協同作戰下數據鏈聯合應用與發展

易凱　陳妍

【摘 要】信息傳輸鏈路是戰斗編隊實施指揮控制和武器協同控制的基礎。本文介紹了目前國外數據鏈聯合應用的發展現狀，并對數據鏈聯合應用方式進行了分析，提出了協同作戰下數據鏈聯合應用關鍵技術和未來發展趨勢。

【關鍵詞】協同作戰；數據鏈；應用發展

Joint Application and Development of Data Link under the Cooperative Engagement

YI Kai CHEN Yan

（Xian research Institute of Navigation Technology， Xian Shaanxi 710068， China）

【Abstract】The information transmission link is the basis of carrying out command，control and weapon cooperative control for combat formation. The current status of joint application of foreign military data link is presented in the paper. The joint application mode of data link was analyzed. It presents key technology and the future development trend of joint application of data link under the cooperative engagement.

【Key words】Cooperative engagement； Data link； Application and development

0 引言

信息化條件下的協同作戰，需要通過多數據鏈和通信系統將各類作戰平臺接入作戰體系，與空間、空中、海上、水下各類情報處理系統、指揮控制系統及武器平臺構成一個覆蓋整個戰場空間的通信與信息服務網絡，提供信息分發與通信中繼傳輸等服務，保證戰場感知、指揮控制、火力打擊和支援保障等信息的實時、大容量、可靠、安全傳輸，從而形成精度更高、范圍更廣、全局一致的戰場態勢信息，實現跨平臺武器協同控制與精確火力打擊。

1 國外現狀

美軍是最早開始研究、裝備和應用數據鏈的國家，而且是唯一建立起了較為完善的數據鏈體系的國家[1]。美軍數據鏈體系是以滿足作戰需求為指導思想，在網絡中心戰的作戰結構中提出三級可互操作的作戰網絡。第一級是聯合監視跟蹤網絡，例如CEC系統網絡，用戶數量在24個之內，傳輸時延為亞秒級，精度達到武器控制要求；第二級為聯合戰術網絡，使用Link11、Link16等數據鏈，用戶數量在500個之內，傳輸時延為秒級，精度達到部隊控制要求；第三級為聯合計劃網絡，運用IT-21、NMCI、GCCS等，用戶數量在1000個之內，傳輸時延為分鐘級，精度達到決策制定和部隊協同要求。

目前，美國海軍不斷推進的防空反導一體化火控系統是網絡中心戰的重要內容，其核心指導思想就是采用開放式的作戰體系架構（OA），在Link16數據鏈的基礎上通過融入協同作戰能力（CEC）系統網絡、戰術網絡瞄準（TTNT）技術等，利用FTS（From-The-Sea）、FTA（From-The-Air）、FTL（From-The-Land）三類殺傷鏈路[2]，擴展整個作戰空域，提供遠程提示和超視距協同交戰模式，從而使美軍作戰攻防體系更加完備，實現空、天、地、海一體化的作戰能力。

2 應用方式

在網絡中心戰下，各類數據鏈處于不同的作用層面。戰術數據鏈為兵力控制層面，通過指揮、控制、情報偵察系統數據傳輸，為指揮員決策提供整個戰區統一、及時和準確的作戰態勢；武器協同數據鏈為武器控制層面，通過各傳感器火控級的數據分發，使所屬成員獲得所需的目標跟蹤、武器協同控制等信息，實現多個武器平臺整體協同作戰[3]。

（1）戰術數據鏈把某一具體作戰區域的指揮控制系統和作戰平臺連接起來，獲得更大范圍的戰場態勢感知信息，提供戰術級信息共享和對作戰平臺的指揮控制能力。

（2）武器協同數據鏈把為完成某一具體作戰任務的各作戰平臺連接起來，提供探測目標火控級信息共享、基于作戰任務的臨機指揮和武器協同控制能力。

（3）由武器協同數據鏈形成高精度的統一態勢圖，可用作戰術數據鏈的高精度航跡源，而戰術數據鏈的戰術態勢信息可縮短武器網絡成員的目標鎖定、識別時間[4]。

3 關鍵技術

協同作戰的優勢在于將多個作戰單元的作戰資源集成為一個有機整體，進行動態重組，優化資源配置，以提高系統整體的攻防效果。因此，在構建網絡化協同作戰體系時，必須加強多數據鏈標準化、模塊化、構件化設計，打破武器與專用火控系統的硬鏈接，通過多數據鏈路集成，多源數據獲取、信息共享，解決多個武器系統之間的互通互聯互操作問題[5]。協同作戰條件下數據鏈聯合應用關鍵技術主要有以下幾個方面：

3.1 多數據鏈互聯互通技術

多數據鏈的聯合應用必須通過各數據鏈之間建立新的統一接口標準協議，采用與公共接口裝置相接，實現互通。以Link系列為例，Link4、Link11等數據鏈在研制初期沒有過多考慮互通問題，后期通過采用轉換器的方式實現了信息格式轉換，但并不能完全解決互通問題，從而產生了基于聯合戰術信息分發系統（JTIDS）的Link16數據鏈。JTIDS的目標就是提供三軍和北約國家使用的通用數據分發系統，但由于JTIDS功能上的限制，它無法完全替代原有數據鏈。因此，美國仍在繼續探索新的JTIDS組態以獲得更普遍使用，同時希望設計一種基于國際標準化組織（ISO）開放系統互聯（OSI）模式上的通用數據分布結構體系。

