美军数据链集成应用研究

田万勇

(中国电子科技集团公司第20研究所通信事业部，陕西西安 710068)

未来战争是信息化战争，未来战场是数字化战场。数据链享有“数字化战场中枢系统”之称，能将战场上的指挥中心、各级指挥所、各参战部队和武器平台相链接，构成陆、海、空、天、电一体化的数字信息网络。

在不同历史时期，各国军队根据不同作战需求开发了一系列的战术数据链，新数据链的出现并不意味着旧的数据链将被立即取代，而应当在较长的时间内并存;同时，由于技术原因和作战应用对象的不同，任何一种数据链可能满足所有作战要求，于是就形成了当前多种数据链路并存的现状。但从现代战争的观点看，战场指挥和战场态势情报应是统一的，各作战单位应分工合作，这才能形成体系对抗的优势，因此提出了多链路协同作战的问题。各国军队为此做了众多工作，以期使已有的数据链能够最大程度的互联互通，并能兼容以后即将出现的各种新型数据链，在新形势下发挥更大的作用［1－2］。

1 美军数据链集成应用现状

为实现数据链与应用系统/平台的集成以及多数据链的互操作，在数据链应用过程中，美军和北约在不同时期，根据不同作战需要开发了一系列集成应用软件/产品并集成到专用设备中［3］。

(1)防空系统集成器(Air Defense System Integrator，ADSI)，是一个多链路指挥、控制和通信系统，是装载在计算机上的一组软件模块，提供空中态势图的多输入和综合显示。ADSI能处理多种战术数据链，如Link 11、Link 11 B、Link 16、ATDL－1及综合广播业务(IBS)等。其可接收宽范围的多个雷达输入，提供自动航迹初始化，同时将来自多个雷达的航迹综合成集中使用的战术图像。同时还可接收其他情报网的数据，将新数据与历史数据进行相关处理，以减少重复信息。

(2)空中互联网。即将各种使用不同数据链路的空中平台相联接。例如:下一代的加油机将成为建立“空中互联网”的核心。只需在加油机上安装一个翻译器，便可将一种数据链路的信息无缝地翻译成另一种数据链路可使用的信息。通过该方法，使用Link 11、Link 16、协同作战能力(CEC)和陆军 EPLRS无线电系统的平台就能彼此接收和发送数据。

(3)指挥控制处理器(Command and Control Processor，C2P)。主要用于作战舰艇，是一套报文分发软件，可使指控系统主机接入Link 4、Link 11和Link 16等数据链。C2P采用N系列消息格式为主机提供统一接口，其功能包括:端机初始化和控制、数据转发、数据过滤、链路性能监视、消息接收及应答等。

(4)多战术数据链处理器(Multi－TADIL Processor，MTP)。美海军提出的MTP将取代原有的C2P。可应用于 AEGIS、ACDS、GCCS－M、飞机、指挥舰、潜艇和岸上设施等多种平台。MTP除支持Link 4 A、Link 11/11 B和Link 16外，还支持Link 22、联合距离拓展(JRE)及卫星战术数字信息链路J(S－TADIL J)等新型数据链。

(5)数据链处理器/机载数据链处理器(DLP/ADLP)。DLP(Data Link Processor)用于地面固定、移动和海上平台，而ADLP用于机载平台。通过DLP/ADLP，指控系统或战术数据系统(TDS)能方便地接入Link 11/11 B、Link16和Link22等数据链。

(6)通用链路集成处理(CLIP)。可用于飞机、舰船、岸上指控站点和陆地战术单元。CLIP可链接Link 4 A、Link 11/11 B、Link 16、Link 22 等传统数据链与TTNT、JTRS和WNW等新型数据链，可对不同消息格式与协议进行转换。

(7)数据链公共操作构件。美军在共操作环境(COE)中，将不同数据链的消息处理服务封装在相应的数据链软件段中。安装COE软件时，用户可根据需要选择安装相应的数据链软件段，并可在COE软件基础上进行数据链的应用开发。

2 通用链路集成处理(CLIP)

2004年，美国陆海空三军联合组成了“数据链集成问题”的开发小组，并提出了“低成本集成(LCI)”开发计划，之后将其更名为通用链路集成处理(CLIP)。CLIP由诺斯罗普·格鲁曼公司研发，是美国海、空军合作项目，用以开发通用软件，集成战术数据链路(TDL)，确保海上与空中平台上的IP协议连通性［4］。该系统工程包括:系统工程设计、工程分析、软件开发、软/硬件集成、系统试验、认证试验支撑、训练、操作训练支持、生命周期支持概念以及提供舰船、飞行平台、海岸基地/陆地平台等选项。

