Link 16数据链技术的发展概况

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Link16数据链信号参数估计方法研究

Link16数据链信号参数估计方法研究

Link16数据链信号参数估计方法研究王四红;王磊;董石磊【摘要】Link16 signal uses hybrid spread spectrum to provide good anti-reconnaissance and anti-jamming capability.Based on analysis of Link16 signal structure and RF modulation technology,a method is proposed to estimate the key parameters such as carrier frequency,code rate and spread spectrum sequence.Simulations are designed to estimate the carrier frequency and code rate of Link16 and to test BER of spread spectrum sequence estimation.Experiment results show that this method can provide rationale for adding samples in subsequent signaltests.%Link16数据链信号采用了一种混合扩频通信方式,具有较强的反侦察和抗干扰性能。

通过分析该通信信号结构和射频调制技术,提出了信号的载频、码速率和扩频序列等关键参数的估计方法,分别设计了用于估计Link16数据链信号载频、码速率和对信号扩频序列估计的误比特率测试的仿真实验。

仿真结果表明,该参数计算法可以为后续的信号检测时的增加样本数量提供理论基础。

【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2012(042)011【总页数】4页(P20-22,54)【关键词】Link16数据链;跳频;直接序列扩频;参数估计【作者】王四红;王磊;董石磊【作者单位】中国人民解放军63891部队,河南洛阳471003;中国人民解放军63891部队,河南洛阳471003;中国人民解放军63891部队,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TN9110 引言Link16数据链是广泛使用的一种战术数据链,旨在保障各种指挥、控制平台及武器间交换监视与指挥、控制信息,以提高各兵种作战能力的通信、导航和识别能力。

Link-16数据链的智能干扰技术分析

Link-16数据链的智能干扰技术分析

收稿日期:2016-11-09修回日期:2016-12-06基金项目:陕西省自然科学基金资助项目作者简介:王海龙(1993-),男,河北衡水人,硕士研究生。

研究方向:集成电路与武器系统应用。

*摘要:Link-16作为当前典型的数据链,具有良好的抗电子干扰能力,对其进行有效干扰是目前军事通信领域研究的重点之一。

首先概述了典型数据链的通信体制和抗干扰措施,并参考网络OSI 模型和GIG 模型,建立了数据链的TDLRM 结构模型;然后在此基础上将智能干扰的手段划分为物理层干扰、链路层干扰和跨层干扰;最后对在物理层上的多频点阻塞式干扰和相位干扰、在链路层上的协议攻击以及跨层干扰进行了技术分析。

关键词:数据链,智能干扰,分层模型,相位干扰,跨层干扰中图分类号:TN972+.3文献标识码:ADOI :10.3969/j.issn.1002-0640.2017.12.015Link-16数据链的智能干扰技术分析*王海龙,王建业,张颖,成钊(空军工程大学防空反导学院,西安710051)Analysis of the Intelligent Interference TechnologyAiming at the Link-16Data LinkWANG Hai-long ,WANG Jian-ye ,ZHANG Ying ,CHENG Zhao(School of Air and Missile Defense ,Air Force Engineering University ,Xi ’an 710051,China )Abstract :As the Link -16is a classical data link in the present ,it has a important militarysignificance on the analysis of its interference.It is introduced the communication mechanism of theclassical data link ,then analyze its structure and message format ,and construct the hierarchy referential module ,finally divide the every function of the data link to the layers concretely.It is studied about itsproperty of anti-interference and secrecy ,and the hierarchy module is referred to provide the classicalintelligent interference to the specifical function of the data link ,finally ,the multi-frequency jamming interference and phase interference on the physical layer is proposed ,also on the data link layer it praised the way of protocol attack and cross layer attack.Key words :data link ,intelligent interference ,hierarchy module ,phase interference ,cross layer interference0引言二战以来,军事技术变革加速,美军根据其作战任务特点在20世纪60年代提出建立战术单位使用的联合通信系统以增强战术分队联合作战能力的要求[1-2],并于1975年开始实施联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution Sys-tem JTIDS )的研究发展计划。

Link16&Jtids资料

Link16&Jtids资料

Link1620世纪60年代末,为了适应未来战争的需要,美军提出了三军联合发展战术数据链路Link-16的设想,1975年制定出发展规划,1982年开始研制,1994年开始在美军、北约和盟国部队使用。

Link-16是一种高速视距ⅥⅡ数据链,目前英国和美国正在研究超视距Link-16。

Link-16包括传输设备、通信协议和报文标准三大要素,是信息源、C2(Command and Control)中心以及飞机、导弹等平台之间实现有效连接的关键设施,是加强C3I综合一体化系统的重要手段。

Link-22是北约正在研发的可经过中继系统进行超视距通信的保密、抗干扰的数据链,可在陆地、水面、水下、空中或空间各种平台间交换目标航迹信息,实时传递指挥控制命令与警报信息,它混合了Link-ll和Link-16的功能与特点,属于广义的Link-16系列。

端机JTIDS的端机分为三类,第一类端机为指挥和控制端机,用于大型的空中、地面和水面指挥平台。

第二类端机为战术端机,用于各种战术飞机。

第三类端机为小型端机,打算用于导弹、小型车辆、遥控飞行器和单兵背负的武器上。

三大功能◆JTIDS能够提供在战术环境下进行战斗所必需的通信功能:1.对关键数据进行战术分布,例如己方成员的位置信息、对敌方成员的跟踪信息、危险报警及控制和引导信息。

