卫星数据链技术发展探讨

黄志权

（海军南海舰队92146部队）

卫星数据链技术发展探讨

黄志权

（海军南海舰队92146部队）

卫星数据链是将战场情报、指挥等信息以格式化形式通过卫星传输的一种手段，是提升作战效能的重要途径.本文介绍了卫星数据链的内涵及特点，分析了卫星数据链在国外的发展状况，阐述卫星数据链的战略优势并对卫星数据链的跨越式发展试作探讨。

卫星数据链；内涵及特点；战略与优势；飞跃式发展

1 卫星数据链内涵及特征

是数据链含义。不同领域的人员站在不同的角度和立场会有不同的定义和理解。军事专家说：数据链是装备的生命线，是战斗力的“倍增器”，是联合作战的“黏合剂”；战术专家说：数据链是获得信息优势，提高作战平台快速反应能力和协同作战能力，实现作战指挥自动化的关键设备；而技术专家则认为：数据链是采用无线网络通信技术和应用协议，实现机载、陆基和舰载战术数据系统之间的信息交换，最大限度发挥平台效能的系统。这些说法都没有错误，但是并不完全。从广义上来说，所有传递数据的通信都可以称为数据链，它基本上是一种通信链路，能够在各个用户间，依据共同的通信协议，使用自动化的无线电设备，传递、交换数据信息。按照美军的要求就是：数据链应该在恰当的时间提供恰当的信息，并以恰当的方式进行分发和显示，这样作战人员就能在恰当的时间，以恰当的方式完成恰当的事情。

数据链特征。数据链分为两类：点对点链路和网状链路。点对点数据链路是在两个单位之间建立一个公共的数据交换信道。多个点对点数据链路可以通过中继和传递单元连接成网络。点对点链路可以把固定或移动的地面指挥、控制或武器单元连接起来。通常，它工作在两个单位之间能提供语音信道的通信系统上。而网状数据链路，通常采用一个公共的网频建立一个公共信道，以供许多单位分享。网状数据链路更适合于连接一个小范围的机动（机载或舰载）指挥、控制单元和武器单元。从整体上讲，数据链有四个基本特征：①数据链是用于战斗空间的，这个空间的规模可以是半径为300km的立体球。②数据链是一个网络。③它有一套完备的报文标准，规定的参数涉及作战指挥、控制、侦察监视等多个方面。④战术数据链具有抗干扰能力强、效率高和保密性好等特点。

2 卫星数据链的战略优势

卫星数据链具有距离延伸、中继传送、广播分发、功能扩展等四大独特优势。信息化战争中，作战任务日益繁重；作战区域趋向广阔；作战节奏转换迅速；作战态势瞬息万变。三军联合作战中的实时指挥控制对战场态势与作战信息的分发速率、容量等都提出了更高的要求，指挥控制也逐步延伸到全球范围。卫星战术数据链（简称卫星数据链）系统利用卫星传输媒介，采用卫星通信协议或特殊协议、标准消息与网系结构，提供面向全域和全球范围的指挥所、作战部队、武器平台和传感器网络等的交链。其能提供带宽显著扩展了卫星信息服务能力；基于IP的一体化、多军种指挥协同及行动任务协同能力。卫星数据链是全球（域）战场一体化战术数据链系统的重要组成部分，是指挥信息系统延伸“末端通”的重要支撑点；是缩短宽域战场OODA（观察-引导-决策-攻击）环路的重要突破口。卫星数据链已成为全球三军联合作战中进行实时或近实时指挥控制、全域战场态势信息分发感知的不可或缺的手段，必将在陆、海、空、天、电（磁）战场发挥更大威力。

通过数据链，网络化的战场给指挥员带来的是全新的感受。在沙特空军基地的联合空中作战中心，美军展示的战场快速响应系统，点几下鼠标就能确定巴格达南部的伊军雷达车，然后还能够同时调出卫星图片、地图，空中打击和监视飞机的名单，以及可用的攻击武器。美军在卡塔尔的联合作战中心有6个大型显示屏。高级指挥官通过显示屏，可以清晰地看到代表美军部队的虚拟图像符号的运动轨迹、到达的准确位置和推进速度，甚至具体到每一辆装甲车和每个士兵的运动方向和速度。只需几分钟就能够获得实时的战场图像。所有这些都归功于数据链的广泛应用。所谓“网络中心战”，就是把不同的系统与传感器“链接”在一起，集成为一个高效的大系统，实现战场态势的信息共享和武器的高效优化。而“链接”需要的是数据通信，实际就是数据链。衡量一支军队信息化水平，最重要的指标就是它的数据链建设水平。美军利用Linkl6/11之类的数据链，将传感器和射手连入网络，建立了一支高度网络化的部队，这支部队具有在所有平台之间共享信息以及建立信息态势的能力。在这种模式下，美军可以融合来自侦察卫星、侦察飞机、预警机或地面侦察部队获得的各种目标信息，并实时地提供给作战人员和各武器平台。作战人员可以洞察整个战场的局势，指挥本平台或其他平台的武器，以更快的速度、更高的杀伤概率实施连续作战。

