宋 喆
(中國人民解放軍31654 部隊(duì),酒泉 735000)
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、武器平臺和指揮系統(tǒng)之間發(fā)揮著重要的作用,將各級作戰(zhàn)平臺的聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)場信息的共享,有效提升了各個作戰(zhàn)平臺的態(tài)勢感知能力。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)勢感知數(shù)據(jù)鏈(SADL)、增強(qiáng)型定位報告系統(tǒng)(EPLRS)、陸軍1號戰(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,對于帶寬要求較高,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)級作戰(zhàn)區(qū)域負(fù)責(zé)對實(shí)時戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換和傳輸,我國戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈具有以下幾種類型,分別為Link-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及艦艇,屬于??掌脚_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)場信息、目標(biāo)數(shù)據(jù)、武器狀況的實(shí)時交換;Link-16數(shù)據(jù)鏈為三軍聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈,是由美國和北約部隊(duì)設(shè)計,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)時在各平臺之間進(jìn)行指揮控制指令、態(tài)勢信息和預(yù)警信息的傳輸。
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]。
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)。
多址技術(shù)主要包括頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)等類型,具體是指鏈路中的同一個信道被多個用戶接入,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)的時間交錯實(shí)現(xiàn)鏈路共享。
糾錯編碼技術(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,必須采用糾錯編碼技術(shù),提升戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的糾錯能力。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,交錯報頭和報文,并通過偽隨機(jī)順序進(jìn)行傳輸,有效提升了報文的保密性和信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
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。
不同數(shù)據(jù)鏈在不同作戰(zhàn)平臺的應(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。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)時性的需求[3]。
通過對數(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)用動態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、時隙重新分配技術(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。
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)爭中逐漸占據(jù)了重要地位。