2.在数据分布功能不能满足要求而需要有辅助能力时,应用数字话音通信。

3.公用坐标系由JTIDS的相对导航功能提供,因此传输的数据能以明确的单值位置坐标进行交换。

◆JTIDS还具有下列导航功能:1.精确导航能给JTIDS网中所有用户提供公共坐标系及精确的相对位置数据。

2.当JTIDS网中有两个或两个以上用户能够准确地知道自己的地理位置时,便能对相对坐标系进行地理定位,把相对坐标系与大地坐标系关联起来。

3.所有JTIDS飞机端机都要有模拟塔康询问器的功能,以便与现有塔康信标反向连通,这样在装有JTIDS端机的飞机上不需要再装多余的塔康“黑盒子"。

LINK―16数据链系统抗干扰能力研究

LINK―16数据链系统抗干扰能力研究

摘要:主要研究了link-16数据链系统的抗干扰能力,分析了link-16数据链系统采用的抗干扰技术,针对目前通信干扰机的主要干扰模式:窄带干扰(含单频干扰)、扫频干扰、跟踪式干扰、部分频带干扰、脉冲干扰和宽带压制式干扰,分析了link-16数据链系统的抗干扰能力。

关键词:数据链;link-16;抗干扰;干扰模式中图分类号:tn92 文献标识码:a 文章编号:2095-1302(2015)06-00-020 引言link-16数据链系统是联合战术信息分发系统(joint tactical information distribution system,jtids),具有通信、导航以及识别功能,可供陆、海、空三军使用,是一种大容量、抗干扰的数字式信息分配系统[1,2]。

现有的关于link-16数据链系统抗干扰能力的分析[3,4]并未针对现有通信干扰机的具体干扰形式进行。

本文分析了link-16数据链系统的抗干扰技术,针对目前多种通信干扰的样式,包括窄带干扰(含单频干扰)、扫频干扰、跟踪式干扰、部分频带干扰、脉冲干扰和宽带压制式干扰等,分析了link-16数据链抵抗以上多种干扰的能力。

1 link-16数据链主要抗干扰技术link-16数据链系统为了获得强抗干扰能力,采用了信道编码、直接序列扩频和高速跳频等抗干扰技术。

1.1 rs信道编码link-16数据链采用了rs(31,15)编码的方式对抗干扰,每个rs码字即5 b信息,对应成一次跳频脉冲6.4 us内传输的信息,于是一个频点上的干扰只会导致一个rs码字的错误。

rs(31,15)最多可纠正8个错误或删除16个错误。

若无准确获知被干扰频点即错误位置的方法,只能纠正8个码字错误,换算成对抗部分频带干扰能力,可对抗25.8%(8/31)的频点干扰;若能可靠获知被干扰的频点,则最多可应对16个擦除错误,即可对抗51.2%(16/31)的频点干扰。

1.2 直接序列扩频link-16数据链采用循环码移位键控(cyclic code shift keying, ccsk)的直接序列扩频技术,采用32位循环码实现对5 b信息的扩频调制。

link16频率集跳的规律_概述及解释说明

link16频率集跳的规律_概述及解释说明

link16频率集跳的规律概述及解释说明1. 引言1.1 概述随着现代通信技术的迅猛发展,频率集跳成为一种重要的通信技术手段。

Link16频率集跳作为其中的一种,广泛应用于军事和民用领域中。

本文将对Link16频率集跳的规律进行概述和解释说明,以便更好地理解和应用该技术。

1.2 文章结构本文共分为五个部分,按顺序分别是引言、Link16频率集跳的规律概述、解释Link16频率集跳的规律、Link16频率集跳技术的应用案例分析以及结论与展望。

在引言部分,将对整篇文章进行简要介绍和概述;在后续章节中,将详细探讨Link16频率集跳的相关知识。

1.3 目的本文的目的在于系统性地总结并阐述Link16频率集跳的规律及其背后机制。

通过对物理层规律、频率集跳序列设计原则以及跳频模式分析等方面内容的详细阐述,旨在提供关于该技术的全面理解。

此外,在应用案例分析部分也会对军事通信系统中、民用领域以及其他相关领域中的潜在应用进行探讨,以期为相关领域的专业人士和研究者提供借鉴与启示。

最后,本文将总结现阶段对Link16频率集跳规律的理解,并展望未来该技术的发展趋势。

以上是引言部分内容,简要介绍了本文的概述、文章结构和目的。

接下来将深入探讨Link16频率集跳的规律概述,包括什么是Link16频率集跳、频率集跳的作用和意义以及原理和机制介绍等方面。

2. Link16频率集跳的规律的概述2.1 什么是Link16频率集跳Link16频率集跳是一种跳频通信技术,用于提供安全可靠的无线通信。

在传输数据时,Link16会周期性地改变使用的频率和编码方式,从而增加通信系统的抗干扰能力和保密性。

2.2 频率集跳的作用和意义频率集跳有以下作用和意义:a) 抗干扰能力:通过随机改变使用的频率,可以使通信系统对抗多种类型的干扰。

由于干扰往往针对特定频点进行攻击,因此通过频率集跳可以减少干扰对通信质量的影响。

b) 保密性:频率集跳降低了被监听或窃听的风险。

数据链技术及其发展

数据链技术及其发展

无人机作为一种先进的空中作战平台,重量轻、造价低、机动性高、隐蔽性好等优点,并能完成有人驾驶飞机不宜执行的任务,因而在现代战争中承担着战场侦查和监视、电子干扰等越来越多的任务,但随着机载任务设备(干扰器、雷达等)的不断完善和增加,地面终端与机载平台之间的数据交互量也在也在逐步提高,为了实现数据的可靠交换,提高数据传输速率,必须建立完善的数据链系统。

