陳明德，王 群

（1.中國西南電子技術(shù)研究所，四川 成都 610036；2.中國人民解放軍93128 部隊(duì)，北京 100843）

0 引言

戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是用于傳輸高價(jià)值實(shí)時(shí)戰(zhàn)術(shù)情報(bào)信息的關(guān)鍵戰(zhàn)術(shù)信息系統(tǒng)，是敵方情報(bào)偵察、電子對(duì)抗、網(wǎng)絡(luò)入侵和攻擊系統(tǒng)的重點(diǎn)對(duì)抗對(duì)象，面臨電子干擾壓制、電磁兼容互擾、無線網(wǎng)絡(luò)攻擊等多重威脅，這要求數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下具備較強(qiáng)的抗擾抗毀能力。因此，應(yīng)通過高維強(qiáng)糾錯(cuò)編碼、強(qiáng)干擾抑制、隱蔽通信波形、功率控制等手段，提高數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在復(fù)雜電磁條件下的強(qiáng)抗干擾通信能力。同時(shí)，應(yīng)采用魯棒的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由協(xié)議設(shè)計(jì)，這樣在關(guān)鍵傳輸節(jié)點(diǎn)遭受火力打擊或者網(wǎng)絡(luò)攻擊癱瘓時(shí)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠軌蜃詣?dòng)調(diào)整，優(yōu)化數(shù)據(jù)鏈信息傳輸路由，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度對(duì)抗條件下的抗毀頑存。

本文在分析總結(jié)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)抗擾抗毀能力需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢，梳理影響技術(shù)路線選擇的主要因素，提出多域聯(lián)合設(shè)計(jì)的思路，即綜合利用時(shí)間域、頻率域、功率域、空間域、信號(hào)域、信息域、認(rèn)知域和網(wǎng)絡(luò)域等不同功能域的抗擾抗毀措施，在滿足系統(tǒng)復(fù)雜度、成本、設(shè)備體積重量功耗、頻譜資源等約束條件的情況下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)強(qiáng)抗擾和高抗毀，確保作戰(zhàn)獲取信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，以及信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性和時(shí)效性。

1 數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀需求分析

1.1 外軍數(shù)據(jù)鏈分類

從功能域劃分，外軍典型數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)可劃分為指揮控制數(shù)據(jù)鏈、武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈和寬帶數(shù)據(jù)鏈[1]。

指揮控制數(shù)據(jù)鏈主要用于支持戰(zhàn)役指揮和控制、態(tài)勢感知和戰(zhàn)斗識(shí)別等。聯(lián)合數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)信息傳輸?shù)臅r(shí)間為秒級(jí)，信息精度達(dá)到部隊(duì)控制級(jí)。典型的指揮控制數(shù)據(jù)鏈有Link 16、Link 22 等。

武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈主要用于將戰(zhàn)區(qū)內(nèi)的所有傳感器和武器連接成網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)成員之間實(shí)時(shí)地傳送并共享精確的傳感器數(shù)據(jù)，可以生成單一綜合圖像，信息傳輸時(shí)間是亞秒級(jí)，信息精度達(dá)到了武器控制級(jí)。典型的武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈有戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Tactical Targeting Network Technology，TTNT）、機(jī)間數(shù)據(jù)鏈（Intra-flight Data Link，IFDL）和多功能先進(jìn)數(shù)據(jù)鏈（Multifunction Advanced Data Link，MADL）等。

寬帶數(shù)據(jù)鏈主要用于支持戰(zhàn)略級(jí)作戰(zhàn)規(guī)劃和態(tài)勢感知，信息傳輸時(shí)間為幾分鐘，精度達(dá)到?jīng)Q策制定和部隊(duì)協(xié)同所需的要求。典型的寬帶數(shù)據(jù)鏈有通用數(shù)據(jù)鏈（Common Data Link，CDL）系列數(shù)據(jù)鏈等。

1.2 不同戰(zhàn)場空間數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀需求

根據(jù)戰(zhàn)場空間內(nèi)敵方作戰(zhàn)平臺(tái)具備的電子支援措施（Electronic Support Measures，ESM）、電子對(duì)抗措施（Electronic Counter Measures，ECM）的能力強(qiáng)弱，將作戰(zhàn)區(qū)域劃分為拒止空間、競爭空間和自由空間，如圖1 所示。

