李宏智

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所 南京 210007)

1 引言

數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且环N按規(guī)定的消息格式和通信協(xié)議,在傳感器、指控系統(tǒng)與武器平臺(tái)之間實(shí)時(shí)傳輸和處理戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)信息的系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)據(jù)鏈,可以將地理上分散的部隊(duì)、各類傳感器和武器系統(tǒng)建立起無(wú)縫鏈接,構(gòu)成立體分布、縱橫交錯(cuò)的信息平臺(tái),溝通所有作戰(zhàn)單元,實(shí)現(xiàn)信息共享,從而使指揮員實(shí)時(shí)掌握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),縮短決策時(shí)間,提高指揮速度和協(xié)同作戰(zhàn)能力。數(shù)據(jù)鏈包括傳輸設(shè)備、通信協(xié)議和消息標(biāo)準(zhǔn)三大要素[1～2]。

數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息共享,擴(kuò)大態(tài)勢(shì)感知范圍的主要手段。數(shù)據(jù)鏈把傳感器、指控系統(tǒng)與武器平臺(tái)聯(lián)系在一起,通過(guò)共享戰(zhàn)場(chǎng)信息,使各作戰(zhàn)單元的態(tài)勢(shì)感知范圍由原先各單元所裝備的傳感器偵測(cè)范圍,擴(kuò)大到聯(lián)合作戰(zhàn)部隊(duì)所有傳感器偵測(cè)范圍,大大提高各作戰(zhàn)單元的態(tài)勢(shì)感知能力,擴(kuò)大作戰(zhàn)部隊(duì)的掌控范圍。

數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)遣筷?duì)協(xié)同作戰(zhàn)的“粘合劑”,是一體化聯(lián)合作戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)的前提和紐帶。現(xiàn)代聯(lián)合作戰(zhàn)中,陸、海、空三軍的作戰(zhàn)部隊(duì)、艦船、飛機(jī)等作戰(zhàn)單元之間需要傳送海量的傳感器信息和交戰(zhàn)指令,數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)瓜到y(tǒng)內(nèi)各成員獲得完整、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、清晰、共用的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),支持武器協(xié)同與互操作能力,從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的聯(lián)合作戰(zhàn)。

數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)傳感器和射手聯(lián)網(wǎng),縮短發(fā)現(xiàn)與打擊目標(biāo)的時(shí)間間隔,實(shí)現(xiàn)快速精確打擊。數(shù)據(jù)鏈將傳感器、指揮系統(tǒng)和射手聯(lián)入網(wǎng)絡(luò),戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈不僅能夠快速分發(fā)、交換傳感器獲得的情報(bào)信息,為提供戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)傳輸戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù),而且可以滿足目標(biāo)指示的精度要求,溝通從傳感器到武器發(fā)射平臺(tái)之間的信息流,應(yīng)用于引導(dǎo)武器發(fā)射,實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)的火力協(xié)同,從而大大提高快速反應(yīng)能力和精確打擊實(shí)時(shí)目標(biāo)的能力。

可以說(shuō)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)亲鲬?zhàn)指揮系統(tǒng)的重要組成部分,在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中是不可缺少的裝備,數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用水平在很大程度上決定著信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的水平和能力。但是,每一種數(shù)據(jù)鏈因產(chǎn)生的年代和目的不同,在技術(shù)體制、通信協(xié)議、消息標(biāo)準(zhǔn)、戰(zhàn)術(shù)用途等方面各不相同,新的數(shù)據(jù)鏈的出現(xiàn)并不意味著舊的數(shù)據(jù)鏈將被立即取代,相反在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)它們是共存的,而且,每一個(gè)信息系統(tǒng)或作戰(zhàn)平臺(tái)擁有的數(shù)據(jù)鏈資源也不相同。因此需要解決多鏈與任務(wù)系統(tǒng)的集成應(yīng)用問(wèn)題,研究數(shù)據(jù)鏈的組織使用,同時(shí),數(shù)據(jù)鏈的使用需要消息標(biāo)準(zhǔn)的支撐,每類消息都是根據(jù)作戰(zhàn)指揮命令抽象歸納出來(lái)的,不同消息的組合使用又完成特定的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用功能,需要深化研究消息標(biāo)準(zhǔn)及其作戰(zhàn)應(yīng)用功能。

