外軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈發(fā)展趨勢分析

張世祥，顧 磊

(1.中國電子科技集團公司第20研究所EIN實驗室，陜西西安 710068;2.總參信息化部駐西安地區(qū)軍事代表室，陜西西安 710068)

數(shù)據(jù)鏈將傳感器、指控和武器等作戰(zhàn)要素縱橫貫通，通過作戰(zhàn)信息實時分發(fā)與自動化處理，形成信息優(yōu)勢與決策優(yōu)勢，實現(xiàn)作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃向戰(zhàn)術(shù)行動和戰(zhàn)術(shù)動作轉(zhuǎn)化。隨著網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)理念不斷向戰(zhàn)場末端延伸，數(shù)據(jù)鏈在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮的作用也日益突出。

戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菙?shù)據(jù)鏈中重要的一種，在美國稱為戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)信息鏈(Tactical Data Information Link，TADIL)，在北約稱為 Link［1］，是作戰(zhàn)指揮和武器控制系統(tǒng)使用的主要數(shù)據(jù)鏈，主要用于機載、陸基和艦載作戰(zhàn)平臺之間的戰(zhàn)術(shù)信息實時交換，其是信息化戰(zhàn)爭中的粘合劑，也是戰(zhàn)斗力提升的倍增器。

1 外軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈現(xiàn)狀

美軍及北約成員國從上世紀(jì)60年代初以來，開始研制使用戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，主要包括Link－4(TADIL－C)、Link－11(TADIL－A、TADIL－B)、Link－16(TADILJ)、Link －22［2］，并經(jīng)過伊拉克、南聯(lián)盟、利比亞等戰(zhàn)爭的實戰(zhàn)檢驗，發(fā)揮了較大的作戰(zhàn)效能。其中，Link－4(美國稱為TADIL－C)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且环N非保密數(shù)據(jù)鏈，用以向戰(zhàn)斗機提供無線電引導(dǎo)指令，由于Link－4只能單向傳輸，后來又發(fā)展出Link－4A與Link－4C兩種雙向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈。Link－11是美海軍用于在艦船之間、艦船與飛機之間、艦隊與海軍陸戰(zhàn)隊之間、艦隊與陸地之間雙向交換空中航跡、指揮控制等數(shù)據(jù)的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈。Link－16是被美國海軍、空軍、陸軍、聯(lián)合部隊和北約部隊廣泛采用的一種大容量、保密、抗干擾的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈。Link－16支持Link－11和 Link－4A的功能，并增加了話音、相對導(dǎo)航、電子戰(zhàn)等功能。Link－16既支持固定信息格式，又支持可變信息格式［3］。Link－22主要是北約組織研制的數(shù)據(jù)鏈，是Link－11升級版，主要用于海軍岸艦、艦艦和艦空之間的作戰(zhàn)指揮和戰(zhàn)術(shù)協(xié)同。Link－22采用F或F/J系列消息標(biāo)準(zhǔn)［4］，可與 Link－16兼容工作。因此，Link－22屬于廣域的Link－16家族。

美軍及北約這幾種戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的主要性能對比如表1所示。

表1 外軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈主要性能表

2 外軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈發(fā)展趨勢

美軍及北約的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈主要經(jīng)歷了兩個主要階段，第一階段，以Link－4、Link－11為代表，主要是一些專用數(shù)據(jù)鏈或功能較為簡單的數(shù)據(jù)鏈，其技術(shù)特點是點對點、輪詢，傳輸速率為每秒幾百bit到幾千bit，抗干擾和保密性能較差，自動化程度較低，數(shù)據(jù)鏈之間的信息也無法互聯(lián)互通。第二階段主要以Link－16為代表，功能和性能得到了大幅提高，其技術(shù)特點是網(wǎng)狀，支持點對點、點對多點和多點對多點，傳輸速率提升到幾百kbit·s－1，具備較強的抗干擾和保密能力，基本實現(xiàn)信息分發(fā)與共享，采用自動處理為主、人工干預(yù)為輔的操作模式，數(shù)據(jù)鏈間也基本實現(xiàn)了信息的互連互通，有力支撐了陸、海、空軍各作戰(zhàn)平臺間的聯(lián)合作戰(zhàn)能力。

從美軍及北約的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈發(fā)展來看，總體發(fā)展趨勢是在兼容現(xiàn)有裝備的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)特征向高速率、大容量、靈活組網(wǎng)、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理、無中心、抗干擾、抗截獲等方向發(fā)展，系統(tǒng)功能由單一通信向通信、導(dǎo)航、識別綜合化轉(zhuǎn)變，消息格式由專用消息標(biāo)準(zhǔn)向統(tǒng)一消息標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變，平臺集成由專用鏈路集成向通用化統(tǒng)一鏈路集成轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)應(yīng)用由支持兵種獨立作戰(zhàn)向支持三軍聯(lián)合作戰(zhàn)轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)體系由專用鏈向通用鏈轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)了以數(shù)據(jù)鏈為核心的網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)信息系統(tǒng)。

2.1 統(tǒng)一消息標(biāo)準(zhǔn)