圖1 作戰(zhàn)區(qū)域劃分

1.2.1 拒止空間

拒止空間處于敵方重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，敵方會(huì)部署大量的ESM 和ECM 資源，作戰(zhàn)平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈通信信號(hào)很容易被偵測和干擾，且隱蔽攻擊為典型作戰(zhàn)樣式，因此要求數(shù)據(jù)鏈在拒止空間中具有很強(qiáng)的抗截獲能力。在敵方強(qiáng)偵收和強(qiáng)干擾條件下，應(yīng)重點(diǎn)通過隱身通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)編隊(duì)內(nèi)部和編隊(duì)之間的隱蔽協(xié)同通信。

拒止空間內(nèi)，一般使用IFDL 和MADL 等具備極強(qiáng)抗干擾和抗截獲能力的定向體制武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈。IFDL 和MADL 是美軍F22、F35 兩型隱身作戰(zhàn)飛機(jī)編隊(duì)組網(wǎng)采用的協(xié)同數(shù)據(jù)鏈，是目前見到的唯一同時(shí)具有抗干擾、低截獲、隱身通信能力的實(shí)裝數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。IFDL 和MADL 除采用傳統(tǒng)的多進(jìn)制擴(kuò)頻、高速跳頻、跳時(shí)、高維編碼、交織、分集發(fā)射等抗干擾措施，還采用了毫米波相控陣（或透鏡）定向天線、自適應(yīng)功率控制和低截獲概率波形等復(fù)雜隱身通信技術(shù)，通過窄波束定向組網(wǎng)和低截獲概率波形設(shè)計(jì)確保戰(zhàn)術(shù)通信的隱蔽性，達(dá)到抗干擾、低截獲通信的效果[2]。

1.2.2 競爭空間

競爭空間處于敵我雙方交戰(zhàn)區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，敵方部署的ESM 和ECM 資源有限，一般進(jìn)行防區(qū)外干擾、防區(qū)內(nèi)干擾和隨隊(duì)干擾。交戰(zhàn)雙方在基本暴露的電磁環(huán)境下，對(duì)作戰(zhàn)平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈通信信號(hào)偵測和干擾的能力相對(duì)較強(qiáng)，數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)管理、時(shí)間基準(zhǔn)、中繼等重要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)較容易被摧毀，因此要求數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在競爭空間內(nèi)具有較強(qiáng)的抗干擾和系統(tǒng)抗毀能力。在敵方較強(qiáng)干擾的條件下，應(yīng)通過跳頻、擴(kuò)頻等抗干擾通信體制，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)平臺(tái)之間的可靠通信；同時(shí)通過重要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)或人工替換能力提升抗毀能力。

競爭空間內(nèi)，一般使用TTNT、CDL 等具備較強(qiáng)抗干擾能力的數(shù)據(jù)鏈。TTNT 是一種全向體制武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈，采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用多址組網(wǎng)協(xié)議，在物理層采用擴(kuò)頻、跳頻、交織、強(qiáng)糾錯(cuò)編碼基礎(chǔ)上，通過接收機(jī)同時(shí)并行多頻點(diǎn)聯(lián)合檢測和譯碼，進(jìn)行干擾信號(hào)規(guī)避抑制和差錯(cuò)數(shù)據(jù)的校正，同時(shí)利用自組網(wǎng)體制提升網(wǎng)絡(luò)抗毀能力[3]。CDL 是一種寬帶數(shù)據(jù)鏈，廣泛應(yīng)用于各種情報(bào)偵察平臺(tái)，特別是各種偵察監(jiān)視無人機(jī)上[4]；然而由于該系統(tǒng)的下行鏈路傳輸速率在100 Mbit/s 量級(jí)，占用的瞬時(shí)頻帶較寬，發(fā)射功率大，難以采用傳統(tǒng)的擴(kuò)頻、跳頻抗干擾措施，因此唯一可選的辦法就是采用高頻段窄波束定向天線，實(shí)現(xiàn)空域抗干擾。國外的Ku/Ka、毫米波、射頻/激光混合、利用機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)的雷達(dá)數(shù)據(jù)鏈等系統(tǒng)，均是遵循這個(gè)思路發(fā)展的。對(duì)于上行控制、測量、監(jiān)視鏈路，其傳輸速率在數(shù)百Kbit/s 至Mbit/s 量級(jí)，可以采用傳統(tǒng)的時(shí)域、頻域加空域組合抗干擾措施，以及Mesh 組網(wǎng)體制，輔助各種安全加密協(xié)議，提供極強(qiáng)的抗干擾、抗截獲、抗摧毀和抗欺騙能力[3-5]。