利用数据链进行通信,具有传输速率快、抗干扰能力强、误码率低等优点。

与传统的通信方式相比,它能极大的提高信息处理能力,并且最大限度的保证信息的完整性。

目前,航空数据链系统已经获得了广泛的应用,并已成为航空通信未来发展的主导方向。

1.国内外航空数据链系统发展情况1.1我国航空数据链系统我国目前最常用的数据链系统是80年代初研制的数传/导航兼备系统。

该系统由机载设备和地面设备构成。

数据引导与塔康设备兼容,数据率为600bps,调制方式为ASK。

其工作方式为:地面台以广播方式发出带地址码的指挥信息,机载台按地址接收各自的信息,并在接收后经一定的延迟向地面台发回复信息。

机载台把接收的信息经译码得到指令,再由码声器转化为声音指令,对重要信息还同时使用综合航向指示器的航向指令针、敌情指示器、双针高度表、双针速度表显示。

该链路存在一些不足如:不能传输话音、数据率低、不具备抗干扰能力,地面设备易受攻击等。

1.2国外航空数据链系统到目前为止,美国己经研制出TLinkI,、LinkI、LinkIII、Link4、Link11、Link16等多种战术数据链并装备了部队,现在又在着手研制和完善Link16A和Link220。

目前美国军方使用较多的仍是Link4A,因为它符合数字信息链路(TADIL)C规范,Link4A一般由控制站终端分系统、传输分系统和受控站终端分系统组成。

如1所示。

图1Link—4A系统的组成框图一个典型的Link一4A系统终端分系统包括UHF无线电设备、调制解调器、密码设备、计数据处理器和用户接口设备,它的组成框图如2典型的Link-4A的UHF半双工或全双工终端1.2.1Link—4A链路的工作原理Link—4使用一个时分多址技术在单一频率上连接不同单元,交换目标信息,在单一射频载波上按串行时分复用的方式进行传输,所传送的各个信息以一个序列的时分为基础。

Link16数据链抗干扰体制研究

Link16数据链抗干扰体制研究
( 2) 直接序列扩频的实现 在 Link 16 系统中, 用 32bit 基码构成的伪随机 扩频码对载频作 MSK 调制, 形成发射的脉冲信号。 每位基码的宽度为 200ns, 因此伪随机扩频码的总宽
中国新通信( 技术版) 2007.11
21
度为 6.4μs, 即为脉冲的宽度。伪随机扩频码是由 31bit m 序列和 1bit 基码构成的 32bit M 序列, 码之 间为循环移位关系, 分别代表数据段的相应 5bit 二 进制信息( 1 个字符) [3]。 2.3 跳频
恶劣, 除了受到信道传输特性的不理想及加性噪声 的影响外, 还受到敌方故意恶性的电磁干扰, 在这种 情况下, 信道的性能受到了严重的影响, 信息的传 输、处理、分发要做到及时、有效和安全, 就必须采取 各种有效的抗干扰措施。文章分析了 Link16 数据链 采 用 的 信 道 编 码 、直 接 序 列 扩 频 、跳 时 、跳 频 、基 带 数 据加密和字符交织等多种抗干扰技术, 这不仅有利 于研究 JTIDS 信号的传输性能, 而且为探讨 Link16 数据链的干扰技术奠定了基础。
JTIDS 在 960~1008( 48) MHz、1053~1065( 12) MHz 和 1113~1206( 93) MHz 三个分波段共 153MHz 范围工 作 , 按 3MHz 为 间 隔 设 置 频 率 点 , 将 153MHz 均匀等分为 51 个频率点。成员用户在 7. 8125ms 的 一个时隙内, 利用 3.354ms 传送段传送若干个脉冲, 每传送一个脉冲改换一个频道, 最小跳频间隔为 30MHz, 相邻时隙跳变规律不同, 如图 4 所示。所以, 标准双脉冲 STDP 打包格式时, 每个时隙内频率至
可 见 , Link 16 中 采 用 了( 16, 7) 、 ( 31, 15) RS 编码, 编码后可分别纠正 4 个错误( 或 9 个删除) 、8 个错误( 或 16 个删除) 。 2.2 直接序列扩频

Link-16战术数据链系统纠错性能分析

Link-16战术数据链系统纠错性能分析

2101 引言联合战术信息分布系统(JointTactical Information Distri-bution System。

JTIDS)是美国军方联合作战系统C4ISR的一个主要组成部分,被称为“战斗力倍增器”。

JTIDS是一个大容量信息分发系统,以其优异的性能、连通性、数据相关性和系统耐用性在作战应用方面, 为决策者提供了一个良好的指挥和控制工具。

JTIDS由于其采用RS(31,15)编码和码元交织技术,因此具有强大的抗突发干扰能力。

即使信号在传输过程中存在较多错误,也可以恢复所有正确的信息[1]。

它使用加密技术实现安全可靠通信,并且是美国和北约当前及未来一段时间内的主要信息分发系统。

对其抗干扰性能的研究是一项非常紧迫而重要的工作,具有重要的研究意义[2]。

本文针对16数据链使用的RS纠错编码和MSK调制的特点,对其抗干扰性能进行了仿真研究。

通过研究系统的结构和过程,建立了仿真模型,得到了系统的信道信噪比与误码率之间的动态关系。

为JTIDS系统的可靠性传输提供了有用的参考。

2 RS编码RS(Reed Solomon)编码是目前最有效、应用最广泛的差错控制编码方法之一。

它是一种多进制本原BCH码,既能纠错随机误码又能纠错突发性误码。

由于它的优良性能,所以,其被广泛运用于军事信息,卫星通信,光纤通信等通信系统中。

2.1 有限域仅含有限多个元素的域。

它首先由E.伽罗瓦所发现,因而又称为伽罗瓦域。

对于任何质数p,存在一个含有p个元素的有限域,记作GF(p)。

一切有限域都有加法和乘法两种运算,并必须满足以下条件:[3](1)封闭性:若任意两元素a ·b∈GF(p),则有a+b∈GF(p) a ·b∈GF (p); (2)结合律:若任意a、b、c∈GF(p),则有(a+b)+c=a+(b+c),(a ·b)c=a(b ·c); (3)交换律:若任意a、b∈GF(p),则有a+b=b+a,a ·b=b ·a; (4)有乘法恒等元e和加法恒等0,使任意元素a∈GF(p)都有:a+0=a, a ·e=a; (5)任意元素a∈GF(p)都有乘法逆元素a -1和加法负元素(-a),使a+(-a)=0,a ·a -1=e; (6)乘法分配律:任意a、b、c∈GF (p)有a(b+c)=a ·b+a ·c。

