。因此，針對數(shù)據(jù)鏈通信如何抵御干擾做出策略分析。

數(shù)據(jù)鏈通信；抗干擾；對策

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，現(xiàn)代化戰(zhàn)爭越來越趨于網(wǎng)絡協(xié)同作戰(zhàn)。數(shù)字化戰(zhàn)爭模式也實現(xiàn)了從單一的獨立作戰(zhàn)平臺向多方位平臺協(xié)同作戰(zhàn)的巨大改變。因此數(shù)據(jù)鏈通信在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中的作用就顯得十分重要。數(shù)據(jù)鏈通信不但可以連接不同地理位置的多個平臺，還可以實時傳輸和共享各平臺數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)鏈通信對于未來戰(zhàn)爭的意義十分重大，因此成為戰(zhàn)爭中最容易被針對的環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)鏈通信抗干擾方法的研究已成為當前的重點。

1 數(shù)據(jù)鏈通信的構成

數(shù)據(jù)鏈通信是指通信技術和計算機技術通過有效的結合而產(chǎn)生的一種全新的通信模式，是一種自動化無線數(shù)據(jù)的交換網(wǎng)絡，也是一種通過無線電通信網(wǎng)絡溝通各平臺指控系統(tǒng)的方法。其中信道設備、數(shù)據(jù)鏈終端設備和戰(zhàn)術處理設備通過接口組成了一條連接各指控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接通道。設計主要是用在戰(zhàn)術之間實時傳遞，并要求較高的格式化戰(zhàn)術數(shù)據(jù)。其中格式化數(shù)據(jù)是經(jīng)預定好數(shù)據(jù)進行格式增充然后再由數(shù)據(jù)處理的方法。其發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過指揮控制系統(tǒng)從平臺自身的數(shù)據(jù)庫中進行采集，并按照固定的格式提交到DTS進行發(fā)送。當DTS接收到平臺數(shù)據(jù)時，經(jīng)過TDS拆解后，傳送給指揮控制系統(tǒng)，然后由平臺指控系統(tǒng)將用途不同的各類數(shù)據(jù)信息發(fā)給相應的計算機用戶[1]。

2 抗干擾的對策分析

數(shù)據(jù)鏈通信的干擾主要來自以下方面：首先來自自然環(huán)境的干擾；其次是人為蓄意的干擾。由于其受到各方的高度重視，因此也使得對抗方法越來越激烈。在當前的對抗中，為了能保證其能夠有效地傳輸，提高數(shù)據(jù)鏈的抗干擾能力，必須從全系統(tǒng)出發(fā)，多維度地考慮，并加強系統(tǒng)的高端設計。處理好各系統(tǒng)間的接口問題，采用一切可以抗干擾的手段，進而從各方位角度提升系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的通信能力。所謂的數(shù)據(jù)鏈通信抗干擾就是指在較為復雜的電磁環(huán)境中、在各指揮平臺之間對數(shù)據(jù)進行自動、實時、準確的傳輸和戰(zhàn)術信息共享的手段。

2.1 信道傳輸抗干擾技術方面

信道傳輸抗干擾指通信抗干擾的策略。通信抗干擾又分為兩個方面，分別是戰(zhàn)術抗干擾和技術抗干擾。從戰(zhàn)術方面來講，通信必須采取靈活、主動和多變等方法，采取多種手段和多種頻段等方案，使無線電佯動和無線電緘默有效結合，讓敵人難以掌握通信規(guī)律。從技術層面來講，抗干擾主要措施可分為四大類：首先是擴展頻譜技術，包含了擴頻、跳頻等組合；其次是空間智動處理方法，通過采用天線歸零技術，當接收信號端受到干擾時，天線方向圖零點自動指明干擾方向，從而進行干擾消除；再次是時間處理技術，通過減短通信時間來降低被截獲和干擾的概率；最后是信號處理技術，包含的比較廣泛，比方自適應通信技術、信道編碼技術、高效調(diào)制解調(diào)技術和分集技術等等[2]。

到目前為止，雖然還沒有一種干擾技術能干擾所有的通信，但同時也不存在哪一種通信技術能抵抗掉所有的干擾。因此，若想提高抗干擾效能，就需要做到有針對性、有靈活多變的適應性。針對各種不同的干擾手段采取不同的抗干擾方法，同時使各措施互補形成合力，使其能夠發(fā)揮出綜合性抗干擾的能力。在數(shù)字化戰(zhàn)爭中，數(shù)據(jù)鏈通信對抗與反對抗已成為必然。要保證各系統(tǒng)的正常通信就必須大幅提高反對抗技術，還要進行多方面的準備，才能更有效地抵消干擾。通過研發(fā)智能化天線和調(diào)零天線，從而使空間消除干擾，提高在敵實施干擾條件下的戰(zhàn)術完善性；同時制訂靈活多變的組網(wǎng)方案，采取多路輾轉通信，躲開敵方的干擾；應用猝發(fā)通信方式和負信噪比方式，最大限度保障指揮的通信需求。