2 美軍/北約數(shù)據(jù)鏈發(fā)展

戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈在美國(guó)稱為戰(zhàn)術(shù)數(shù)字信息鏈(TADIL),在北約組織國(guó)家稱為L(zhǎng)ink,美國(guó)和北約國(guó)家從20世紀(jì)50年代開(kāi)始研制并使用戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈。戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈從應(yīng)用的方面可大致分為兩大類:一類為可適用于各軍兵種等多種不同平臺(tái)、多種任務(wù)類型的通用數(shù)據(jù)鏈,如 Link 11、Link 16等;另一類為專為某種武器系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的專用數(shù)據(jù)鏈,如愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈營(yíng)的PADIL、奈克導(dǎo)彈營(yíng)的MBDL等。而通用數(shù)據(jù)鏈按功能和應(yīng)用對(duì)象大體分為三種:第一種是以情報(bào)資料的收集和處理、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)傳輸和信息資源共享等功能為主的數(shù)據(jù)鏈,如北約的Link 11等。第二種是以指揮命令傳達(dá)、戰(zhàn)情報(bào)告、請(qǐng)示、勤務(wù)通信以及空中戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)的引導(dǎo)指揮等功能為主的數(shù)據(jù)鏈,如北約的Link 4等。第三種鏈路綜合了前兩種鏈路的功能,除可用于傳輸戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)、共享信息資源外,還具有下達(dá)命令、戰(zhàn)情報(bào)告、請(qǐng)示、勤務(wù)通信等功能,如北約的 Link 16等。下面對(duì)常用的幾種通用數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行介紹。

1)Link 4

Link 4是一種用于提供傳輸戰(zhàn)機(jī)導(dǎo)航指令、信息的單工數(shù)據(jù)鏈,原是為提供一個(gè)可取代傳統(tǒng)使用話音通信空中交通控制方式而發(fā)展的,后來(lái)成為可在地(水)面與空中飛機(jī)間進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈ink 4工作在UHF波段,傳輸速率5000bps,是目前最普遍的空對(duì)空、空對(duì)地(艦)數(shù)據(jù)鏈,后來(lái)發(fā)展出Link 4A與Link 4C兩種雙向數(shù)據(jù)鏈。

Link 4A(北約名稱,美國(guó)稱為TADIL-C),可用于地對(duì)空、空對(duì)地與空對(duì)空的戰(zhàn)術(shù)通信,傳輸?shù)男畔⒏袷讲捎?MIL-STD-6004與STANAG 5504標(biāo)準(zhǔn),分為70bit長(zhǎng)的控制報(bào)文(V系列消息)與56bit長(zhǎng)的應(yīng)答報(bào)文(R系列消息),最多可同時(shí)在8個(gè)用戶間建立互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),實(shí)施控制與實(shí)時(shí)交換戰(zhàn)術(shù)信息。Link 4A雖然可靠,但沒(méi)有保密與抗干擾的電子對(duì)抗能力。

Link 4C是為戰(zhàn)斗機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)間提供信息傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈,提供一些電子反對(duì)抗措施。Link 4C只安裝在F-14戰(zhàn)斗機(jī)上,但F-14不能同時(shí)利用Link 4A和Link 4C進(jìn)行通信。

2)Link 11

Link 11與 Link 11B在美國(guó)分別被稱為TADIL-A與 TADIL-B,用于實(shí)時(shí)的交換預(yù)警信息、空中/水面/水下/電子戰(zhàn)的目標(biāo)數(shù)據(jù)、傳遞控制指令、各部隊(duì)武器狀況等,并具有一定程度的保密能力,但無(wú)抗干擾能力。Link 11主要用于飛機(jī)和艦船等移動(dòng)單元;而Link 11B主要用于固定單元,如地面雷達(dá)站。