1.2.3 自由空間

自由空間處于我方重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域，敵方ESM和ECM 資源基本不能對(duì)我方作戰(zhàn)平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈通信信號(hào)進(jìn)行偵測和干擾，但我方ECM 資源可能會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)鏈造成干擾。在自由空間中，傳輸方面重點(diǎn)需解決我方ECM 資源對(duì)數(shù)據(jù)鏈通信造成的干擾，可通過數(shù)據(jù)鏈工作頻點(diǎn)切換、降低信息傳輸速率、增大發(fā)射功率、更換工作頻段等手段提升數(shù)據(jù)鏈抗干擾能力；組網(wǎng)方面應(yīng)具備多頻段、多信道綜合組網(wǎng)能力，提升系統(tǒng)抗毀能力。

在自由空間內(nèi)，一般使用Link 16、Link 22 等具備大用戶容量且具備一定抗干擾能力的指揮控制數(shù)據(jù)鏈。Link 16 數(shù)據(jù)鏈將鏈路層和物理層抗干擾措施有效結(jié)合，采用偽隨機(jī)碼直接序列擴(kuò)頻、快速跳頻、跳時(shí)、RS 糾錯(cuò)編碼、信源編碼、密碼加密等抗干擾手段[6]。Link 16 快速跳頻的跳速為76 923跳/s（51 個(gè)跳頻頻率），消除了跟蹤轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的威脅，并且擴(kuò)跳混合擴(kuò)頻信號(hào)具有較低功率譜密度和較低檢測概率，有很強(qiáng)的抗突發(fā)干擾和抗隨機(jī)干擾的能力。此外，通過跳時(shí)、多脈沖冗余發(fā)射、交織與糾錯(cuò)編碼，可保證信號(hào)在傳輸過程中丟失30%的脈沖還能重新恢復(fù)報(bào)文。Link 22 采用多信道分布式動(dòng)態(tài)TDMA 方式組網(wǎng)，并通過重構(gòu)迂回鏈路規(guī)避干擾鏈路，具有網(wǎng)絡(luò)抗毀能力。

2 數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1 多種手段聯(lián)合應(yīng)用的綜合抗干擾技術(shù)

單一的技術(shù)措施很難實(shí)現(xiàn)有效的抗干擾功能，因此綜合使用多種抗干擾手段，包括現(xiàn)有技術(shù)的組合應(yīng)用以及新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，使抗干擾效率最大化是今后數(shù)據(jù)鏈抗干擾的一個(gè)發(fā)展方向。綜合抗干擾技術(shù)的實(shí)例化除了傳統(tǒng)的直擴(kuò)、跳頻相結(jié)合的方式，還在不斷出現(xiàn)一些新的聯(lián)合抗干擾技術(shù)組合，如歐洲安全軟件定義無線電（European Secure Software Defined Radio，ESSOR）項(xiàng)目所用的高速率波形，就綜合應(yīng)用了跳頻、直擴(kuò)、干擾對(duì)消等多種抗干擾手段，以及近年出現(xiàn)的非協(xié)作跳頻、消息驅(qū)動(dòng)的跳頻等新概念[7-8]。

2.2 以網(wǎng)絡(luò)抗毀為目標(biāo)

多年以來，國外軍隊(duì)一直在不斷改進(jìn)數(shù)據(jù)鏈裝備的性能，以有效提升通信的可靠性，但以往這種改進(jìn)主要集中于單個(gè)數(shù)據(jù)鏈節(jié)點(diǎn)和鏈路上，沒有基于整個(gè)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)絡(luò)泛在性所遇到的問題出發(fā)尋找解決途徑。在信息化戰(zhàn)爭時(shí)代，數(shù)據(jù)鏈裝備將以支持組網(wǎng)應(yīng)用為最基本的需求，除了關(guān)注并繼續(xù)提升物理層傳輸安全性能，探索并研究網(wǎng)絡(luò)級(jí)的抗擾抗毀能力有著非常重要的意義。綜合分析數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)體系易受干擾的薄弱環(huán)節(jié)，在整體上采取系統(tǒng)抗干擾措施，是未來信息化戰(zhàn)場上實(shí)施一體化作戰(zhàn)體系與體系對(duì)抗的客觀要求[9]。

