数据链
浅谈美军数据链系统
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/解密装置（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。
战术数据链的建设始于20 世纪50 年代，首先是装备于地面防空系统和海军舰艇，之后才逐步应用到飞机上。
到目前为止，已有多种战术数据链问世，大致可分为三类：态势感知数据链，用于各军兵种多种平台之间交换不同类型的最新信息、满足多样化任务需求，一般工作在低频，波长较长，数据率较低，主要是传输格式化报文信息，包括Link 4A、Link 11、Link 16和Link 22等；情报、监视和侦察（ISR）数据链，用于传输各种图像情报和信号情报信息，一般工作在高频，波长较短，数据率较高，能实现视频和高分辨率图像的高速传输，包括通用数据链（CDL）和战术通用数据链（TCDL）等；专门为完成某一特定作战任务（如防空导弹）而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链，包括JSTARS专用的监视与控制数据链（SCDL）和增强型位置定位和报告系统（EPLRS）等。
关于数据链的课程设计
关于数据链的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数据链的基本概念，掌握数据传输的基本原理；2. 学生能掌握数据链路层的主要功能，了解不同类型的数据链路协议；3. 学生能了解数据链路层在OSI模型中的作用，及其与其他层次的联系。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析实际网络环境中的数据链路问题，并提出合理的解决方案；2. 学生能通过实验和案例分析，学会使用数据链路层的协议和设备，提高实际操作能力；3. 学生能通过小组合作，进行数据链路层相关项目的实践，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习数据链相关知识，培养对网络技术的兴趣，提高信息素养；2. 学生在学习过程中，学会尊重事实，培养严谨、客观的科学态度；3. 学生通过小组合作，培养团队精神，学会与他人分享和交流，提高人际沟通能力。
课程性质：本课程为计算机网络技术基础课程，旨在帮助学生掌握数据链路层的基本知识，提高实际操作能力和网络技术应用水平。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的计算机网络基础知识，具有较强的学习能力和实践操作欲望。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际应用能力和团队协作精神。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 数据链路层基本概念：数据链路层定义、功能、服务原语；2. 数据链路层协议：停止等待协议、后退N帧协议、选择性重传协议；3. 数据链路层设备：网桥、交换机、网卡；4. 数据链路层在OSI模型中的位置及其与其他层次的关系；5. 数据链路层性能指标：误码率、吞吐量、时延；6. 数据链路层实验与案例分析：实际网络环境中的数据链路问题及解决方案。
教学大纲安排：第一周：数据链路层基本概念及功能、服务原语；第二周：数据链路层协议（停止等待协议、后退N帧协议）；第三周：数据链路层协议（选择性重传协议）、数据链路层设备；第四周：数据链路层在OSI模型中的位置及其与其他层次的关系；第五周：数据链路层性能指标、实验与案例分析。
数据链
数据链的发展及运用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。
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。
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。
（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。
数据链的实质及在靶场中的应用
是 每 种 数 据 链 所 能 服 务 的 战 斗 种 类 是 有 限 的 。因 为 无 论 格