Link 11消息格式采用MIL-STD-6011B和STANAG 5511標(biāo)準(zhǔn)的M系列消息,每個(gè)消息長(zhǎng)60bit,含2個(gè)幀,每幀含6bit的檢錯(cuò)與校正用報(bào)頭與24bit的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸速率有1364/2250bps兩種,具有檢錯(cuò)能力。它通常在網(wǎng)絡(luò)控制站的控制下以輪詢方式進(jìn)行工作,也可采用廣播模式工作。Link 11使用HF和UHF頻段。Link 11B,使用串行傳輸,報(bào)文格式與 Link 11相同,每個(gè)消息長(zhǎng)72bit,包括24bit的報(bào)頭和48bit的數(shù)據(jù),標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率是 600b/s、1200b/s或 2400b/s。使用HF或UHF頻段,也可通過(guò)有線發(fā)送信息。

Link 11與Link 11B均有數(shù)據(jù)傳輸速率低、缺乏抗干擾能力等缺點(diǎn),且與Link 4也不相容,無(wú)法直接連通。但是,由于 Link 11可以使用HF波段,具有超視距通信能力,因此在海軍艦艇上仍不能被使用L波段、僅能進(jìn)行視距通信的Link16所完全取代。

3)Link 16

Link 16是美軍與北約各國(guó)共同制定的保密、大容量、抗干擾、無(wú)主站的數(shù)據(jù)鏈,具有相對(duì)導(dǎo)航、精確定位和識(shí)別功能,美軍稱為TADIL J,將成為未來(lái)美軍與北約空對(duì)空、空對(duì)艦、空對(duì)地?cái)?shù)據(jù)通信的主要方式。Link 16綜合了Link 4與Link 11的特點(diǎn),可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用以互相交換平臺(tái)位置與平臺(tái)狀況、目標(biāo)監(jiān)視、電子戰(zhàn)情報(bào)、威脅警告、任務(wù)協(xié)同、武器控制與引導(dǎo)信息等。Link 16使用時(shí)分多址的工作方式,每個(gè)時(shí)隙 7.8125ms,工作在 L波段,是一種視距通信系統(tǒng)。Link 16消息格式符合美軍MIL-STD-6016與北約STANAG 5516標(biāo)準(zhǔn)的 J系列消息,每個(gè)消息長(zhǎng)75bit,包括5bit的校驗(yàn)位。數(shù)據(jù)傳輸速率取決于使用的發(fā)射脈沖組合結(jié)構(gòu),以端機(jī)發(fā)射固定格式類型消息為例,時(shí)隙中采用不同脈沖信號(hào)格式下的傳輸速率分別為 28.8kbps、57.6kbps、115.2kbps,當(dāng)傳輸非編碼自由文電時(shí),最高速率可達(dá)238.08kbps。

4)Link 22

Link 22原先稱為“北約改進(jìn)型11號(hào)數(shù)據(jù)鏈”(NILE),是一種抗電子干擾、保密可靠、靈活機(jī)動(dòng)的中速數(shù)據(jù)鏈,具有超視距通信能力,可在陸地、水面、水下或太空各平臺(tái)間交換目標(biāo)跟蹤信息,實(shí)時(shí)傳遞指揮控制指令與警報(bào)信息,將來(lái)主要應(yīng)用在海上艦隊(duì),可選擇在HF或UHF波段工作。Link22融合了Link 16與Link 11的功能與特點(diǎn),屬于廣義的Link 16系列,采用時(shí)分多址或動(dòng)態(tài)時(shí)分多址方式工作,在 UHF波段時(shí)的傳輸速率可達(dá)12.6kbps,HF波段時(shí)則為500～2200bps,采用新定義的STANG 5522的F或F/J系列消息標(biāo)準(zhǔn),F/J系列消息是在Link 16的J系列消息再加上2bit的報(bào)頭而成,每個(gè)消息長(zhǎng)72bit,其信息格式可供Link 11與Link 16相互通信。Link-22和Link-16各有特長(zhǎng),相互補(bǔ)充完善。Link 22不能完全替代Link 16,例如,Link 22的傳輸速率低于 Link 16。Link 16與Link 22的比較參見(jiàn)文獻(xiàn)[3～4]。