2.3 發(fā)展空時(shí)頻聯(lián)合抗干擾抗截獲技術(shù)

數(shù)據(jù)鏈抗干擾抗截獲是數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)。隨著通信抗干擾和頻譜監(jiān)控感知技術(shù)的不斷演進(jìn)，空時(shí)頻聯(lián)合自適應(yīng)抗干擾技術(shù)的方法得到發(fā)展?？垢蓴_通信從傳統(tǒng)的時(shí)頻域擴(kuò)展到空域，使得構(gòu)建空域、時(shí)域、頻域的聯(lián)合抗干擾通信成為可能。利用空時(shí)頻聯(lián)合自適應(yīng)抗干擾技術(shù)，可以使數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)更加適應(yīng)復(fù)雜變化的電磁通信環(huán)境，更有效應(yīng)對(duì)各種人為的敵意干擾，從而為作戰(zhàn)平臺(tái)提供高效可靠的通信保障，這對(duì)現(xiàn)有裝備的性能提升及新型裝備的研制都有重要意義。

2.4 更加強(qiáng)調(diào)和重視波形和算法的開發(fā)

隨著數(shù)據(jù)鏈裝備向著寬帶、多通道、多模式的軟件無線電方向發(fā)展，傳統(tǒng)上通過專用設(shè)備實(shí)現(xiàn)的抗干擾功能將逐漸被多種綜合性抗干擾波形代替，并且專用數(shù)據(jù)鏈端機(jī)的數(shù)量和品種將不斷減少，并逐漸向多通道、多波形的通用端機(jī)發(fā)展。這一發(fā)展趨勢將波形的設(shè)計(jì)和算法開發(fā)推到了比較重要的地位?；仡櫄W美各大防務(wù)公司的舉措，大多是先提出新型波形，然后再據(jù)此開發(fā)各種不同體制的數(shù)據(jù)鏈裝備。

2.5 向更高頻段尋求解決方案

射頻頻譜日益擁堵且呈碎片化，而各種軍事通信應(yīng)用對(duì)無線電頻譜資源的依賴程度越來越高，因此對(duì)射頻通信信號(hào)的破壞或干擾可能會(huì)阻礙重要戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)無線通信鏈路。因此，軍事通信領(lǐng)域開始探索并嘗試向更高頻段尋求通信解決方案。美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）于2014 年6 月提出的“超寬帶有效射頻信息”項(xiàng)目就試圖研究寬帶擴(kuò)頻射頻通信的可行性，其利用編碼增益和自適應(yīng)濾波，實(shí)現(xiàn)1 萬～2 萬MHz 頻段的通信，并要求干擾抑制能力超過70 dB[10]。

2.6 隱蔽通信技術(shù)

要實(shí)施干擾，首先得了解被干擾方的信號(hào)特征，其次才能針對(duì)性地實(shí)施干擾，而隱蔽通信技術(shù)就是讓對(duì)方發(fā)現(xiàn)不了自己，從而使對(duì)方無從干擾或需要付出相當(dāng)大的代價(jià)才能干擾成功。隨著隱身飛機(jī)的發(fā)展，隱蔽通信技術(shù)已成為近年國內(nèi)外關(guān)注和研究的熱點(diǎn)[2]。

3 影響數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀技術(shù)選擇的主要因素

抗擾抗毀體制是決定數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)傳輸、組網(wǎng)、應(yīng)用性能的重要因素，直接影響著系統(tǒng)的可用性、先進(jìn)性和合理性。數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)也有別于一般戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)的獨(dú)特需求和特色，必須系統(tǒng)綜合考慮和合理折衷，以確定最有效合理的抗干擾技術(shù)體制。影響數(shù)據(jù)鏈抗干擾技術(shù)體制的主要因素[11-12]如下文所述。

3.1 可用頻譜資源

劃分的工作頻段、與其他系統(tǒng)共享和分配頻譜資源的方式（頻分/時(shí)分、主用/次用、專用/共用）、允許的瞬時(shí)發(fā)射帶寬、最大允許發(fā)射功率及功率譜、最大傳輸速率、多系統(tǒng)平臺(tái)共址工作要求等，決定了是否可以采用基本的擴(kuò)頻、跳頻或擴(kuò)跳混合抗干擾體制，以及擴(kuò)頻帶寬、跳頻頻點(diǎn)和跳頻速率等基本參數(shù)。