式 化 消 息 有 多 少 种 ，总 是 有 限 的 ，发 展 新 数 据 链 或 者 改 进 现 有 数 据 链 的 重 要 内 容 之一 ， 是 要 设 立 新 的 消 息 ， 断 满 足 便 不 新 的战争 要求。 ２－ 据 链 的 通 信 协 议 ３数 有 了通 道 和 格 式 化 消 息 还 需 要 有 数 据 链 协 议 ． 能 达 才 到 数 据 链 的 目的 。首 先 由 于 数 据 链 要 为 形 成 统 一 战 场 态 势 图１数据链信息网络结构图
分 组 成 ， 同 为 实 现 数 据 链 的 任 务 服 务 。其 中，通 道 是 在 通 共 信 技 术 的 基 础 上 ， 据 数 据 链 的 需 要 而 构 成 的 格 式 化 消 息 根 是 数 据 链 所 特 有 的 。而 协 议 之 中，只 有一 部 分 是 关 于 信 息 传 输 的 ， 当 一 部 分 与 信 息 的 使 用 有 关 。这 样 ，数 据 链 虽 然 与 相
～
四 、 束 语 结
通 过 本 文 对 数 据 链 的 实 质 和 应 用 做 出 了浅 见 的 分 析 和
通 信 技 术 有 密 不 可 分 的 联 系 ． 时 也 与 Ｃ３ 及 武 器 系 统 紧 密 同 Ｉ 相 联 ．以实 现 先 敌 发 现 和 先 敌 攻 击 的 目的 。
探 讨 ． 以看 出 ， 据 链 在 未 来 信 息 化 战 争 中 的 作 用 不 言 而 可 数
信 息 化 武 器 装 备 建 设 将 成 为 我 国 新 军 事 变 革 的 核 心 内
容 。只 有 信 息 化 、多 功 能化 的靶 场 才 能 适 应 未 来 更 多 的 信 息 化 武 器 装 备 的 试 验 鉴 定 ． 信 息化 的 靶 场 离 不 开 数 据 链 。因 而
数据链资料
数据链数据链是连接信息世界中各种数据和信息的重要网络结构，它在现代社会中扮演着至关重要的角色。
数据链的概念源自对数据传输和信息交换的需求，随着互联网的发展，数据链的作用变得越来越显著。
1. 数据链的定义数据链是一种将数据以一定的规则和方式连接起来的网络结构，它可以将数据从一个节点传输到另一个节点，实现数据的共享和交换。
数据链包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等不同层级，每个层级负责不同的任务和功能。
2. 数据链的分类根据数据在网络中的传输方式和形式，数据链可以分为有线数据链和无线数据链两种类型。
有线数据链是通过电缆等物理媒介传输数据，传输速度稳定而且安全性较高；无线数据链利用无线信号进行数据传输，具有灵活性和便捷性的特点。
此外，数据链还可以根据其用途和功能分为局域数据链、广域数据链和互联数据链等不同类型，满足不同范围的数据传输需求。
3. 数据链的应用数据链在现代社会中有着广泛的应用，几乎涉及到人们生活的方方面面。
在互联网时代，数据链被广泛应用于电子商务、在线教育、远程医疗、智能家居等多个领域，为人们的生活带来了便利和效率提升。
另外，在工业生产、物流配送、金融支付等行业中，数据链也发挥着至关重要的作用，实现了信息的实时监控、数据的智能分析和交易的高效完成。
4. 数据链的挑战与发展随着数据量的不断增加和网络应用的不断扩展，数据链也面临着一系列挑战。
数据链的安全性和隐私保护成为当前亟需解决的问题，数据泄露、网络攻击等风险日益增加。
未来，随着人工智能、大数据分析等技术的不断发展，数据链将会迎来新的发展机遇和挑战。
数据链将更加智能化、自适应、安全可靠，为人们的信息交换和数据共享提供更好的支持。
结论数据链作为连接信息世界的重要网络结构，扮演着至关重要的角色。
它架起了数据传输和信息交换的桥梁，促进了信息社会的发展和进步。
我们应不断加强对数据链的研究和应用，提升数据链的性能和安全性，推动数据链技术的持续创新和发展。
数据链在信息化中的应用
数据链在信息化中的应用
数据链是一种在计算机网络中传输数据的通信协议。
在信息化中，数
据链协议通常用于实现数据传输的可靠性和安全性，以及确保数据传输的
完整性和正确性。
下面是数据链在信息化中的一些应用：
1.数据链协议常用于局域网（LAN）和广域网（WAN）中，以确保数据
传输的可靠性和速度。
通过使用数据链路层的协议，网络设备可以在传输
数据之前对数据进行分帧和差错检测，以保证数据的完整性和正确性。
这