3 數(shù)據(jù)鏈集成應(yīng)用

戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈集成的傳統(tǒng)方法是為每個(gè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)一個(gè)專用的、可嵌入到平臺(tái)任務(wù)主機(jī)的模塊。但是,各類數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng),在通信協(xié)議、消息標(biāo)準(zhǔn)、使用范圍、傳輸距離和抗干擾性能等方面各不相同,任務(wù)平臺(tái)的研制年代、技術(shù)體制也各不相同,如果針對(duì)每個(gè)平臺(tái)使用一種改造方法,那么對(duì)原有系統(tǒng)的改造、維護(hù)、升級(jí)和集成的花費(fèi)將十分巨大,因此多種數(shù)據(jù)鏈的集成一直面臨很大的挑戰(zhàn)。美軍已經(jīng)研制了一系列的數(shù)據(jù)鏈集成應(yīng)用設(shè)備,如美國(guó)海軍使用的海軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(NTDS)、指揮控制處理器(C2P)等,最新的集成應(yīng)用設(shè)備有數(shù)據(jù)鏈處理器(DLP)、公共鏈路集成處理器(CLIP)、LinkPro系統(tǒng)等。采用的集成方法有:基于CORBA的數(shù)據(jù)鏈集成應(yīng)用技術(shù)、基于數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的集成應(yīng)用技術(shù)、基于訂閱-發(fā)布機(jī)制的數(shù)據(jù)鏈集成應(yīng)用技術(shù)等。

1)CLIP

由美軍陸?？哲娐?lián)合發(fā)起,命名為公共鏈路集成處理器(CLIP)(空軍也稱為戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈公共軟件TDLCS)的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,是研制跨聯(lián)合軍種、跨平臺(tái)的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈消息處理和集成應(yīng)用產(chǎn)品,用于各種軍用平臺(tái)和設(shè)備,包括飛機(jī)、艦船、岸上指控站點(diǎn)和陸地戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)。CLIP為一種提供戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈功能的、可嵌入多數(shù)體系結(jié)構(gòu)中的公共軟件,對(duì)于單個(gè)平臺(tái)需求而言,公共鏈路集成處理是可裁剪。

公共鏈路集成處理器采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)機(jī)制,能夠使戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展變化不影響平臺(tái)任務(wù)計(jì)算機(jī)/戰(zhàn)斗系統(tǒng),在不影響主機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)的情況下,可以方便的兼容現(xiàn)存戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈標(biāo)準(zhǔn)的變化。CLIP軟件概念如圖1所示。

圖1 CLIP軟件概念圖

2)LinkPRO

LinkPRO是一套可以被定制配置作為多種戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈前端處理器使用的軟件組件,由戰(zhàn)術(shù)通信組LLC(TCG)負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)。LinkPRO可以方便的把數(shù)據(jù)鏈集成到武器、指控、監(jiān)視和支撐平臺(tái),且無(wú)需高額花費(fèi)。這種集成為 Link16、Link11、TADIL K(VMF)和 Link22等鏈路提供接入和處理功能。LinkPRO通信體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 LinkPRO通信體系結(jié)構(gòu)

LinkPRO體系結(jié)構(gòu)基于訂閱-分發(fā)機(jī)制,適合于任何種類的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)(武器、指控、支撐等),既能夠配置為應(yīng)用系統(tǒng)單獨(dú)使用,也可嵌入到戰(zhàn)術(shù)主機(jī)任務(wù)軟件組使用,并給基于TCP/IP通信的主機(jī)提供了靈活集成機(jī)制。LinkPRO具有以下戰(zhàn)術(shù)功能:設(shè)備接口處理、報(bào)文打包和解包、態(tài)勢(shì)感知監(jiān)視、用于數(shù)據(jù)管理的鏈路規(guī)則實(shí)現(xiàn)(如沖突、差異和報(bào)告責(zé)任等)、任務(wù)目標(biāo)維持(交戰(zhàn)、配對(duì)、關(guān)聯(lián)等)、航跡號(hào)管理、鏈路間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、接收應(yīng)答處理、多種數(shù)據(jù)傳送(文本消息、天氣數(shù)據(jù)等)、終端初始化、控制和網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化記錄等。

