美國航母研究報告：航母通信系統→數據鏈系統
中秋快樂
免費領書活動還在繼續中哦~ 請粉絲們不要錯過機會，趕快留下心儀書目與聯繫信息，我們會盡量滿足您旺盛的求知慾與上進心~讓我們共同攜手進步！
請沒有留下完整收件信息的粉絲，儘快與我們聯繫！
點擊這裡，免費領書
《武器與裝備研究選編》
第一部分：美國航母研究報告
（六）
航母通信系統
之
數據鏈系統
航母通信系統
航母通信系統主要是通過衛星、網關、通信終端、數據鏈等裝備解決航母與其它艦船、預警機、戰鬥機，甚至是地面指揮所等的互聯互通問題。在戰爭中，確保指揮官與各戰鬥單元以及各戰鬥單元之間安全、快速、有效的通信，才能發揮整體作戰效能，才能實現快速打擊目標的目的，達到壓縮殺傷鏈的效果。
數據鏈系統
數據鏈是基於無線電通信設備和數據通信協議建立起來的數字通信網路，能為戰場各級指揮官乃至每個作戰人員提供實時或近實時預警探測、情報監視、跟蹤引導、指揮控制、戰場態勢和效果評估等數據信息，大大提高了部隊的協同作戰能力。
美國海軍航母戰鬥群目前使用的數據鏈群是一個複雜的自動化戰術數據通信系統，配備有單工或雙工數據鏈，能夠為各部隊提供實時戰術數據交換的能力。
數據鏈群使用視距和衛星通信資源，以提供本地以及網內/網外的通信能力。
航母數據鏈群包括：大帶寬公共數據鏈艦載終端CHBDLST、Link 4A、LINK 11、LINK 16/JTIDS，軍官用戰術指揮信息交換子系統（OTCLXS）、戰術數據信息交換子系統-A（TADIX-A）以及戰術數據信息交換子系統-B（TADLXS-B）的戰術接收設備（TRE）。
而未來，美國所在的北約組織正在開發下一代數據鏈Link22。
海軍戰術網路概念圖
Link 4A 數據鏈
是一種自動、高速、由計算機控制的通信系統，採用TADIL C型數據格式，通常把戰術支援飛機與飛機控制單元連接起來進行飛機控制和目標信息方面的傳輸，標準傳輸速率為600～5000bps。
Link 4A 系統一般由控制站/受控站終端系統和傳輸系統組成。
典型的終端系統由甚高頻無線電台、數據機、通信保密設備、數據處理器和用戶介面設備組成。其中，控制站終端和受控站終端都採用半雙工方式進行工作，但控制站終端必須具有全雙工通信能力。
Link 11數據鏈
是一種自動、高速、計算機對計算機的通信系統，採用TADIL-A型數據格式，在具有Link 11功能的各單元，如海上艦艇、飛機和岸上節點之間進行敵情報告等戰術數據的交換。此外，它還可用於協調作戰區域內各個平台的作戰行動。
Link 11採用輪詢技術，通常由計算機、通信保密設備、數據終端、高頻或特高頻無線電台組成。
Link 11 主要採用高頻傳播，標準傳輸速率為1200bps。但在視距範圍內可使用甚高頻頻段實現各種作戰平台的互連，標準傳輸速率為2400bps。
Link 11 系統主要裝備於那些能處理並顯示作戰態勢及目標信息的平台。典型的Link 11終端有AN/USQ-125（V）。
Link 16數據鏈
是在Link 11數據鏈的基礎上研發的，是美國和北約部隊廣泛採用的一種具有擴頻、跳頻抗干擾能力的戰術數據鏈，也是美軍用於指揮、控制和情報的主要戰術數據鏈，具有通信、導航和敵我識別能力，可提供重要的聯合互通能力和態勢感知信息，主要裝備美海軍戰艦、空軍戰鬥機、預警機以及陸軍防禦系統等。
此數據鏈是使用最普遍的態勢感知數據鏈。它是一種先進的通信、導航與識別系統，採用戰術數字信息鏈J型數據格式，是美軍根據未來作戰的需要並充分發揮聯合戰術信息分發系統（JTIDS）的能力而研製的，具有快速、機動、無線、多用戶等特點，現已成為美國國防部最常用的戰術數據鏈之一。
Link16支持戰鬥群各分隊之間的綜合通信、導航和敵我識別，用於聯合戰術信息分配系統。戰術數據信息數據鏈J一般用於把參戰的部隊互連起來。例如，把海上部隊、飛機和岸節點互連起來。它用於交換聯合戰術數據，使用具有抗干擾能力的特高頻無線電設備。
Link16的標準傳輸速率為28.8Kbps～238Kbps，可以與Link 11或Link 4A互操作。
Link 16的核心是時分多址（TDMA）技術。TDMA技術能實現數百個用戶共享並同時使用一個無線電網路，而且不會相互干擾。該網路的每個成員都分配有一個持續數分之一秒的時隙。例如，當戰鬥機上的終端自動、定期發送飛機狀態信息時，信息被加密並被分割為數個數據片段，然後這些片段被混合插入所分配的時隙，並以短脈衝群的方式進行發送。接收終端接收到這些數據片段後對其重新組合、解碼，就可以獲取完整、準確的信息。
Link16終端包括聯合戰術信息分發系統（JTIDS）終端和多功能信息分發系統（MIDS）兩代產品。MIDS雖是新型終端，但與JTRS以及「軟體通信體系結構」（SCA）不兼容，因此，美國JTRS計劃已增加新的波形，如2007年開始生產並交付與JTRS兼容的MIDS終端。其中，機載Link 16 系統通常由任務計算機、JTIDS 終端或其後繼者多功能信息分發系統（MIDS）終端和天線組成。JTIDS/MIDS是Link 16所獨有的設施，它除了可以給Link 16系統提供信息加密、自動入網以及把加密信息高速分發給需要該信息的用戶的功能之外，還可以將需要中繼的信息自動、高速地轉發出去。
