数据链技术对物联网技术发展的借鉴与启示

王苏乐 吴道龙

摘 要：本文首先对数据链技术进行了简述，然后结合数据链与物联网的技术共性，浅析了军事领域中数据链技术对民用物联网技术发展的借鉴与启示。

关键词：数据链；物联网；军民融合

随着军民融合的国家发展战略的牵引，众多军用技术与民用技术相互融合、相互借鉴、相互转化。其中，信息技术的通用性使得其军民之间的界限越来越模糊，从而促使其成为军民融合技术创新的重心之一。

1 数据链技术概述

由于数据链技术目前主要用于军事领域，所以还不广为人知。20世纪中后期，美国军方为了军事应用的迫切需求，研究并发明了互联网（Internet）、全球卫星定位系统（GPS）和数据链（Date Link），并将它们视为信息化战争的三大基石。由于互联网技术和全球卫星定位系统的广泛适用性，很快在民用领域发挥了巨大的作用，成为了驱动当代全球经济的引擎，而数据链技术仅仅在民用航空领域有所应用。

数据链是从数据采集到信息共享、指挥和战术动作控制的数据处理、传输与控制网络化信息系统，它是信息化武器系统的“生命线”，是联合作战的关键信息系统装备，数据链将战场上的C4KISTAR系统（指挥Command、控制Control、通信Communications、计算机Computer、杀伤Kill、情报Intelligence、监视Surveillance、目标捕获Target Acquisition、侦察Reconnaissance）与武器平台链接成一个有机整体，形成战场统一态势，共享各类信息资源，有效实施精确打击，将ISTAR整合到“打击链”的各个环节，将传感器信息在网内共享时间从数小时缩短到数分钟，成为作战能力的倍增器。在最近几次局部战争中，数据链都发挥了十分重要的作用，而信息化战争的基本特征也通过数据链从以作战平台为中心向以网络为中心转变。

2 数据链与物联网的技术共性

物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监视、控制和管理的一种网络。长远来看，物联网并非仅仅是互联网的延伸，而是可以提供全面感知、可靠传递、智能处理等服务，最终实现万物互联。

与物联网技术实现的物物相连以形成各种应用场景相类似，数据链技术是将不同的作战平台和武器作战单元“武武相连”以形成特定的军事能力的信息化技术，其依靠消息标准、数据元素字典、传输与组网技术不仅实现了高效的传输和低开销的网络，还实现了真正意义上的机器对机器通信。因此，数据链可以看作是在军事领域应用的物联网技术。

● 连接对象方面：物联网实现物物相连，数据链实现作战要素交链。

● 信息来源方面：物联网和数据链的信息来源都是信息传感设备，物联网传感器技术主要有射频识别（RFID）、红外传感、全球定位系统、激光扫描等等，而数据链用于信息获取的传感器有雷达、光电＼红外传感器、陀螺仪、油量传感器等等。

● 标准协议方面：物联网和数据链都需要通过约定的协议实现信息交互和互操作，典型的物联网通信协议有NB-IoT 、LTE-M、Sigfox、LoRa、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave等等，不同数据链如Link 16、Link 22、TTNT、NTCDL等也约定了相应的消息标准和数据元素字典。

● 信息共享方面：物联网将任何物品与互联网连接起来并实现信息交互与共享，数据链将作战要素连接起来并实现战场态势信息的共享。

● 身份识别方面：与物联网中采用的电子标签进行的身份识别相似，数据链通过平台编识号进行身份识别。

● 应用服务方面：物联网实现识别、定位、跟踪、监视、控制和管理等功能服务，而数据链需要实现侦察识别、定位导航、跟踪监视、指挥控制、精确打击等作战能力服务。

3 对物联网技术发展的借鉴与启示

数据链是面向作战应用的技术，面对复杂的战场环境和作战需求，具有比物联网更高的技术需求，如：

● 高可靠性：作战应用背景下的数据链具有较高的可靠性要求，必须保证信息实时可达，并且具备抗干扰、抗截获能力。

● 广域覆盖：数据链需要覆盖数百公里的作战半径，涉及陆、海、空、天、电的跨域协同。

● 高移动性：数据链所连接作战单元大多为高移动性的平台，尤其是战斗机等具有超高的移动性的节点。

● 高精度时空统一：各系统成员要能在共同的坐标系中确定自己的精确位置，并连续地实时地将此位置数据报告给其他战术单位，并且拥有统一的时间基准，以便完成协同作战任务。

● 低时延网络去中心化：要在整个战场上提供上述能力而尽量不受人为的地理边界或通信管理功能的限制。

随着广泛的技术进步和物联网应用需求的提高，物联网也可能会面对这些数据链技术研究和突破的技术难点。数据链技术从20世纪50年代发展至今，经历了长足的发展和改进，对照这“军事物联网”的发展过程，对物联网技术有着深刻的借鉴和启示意义，物联网架构的发展必将经历从独立封闭向开放的、松耦合的结构演变；物联网标准化的进程也将从多家标准组织相对割裂的规范到统一，从以技术标准化为主向应用和服务标准化为主发展；物联网通信技术发展也将从以发展基础技术为主转变为以满足服务需求的智能网络技术为重心；最终物联网将成为泛在的、模块化、接口标准化的独立于具体应用的基础网络，可以按需自动配置网络资源和数据资源，提供更广阔的按需定制的服务。

4 结语

在军民融合的大背景下，数据链和物联网两者间的技术转化具有重要意义，而物联网的开放架构思想、广泛应用场景以及相关技术群也必然有助于数据链技术的发展。

参考文献：

[1]周翔，王兆伟，李晓波，张海斌.数据链中消息标准的标准化研究[J].中国电子科学研究院学报，2017（02）.

[2]周鹏.美军数据链发展研究[J].物联网技术，2015（6）：38-39.

[3]米标.探究物联网技术应用及创新发展策略[J].科技展望，2017（21）.

[4]李正煊，李芳芳，韩建伟.当代物联网技术发展的瓶頸和处理简析[J].电子制作，2015（18）.

作者简介：王苏乐（1990-），男，汉族，陕西西安人，硕士，工程师，中国电子科技集团公司第二十研究所电子与信息网络实验室，工程师，研究方向为无线通信、数据链及物联网技术。