4 數(shù)據(jù)鏈作戰(zhàn)組織使用

在數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用過(guò)程中,涉及數(shù)據(jù)鏈的建立,參與數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)端機(jī)的種類,發(fā)射頻率、數(shù)據(jù)傳輸速率及密鑰使用,數(shù)據(jù)鏈轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)設(shè)置,應(yīng)急事件處理等一系列使用問(wèn)題,因此,必須在相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)中設(shè)置相關(guān)指揮人員和管理人員,以保證數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。美軍通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用,總結(jié)歸納了一套完整的作戰(zhàn)流程和操作程序,確保數(shù)據(jù)鏈發(fā)揮應(yīng)有的作戰(zhàn)效能,如在戰(zhàn)區(qū)執(zhí)行聯(lián)合防空作戰(zhàn)時(shí),聯(lián)合特遣部隊(duì)指揮官任命某個(gè)軍種指揮官(陸軍除外)為聯(lián)合特遣部隊(duì)地區(qū)防空指揮官,來(lái)管理多數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)。此外,聯(lián)合特遣部隊(duì)指揮官還任命一個(gè)專用信息系統(tǒng)管理員,負(fù)責(zé)整個(gè)地區(qū)的情報(bào)搜集活動(dòng)。具體組織機(jī)構(gòu)的設(shè)置如圖3所示。

圖3 組織機(jī)構(gòu)設(shè)置

美軍多種戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的成功運(yùn)行依賴于全面的和正確的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,這需要考慮部隊(duì)的作戰(zhàn)目標(biāo),接口單元(IU,指Link11、Link16等戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的參與單元)的通信能力、部署位置、信息交換能力和需求等,規(guī)劃最終形成OPTASK LINK報(bào)文,分發(fā)到各參與單元使用。規(guī)劃過(guò)程至少包括以下內(nèi)容:

1)審查、評(píng)估指揮官的作戰(zhàn)目標(biāo),需求信息流和連通性要求。

2)確認(rèn)參與作戰(zhàn)的部隊(duì)裝備了戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的平臺(tái),以及各個(gè)平臺(tái)的通信能力。

3)確認(rèn)平臺(tái)的監(jiān)視職責(zé),以確保傳感器重疊覆蓋。確保所有的目標(biāo)都能夠被監(jiān)視到,而且一個(gè)系統(tǒng)的故障不能影響整個(gè)空域的監(jiān)視,為此需要考慮參與平臺(tái)的部署位置。

4)以文件方式確定作戰(zhàn)中數(shù)據(jù)鏈參與者的部署位置,計(jì)劃活動(dòng)情況、路線等。

5)為作戰(zhàn)建立多鏈操作概念(包括:主要參與者、滿足連通性要求必需的數(shù)據(jù)鏈路、預(yù)期威脅、各個(gè)參與者報(bào)告的容量需求)

6)選擇或開(kāi)發(fā)一個(gè)綜合的多鏈網(wǎng)絡(luò)體系或接口設(shè)計(jì)。

7)設(shè)計(jì)和建立一個(gè)多鏈話音通信體系,支持從聯(lián)合部隊(duì)指揮官到IU的聯(lián)合戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)。

另外,在規(guī)劃過(guò)程中應(yīng)指定接口單元的地址,航跡號(hào)塊的分配、數(shù)據(jù)過(guò)濾器、電子戰(zhàn)規(guī)劃因素、公共基準(zhǔn)點(diǎn)/線/區(qū)、可修改值、其它由使用確定的數(shù)據(jù)清單等。