Link 16数据链技术的发展概况

Link 16数据链技术的发展概况

Link 16数据链技术的发展概况译自:美国《国防工业日报(Defense Industry Daily)》,2013年8月7日编译:知远/安德万译文信息表[知远导读]Link 16数据链技术让作战部队具备态势感知能力。

目前能够提供Link 16数据交换能力的解决方案有五个:MIDS LVTS、FAST、MIDS JTRS和美国海军正在研发的CMN-4、TTNT,它们分别装备于不同的武器平台。

本文提供了这种技术的供应商和在世界围的装备情况等信息。

具备抗干扰能力的Link 16无线电台能够自动交换战场信息——尤其是我方和敌方的飞机、舰艇和地面部队的位置——在一个远程的、视线围网络(a long-range, line-of-sight network)交换。

例如,空中预警和控制系统(AWACS)飞机获取的空中监视跟踪数据可以立即与战斗机和防空系统共享。

十几个已经在不少于19个陆地、海上、空中平台上装备了Link 16终端,它们使互操作性成为了现实。

虽然最近的技术进步可能使有源电子扫描阵列(AESA) 雷达成为无线电发送器的未来选择,但是Link 16是目前的标准。

多功能信息分发系统——低容量终端(MIDS LVTS)由一个跨国财团开发,可以提供Link 16能力,与联合战术信息分发系统(JTIDS)相比,重量更轻、体积更小和成本更低。

Defense Industry Daily的这篇可供免费阅读的文章聚焦Link 16这个项目,梳理了世界各地的相关合同。

MIDS-LVT项目“Link 16为广泛分散的战斗元素之间交换战斗数据、语音和相关的导航信息提供实时的、抗干扰的、安全可靠的传输。

相关的参与方借助一个共同的、可以实现连续、自动、实时更新的通信链路交换数据,从而具备态势感知能力,减少误伤、重复分配任务或错过目标的几率。

通信链路中的每个参与者能够在电子显示屏上监测战斗空间,包括指定的目标或威胁。

数据链设备公司的MIDS LVT是最新一代Link 16设备,它是一个单一设备,体积小,经济实惠,可靠性高,能够安全传输数据和语音。

Link 16动态组网技术研究

Link 16动态组网技术研究

Link 16动态组网技术研究李天荣【摘要】本文在介绍了 Link 16组网方式的基础上,分析了动态组网需求,对Link 16的动态组网技术进行研究。

并对每一种组网技术的使用场合进行了总结。

%On a basis of its networking principle, the requirements of the dynamic networking of Link-16 are analyzed, and its dynamic networking technologies are researched, as well as some ways of how to use the dynamic networking technique on Link-16 are presented.【期刊名称】《现代导航》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P140-142,128)【关键词】Link 16;动态组网【作者】李天荣【作者单位】中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068【正文语种】中文【中图分类】TN919Link 16,也称为JTIDS系统,是一种海、陆、空三军使用的大型综合战术数据链,采用了直序扩频、高速跳频等技术,具有容量大、保密性好、抗干扰能力强、使用灵活、功能齐全等特点,主要用于战场情报监视、电子战、任务管理、武器协调、空中交通管制、相对导航以及语音加密等。

是指挥控制与各作战单位之间大量信息交换主要依赖的高速数据分发的重要系统,是C4KISR系统的重要组成部分。

1 Link 16组网方式Link 16采用同步TDMA的组网方式,在Link 16数据链中,将时间轴划分为等长的循环时间段,称为时元(12.8分);每个时元又划分为若干等长的时间段,称为时帧(12秒);每个时帧再划分为若干等长的时间段,称为时隙(7.8125毫秒)。

时隙是接入Link 16数据链网络的基本单位。

Link-16数据链信号分析与模拟发生

Link-16数据链信号分析与模拟发生

0引言数据链技术是一种适应现代信息化战争需求,以通信网络和信息处理为基础,将战场中的各个作战要素联为一个有机整体的数据传输技术。

它通过使用通信双方规定的通信链路协议,在各个作战单位之间进行高速数据信息的交换以及指挥命令的下达和接收。

Link-16作为现有美军和北约部队的主要战术通信数据链,已经广泛应用在了各种作战平台上,在未来的信息化战争中,对我国的国防安全产生了严峻的挑战。

鉴于数据链在现代战争中的重要作用,对Link-16数据链信号进行研究具有重要意义。

1Link-16数据链信号分析Link-16数据链(TADIL-J 链)是由时分多址(TDMA)协议、联合战术信息分发系统(JTIDS)波形和TADIL(战术数字信息链路)J 消息标准组成,采用直接序列扩频、跳频等抗干扰技术,具有容量大、保密性好、抗干扰能力强、使用灵活、功能齐全等特点,工作在960~1215MHz 频段,通信模式1下采用跳频-扩频通信,频点间隔3MHz,跳频间隔30MHz,通信模式2和4下采用969MHz 定频通信。

标准数据传输速率为28.8~115.2kbps(根据数据帧结构对应1:2:4),RS 编码状态数据传输速率为59.52~238.08kbps(根据数据帧结构对应1:2:4)[1]。

1.1Link-16数据链信号工作模式Link-16数据链采用TDMA 协议,把系统时间细分作者简介院朱勇锋(1984-),男,本科,工程师,主要研究方向为无线通信测试技术与应用。