3.2 最大允許同步時(shí)間

最大允許同步時(shí)間是數(shù)據(jù)鏈有別于一般戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)的主要方面。數(shù)據(jù)鏈一般傳輸格式化戰(zhàn)術(shù)消息，用戶每幀傳輸?shù)膱?bào)文一般在數(shù)十至數(shù)百比特，占用傳輸時(shí)間一般在數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒量級(jí)，屬于典型的短突發(fā)傳輸模式，要求系統(tǒng)完成各種同步的時(shí)間控制在毫秒量級(jí)。因此，在考慮采用多域聯(lián)合抗干擾以及認(rèn)知抗干擾技術(shù)時(shí)，必須嚴(yán)格分析系統(tǒng)同步時(shí)間，確保滿足數(shù)據(jù)鏈的這一特殊要求?？焖賹?duì)準(zhǔn)、捕獲、跟蹤與同步，往往是數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)抗干擾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，直接影響數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)的抗毀性和頑存性。采取合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)智能算法可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息的自動(dòng)探測，并自動(dòng)執(zhí)行有效的控制方式，如自動(dòng)路由選擇、自動(dòng)適應(yīng)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，從而提高?shù)據(jù)鏈網(wǎng)自組織、自恢復(fù)能力，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的重建性、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容性和網(wǎng)絡(luò)頑存性。

3.4 授時(shí)定位識(shí)別功能支持

除基本的通信傳輸功能外，數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)一般還需提供自主的授時(shí)、測距、測角、測速、定位與網(wǎng)內(nèi)成員識(shí)別功能，需要在信號(hào)格式與組網(wǎng)協(xié)議設(shè)計(jì)中，選擇能同時(shí)進(jìn)行到達(dá)時(shí)延、到達(dá)方向、到達(dá)頻差、到達(dá)相差以及其他高階統(tǒng)計(jì)分量檢測的復(fù)合信號(hào)波形，然而在無法采用直接序列擴(kuò)頻調(diào)制的情況下，如要達(dá)成上述目標(biāo)，需要付出不小的代價(jià)。

3.5 系統(tǒng)兼容性

新型數(shù)據(jù)鏈發(fā)展面臨現(xiàn)役數(shù)據(jù)鏈裝備大批量應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)情況，必須在確?；ヂ?lián)互通互操作的前提下實(shí)現(xiàn)新舊系統(tǒng)的混合組網(wǎng)，兼容工作，平滑過渡；因此，需要在物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層采取跨層設(shè)計(jì)和綜合集成措施，盡量選取具有向下兼容、可擴(kuò)展的抗干擾傳輸波形體制。

3.6 平臺(tái)適應(yīng)性

數(shù)據(jù)鏈裝備大量安裝在各種高機(jī)動(dòng)傳感、指控、武器平臺(tái)上，體積重量功耗受限，共址工作環(huán)境復(fù)雜，與平臺(tái)其他系統(tǒng)深度交聯(lián)；因此，必須充分考慮裝備的集成加改裝環(huán)境限制，適應(yīng)平臺(tái)任務(wù)電子系統(tǒng)綜合集成架構(gòu)，在天線孔徑、射頻通道、信號(hào)處理、信息處理、系統(tǒng)管控、人機(jī)交互等方面分析論證抗干擾措施所需的資源需求和代價(jià)，對(duì)抗干擾體制和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行合理折衷。

4 數(shù)據(jù)鏈多域聯(lián)合抗擾抗毀發(fā)展思路

數(shù)據(jù)鏈聯(lián)合抗擾抗毀技術(shù)是通過時(shí)域、頻域、空域、網(wǎng)絡(luò)域等資源和處理域的綜合疊加或隨機(jī)切換來增加通信方信號(hào)空間的選擇自由度，增加偵察干擾方發(fā)現(xiàn)、捕獲、識(shí)別干擾的難度與概率，提升系統(tǒng)的抗擾抗毀性能。依據(jù)數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀能力需求，結(jié)合無線通信最新抗干擾技術(shù)，可從時(shí)間域、頻率域、功率域、空間域、信號(hào)域、信息域、認(rèn)知域、網(wǎng)絡(luò)域等功能域，針對(duì)不同數(shù)據(jù)鏈的特點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)抗擾抗毀能力聯(lián)合設(shè)計(jì)，如圖2 所示。