对于在客户端和服务器之间传输大量数据的网络应用非常重要。
2.在互联网中，数据链路层协议通常用于保证数据的安全性和保密性。
通过使用数据链路层的加密协议，网络设备可以对传输的数据进行加密，
以防止未经授权的用户访问敏感信息。
这对于在金融、电子商务和政府机
构等领域传输机密信息非常重要。
3.数据链路层协议还可以用于无线通信系统中，以提高无线通信的质
量和可靠性。
通过使用数据链路层协议，无线设备可以自动协商最佳传输
速率和频率，以确保信号的稳定性和可靠性。
这对于无线手机、无线局域
网和传感器网络等领域非常重要。
综上所述，数据链在信息化中具有重要的应用价值，可以帮助实现数
据传输的可靠性和安全性，为人们提供更好的网络服务。
数据链基础知识
数据链基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊数据链基础知识哈。
你说这数据链就像是一条看不见的线，把各种信息都串起来啦。
就好比咱过年挂的彩灯，一个连着一个，只要通上电，那小灯就都亮起来啦，多有意思呀！数据链里的信息那可真是五花八门，啥都有。
它就像一个超级大的宝库，里面装满了各种各样的数据宝贝。
这些宝贝可以帮我们做很多事情呢，比如让飞机能准确找到目标，让军舰能协同作战，就像一群小伙伴一起努力完成一个大任务一样。
想象一下，要是没有数据链，那这些设备不就都成了“睁眼瞎”啦？它们就没法那么快速、准确地交流信息啦。
数据链就像是它们的“眼睛”和“耳朵”，让它们能清楚地知道周围发生了什么，该怎么做。
而且啊，数据链的速度那叫一个快呀！就跟咱跑步比赛似的，嗖的一下信息就传递过去了。
这可太重要啦，战场上，时间就是生命呀，要是慢吞吞的，那可不行！数据链的安全性也很重要哦。
这就好比咱家里的门锁，得把家门锁好，不能让坏人随便进来。
数据链也得有自己的“锁”，把那些重要的信息保护好，不能让别人随便偷看或者篡改。
再说说数据链的应用吧，那可真是广泛得很呢。
在军事领域，它是战斗力的倍增器呀！能让不同的部队紧密配合，发挥出最大的威力。
在民用领域呢，也有很多用处哦，比如交通管理、天气预报啥的。
哎呀，数据链真的是太神奇啦！它就像一个隐藏在幕后的大功臣，默默地为我们的生活和工作提供着支持。
咱可得好好了解了解数据链，掌握好这个厉害的工具。
这样以后不管是在工作中还是生活中，咱都能更好地利用它呀。
别小看这小小的数据链，它能发挥出的作用可大着呢！你说是不是呀？反正我是这么觉得的！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
数据链的发展及运用
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，而普通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，与普通通信系统相比，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，数据链普通都采用了数据和信道加密技术，确保了信息的安全传输。
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。
数据链的发展及其应用研究
Technology Application技术应用DCW191数字通信世界2019.121 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。
数据链系统指标通信落范围
数据链系统指标通信落范围
数据链系统指标通信落范围是指在数据链系统中，数据链路通信的有效距离。
数据链路通信是指通过一条物理或无线连接的链路将数据传输到指定的接收方。
数据链系统指标通信落范围受到多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面：
1. 数据链路的技术特性：不同的数据链路技术有不同的通信范围限制。
例如，光纤传输和卫星通信相比，光纤传输的通信范围较小，而卫星通信的通信范围更广。
2. 数据链路设备的信号传输能力：数据链路设备的信号传输能力直接影响通信范围。
例如，强大的发射器和接收器可以扩大通信范围，而弱小的发射器和接收器则可能限制通信范围。
3. 干扰和衰减：干扰和衰减是通信过程中所面临的常见问题。
干扰来自于周围环境中的其他信号源，衰减则是信号在传输过程中逐渐减弱。