E-mail:z187********@。

Link-16数据链信号分析与模拟发生Link-16Data Link Signal Analysis and Analog Generation朱勇锋,周生奎,陈应兵,白云鹏(中国电子科技集团公司第四十一研究所,山东青岛266555)Zhu Yong-feng,Zhou Sheng-kui,Chen Ying-bing,Bai Yun-peng (The 41st Research In-stitute of CETC,Shandong Qingdao 266555)摘要:该文介绍了Link-16数据链信号的工作模式、消息结构和时隙结构等信号特征,分析了Link-16数据链信号编码、扩频、调制、跳频等设计方法,基于CPCI 总线、高性能FPGA、高速DAC、高速DDS 等构建了Link-16数据链信号模拟发生的硬件平台,实现了Link-16数据链信号的模拟发生。

Link-16数据链抗干扰能力分析

Link-16数据链抗干扰能力分析

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何 献 武 等 : ik1 据链 抗 干 扰 能力 分 析 Ln-6数
总第 23 0 期
T MA 网络结 构 中, D 无需特定 的服务 器单元 , 任 何一个 单元故 障或退 出网络并 不影 响其它成 员 的工
作情况 , 因此 , 使整 个 网 络瘫痪 , 欲 就需 要对 网络 中
联合战术信息分发系统 , 也是集通信 、 导航、 识别功 能于一 体 的综合 战 术通 信 系统 。它能 提供 保 密 、 抗
干扰 和实 时数 字 通 信 , 单 一军 种 内 ,TI S系统 在 J D
2 无 中 心 节点 结构
无 中心 节点 结构 提 高 了系统 稳定 性 , 网 内单 对
说 必须解 决在 战术 通信 全 频 段上 高 速 搜 索及 多 站
系统 同时测 向 和交 叉 定 位 等关 键 技 术 。跟踪 干 扰
分 2种 基本类 型 : 形 跟 踪 和 引导 跟 踪 , 波 前者 从 破
译跳 频 图案着 手 实现 跟 踪 , 度 较 大 , 难 目前 还 没 有 实用 的干 扰机 。后者 以时 间为代价 , 破译 跳频 图 不 案, 只要发 现载 波 信号 便 快 速 引 导 干扰 , 种 方 法 这 实现 相对 简 单 些 但 很 难 实 现 1 0 的 干 扰 效 率 。 0 目前 国际上 实用 引导干 扰机 的水平 为 : 短波 可干扰 1 0次/ ; 短 波 可干 扰 5 0次/ 。干 扰效 率 为 0 秒 超 0 秒

图 1 JI T DS时 隙分 配 关 系
时 隙余 下 的 4 4 8 ms为 第 二 段 , .55 叫保 护 段 , 保护 段 的作用 在 于 使所 发 射 的信 号 在 下 一个 时 隙 开始 之前 能 传 播 到 视 距 内 J DS网 所 有 其 它 成 TI 员 。 由于 J DS系统 的作 用距 离为 5 0公里 , TI 0 覆盖

基于Link-16的数据链网络性能分析系统研究与设计

基于Link-16的数据链网络性能分析系统研究与设计

第8期2019年4月No.8April,2019数据链系统是当今军事电子信息系统中的核心无线网络通信系统,主要用于实现指控平台、探测平台及武器平台之间的信息交互功能,能够在不同的平台间形成紧密的战术链接关系。

数据链系统是应用于战场环境下的网络信息系统,由于其应用场景的复杂地理环境和电磁环境及军事应用背景,数据链系统应提供持续可靠的通信服务,并且需要及时掌握数据链系统的网络性能,同时根据网络性能快速做出对应决策,保证数据链系统网络的稳定运行。

本文以Link-16数据链应用过程中产生的海量数据为依据,采用多个角度从多个指标分析网络性能,从而能够准确地了解和掌握Link-16数据链网络整体运行情况,发现网络运行规律。

1 Link-16简介Link-16,也称为联合战术信息分配系统(Joint Tactical Information Distribution System ,JTIDS ),是一种海、陆、空三军使用的大型综合战术数据链,采用直序扩频、高速跳频等技术,具有容量大、保密性好、抗干扰能力强、使用灵活、功能齐全等特点,是指挥控制与各作战单位之间大量信息交换主要依赖的高速数据分发的重要系统,是C4KISR 系统的重要组成部分[1]。

Link-16采用的是时分多址(Time Division Multiple Access ,TDMA )工作方式,把整个时间轴按时间段划分,传输的时间以时隙来分配。

Link-16的系统时间划分包含时元、时帧、时隙,其中,一天24 h 分为112.5个时元,每个时元的长度为12.7 min ;每个时元又分为64个时帧,每个时帧的长度为12 s 。

每个时帧分为1 536个时隙,每个时隙的长度为7.812 5 ms [2]。

在每个时元中为每个Link-16系统的成员分配一定数量的时隙以发射信号,而在不发射信号的时隙中则接收其他成员所发射的信号。

为支持作战通信需求,Link-16将不同功能划分为不同的网络参与组(Network Participation Group ,NPG ),时隙资源先分配给NPG ,然后再分配给加入NPG 的用户。

Link—16中继时隙自适应调整分配技术研究

Link—16中继时隙自适应调整分配技术研究

Link—16中继时隙自适应调整分配技术研究作者:贺小宝来源:《科学与技术》2018年第23期摘要:Link-16通过使用中继技术来实现超视距通信,中继时隙的分配方式是系统时隙资源分配的重要内容。

本文针对Link-16时隙资源有限的情况,基于现有的配对中继时隙分配方式,研究一种中继时隙自适应调整分配技术,为有效提高中继时隙资源的利用率提供解决方法。

关键词:Link-16;数据链;配对中继;自适应1 引言数据链系统是指挥信息系统的重要组成部分,负责传感器平台、指控平台和武器平台之间的信息通信任务,是数据通信技术在军事方面的典型应用,它的出现大幅增强了从信息获取、处理、传输到作战平台的信息铰链能[1]。