2.2 終端技術設備方面

目前，數(shù)據(jù)鏈終端設備要與定頻短波和超頻短波一起來配套使用。在調(diào)制解調(diào)的設計方案上，針對電離層突發(fā)和離散干擾特性，采取糾突發(fā)錯誤，盡量降低數(shù)據(jù)傳輸誤碼率。數(shù)據(jù)鏈終端設備具有抗干擾能力弱等特性。想要徹底解決這個問題，就必須對設備進行適應性改良，讓數(shù)據(jù)鏈終端設備和抗干擾電臺有效地組合在一起，從而實現(xiàn)在跳頻通信下的數(shù)據(jù)通信[3]。其技術途徑主要是將跳頻電臺的信號引出并調(diào)整其信號的發(fā)送時機，從而保證通信信號的發(fā)送有效性并實現(xiàn)短波和超短波跳頻接口匹配。但是由于設備是根據(jù)需要將兩個設備改造組合到一起的，其接口匹配上還存在各種各樣的問題，從而產(chǎn)生了信號傳輸穩(wěn)定性低，而且通信的遠近距離也有所下降。不過，軟無線電技術的快速發(fā)展，使其終端與信道傳輸設備形成總體化設計成為可能，進而為提高數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)挚蛊涓蓴_能力打下了一個良好的基礎。

2.3 數(shù)據(jù)處理技術方面

在數(shù)據(jù)鏈通信中信息傳遞的錯誤率是評定通信傳輸質量好壞的主要標準。誤碼率是指接收錯誤比特數(shù)與發(fā)送方所發(fā)送的總比特數(shù)之比。當前我國信道統(tǒng)計誤碼率還不能滿足戰(zhàn)時實際需求，特別是在短波信道方面。

數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)膬?yōu)良主要體現(xiàn)在以下兩點：首先是其本身傳輸性能的好壞；其次是指控平臺系統(tǒng)對其傳輸信息的綜合處理。信道傳輸?shù)奶厥馇闆r使無線數(shù)據(jù)傳輸有了相當高的誤碼率。為了提高傳輸信息的質量，避免在數(shù)據(jù)傳輸過程中由于各種干擾而產(chǎn)生的傳輸誤差，就要有效提高其傳輸設備的綜合性能，進而降低傳輸誤碼率，并且在數(shù)據(jù)傳輸過程中還要努力做到零無差傳輸。

在平均功率給定時，在具有頻道帶寬的信息傳輸頻道上，理論上在單位時間內(nèi)傳輸中可能存在傳輸?shù)淖畲髷?shù)值。但如果在欲求單位時間信息量傳輸不變的前提下，可以用增加信號帶寬的方法降低噪比，因此增加傳輸?shù)膸挘梢杂行Ы档蛦挝粫r間傳輸信息量的信噪比。由于其對信息交換的實效性要求較高，因此不能以犧牲信道容量為代價。但在干擾比較強烈的情況下，無線信道的數(shù)據(jù)鏈傳輸必然會使信噪比降低，進而提升誤碼率，影響其信息傳輸?shù)臏蚀_性和可靠性。所以就需要指揮控制系統(tǒng)對其傳輸?shù)男畔⑦M行綜合處理和分析，制定出高端協(xié)議制度和相應的處理規(guī)范，并提高需要交換的信息的設計水平[4]。

3 結束語

綜上所述，在未來的信息化、數(shù)字化戰(zhàn)爭中，數(shù)據(jù)鏈通信將會使各區(qū)域的作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)緊密地聯(lián)合在一起，使信息化、數(shù)字化戰(zhàn)爭在戰(zhàn)場上發(fā)揮更大的作用，與此同時，數(shù)據(jù)鏈通信所要面臨的挑戰(zhàn)將也將會更大。要使任何一個數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在未來極其惡劣和復雜的電磁環(huán)境干擾中得以生存，就需要在信息交換過程中保證傳輸信息的安全，并提高抗干擾能力。目前抗干擾的手段是比較多的，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理的上。因此只有結合應用各種抗干擾手段，才能使信息傳輸在惡劣的干擾下，保證作戰(zhàn)指揮情報信息傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性。

[1]劉柱，張海勇. 數(shù)據(jù)鏈通信及其抗干擾對策[J]. 經(jīng)濟論壇，2017（7）：22-23.

[2]白春惠，趙凌偉. 數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡通信對抗技術及試驗系統(tǒng)研究[J]. 經(jīng)濟論壇，2017（5）：15-16.

[3]張春曉，孟曉峰. 數(shù)據(jù)鏈抗干擾策略探討[J]. 經(jīng)濟論壇，2017（10）：30-31.

[4]翟利超，呂久明. 數(shù)據(jù)鏈及其對抗方法研究[J]. 經(jīng)濟論壇，2017（10）：21-22.

Research on Data Link Communication and Its Anti-Interference Countermeasures

Han Lu

The 20th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Shaanxi Xi’an 710068

The role of data link communication in modern warfare is becoming more and more prominent, its main function is to connect various command systems in different regions to provide real-time and effective data transmission and data sharing. Therefore, in digital warfare, data link has become the key to defeating the enemy. However, in real wars, data link communication is still a weak link in defense, and it is extremely easy for the other party to target. How to do a good job in data link communication anti-interference has become a prominent problem. Therefore, a strategy analysis is made for how data link communication resists interference.

data link communication; anti-interference; countermeasures

TN919.4

A

韓路（1988—），男，漢族，陜西渭南人，本科學歷，中國電子科技集團公司第二十研究所，助理工程師，研究方向為數(shù)據(jù)鏈。