2.1 系统功能

CLIP 链接传统的Link 4 A、Link 11/11 B、Link 16、Link 22、EPLRS和VMF等传统数据链，同时提供卫星S－TADIL J、综合广播业务(Integrated Broadcast Service，IBS)技术，将来还将包括战术瞄准网络技术(Tactical Targeting Network Technologies，TTNT)、联合战术无线电系统及(Joint Tactical Radio System，JTRS)宽带网络波形(Wideband Networking Waveform，WNW)，为不同平台提供网关功能。图1所示为CLIP的系统概念图［5－6］。其功能包括:(1)连接具有不同消息格式的传统数据链和新型数据链，支持战术数据链(TDL)间的转发和网关功能。(2)简化TDL间的通信，支持基于IP的通信技术以适应未来网络中心战的需求。(3)实现消息处理，数据转发能力，提供与各主平台兼容的接口。(4)采用多处理环境。(5)采用开放式的分层结构和SCA(软件控制结构)兼容。

图1 CLIP系统概念图

2.2 CLIP原理

CLIP能为不同通信格式进行数据与协议转换，可将通用战术数据链(TDL)软件集成到多个不同平台上，可提升战术通信效率，增强不同数据链间的互操作性，并降低数据链生存期的维护成本。

图2为CLIP的软件实现概念图。CLIP可将上层的主系统(Host System)与下层的数据链隔离，对于主系统而言，数据链是透明的。CLIP最关键的部分是中间的链路处理单元，可将数据链通过各自I/O接口传来的消息转换成主系统能够识别的消息，通过Host I/O传给主系统，反之亦然。CLIP通过为各平台提供所需战术数据链能力的通用软件方案，将平台的任务计算机/战斗系统与战术数据链能力相隔离，从而使战术数据链系统与能力的改变不对主平台造成影响，以使其可供多种军用平台和设备使用，包括飞机，舰艇，岸基指挥站和地面战术单元。

图2 CLIP的软件实现概念图

CLIP利用通用的开放架构，可格式化不同的消息并将其进行互相转换，从而允许现有未装备战术数据链的平台以及装备不同数据链的平台间进行通信。

迄今为止，CLIP程序已在B1，B52轰炸机与F35战斗机上得到应用，未来将集成到更多平台上。

3 对我军的启示

对于我军现存的各种数据链，由于其任务系统与平台系统的集成性差，且消息格式与协议各不相同，难以实现直接互联互通。因此可参照美军CLIP成功的经验，采用当下成熟的体系架构(Service－Oriented Architecture，SOA)技术，将数据链的各种功能抽象成服务(Service)。利用SOA松耦合的特性，使得其可按照模块化的方式来添加新功能(服务)或更新现有功能，以满足新的作战任务需求。这样既能在不对现有数据链作较大改动的情况下，最大程度地发挥其功能，也可为将来研发的新型数据链留下空间，实现不同数据链间的战术信息共享，达到良好的互操作性。为此，需要构建通用的数据链软件开发框架，使未来数据链集成应用软件的开发建立在一个公共的软件平台上，减少开发成本、缩短开发周期且提高系统/平台间的互操作能力。

4 结束语

战术数据链在现代战争中发挥着重要的作用，数据链的建设是信息化战争发展的重要标志之一，数据链的应用水平决定着信息化战争的水平和能力。由于多种数据链并存的现状，各链之间难以实现直接的信息共享，从而限制了其能力的发挥，如何实现多链路协同作战成为亟待解决的问题。文中分析了美军的数据链集成应用现状，列举了几种典型应用，并重点介绍了通用链路集成处理(CLIP)。并对我军的数据链集成应用进行了展望，提出了基于SOA的方案。

［1］王治安.数据链的发展和集成应用［J］.现代导航，2013(3):139－141.

［2］孙义明，杨丽萍.信息化战争中的战术数据链［M］.北京:北京邮电大学出版社，2010.

［3］黄鹍.美军数据链集成应用及其启示［J］.舰船电子工程，2010(11):15－17.

［4］李云茹.战术数据链及其应用技术［J］.中国电子科学研究院学报，2007，2(2):211 －217.

［5］赵敏.数据链集成交联技术研究［J］.舰船电子工程，2011(8):18－21.

［6］罗敏.数据链技术的发展及其应用［J］.电子工程师，2008(9):51－53.