Link-16是美军用于指挥控制、战术协同和情报保障的战术数据链,主要装备美海军战舰、空军战斗机、预警机等作战平台及陆军防御系统等指挥机构。

该数据链采用时分多址(TDMA)、跳扩频等技术手段,通过构建指挥机构、作战平台等各用户之间大容量、高速率、抗干扰的实时数据传输网络,实现战场态势信息共享,提高指挥控制、协同作战能力[2]。

Link-16工作在960~1215MHz频段,是一种视距通信的数据链系统,视距外的通信则通过采用中继的方式来实现。

目前,在网络设计阶段通常即会根据作战任务的通信、指控、情报等需求对中继节点及其所需的时隙进行分配。

其中,PPLI、监视和空中控制等网络参与组(NPG)通常需要进行中继转发[3]。

Link-16目前广泛使用的中继时隙分配是使用配对中继模式,该模式使用的是静态的中继时隙分配方式,另外如果在无中继平台或中继平台无法实现中继功能时,中继时隙从而被浪费,所以对中继时隙的分配改进研究很有必要。

2 Link-16配对中继时隙分配技术Link-16数据链网络采用的是无中心节点的网络结构,以时分多址(TDMA)方式组网,每个网络节点均按照统一的系统时间同步工作。

Link-16将时间轴划分为等长的循环时间段,称为时元,长度为12.8分钟;每个时元再次划分为64个等长的时间段,称为时帧,长度为12秒;每个时帧再次划分为1536个等长的时间段,称为时隙,长度为7.8125毫秒[3]。

(2021年整理)16号数据链(_Link_16)及其应用

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16号数据链( Link 16)及其应用1。

数据链的定义与作用2。

Link 16发展历程3。

Link 16的通道系统(JTIDS/MID)的工作原理4. J系列消息5. Link16 网络设计6. Link16小结1。

数据链的定义与作用不决定于飞机的机动性武器射程决定因素飞行员思想上是否能保持有实时敌我态势图(2) C4ISR的作用形成和分发战场实时敌我态势信息产生和传达指挥与控制命令(3) C4ISR的组成通信、指挥、控制、计算机、情报、监视、侦察的作用话音通信—-数据通信——数据链数据链-—可以互操作的数据通信系统(4)对数据链的要求抗干扰保密吞吐率高用户数多信息种类多有与传感器和指挥控制系统相匹配的信息粒度多功能互操作全视距和超视距(5)数据链组成通道系统格式化消息传输和交换协议2。

Link16数据链中的MSK技术

Link16数据链中的MSK技术

Link16数据链中的MSK技术杨彤;尹亚兰【摘要】Link16是目前发达国家使用的较为先进的数据链,它在调制方式、信源/信道编码、加/解密等方面都采用了先进的技术.介绍了Link16在调制方式上采用的最小频移键控(MSK)技术,并分析了MSK信号的性能.通过与FSK,2PSK信号的对比突显MSK信号的优点.正因为Link16采用了MSK技术,在带宽利用率以及系统容量方面都优于其他几种数据链.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)007【总页数】4页(P62-64,71)【关键词】Link16;MSK;CPM;频移键控【作者】杨彤;尹亚兰【作者单位】海军指挥学院,浦口分院,江苏,南京,211800;海军指挥学院,浦口分院,江苏,南京,211800【正文语种】中文【中图分类】TN9110 引言在Link4和Link11基础上研发的战术数据链Link16,它并没有改变战术数据链信息交换的基本概念,只在能力上进行了技术和操作的改进,并提供了一些其他数据链路缺乏的数据交换。

显著的改进主要有:提高抗干扰能力,增强保密性,提高数据吞吐量,减小数据终端尺寸,允许在战斗机和攻击机上安装。

它具有数字化、抗干扰、保密语音等特点,具有相对导航、精确定位和识别功能,提高了参与终端的数量,并且可通过许多机载中继设备扩大链接距离范围来实现超视距传输。

本文将介绍Link16在调制方式上采用的最小频移键控(MSK)技术,并分析MSK技术的性能。

MSK调制技术较频移键控(FSK)、相移键控(PSK)调制技术具有频带利用率高,误码率低,且频谱在主瓣以外的衰减很快的特点。

MSK调制技术是Link16具有保密、大容量、抗干扰等性能的原因之一。

1 Link16概述Link16是美国防部及海、陆、空三军用于指挥、控制和情报的主要战术数据链。

它工作在960~1 215 MHz频段,数据速率为28.8 Kb/s,57.6 Kb/s,119 Kb/s或238 Kb/s,在工作频段内信息发送覆盖范围直接通信时为300海里,中继通信时为500海里,通过机载平台中继在水面舰船之间可实现超视距数据传输。

link16波束宽度 -回复

link16波束宽度 -回复

link16波束宽度-回复什么是link16波束宽度?Link16波束宽度是指在Link16通信系统中,波束形成器以及相应的天线系统所能提供的信息传输方向的范围。

