數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展及其應(yīng)用研究

宋 喆

（中國(guó)人民解放軍31654 部隊(duì)，酒泉 735000）

1 數(shù)據(jù)鏈概述

數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且环N負(fù)責(zé)戰(zhàn)術(shù)信息傳輸、處理和交換的重要系統(tǒng)，其在傳感器、武器平臺(tái)和指揮系統(tǒng)之間發(fā)揮著重要的作用，將各級(jí)作戰(zhàn)平臺(tái)的聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)場(chǎng)信息的共享，有效提升了各個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)的態(tài)勢(shì)感知能力。數(shù)據(jù)鏈可以根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分為專業(yè)數(shù)據(jù)鏈、寬帶數(shù)據(jù)鏈及戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈三種類型。其中，專業(yè)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)侵冈谀骋粚I(yè)戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域所應(yīng)用的數(shù)據(jù)鏈，主要包括態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù)鏈（SADL）、增強(qiáng)型定位報(bào)告系統(tǒng)（EPLRS）、陸軍1號(hào)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈（ATDL-1）等；寬帶數(shù)據(jù)鏈主要應(yīng)用于傳輸圖片及視頻等格式的偵察情報(bào)，對(duì)于帶寬要求較高，具體包括無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈、通用數(shù)據(jù)鏈等；戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈在戰(zhàn)術(shù)級(jí)作戰(zhàn)區(qū)域負(fù)責(zé)對(duì)實(shí)時(shí)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換和傳輸，我國(guó)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈具有以下幾種類型，分別為L(zhǎng)ink-4、Link-11、Link-16、Link-22[1]。Link-4數(shù)據(jù)鏈在海軍中應(yīng)用較為廣泛，負(fù)責(zé)對(duì)指揮指令及目標(biāo)進(jìn)行進(jìn)行傳輸；Link-11數(shù)據(jù)鏈主要應(yīng)用于行駛速度較慢的空中平臺(tái)及艦艇，屬于海空平臺(tái)傳輸戰(zhàn)術(shù)信息的數(shù)據(jù)鏈，主要應(yīng)用于進(jìn)行控制指令、戰(zhàn)場(chǎng)信息、目標(biāo)數(shù)據(jù)、武器狀況的實(shí)時(shí)交換；Link-16數(shù)據(jù)鏈為三軍聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，是由美國(guó)和北約部隊(duì)設(shè)計(jì)，以滿足大多數(shù)作戰(zhàn)任務(wù)的需求；Link-22數(shù)據(jù)鏈具有較強(qiáng)的超視距通信能力及較強(qiáng)的抗干擾性和保密性，速度中等，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)在各平臺(tái)之間進(jìn)行指揮控制指令、態(tài)勢(shì)信息和預(yù)警信息的傳輸。

2 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)主要由戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)終端、通信電臺(tái)及加密設(shè)備等共同構(gòu)成，作為先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈具備信息標(biāo)準(zhǔn)、多址技術(shù)、糾錯(cuò)編碼技術(shù)及抗干擾技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，在軍事領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用[2]。

2.1 信息標(biāo)準(zhǔn)

每種數(shù)據(jù)鏈基本上都具備一套完整的信息標(biāo)準(zhǔn)，這種標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)文格式是戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈區(qū)別于其他數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的重要標(biāo)志。通常情況下，信息標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)作戰(zhàn)需求形成的，其與數(shù)據(jù)鏈支持的軍事思想和武器系統(tǒng)密切相關(guān)。

2.2 多址技術(shù)

多址技術(shù)主要包括頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）等類型，具體是指鏈路中的同一個(gè)信道被多個(gè)用戶接入，并通過這些用戶實(shí)現(xiàn)互相傳輸和共享，實(shí)現(xiàn)了信道頻譜利用率的提升的技術(shù)。時(shí)分多址技術(shù)在戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈中的應(yīng)用較多，Link-4A、Link-16等都利用該技術(shù)的時(shí)間交錯(cuò)實(shí)現(xiàn)鏈路共享。

2.3 糾錯(cuò)編碼技術(shù)

糾錯(cuò)編碼技術(shù)的作用是提升戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和安全性。因此，為了提升戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的可靠性和安全性，必須采用糾錯(cuò)編碼技術(shù)，提升戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的糾錯(cuò)能力。舉例來說，Link-16數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用RS（31，15）編碼技術(shù)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)的傳輸，也就是將原有的每個(gè)消息字75bit 字符經(jīng)過RS 編碼，增加了80bit 的校驗(yàn)字符，擴(kuò)展獲得的最終字符數(shù)155bit，從而提高了數(shù)據(jù)恢復(fù)的可能性。另外，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈采用不同編碼方式，交錯(cuò)報(bào)頭和報(bào)文，并通過偽隨機(jī)順序進(jìn)行傳輸，有效提升了報(bào)文的保密性和信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

2.4 抗干擾技術(shù)

戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈在不斷的研發(fā)和更新過程中，廣泛應(yīng)用了擴(kuò)頻、跳頻、干擾抑制等抗干擾技術(shù)，并逐漸具備了較強(qiáng)的抗干擾能力。比如，Link-16數(shù)據(jù)鏈通過應(yīng)用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，濾除寬帶干擾，利用高速跳頻技術(shù)抵抗跟蹤式干擾。

3 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展前景

3.1 多數(shù)據(jù)鏈協(xié)同并存

不同數(shù)據(jù)鏈在不同作戰(zhàn)平臺(tái)的應(yīng)用，能夠發(fā)揮多樣化的作用。然而，當(dāng)下各類數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展和應(yīng)用仍然無法滿足多種作戰(zhàn)平臺(tái)及多樣化作戰(zhàn)任務(wù)的全部作戰(zhàn)需求，因此實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)鏈的協(xié)同并存，提升數(shù)據(jù)鏈的效用成了必然的發(fā)展趨勢(shì)。通過各種數(shù)據(jù)鏈的合理搭配，有效實(shí)現(xiàn)了通用性和專業(yè)性的融合，良好的滿足了新舊裝備兼容性、信息收發(fā)實(shí)時(shí)性的需求[3]。

3.2 提升了數(shù)據(jù)傳輸效率和容量

通過對(duì)數(shù)據(jù)鏈的深入研究，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈的基礎(chǔ)上有效提升了數(shù)據(jù)的傳輸效率和信息的傳輸容量，并不斷朝向保密性、抗干擾能力更強(qiáng)的方向發(fā)展，逐漸形成了適應(yīng)時(shí)代潮流的新一代數(shù)據(jù)鏈。在數(shù)據(jù)鏈的研發(fā)過程中，美軍通過應(yīng)用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、時(shí)隙重新分配技術(shù)的融合及應(yīng)用，在提升數(shù)據(jù)鏈的傳輸效率和容量方面發(fā)揮了重要的作用。

4 結(jié)束語

綜上所述，數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展和應(yīng)用不斷朝著集成化、綜合化的方向發(fā)展，并且通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，有效提升了數(shù)據(jù)鏈傳輸信息數(shù)據(jù)的速率和容量，并通過糾錯(cuò)編碼技術(shù)、抗干擾技術(shù)等的應(yīng)用，有效提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩裕虼嗽谛畔⒒瘧?zhàn)爭(zhēng)中逐漸占據(jù)了重要地位。