Link 16已裝備在美國、北約和日本等國的多種平台上。美國海軍已裝備了Link 16 系統的艦船有航空母艦（CV 和CVN 級）、巡洋艦（CG和CGN級） 、驅逐艦（DDG 級）和兩棲攻擊艦（LHD 和LHA 級）。海軍飛機中安裝了Link 16 設備的有E-2「鷹眼」預警機、F214「雄貓」戰鬥機和F/A218「大黃蜂」戰鬥機。美國空軍中E23A 預警4 艦船電子對抗機、E28 聯合監視目標攻擊雷達系統飛機、空中C3 （ABCCC）飛機和F215 戰鬥機中使用了Link 16 終端。
目前，美國通過先進戰術數據鏈項目進行Link16網路增量Ⅱ。Link16網路增量Ⅱ支持Link16的動態網路管理（DNM）能力及在海軍艦船、岸基和機載Link16終端上實現Link16的動態網路管理。動態網路管理由時隙重置和聯合網路參與群組的新的終端協議組成，將提供Link16網路的自動重置能力，進而能對作戰人員的緊急需求進行即時響應。同時，動態網路管理能力亦將包含在下一代C2P（NGC2P）中。
2007財年，時隙重分配（TSR）在艦載和JTIDS項目中具備了初始運作能力。
2009年，時隙重分配部署在了海軍的E-2C、EA-6B、H-60飛機上，並計劃繼續部署到其他諸如E-3、E-8等聯軍平台上。
動態網路管理計劃於2013財年達到里程碑C，通過全面研製決議審查（FDDR），並具備初始作戰能力。
2014財年則計划具備完全作戰能力。增量Ⅱ也支持以下活動：現代化加密和頻率圖譜重置的研發和執行，以及它們作為一個產品在Link16終端的升級和在岸基、艦船和現役海軍JTIDS機載平台的集成；新增多層網路和研究的研發、集成、測試和裝備；海軍平台現代化的研發測試/作戰測試（DT/OT）；在艦載C2P的新的Link16信息數據的實現，以支持Link16網路新的和增強的能力；提供為艦載Link16終端後續產品能力而進行的產品升級。
Link 22
是北約國家共同開發，用以取代Link 11的下一代數據鏈系統，也稱北約改進型Link 11。它是一種保密、抗干擾的超視距戰術通信系統，主要應用於海上艦隊，可在陸地、水上、水下、空中或太空各平台之間，進行電子戰數據交換以及指揮控制指令與情報信息傳遞。
Link 22 有兩大設計目標：取代Link 11，並在信息格式上與Link 16 兼容。為了在信息格式上與Link 16兼容，Link 22採用了由Link 16衍生的信息標準以及Link16的結構和協議。Link 22與Link 16一樣也是採用TDMA技術，在高頻和超高頻頻段採用跳頻模式以提高抗干擾能力，通過情報自動化網路管理技術提供更好、更優異的性能。按計劃Link 22將在2015年前取代Link 11。
Link 22採用TDMA 或動態TDMA 組網控制，最大可以支持不同傳輸媒介的40個網路同時運行，支持F系列和F/J系列報文的傳輸與轉換。在數據傳輸方面，Link22 同時支持JTIDS和單音Link 11的數據傳輸方式，在UHF波段採用JTIDS 體制，傳輸速率為12.6 Kbps ，在HF波段採用單音Link 11的傳輸體制，傳輸速率為500-2600 Kbps。
Link22與其它數據鏈的參數比較
LINK22的主要特點有：
? 動態時分多址
? 動態擁塞管理
? 多重培養基（射頻）
? 多網路
? 路徑和中繼
? 任務區子網
? 後期網路接入
? 動態重新配置/初始化
LINK22的技術特性有：
? 媒體類型：HF FF、EPM HF、UHF FF和UHF EPM
? 覆蓋範圍：高達1000 nmiles（帶中繼）
? 阻塞電阻：信號處理與錯誤檢測和校正、網路數據包加密（COMSEC）和ECM電阻（TRANSEC）
? 系統誤差電阻：BER目標，順序1×10-4
? 魯棒性：良好、非節點、中繼可用、多子網和動態路徑選擇
? 媒體訪問：時分多址，可選動態
? 吞吐量：
HF FF：（QPSK最大）每秒31條信息、（最大8PSK）每秒45條信息
UHF FF：每秒約150條信息
（假設10秒周期上有10位用戶，相當於軌道更新率）
? 用戶數據速率：
HF FF：1493 - 4053bps
HF EPM：500 - 2200bps
UHF FF：12667bps，
UHF EPM：分類
? 最大SN參與者數量：125
? 最大NN數量：8（SN）、4（各NU）
文章來源：《武器與裝備研究選編》國際防務科技叢書（2015年第5期，總第15期）中國電子科學研究院管理研究中心編譯/ 圖片來自於原報告或互聯網。
歡迎大家評論
《召 集 令》
身懷學術絕技的你速速前來！
1，有學術水準：一定的專業學術水準是必須的！
2，有獨到思想：具深度，廣度，銳度者為最佳！
3，內容範疇：自然科學，社會科學等等不設限！
4，資訊或翻譯類文章：符合上述條件的均可以。
學術plus諮詢/投稿郵箱
聲明：版權歸原作者所有。文章觀點不代表本機構立場。
※美國航母研究報告：航母信息網路環境與CANES
※美國航母研究報告：美國航母的過去與未來
TAG:學術plus |