换句话说,它是指能够进行通信的天线波束的角度范围。

为什么需要link16波束宽度?在军事通信领域,通信的可靠性和保密性是非常重要的。

使用波束形成技术可以有效地控制通信信号的传输方向和范围,从而提高通信质量、降低干扰和窃听的风险。

因此,Link16通信系统采用了波束形成技术,通过调整天线波束的方向和宽度来实现高效的通信。

如何确定link16波束宽度?确定Link16波束宽度需要考虑许多因素,包括通信距离、天线类型、天线高度、地形等。

这些因素将影响到通信系统的有效覆盖范围和通信质量。

因此,在设计和部署Link16通信系统时,需要进行深入的分析和评估,以确定合适的波束宽度。

具体的流程可以如下:1. 收集信息:首先,需要了解通信系统的需求和限制条件,包括通信距离的要求、使用的天线类型、预计的地形条件等。

2. 进行理论分析:基于收集到的信息,可以利用模拟和计算的方法进行理论分析。

通过建立数学模型,考虑信号传输、衰减、干扰等因素,可以预测Link16系统在不同波束宽度下的通信性能。

3. 进行仿真实验:为了验证理论分析的结果,可以进行仿真实验。

通过使用计算机软件模拟通信场景,可以模拟各种不同的参数组合,以评估Link16通信系统在不同波束宽度下的性能。

4. 现场实验和优化:一旦取得满意的仿真结果,可以进行现场实验。

在实际环境中,测试和调整天线波束的方向和宽度,以达到最佳的通信效果。

5. 更新和验证:通信系统是一个动态的过程,可能会面临不同的环境和需求变化。

因此,需要定期更新和验证通信系统的性能,确保其在不同波束宽度下的适应性和可靠性。

总结Link16波束宽度是Link16通信系统中的一个重要参数,它决定了通信信号的覆盖范围和传输方向。

确定合适的波束宽度需要进行理论分析、仿真实验和现场实验等多个步骤。

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Link 16数据链技术的发展概况译自:美国《国防工业日报(Defense Industry Daily)》网站,2013年8月7日编译:知远/安德万译文信息表[知远导读]Link 16数据链技术让作战部队具备态势感知能力。

目前能够提供Link 16数据交换能力的解决方案有五个:MIDS LVTS、FAST、MIDS JTRS和美国海军正在研发的CMN-4、TTNT,它们分别装备于不同的武器平台。

本文提供了这种技术的供应商和在世界范围的装备情况等信息。

具备抗干扰能力的Link 16无线电台能够自动交换战场信息——尤其是我方和敌方的飞机、舰艇和地面部队的位置——在一个远程的、视线范围内网络(a long-range, line-of-sight network)内交换。

例如,空中预警和控制系统(AW ACS)飞机获取的空中监视跟踪数据可以立即与战斗机和防空系统共享。

十几个国家已经在不少于19个陆地、海上、空中平台上装备了Link 16终端,它们使互操作性成为了现实。

虽然最近的技术进步可能使有源电子扫描阵列(AESA) 雷达成为无线电发送器的未来选择,但是Link 16是目前的标准。

多功能信息分发系统——低容量终端(MIDS LVTS)由一个跨国财团开发,可以提供Link 16能力,与联合战术信息分发系统(JTIDS)相比,重量更轻、体积更小和成本更低。

Defense Industry Daily网站的这篇可供免费阅读的文章聚焦Link 16这个项目,梳理了世界各地的相关合同。

MIDS-LVT项目“Link 16为广泛分散的战斗元素之间交换战斗数据、语音和相关的导航信息提供实时的、抗干扰的、安全可靠的传输。

相关的参与方借助一个共同的、可以实现连续、自动、实时更新的通信链路交换数据,从而具备态势感知能力,减少误伤、重复分配任务或错过目标的几率。

通信链路中的每个参与者能够在电子显示屏上监测战斗空间,包括指定的目标或威胁。

数据链设备公司的MIDS LVT是最新一代Link 16设备,它是一个单一设备,体积小,经济实惠,可靠性高,能够安全传输数据和语音。

MIDS项目起源于MIDS发起国(德国、意大利、西班牙、法国、美国)之间达成的一项谅解备忘录。

它由位于加利福尼亚州圣迭戈市的美国海军MIDS国际项目办公室管理,其职责包括管理为美国海军、空军、陆军和国际部队研发几个不同版本的MIDS终端。

美国空军的大多数战机、轰炸机和加油机,美国海军大部分飞机、舰船以及美军基地和防空系统都装备了MIDS低容量终端。

在其他北约国家,其装备速度较慢,不太普遍,但Link 16通常安装在所有类型的战机、监视和巡逻飞机上以及防空系统。

有些国家甚至采取了更多措施,并安装了边界网络管理和传输系统,其Link 16能力扩展到了整个国家的领土范围。

MIDS-LVT(1)系列是“空载终端”,但它也用于一些地面部队。

除了基本的Link 16功能外:•LVT(1)具备战术航空导航系统(TACAN)和语音功能。

•LVT(4)提供语音功能,但取消了战术航空导航系统。

•LVT(6)取消语音功能,但提供战术航空导航系统。

•LVT(7)是基本机型,不具备战术航空导航系统和语音功能。

MIDS LVT(2)系列不具备战术航空导航系统,因为它是“地面终端”,但它也被用于一些空降部队:LVT(2)不具备语音功能。

LVT(11)具备语音功能。

有时写成LVT-2/11。

LVT-2/11是专门为美国陆军的“爱国者系统”信息协调中心(ICC)和炮兵连指挥所(Battery Command Posts)、前沿地区防空指挥与控制系统(FAAD C2)、面基发射导弹以及美国空军空中作战中心和联合接口控制军官支持系统设计的。

终端的未来升级预计将包括提高数据吞吐量(throughput)、频率再映射(frequency remapping)以及改进的加密。

LVT-2/11还有舰船应用型(MOS:MIDS On Ship),这种型号由单独的设备实现关键的Link 16功能。

MOS应用于美国海军及许多盟国的海军。

未来趋势:FAST和MIDS JTRS目前有两方面的努力正在致力于提高Link 16的基本数据连接能力。

一个是BAE系统公司的“灵活访问与安全传输”(Flexible Access Secure Transfer,FAST) 波形(数据链)技术,旨在使用Link 16终端升级旧飞机。

这种技术利用Link 16中未被使用的时间空挡(time slot)把数据吞吐量从256kbps提高到1Mbps。

更先进的解决方案也正在研究中。

数据链设备公司和美国卫讯全球有限公司正在合作开发未来的联合战术无线电系统多功能信息分发系统(MIDS JTRS),它将有一个由软件控制的架构。

JTRS预计将成为未来美国的基于无线电的通信系统的基础。

与MIDS-LVT体积相同,软件定义的MIDS JTRS将能够处理国家安全局认证的加密、LINK 16增强吞吐量(ET)和LINK 16的频率重映射(FR)。

它也将有TACAN功能(一种战术空中导航援助系统,通过信标提供距离和方位)、UHF或VHF、宽带联网信号(Wideband Networking Waveform, WNW),作为通信选项,此外还有3个额外的2 MHz - 2 GHz的可编程通道执行附加功能。

