数据链的发展及其应用研究

2019-02-13宋喆

数字通信世界 2019年12期

宋喆

（中国人民解放军31654 部队，酒泉 735000）

1 数据链概述

数据链是一种负责战术信息传输、处理和交换的重要系统，其在传感器、武器平台和指挥系统之间发挥着重要的作用，将各级作战平台的联系起来，实现了战场信息的共享，有效提升了各个作战平台的态势感知能力。数据链可以根据应用领域分为专业数据链、宽带数据链及战术数据链三种类型。其中，专业数据链是指在某一专业战术领域所应用的数据链，主要包括态势感知数据链（SADL）、增强型定位报告系统（EPLRS）、陆军1号战术数据链（ATDL-1）等；宽带数据链主要应用于传输图片及视频等格式的侦察情报，对于带宽要求较高，具体包括无人机数据链、通用数据链等；战术数据链在战术级作战区域负责对实时战术数据进行交换和传输，我国战术数据链具有以下几种类型，分别为Link-4、Link-11、Link-16、Link-22[1]。Link-4数据链在海军中应用较为广泛，负责对指挥指令及目标进行进行传输；Link-11数据链主要应用于行驶速度较慢的空中平台及舰艇，属于海空平台传输战术信息的数据链，主要应用于进行控制指令、战场信息、目标数据、武器状况的实时交换；Link-16数据链为三军联合战术数据链，是由美国和北约部队设计，以满足大多数作战任务的需求；Link-22数据链具有较强的超视距通信能力及较强的抗干扰性和保密性，速度中等，能够实现实时在各平台之间进行指挥控制指令、态势信息和预警信息的传输。

2 战术数据链关键技术的应用

数据链系统主要由战术数据系统、数据终端、通信电台及加密设备等共同构成，作为先进的数据传输系统，战术数据链具备信息标准、多址技术、纠错编码技术及抗干扰技术等多项关键技术，在军事领域获得了广泛应用[2]。

2.1 信息标准

每种数据链基本上都具备一套完整的信息标准，这种标准化的报文格式是战术数据链区别于其他数据通信系统的重要标志。通常情况下，信息标准是根据作战需求形成的，其与数据链支持的军事思想和武器系统密切相关。

2.2 多址技术

多址技术主要包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等类型，具体是指链路中的同一个信道被多个用户接入，并通过这些用户实现互相传输和共享，实现了信道频谱利用率的提升的技术。时分多址技术在战术数据链中的应用较多，Link-4A、Link-16等都利用该技术的时间交错实现链路共享。

2.3 纠错编码技术

纠错编码技术的作用是提升战术数据链传输数据的准确性、可靠性和安全性。因此，为了提升战术数据链的可靠性和安全性，必须采用纠错编码技术，提升战术数据链的纠错能力。举例来说，Link-16数据链应用RS（31，15）编码技术进行战术数据的传输，也就是将原有的每个消息字75bit 字符经过RS 编码，增加了80bit 的校验字符，扩展获得的最终字符数155bit，从而提高了数据恢复的可能性。另外，战术数据链采用不同编码方式，交错报头和报文，并通过伪随机顺序进行传输，有效提升了报文的保密性和信息传输的可靠性。

2.4 抗干扰技术

战术数据链在不断的研发和更新过程中，广泛应用了扩频、跳频、干扰抑制等抗干扰技术，并逐渐具备了较强的抗干扰能力。比如，Link-16数据链通过应用直接序列扩频技术，滤除宽带干扰，利用高速跳频技术抵抗跟踪式干扰。

3 战术数据链的发展前景

3.1 多数据链协同并存

不同数据链在不同作战平台的应用，能够发挥多样化的作用。然而，当下各类数据链的发展和应用仍然无法满足多种作战平台及多样化作战任务的全部作战需求，因此实现多种数据链的协同并存，提升数据链的效用成了必然的发展趋势。通过各种数据链的合理搭配，有效实现了通用性和专业性的融合，良好的满足了新旧装备兼容性、信息收发实时性的需求[3]。

3.2 提升了数据传输效率和容量

通过对数据链的深入研究，在现有数据链的基础上有效提升了数据的传输效率和信息的传输容量，并不断朝向保密性、抗干扰能力更强的方向发展，逐渐形成了适应时代潮流的新一代数据链。在数据链的研发过程中，美军通过应用动态网络管理技术、时隙重新分配技术的融合及应用，在提升数据链的传输效率和容量方面发挥了重要的作用。