實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)鏈之間聯(lián)網(wǎng)操作的重要方式就是通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)鏈之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是指將某一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈路接收的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)一定的格式轉(zhuǎn)換和協(xié)議處理再發(fā)送到另一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈路中的過(guò)程[5]。在此過(guò)程中,一條鏈路接收到的報(bào)文不僅被轉(zhuǎn)譯為適于另一鏈路的報(bào)文,而且報(bào)文中的可用數(shù)據(jù)字段也被轉(zhuǎn)譯成相應(yīng)報(bào)文用的數(shù)據(jù)字段。

5 消息標(biāo)準(zhǔn)與戰(zhàn)術(shù)功能

消息標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)之間或內(nèi)部交換信息所應(yīng)遵循的格式和規(guī)范。美軍在研制數(shù)據(jù)鏈的初期,根據(jù)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的不同功能、不同應(yīng)用領(lǐng)域以及數(shù)據(jù)鏈傳輸信道的特點(diǎn),為不同類型的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈制定了不同的消息標(biāo)準(zhǔn):如Link 4A采用的是V序列和R序列標(biāo)準(zhǔn);Link 11采用的是M序列標(biāo)準(zhǔn);Link 16采用的是J序列標(biāo)準(zhǔn)。

雖然各種數(shù)據(jù)鏈標(biāo)準(zhǔn)在各自的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著重要的作用,但是消息標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,消息格式轉(zhuǎn)換和互操作問(wèn)題突出,許多戰(zhàn)場(chǎng)重要戰(zhàn)術(shù)信息由于在消息格式轉(zhuǎn)換過(guò)程中信息丟失,無(wú)法正常轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址,這就影響到了戰(zhàn)術(shù)信息的共享,不能達(dá)到數(shù)據(jù)鏈所要求的互聯(lián)、互通、互操作的目的。1994年10月美國(guó)國(guó)防部發(fā)布指令,將Link 16作為美軍作戰(zhàn)部隊(duì)及國(guó)防部C3I系統(tǒng)和美軍各類武器平臺(tái)的主要戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈[2]。Link 16消息標(biāo)準(zhǔn)中的報(bào)文交換協(xié)議規(guī)定每個(gè)報(bào)文交換的條件和報(bào)文交換的規(guī)程。Link16采用的J消息標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的作戰(zhàn)應(yīng)用功能包括系統(tǒng)信息交換與網(wǎng)絡(luò)管理、精確參與者定位與識(shí)別(PPLI)、空中監(jiān)視、水面(海上)監(jiān)視、水下(海上)監(jiān)視、地面(陸地)監(jiān)視、空間監(jiān)視、電子戰(zhàn)監(jiān)視、電子戰(zhàn)/情報(bào)、任務(wù)管理、武器協(xié)同和管理、控制和信息管理等。

J消息集中的每類消息都不是孤立存在的,若干消息組成一個(gè)功能領(lǐng)域,功能領(lǐng)域之間也有很強(qiáng)的依存關(guān)系,大部分作戰(zhàn)任務(wù)都要求使用若干功能。系統(tǒng)信息交換與網(wǎng)絡(luò)管理、精確參與者定位與識(shí)別以及信息管理功能是成功應(yīng)用其它功能的基礎(chǔ),與監(jiān)視功能一起共同支撐了任務(wù)管理、武器協(xié)調(diào)和管理以及控制等功能。任務(wù)管理、武器協(xié)調(diào)和管理以及控制功能是相互作用的,在一個(gè)功能中發(fā)送/接收一類指定的消息、消息字或數(shù)據(jù)元素,將導(dǎo)致在另一個(gè)功能中發(fā)送一個(gè)確定的消息、消息字或數(shù)據(jù)元素。