美国军方希望一种即插即用的升级方案,即是通过简单地移除一个旧MIDS LVT-1模块,在飞机上安装一个新的MIDS-JTRS模块。

第一个达到初始作战能力MIDS-JTRS的平台是F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机家族、 E-8C飞机机载联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)的战场监视和通信飞机、RC-135“铆接”电子窃听飞机。

MIDS JTRS的全面生产和部署在2012年4月被批准。

MIDS JTRS也被选为为“大力士”涡桨机(Hercules turboprop)的新型机种——C-130H “罗盘呼叫”(EC-130H Compass Call)电子战飞机进行有限的生产和装备。

未来的美国海军平台包括E-2“鹰眼”预警飞机以及海军的航母、驱逐舰、巡洋舰都会装备。

美国空军最终将在F-15E“攻击鹰”、B-1B和B-52H轰炸机、特种作战飞机(主要是C-130的变种,如“罗盘呼叫”)和地面的C2和ISR部队装备这种设备。

其他飞机将继续使用现有的MIDS终端,美国陆军系统也一样。

EuroMIDS 集团公司的成员正在努力合作,在未来可能产生MIDS JTRS。

例如,泰勒斯公司(Thales)和数据链设备公司已经达成一个有效协议。

另一方面,截至2012年4月,美国国家安全局没有批准可编程加密系统供外国用户使用的密钥。

项目办公室在努力争取在2012年底之前获得批准。

得到批准之前,美国以外的买家被迫要么继续购买MIDS-LVTs,或者采取不可靠的方法,在MIDS JTRS上使用自己的加密技术。

MIDS /Link 16相关合约及主要大事(2004财年——至今):除非另有说明,在加利福尼亚州圣迭戈的美国空间和海上作战司令部发布这些合同。

交货订单通过竞争的方式采购,通常有两份提案书参与竞标,SPAWAR电子商务网站会收到2份报价,简单介绍后首先通过美国联邦商业机会网站发布。

需要注意的,数据链设备公司是一个由BAE系统公司和罗克韦尔柯林斯公司建立的合资企业,其总部设在艾奥瓦的锡达拉皮兹市。

EuroMIDS是另一家合资企业,由泰雷兹(法国)、塞莱斯(意大利)、欧洲宇航防务集团(德国)和英德拉(Indra)公司(西班牙)联合组建。

2013年8月5日:位于加利福尼亚州圣地亚哥市的美国空间和海上作战司令部(Space and Naval Warfare Systems Command)公布了3310万美元的合同,采购多功能信息分配系统——低容量终端(MIDS-LVTs)。

坐落在加利福尼亚州卡尔斯巴德的美国卫讯全球有限公司(ViaSat,Inc.)获得了2170万美元购买MIDS-LVTs固定价格交付订单。

该交付订单来自美国(47%)、澳大利亚(22%)、阿曼(16%)和泰国(15%)的联合采购,所有的资金都是立即支付。

订单将在加利福尼亚州卡尔斯巴德(30%)和全球其他地方(70%)完成,并预计将于2015年7月31日完成。

其中,980030美元将在本财年结束时(即2013年9月30日)到期(N00039-10-D-0032,#0031)。

位于美国艾奥瓦州东部锡达拉皮兹市(Cedar Rapids, IA)的数据链设备公司(DLS)获得了1140亿美元的MIDS-LVTs固定价格交付订单。

此交付订单来自美国(71%)、波兰(8%)、日本(8%)、澳大利亚(5%)、阿联酋(5%)和沙特阿拉伯(3%)。

所有的资金都是立即支付。

订单将在新泽西州的韦恩(50%)以及艾奥瓦州东部锡达拉皮兹市(50%)完成,并预计将于2015年7月31日前全部交付。

其中,894200美元将在本财年结束时(即2013年9月30日)到期(N00039-10-D-0031, #0039)。

2013年6月28日:支持。

美国空间和海上作战司令部发布了两份MIDS-LVT和MIDS-JTRS终端的工程研发与支持合同。

资金总额为1.663亿美元,但它是一个多项授予合同(multiple-award contract),直到2014年3月9日将有两个合格的公司收到任务订单。

任何一个公司都不会获得理论上最大的订单,因为SPAW AR不会选择一个唯一的供应商。

数据链设备公司将在新泽西州韦恩(70%)以及奥瓦州锡达拉皮兹市(30%)执行任务订单(N00039-10-D-0031)。

ViaSat公司只在加利福尼亚州卡尔斯巴德执行任何任务订单。

(N00039-10-D-0032)。

2013年2月4日:加密技术。

ViaSat公司宣布了3400万美元的固定价格合同,用于设计、开发、并交付一个新的加密模块(LCM),这是MIDS低容量终端二次升级的一部分。

他们会用他们的可编程、可升级的信息安全保障模型(PSIAM)加密技术,他们吹捧说“完全基于商用现货(commercial off-the-shelf,COTS)部件”。

他们开发的模块将被设计成可以集成到各种MIDS-LVT硬件上。

事实上,合同涵盖了开发,然后生产10000个LCMS模块以改造所有美国的MIDS-LVT硬件。

2013年1月23日:DLS合资公司业务扩展。

BAE系统公司和罗克韦尔·柯林斯公司决定拓展其数据链设备公司的合资企业,并在华盛顿特区卡内基图书馆举行签署仪式。

DLS成立于1996年。

DLS宣传说他们支持33个国家运作LINK 16,在全球安装了6000个终端基站,超过200亿美元的产品订单。

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