随着信息技术的飞速发展，战争的信息化程度发生了根本性的变化，以网络为中心的战争概念开始趋向于成熟。在近期的伊拉克战争中，美军通过使用Link16数据链将分布上至太空，下至海洋深处，前至伊拉克全境，后至美国国内的所有情报侦察系统、指挥控制系统和交战系统连接起来，致使美军能全方位、全时空地监视伊拉克境内的一切情况，对伊拉克军队一举一动做到实时掌握，致使伊拉克军队陷入处处被动、时时挨打的境地。伊拉克战争中，美军共动用了侦察卫星、海洋监视卫星、导弹预警卫星和通信卫星等100多颗卫星。这些卫星与各种预警机、有人／无人侦察机配合，通过各种数据链传输手段，将数据实时地传送给战区各级指挥所、控制中心、武器平台乃至单兵。整个监视侦察体系大致可以分为4个层次：距地面600km的太空是由装备有综合广播业务（IBS）、卫星战术数字信息链路J（STADILJ）的多颗间谍卫星组成的“天眼”卫星网；在伊拉克头顶约20km的高空，装备有公共数据链（CDL）的U-2侦察机、“全球鹰”无人侦察机以及RC-135信号情报飞机在不断盘旋；在12公里的高空，装备有Link11、Link16的E-8JSTARS飞机和E-3、E-2C空中预警机往返巡逻；在6km的天空，则是装备TCDL（战术公共数据链路）数据链的“捕食者”无人机在窥探军情。它们侦察到的所有数据都将传到地面的各级指挥中心、情报系统，地面再以数据链将情报信息传递给一线的作战部队，使其掌握最新的第一手情报。此次战争中，美英联军在整个侦察体系网中用到了多达8种的数据链。

从伊拉克战争中，美国这次带到战场上的最尖端的武器，不是隐形战斗机和精确制导炸弹，而是数据链网络。这些新的信息网络，把飞机座舱、指挥所、坦克和作战人员紧紧地连在一起，让他们能够看到视野之外很远的地方。在美军中央司令部统一协调和指挥下，空中打击力量及地面作战部队往往能在第一时间获取战场情报信息，实施近乎实时的火力打击，初步显示出美军在联合作战中尝试实施的“网络中心战”。

3 卫星数据链跨越时空拓展

为了适应未来信息化战争的需求，数据链将朝着高速率、大容量、安全保密和抗干扰等方向发展；其功能将由单一通信功能向通信、导航、识别等功能综合化发展；由点对点通信向网络化发展；建立新的互通标准，实现数据链的互通能力；为提高整体作战效能，战术数据链将向集成化和体系化方向发展。在融合现有链路的同时，美军不断整合传统的数据链，向以Link16为代表的J序列数据链转移。除此之外，美军还发展了联合战术无线电系统（JTRS），用一个通用的单一系列的软件可编程电台满足美军所有的需求。这种电台的频谱覆盖了Link4、Link11B、Link16等绝大部分数据链。在提高容量和速度方面，美国正在开发的MP-CDL（多平台战术公共数据链）能够以10～274M的速率传送数据，远远高于现在的59kbps的传送能力。如果说现在的数据链能够传输图片，那么未来的数据链完全能够达到网络视频点播的水平。

现代战争不仅要防空，还要防巡航导弹、弹道导弹和无人机。因此美军提出了借助于卫星通信远距离传输的特点，构建一体化数据链的构想。一体化数据链系统体系结构大体上分为3个层次，其中最底层是陆、海、空和海军陆战队各军种本身的为一个局域服务的数据链；中层为Linkl6数据链，它把局域数据链联成统一的数据链，把三军数据链联系在一起；上层为远距离数据链，把各个Linkl6数据链联成国家甚至世界范围的数据链体系，在统一的网络管理下工作。这就解决了在大的战场区域和前后方之间的统一协调问题。

未来数据链将向如下几个方向发展：①将实现多个数据链共同存在、协同作战。多链路协同作战是指多个数据链通过共享指挥与控制处理器，构成完鼙的联合数据链体系，为作战指挥系统提供统一、完整的战术信息。关键是数据转发，也就是将某一数据链的数据，经过一定的格式转换后再发送到另一个数据链中。美空军最近提出“空中互联网”的概念，其设计思想就是将各种使用不同的数据链路的空中平台联接起来。②数据链系统的技术性能将进一步提高。从技术角度上讲，数据链路总的发展趋势是在兼容现有装备的基础上，积极开发新的频率资源，拓展数据链带宽，提高数据传输速率，改进网络结构，增大系统信息容量，提高抗干扰和抗截获能力，不断提高数据分发能力，从战术数据终端向联合信息分发系统演变。③一体化数据链系统将得到青睐和重点发展。现代战争作战任务繁重，作战区域广阔，作战节奏转换快，作战信息需求海量，对自动化指挥系统的数据通信速率、容量等部提出了更高的要求。因此，数据链不得不求助于空间通信系统，利用卫星通信及其他远距离传输信道，形成“天-空-地-点”一体化的数据链系统。

[1]王秉钧，王少勇，田宝玉.现代卫星通信系统[M].北京：电子工业出版社，2004.

[2]张冬辰，周吉.军事通信：信息化战争的神经系统[M].北京：国防工业出版社，2008.

[3]何非常.军事通信：现代战争的神经网络[M].北京：国防工业出版社，2000.

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