美軍及北約的J 系列消息標(biāo)準(zhǔn)基于Link－11的M系列消息標(biāo)準(zhǔn)和Link－4的V/R系列消息標(biāo)準(zhǔn)而制訂，M系列和V/R系列被逐漸代替［5］。為解決Link－16和Link－22間的兼容互通，Link－22在體系結(jié)構(gòu)、報文構(gòu)造、發(fā)送/接收規(guī)則和數(shù)據(jù)元素等方面均借用或直接使用Link－16消息標(biāo)準(zhǔn)中的定義。Link－22的FJ系列消息與Link－16消息標(biāo)準(zhǔn)完全通用。

從美軍及北約戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈消息標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程來看，逐步將戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的消息標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一到J系列消息標(biāo)準(zhǔn)上，并以J系列消息格式和數(shù)據(jù)元素庫為基礎(chǔ)，構(gòu)建戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈消息標(biāo)準(zhǔn)體系，并成為C4I系統(tǒng)互操作的關(guān)鍵。

2.2 增強動態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理能力

為適應(yīng)戰(zhàn)場環(huán)境瞬息萬變的使用需求，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈逐漸增加動態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理能力。

Link－16在J系列消息標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定了動態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理的工作流程、組網(wǎng)協(xié)議、處理規(guī)則。美軍和北約并進行了時隙再分配(TSR)［6］、隨機統(tǒng)一多址接入(SHUMA)［7］、動態(tài)多網(wǎng)、空間復(fù)用等動態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)研究。TSR技術(shù)主要用于提高系統(tǒng)時隙資源的使用靈活性，SHUMA技術(shù)主要用于解決系統(tǒng)用戶動態(tài)入網(wǎng)問題，動態(tài)多網(wǎng)和空間復(fù)用技術(shù)主要用于提升系統(tǒng)時隙資源利用率。

Link－22在系統(tǒng)設(shè)計時采用動態(tài)時分多址協(xié)議，在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運行中，允許在入網(wǎng)用戶之間進行時隙資源的調(diào)整，保證用戶的數(shù)據(jù)交換資源需求。這一處理過程自動完成，無需網(wǎng)絡(luò)管理單元干預(yù)。

2.3 通用鏈路集成處理

美軍為解決多個戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的通用集成問題，開發(fā)了一種通用的數(shù)據(jù)鏈集成處理設(shè)備(CLIP)，為作戰(zhàn)平臺的多個戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈以及其他信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的鏈路集成處理能力。CLIP能為各種平臺提供所需戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈能力的通用軟件方案，將平臺的任務(wù)計算機/戰(zhàn)斗系統(tǒng)與戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈能力相隔離，從而使得戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)和能力的改變不會對平臺任務(wù)系統(tǒng)造成影響，主要用于作戰(zhàn)飛機、艦艇、岸基指控站和地面戰(zhàn)術(shù)單元等多種作戰(zhàn)平臺。

CLIP的實現(xiàn)如圖1所示，采用統(tǒng)一的平臺集成框架，功能實現(xiàn)通用化，任務(wù)系統(tǒng)交鏈松耦合，功能使用可配置，促進以平臺為中心集成向以網(wǎng)絡(luò)化功能集成轉(zhuǎn)變，保證各平臺加裝數(shù)據(jù)鏈的正確性、一致性和互操作性。由于CLIP采用了開發(fā)式設(shè)計思路，未來還能將JTRS、IBS、SATCOM、TTNT 等通信或信息系統(tǒng)的信息與資源進行統(tǒng)一處理及管理。圖中JTRS表示聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)，IBS表示綜合廣播服務(wù)，SATCOM表示衛(wèi)星通信，VMF表示可變消息格式數(shù)據(jù)鏈，WNW表示寬帶網(wǎng)絡(luò)波形，EPLRS表示增強型位置報告系統(tǒng)，TTNT表示戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

圖1 CLIP實現(xiàn)示意圖

2.4 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈向通用化方向發(fā)展

從外軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈發(fā)展歷程來看，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈實際上是走了從分立煙囪到體系的道路，從開始的Link－4、Link－11獨立發(fā)展，再到逐漸淘汰老舊數(shù)據(jù)鏈，向Link－16通用鏈演進，同時為解決階段性的多個戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈在部隊并存使用的情況，實現(xiàn)了多鏈互操作能力。未來美軍和北約戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展將逐步形成以Link－16為核心的J系列家族數(shù)據(jù)鏈，如圖2所示。

圖2 J系列家族數(shù)據(jù)鏈發(fā)展示意圖

3 結(jié)束語

新軍事變革和電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，促進現(xiàn)代戰(zhàn)爭呈現(xiàn)出技術(shù)形態(tài)信息化、組織形態(tài)體系化等鮮明特征，陸海空天網(wǎng)電多維戰(zhàn)場融為一體，制信息權(quán)成為奪取戰(zhàn)場綜合控制權(quán)的核心，一體化聯(lián)合作戰(zhàn)成為基本作戰(zhàn)形式，打擊方式更加注重立體、遠(yuǎn)程、快速、精確和非線性，數(shù)據(jù)鏈在提升體系作戰(zhàn)能力中的核心地位日益凸顯。外軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢，對我軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的建設(shè)發(fā)展具有重要啟示和借鑒意義。我軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)避免重走美軍從“煙囪式”建設(shè)到通用化、體系化發(fā)展的彎路，需加強頂層設(shè)計，加快發(fā)展通用型戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，以滿足體系化聯(lián)合作戰(zhàn)的需求。

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