数据链的发展及其应用

数据链的发展及其应用

摘要：数据链是一种在多个传感器、指挥信息系统、武器系统等作战单元之间，采用一种或多种网络结构，按照规定的通信协议和消息标准传递格式化战术信息的数据信息系统。关键词：数据链、发展、应用。一、数据链概述（一）数据链的基本组成

与一般通信系统所不同，数据链除了拥有通信终端、传

输设备等基本要素以外，最大区别就是拥有特殊的通信规范，即数据报文的消息标准和控制链路运行的通信协议。没有这些通信规范，即使有了先进的通信设施和通信网络，也不能称其为数据链。因此，将数据链视为实际的硬件设备，不如视为一组规范了传输方式、信息格式、各节点间的组网方式、使用的硬件规格等实现信息交换的协定、规范。另外，数据链还包括一些保障通信安全、可靠运行的辅助设备，如加密/解密装臵（密码设备）、自检设备、电源等。所以，数据链的基本组成可以概括为三大要素：终端设备、传输设备和通信规范。

广义上的数据链系统还包括与数据链相连接的信息提供者、使用者和管理者等要素，即与数据链紧密相连的指挥信息系统、武器系统和各种传感器等平台。这些要素虽然不能直接算作数据链系统的组成要素，但离开它们数据链的作用和功能将不能发挥，所以我们将这些要素称为数据链的外围构成

要素，将数据链设备的组成称为数据链的内在组成要素。正是在这些外围和内在组成要素的共同作用下，数据链系统才能有效运作：战术情报信息由各种传感器产生，战术指挥控制信息由指挥信息系统产生，这些战术信息通过数据链进行传递，并输送到相应的武器系统，形成了战术信息由生产到有效使用的通路。战术信息通过数据链在这些联网的平台之间快速流动，将物理空间上相互分离的各个作战单元紧密的链接成一个整体。

其实，自从数据链诞生起，它就与指挥系统、传感器和武器系统紧密地结合在一起。随着信息化程度的加速，数据链与指挥信息系统、武器系统、传感器的一体化程度在加快。美国海军20世纪60年代装备的海军战术数据系统（NTDS）就是数据链与指挥信息系统一体化的成功范例，它是将Link-11与舰载和机载的指挥控制系统进行了一体化设计，从而将编队各个舰载指挥控制系统连为一体，有效地提高了整体的作战效能。海军战术数据系统的基本设备包括：战术数据系统（TDS）、数据终端设备（DTS）、无线电设备、天线、其他辅助设备等。战术数据系统，也称战术计算机系统（TCS）或作战指挥系统（CDS）。其功能主要包括：一是为其它设备提供战术数据，即把战术数字信息传送给数据链路的参与者；二是接收其它设备发来的战术数据，即接收并处理数据链路参与者输入的战术数字信息；三是维护战术数据库；四

是支持系统管理、目标识别、武器选择等其它功能。数据终端设备，也叫数据终端机、数传机，它是数据链的心脏。（二）数据链的功能特点

与一般通信系统相比，数据链能够与传感器、武器系统、指挥系统紧密结合，将地理空间上相对分散的作战单元、探测单元、支援力量紧密地连接在一起，保证战场情报、指挥控制、武器协同等信息实时、可靠、准确地传输，实现信息共享，便于指挥人员实时掌握战场态势的变化，缩短了决策时间，提高了指挥速度和武器系统的协同作战能力，增强了联合部队的整体作战能力和防护能力，能够对敌方目标进行快速、准确、连续的打击，对我方目标实施全方位的有效防护。具体来说，数据链主要有以下特点：一是链路平台一体化。传统通信系统的直接用户是操作人员或指挥参谋人员，主要以“人－机－人”方式将指挥系统、侦察情报系统和作战单元联系在一起。数据链则主要以“机－机”方式工作，实现了直接面向传感器、指挥系统和武器系统的有效链接，将空间分散的各种作战单元紧密交链，充分发挥了整体的作战效能，实现了链路平台的自动化、一体化。二是信息传输实时化。由于数据链实现了“机—机”的工作方式，大大减少了由于人为因素造成的时间延误，所以实现了信息传输的实时化。准确地说，这里实时传输的涵义是指根据作战单元的使用要求，在规定的时间内将信息传给用户。数据链采用实时

传输的通信协议，直接根据作战需求预先指定并动态调整每个用户收发信息的内容、占用的时隙和更新周期，协议层次简单，格式报文直接通过通信协议在信道中传输，从而保证恰当的信息使用者，在恰当的时间内收到恰当的信息。三是传输内容格式化。为保证信息的实效性，避免信息在网络间交换时因格式转换造成时延，与一般通信系统不同，数据链主要传输格式化消息，以实现“机－机”间信息的传输、交换与自动化处理。采用统一的格式化消息标准，为实现诸军兵种指挥系统、传感器和武器系统的信息共享提供保证条件；简短编码浓缩大量作战信息，提高了编码效率，适合无线信道传输；统一的格式便于指控和武器系统自动识别处理，提高了快速反应能力和打击速度。四是时间空间一致化。为实现传感器信息为其他运动平台用户所共享，数据链的用户需要统一时间和位置参考点，而一般通信系统不考虑时间基准与空间位置的关系。由于是自动化的“机—机”传输方式和实时化传输，所以数据链所链接的各个指挥系统、传感器和作战单元都能保持一致的时间和空间参考基准，这对于整个作战体系的一体化是至关重要的。五是传输方式的多样性。数据链传输信息的方式有多种，既有点到点的单链路传输，也有点到多点、多点到多点的网络传输，还能通过中继平台实现跨网传输，网络结构与网络通信协议具有多样性。根据应用需要与作战环境的不同，数据链可综合采用短波信

道、超短波信道、微波信道（包括卫星信道）及有线信道。六是信息传输可靠性较高。信息传输的可靠性是对通信系统的最重要的要求之一，与一般通信系统相比，数据链由于采取了多种技术手段，所以信息传输可靠性较高。针对无线信道传输中的各种自然和人为干扰，数据链普遍采用了先进的纠错编码和误差校正技术，从而有效地降低了传输的误码率。同时，数据链一般都采用了数据和信道加密技术，确保了信息的安全传输。

（三）数据链与其它系统的关系

1．数据链与通信系统的关系

从广义上讲，数据链是一种特殊的通信系统。但数据链又区别于一般的数据通信系统，因为从其内涵上讲，数据链是以数据传输为主要功能的链路总和，包括传输链路、节点设备和链路控制关系；从其外延来看，数据链还包括与之发生信息交换关系的指挥系统、传感器和武器系统以及由这种连接关系反映的紧密作战指挥关系。从内涵来看，数据链与一般通信系统特别是数据通信系统基本相同；但从外延来看，不同功能特性就成为数据链标志性特征，能够在不同作战单元之间形成紧密的作战指挥关系就成为数据链与其他通信系统的根本性差别。

2．数据链与指挥信息系统的关系

指挥信息系统是指以计算机网络为核心，具有指挥控制、侦