J9.0指揮消息、J10.2交戰(zhàn)狀態(tài)消息、J10.6配對(duì)消息、J12.0任務(wù)分配消息、J12.6目標(biāo)分類消息在所有參與鏈路的JU中以相同解釋方式相互依存,這些消息的組合使用完成了從戰(zhàn)區(qū)指揮員到作戰(zhàn)指揮員再到作戰(zhàn)飛機(jī)的指揮,并且各級(jí)指揮官能夠?qū)崟r(shí)掌握作戰(zhàn)飛機(jī)當(dāng)前的交戰(zhàn)狀態(tài),從而避免武器資源的占用,大大提高作戰(zhàn)效率。例如,當(dāng)戰(zhàn)區(qū)指揮員使用J9.0指揮消息向作戰(zhàn)飛機(jī)指揮員下達(dá)“攻擊”命令,作戰(zhàn)飛機(jī)指揮員應(yīng)使用J12.0消息向作戰(zhàn)飛機(jī)下達(dá)“攻擊”任務(wù),同時(shí)使用J10.2消息廣播交戰(zhàn)狀態(tài),作戰(zhàn)飛機(jī)收到命令后,執(zhí)行任務(wù),并使用J12.6消息向指控系統(tǒng)報(bào)告作戰(zhàn)狀態(tài),指揮系統(tǒng)將J12.6轉(zhuǎn)為J10.2消息向網(wǎng)內(nèi)廣播,作戰(zhàn)飛機(jī)使用J13.1消息報(bào)告自身的狀況(武器掛點(diǎn)狀態(tài)、航電系統(tǒng)狀態(tài)、油量等),使網(wǎng)內(nèi)成員能夠及時(shí)掌握作戰(zhàn)飛機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)、為后續(xù)的作戰(zhàn)任務(wù)做好準(zhǔn)備。

6 數(shù)據(jù)鏈建設(shè)的啟示

隨著電子、通信、計(jì)算機(jī)等各工程應(yīng)用研究領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展,戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈也在不斷向更好的實(shí)時(shí)性、更大的傳輸容量、更強(qiáng)的抗干擾能力、更好的抗摧毀能力方向發(fā)展,數(shù)據(jù)鏈的建設(shè)應(yīng)充分吸取外軍數(shù)據(jù)鏈發(fā)展的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),緊密結(jié)合實(shí)際需求,研究適合當(dāng)前和未來(lái)作戰(zhàn)使用的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)體制。

首先,要加強(qiáng)數(shù)據(jù)鏈發(fā)展的總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)。從國(guó)外數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展,特別是美軍數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展情況看,每種數(shù)據(jù)鏈都是根據(jù)當(dāng)時(shí)的作戰(zhàn)需要和技術(shù)水平研制開(kāi)發(fā)的,用途各不相同,這就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用的總體規(guī)劃與設(shè)計(jì),研究多鏈的綜合使用、多鏈的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,研究數(shù)據(jù)鏈設(shè)備與其他電子設(shè)備的電磁兼容性等。

同時(shí),需要制定出各型數(shù)據(jù)鏈通用的數(shù)據(jù)元素字典和數(shù)據(jù)鏈消息標(biāo)準(zhǔn),確定消息的收發(fā)規(guī)則、交換規(guī)程和最小實(shí)現(xiàn),保證系統(tǒng)的互聯(lián)互通。信息標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,不利于信息與資源的統(tǒng)一分配管理,直接影響到信息共享與融合。而且,應(yīng)根據(jù)作戰(zhàn)需求和技術(shù)發(fā)展,在發(fā)展新型數(shù)據(jù)鏈或改進(jìn)現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈的同時(shí),完善和補(bǔ)充新的數(shù)據(jù)元素和戰(zhàn)術(shù)消息,滿足戰(zhàn)術(shù)功能發(fā)展的要求。

另外,在數(shù)據(jù)鏈集成應(yīng)用方面探索適合C4ISR系統(tǒng)發(fā)展的數(shù)據(jù)鏈集成應(yīng)用方式,立足通用數(shù)據(jù)鏈與專用數(shù)據(jù)鏈結(jié)合使用,研究數(shù)據(jù)鏈與C4ISR系統(tǒng)和武器平臺(tái)的交聯(lián)與集成應(yīng)用,使在指控系統(tǒng)、武器平臺(tái)和傳感器系統(tǒng)采集到的各類信息或輸入的作戰(zhàn)指令能夠準(zhǔn)確、及時(shí)的送達(dá)目的系統(tǒng)與平臺(tái)。

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