干扰和衰减对通信范围产生负面影响，限制了数据链路的有效距离。
4. 天气条件：天气条件对数据链路通信也有一定影响。
例如，强烈的雷暴可能导致信号干扰和衰减，进而限制通信范围。
综上所述，数据链系统指标通信落范围受到多种因素的综合影响，其中包括数据链路的技术特性、设备的信号传输能力、干
扰与衰减以及天气条件等。
正确认识和评估这些因素，可以有效地确定和扩展数据链系统的通信落范围。
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数据终端
数据链就是为了发送和接收数据而 把两点连接起来的方法。 数据链包括两部数据终端和由链路 协议控制下存在与网络中的数据链 路，以保证数据可以从信源传输到 信宿。而战术数据链指的是通过数 据链进行面向比特的战术数字信息 的交换，直接为作战服务。
数据终端
链路协议
(1)专用通信设备；
(2)专用的数据链路协议； (3)专用的、格式化的消息标准。
4A数据链路是北约国家使用的名称，在美国称之 为TADIL-C。它是一个是数据传输速率为5kb/s的半 双工数字式数据传输系统，工作于UHF频段，组 网模式为循环点名呼叫。 该数据链的指令格式是由长度固定的，内容包括 同步码和数据，用FSK调制。报文带有奇偶验证码， 具有检错功能，收端如果发现错误则拒绝接收整 个报文。
– 保证队内各个单元之间迅速地交换情报资料； – 共享编队内各单元掌握的所有情报；
– 实时监视战场态势，提高编队的相互协同能力 和作战效能。
例如，北约的4号数据链路Link一4）、II号数据链 路(link-1 1)等。这种数据链路，通常要求较高的 数率低和较低的数据误码率，电子侦察机和预警 机一般选用这种数据链路。
– 提供空中与地面之间交换情报、监视和侦查数 据和图像的能力，数据传输速率更高。
– 大量地面和空中的网络用户（节点）都可以通 过MP-CDL同设置在空中的网络终端进行数段：——UHF频段； 数据速率：——5kb/s; 调制方式：——FSK； 工作方式：——点名呼叫； 差错控制：——采用奇偶校验码，具有查出奇数 个错误的能力。
该数据主要用于控制战斗机，如美 军的F/A-18舰载机。目前美国海军、 海军陆战队、空军装备了该数据链。 美国海军主要将其运用到舰载机的 空中控制。部分预警机也装备了该 数据链以对其他飞机进行控制。
这种数据链路通常要求的数据率不高，但一定要 求数据准确可靠。战斗机、轰炸机和武装直升机 一般采用这种数据链路。
这种数据既具有搜集情报和处理情报、传输战术 数据、共享资源的作用，同时具有命令下达、战 情报告、请示、勤务通信以及空中战术引导指挥 的功能，甚至能实时传输数字话音。这种数据链 不仅传输数率高，而且具有抗干扰和保密的双重 功能，是当今机载数据链路的主流。
机载数据通信大约始于20世 纪50年代。往这之前，飞机 与飞机之间、飞机与地面之 间用话音相互传递信息。随 着飞机性能的不断提高，战 场敌我态势瞬息万变，战机 稍纵即逝，话音通信方式
已不能满足实时掌握战场态势的要求，特别是雷达、 各种传感器高速发展，大量的情报再也无法用话音 来传送了，机载数据链路应运而生。
工作频段：——HF频段、UHF频段； 数据速率：——1.36kb/s、2.25kb/s； 调制方式：——4相DPSK+SSB（HF频段）、4相 DPSK+FM（UHF频段）； 网络工作方式——主要是点名呼叫； 纠错能力：——采用（30,24）汉明码，能纠正单个错 误和偶数错误。 误码率：——每帧出错概率约为4x10e-4(信噪比12dB 条件下）
11号数据链目前是空对地最主要的数据链路，也是目 前使用最多的空对空数据链路，其主要问题是不加密， 数据速率低，也没有抗干扰能力。 美国海军空军均有平台使用该数据链。海军平台是 E2-C预警机、S-3A反潜机和P-3C反潜巡逻机；空军的 平台是E-3预警机。
码分多址（CDMA），具有扩、跳频抗干扰能力的数据通信链 路标准。 其主要性能有： 工作频段：——L频段； 数据速率：——28.8kb/s（一类端机），115.2kb/s(二类端机）； 调制方式：——最小频移键控（MSK）； 抗干扰方式：——直接序列（DS）+跳频； 网络工作方式：——TDMA； 纠错能力：——采用（16,4）和（31,15）里德-所罗门（RS）码， 具有很强的纠突发性错误的能力