圖2 數(shù)據(jù)鏈多域聯(lián)合抗擾抗毀設(shè)計(jì)思路

根據(jù)不同數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)特點(diǎn)和各種抗干擾技術(shù)措施的能力，未來數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)可采用的抗擾抗毀技術(shù)體制選擇如表1、表2 所示。表1中數(shù)據(jù)1～30 表示選擇的順序，1表示首選，數(shù)字越大選擇可能性越低。

表1 數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)典型抗擾抗毀措施分析

表2 數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)抗擾抗毀措施運(yùn)用

總體而言，指揮控制數(shù)據(jù)鏈的主用抗擾抗毀措施是直擴(kuò)（Direct Spread，DS）、跳頻（Frequency-Hopping，F(xiàn)H）、DS+FH 以及各種改進(jìn)增效技術(shù)，必須輔助各種交織、編碼設(shè)計(jì)，依次可以增加跳時(shí)、速率自適應(yīng)等時(shí)域抗干擾技術(shù)，干擾檢測、自適應(yīng)干擾對(duì)消、動(dòng)態(tài)頻譜接入、波形重構(gòu)等認(rèn)知域技術(shù)，中繼路由、多信道綜合組網(wǎng)、重要節(jié)點(diǎn)備份、無線入侵檢測控制等網(wǎng)絡(luò)抗毀技術(shù)，一般不采用定向窄波束、高頻段、大功率發(fā)射等空域、功率域技術(shù)。

全向體制武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈的主用抗干擾措施也是DS、FH、DS+FH 以及各種改進(jìn)增效技術(shù)，必須輔助各種交織、編碼設(shè)計(jì)，依次可以增加干擾檢測、自適應(yīng)干擾對(duì)消、動(dòng)態(tài)頻譜接入、波形重構(gòu)等認(rèn)知域技術(shù)，猝發(fā)、速率自適應(yīng)等時(shí)域抗干擾技術(shù)，功率自適應(yīng)等功率域技術(shù)，自組織網(wǎng)絡(luò)、中繼路由、無線入侵檢測控制等網(wǎng)絡(luò)抗毀技術(shù)，一般不采用定向波束、天線調(diào)零等空域抗干擾技術(shù)。

定向體制武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈的主用抗干擾措施是高頻段定向窄波束、自適應(yīng)空間調(diào)零等空域技術(shù)，必須輔助交織、編碼、DS、FH、跳時(shí)、功率控制等主要配套措施，依次可增加多進(jìn)多出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）、正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）、定向強(qiáng)功率發(fā)射、中繼路由等增效措施，一般不采用干擾對(duì)消等信號(hào)處理域及頻譜監(jiān)測、動(dòng)態(tài)頻譜接入等認(rèn)知域抗干擾技術(shù)。

寬帶數(shù)據(jù)鏈下行鏈路的主用抗干擾措施是高頻段高增益定向波束傳輸?shù)瓤沼蚣夹g(shù)，輔助OFDM、MIMO、交織、高維強(qiáng)糾錯(cuò)編碼、空時(shí)頻編碼功率控制等主要配套措施，可以增加多進(jìn)制擴(kuò)頻、速率自適應(yīng)、自適應(yīng)干擾對(duì)消、信道實(shí)時(shí)探測、波形重構(gòu)、自組織網(wǎng)絡(luò)、中繼路由、無線入侵檢測控制等時(shí)域、頻域、信號(hào)處理域、認(rèn)知域及網(wǎng)絡(luò)域抗擾抗毀措施，一般不采用擴(kuò)頻、跳頻、猝發(fā)、跳時(shí)等傳統(tǒng)抗干擾技術(shù)。寬帶數(shù)據(jù)鏈上行鏈路的抗干擾措施選擇與全向體制武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈類似。

5 結(jié)語

本文重點(diǎn)研究了不同戰(zhàn)場空間內(nèi)外軍典型數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀需求和采取的措施，總結(jié)了數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀技術(shù)發(fā)展趨勢，梳理了影響數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)抗干擾抗毀技術(shù)路線選擇的主要因素。針對(duì)指揮控制數(shù)據(jù)鏈、武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈和寬帶數(shù)據(jù)鏈的不同需求，提出聯(lián)合時(shí)間域、頻率域、功率域、空間域、信號(hào)域、信息域、認(rèn)知域和網(wǎng)絡(luò)域等多個(gè)功能域，分析了數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀能力多域聯(lián)合設(shè)計(jì)的思路，明確了各類數(shù)據(jù)鏈抗擾抗毀主用措施、輔助措施和增效措施，可為數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)提供參考。