3.2 信息交換和融合處理技術

多數據鏈的聯合應用需要通過共享實時數據庫，構成完整的聯合數據鏈體系，實現多數據鏈信息交換和信息融合處理。美軍傳統的多數據鏈操作都是使用專用的多數據鏈轉換單元來完成的，具有規劃復雜，擴展困難，不靈活等特點。由于現代化戰爭對互聯、互通、互操作的要求進一步提高，美軍將以XML作為主要信息交換工具來滿足多數據鏈與其他信息系統間的信息交換，XML具有標準開放、可擴展性好、內容與形式分離、可適應各種數據格式、便于軟件實現等優點，已在民用領域中作為異構環境中的數據交換媒介得到廣泛應用。因此美軍在聯合技術體系結構（JTA）和全球信息柵格（GIG）中將XML規定為信息交換的通用工具。

3.3 多數據鏈聯合網絡規劃技術

在多數據鏈聯合應用中，每種數據鏈的技術體制、交換協議、信道容量等各不相同，數據鏈操作存在不確定性，同時存在不同作戰區域的任務、威脅和地理、時間等各類約束。網絡規劃需綜合考慮作戰任務、平臺分工、裝備配置以及鏈路特性的多數據鏈系統資源的統一調配、設計和規劃，滿足信息交換種類、傳輸容量和節點連通性等需求，實現信息的鏈路選擇、流量控制以及鏈間轉發等傳輸控制，支撐多數據鏈系統的組織運用。

3.4 多數據鏈網絡管理技術

網絡管理者自動計劃和控制數據鏈系統的能力十分有限，如果由于通信故障造成網絡癱瘓，大量的協調工作必須通過電臺或電話進行。隨著聯合攻擊技術和其他自動武器攻擊技術的產生，高效的數據鏈網絡管理的重要性越顯突出，通過提供計算機工具設備輔助數據鏈管理人員進行多數據鏈智能網絡管理成為一項重要的研究方向。為此，美軍開發了動態網絡管理工具，并在聯合作戰期間的多數據鏈網絡中為數據鏈管理人員提供有效計劃制定、監控和信息交換管理。

4 發展趨勢

未來戰爭，戰場范圍將擴大到陸、海、空、天等多維空間，彼此界限將逐漸模糊直至消失。傳統的依靠單一傳感器提供探測信息的作戰方式將受到越來越嚴重的威脅。因此，借助多種數據鏈傳輸信道，形成一體化數據鏈系統，是完善作戰信息網絡體系的主要手段。數據鏈聯合應用發展趨勢主要體現在以下幾個方面。

4.1 一體化

數據鏈經過長期的發展，其數據傳輸速率、安全保密性和抗干擾性、信號隱蔽性和抗截獲能力等指標得到了不斷的改善。在提高數據鏈的技術性能指標的同時，應通過采用統一通用的信息標準、協議和接口方式，以及開放式、一體化的系統體系結構[6]，融入全球信息柵格網絡，發展由相互獨立工作的數據鏈向體系化、網絡化方向轉變的一體化數據鏈系統。

4.2 多元化

隨著現代武器裝備和作戰體制的不斷改進，數據鏈也朝著高速率、大容量、抗干擾方向發展，數據鏈的功能將由單一通信功能向通信、導航、敵我識別、態勢感知、戰損評估等多元化綜合功能發展。

4.3 小型化

隨著網絡中心戰體系結構的不斷推進，數據鏈的加裝平臺種類越來越多，特別是一些對數據鏈系統要求苛刻、由于自身平臺限制難以實現網絡化的平臺，如背負式、武器彈藥、無人機等，為它們開發支持其融入網絡中心戰體系的數據鏈是未來數據鏈發展的主要任務，開發適應各種作戰平臺的應用需求的小型化端機設備是數據鏈技術發展的必然趨勢。

4.4 集成化

數據鏈必須與指控、武器和傳感器平臺緊密交聯才能發揮作用。降低數據鏈與應用平臺集成難度、解決一些特殊平臺的數據鏈集成問題是數據鏈基礎研究未來需要重點研究的問題。此外，為了更好地發揮數據鏈作用，需要進一步提高數據鏈與應用平臺集成的層次，從而推動未來數據鏈的發展。

5 結束語

在現代高技術戰爭中，協同作戰的能力越來越重要，體系與體系的綜合對抗成為制勝的關鍵。作為C4ISR的有效支持，數據鏈可通過聯合應用的方式充分發揮各類數據鏈的優勢，滿足多種作戰任務下傳輸與交換不同數據信息的要求，成為信息優勢轉化為戰斗力的主要手段，在協同作戰中發揮著重要作用。

【參考文獻】

[1]孫繼銀，付光遠.戰術數據鏈技術與系統[M].北京：國防工業出版社，2009.

[2]Suzette Sommerer，Guevara Michelle D，Landis Mark A，et al.Systems-of-systems engineering in air and missile defense[J]. Johns Hopkins APL Technical Digest，2012，31（1）：5-20.

[3]吳澤民，吳忠清，張磊.美軍武器協同數據鏈的分析與比較[J].軍事通信技術，2007，28（4）：117-120.

[4]駱光明，楊斌.數據鏈-信息系統連接武器系統的捷徑[M].北京：國防工業出版社，2008.

[5]黃鵑.美軍數據鏈集成應用與其啟示[J].艦船電子工程，2010（11）：15-18.

[6]王治安.數據鏈的發展和集成應用[J].現代導航，2012（2）：139-141.

[責任編輯：湯靜]