美军通信数据链
关注美军军事通信系统简史
关注美军军事通信系统简史展开全文大家都知道，美军发明了互联网。
但是，你也许不知道，今天的移动通信网络的前身正是美军的MSE (Mobile Subscriber Equipment，美军移动用户设备系统）。
80年代，美军开始寻找新的技术来升级军事通信网络，希望新的军事通信网络能够提供更广范围的覆盖、更好的纠错能力和更高的数据容量，并且能够提供自动路由和交换功能。
1985年，美军选择了通用动力（前身为GTE）为主要合作商。
通过大量的研究，终于开发出了MSE系统。
MSE，即Mobile Subscriber Equipment，就是今天手机终端的前身。
MSE作战车内的工作站早期的MSE通信铁塔MSE网络部署图沙漠风暴行动中的MSE移动通信车通信技术很多都是从军用发展到民用的，军事通信通常领先于民用通信。
比如，前段时间媒体报道称，美军正在利用移动自组织网增强通信能力。
美军的移动自组织网技术正由研究和开发转向生产和部署，并且通过美陆军负责指挥、控制和战术通信的项目执行办公室，利用“联合战术无线电系统”项目开发出一系列具有互操作性的软件定义无线电技术，协助装备较弱的用户实现移动自组织网能力。
不管是自组织网络还是软件定义无线电，这些都是未来民用移动通信技术的发展方向。
今天，我们就来聊一聊美军的通信能力。
美军现役通信系统分战略通信系统和战术通信系统两种。
一、战略通信系统美军战略通信的主要职责是保障美军最高指挥当局（总统和国防部长）与参联会、各军种部、九大联合司令部、情报机关、核战略部队、各大军事基地和各战区部队之间通信联络的畅通，以确保最高指挥当局对全球美军的指挥和控制。
目前，美国总统通过战略通信系统逐级向第一线作战部队下达命令，最快只需3分钟–6分钟；在紧急情况下，总统可越级向战略核部队下达命令，最快只需1分钟–3分钟时间。
美军的战略通信系统主要由国防通信系统、国防卫星通信系统、最低限度应急通信网等组成。
1、国防通信系统由国防通信局管理，主要采用有线通信、无线电通信、卫星通信和光纤通信等多种手段，线路总长6729万多公里，覆盖五大洲80多个国家和100个地区的3000多个军事指挥所和工作站。
美军数据链的装备及发展
2005年10月第16卷第5期装备指挥技术学院学报Journal of the Academy of Equipment Command &Technology October 2005Vol.16 No 15 收稿日期:2004206211 作者简介:李 颖(1977-),女(汉族),河北唐山人,博士研究生,sunshmegirlly @ ; 赵洪利(1964-),男,教授,博士生导师.美军数据链的装备及发展李 颖, 赵洪利(装备指挥技术学院电子工程系,北京101416) 摘 要:数据链是美军实现信息优势的重要手段之一,目前美军已形成多频段覆盖、多功能兼备、多平台并用以及从单机到系统的比较成熟的数据通信系统,代表着当前数据链装备和技术的国际水平和发展趋势。
介绍了美军现役武器系统与指挥控制平台主要使用的战术数字信息链Link 211、Link 24A 、Link 24C 、Link 216及Link 222,卫星战术数据信息链路及其他一些主要的专用数据链,并对这些数据链路目前的装备情况、主要功能和技术特点、达到的技术指标进行了分析。
最后探讨了美国陆、海、空三军数据链未来的发展趋势。
关 键 词:装备;数据链;战术互联网中图分类号:TN 91;E 9文献标识码:A 文章编号:167320127(2005)0520068205Equipment and Development of the Data Linksin the United State s ArmyL I Y ing , ZHAO Hong 2li(Depart ment of Electronic Engineering ,t he Academy of Equipment Command &Technology ,Beijing 101416,China )Abstract :Data link is one of t he mo st important means by which t he U SA and it s allied forces can realize information p redominance.At p resent ,t he U SA has formed a comparative mat urity data com 2munication system which has multi 2f requency segment ,multi 2f unction and it s single unite to system.It currently rep resent s t he international standards and t he t rend of develop ment of data link equip ment and technology.The paper introduces tactical digital information links which used in t he current weapon system and command cont rol platforms of t he U SA ,including Link 211,Link 24A ,Link 24C ,Link 216,Link 222,satellite tactical digital information link and some ot her special data links.Then ,t he paper analyzes t hese data links ′equip ment ,main f unction ,technical characteristics and achieved technical target s.In t he end ,t he paper discusses t he f ut ure develop ment of data links in t he U SA Ar 2my ,Navy and Air Force.Key words :equip ment ;data link ;tactical internet 数据链技术是各种移动作战平台与网络的互联及信息业务互通的技术基础。
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。
美军舰空协同数据链通信的应用启示
China Science & Technology Overview信息技术与应用美军舰空协同数据链通信的应用启示*收稿日期：2020-06-02*基金项目：海军大连舰艇学院2019年教育科研课题作者简介：干梓辰（1997—）,男，河北邯郸人，本科研究方向：舰艇通信。
通讯作者：郭谊（1980—）,男，湖北枣阳人，硕士研究生，讲师，研究方向：舰艇通信。
于梓辰郭谊（海军大连舰艇学院，辽宁大连116018）摘要：海空协同作战作为海军未来发展的主要方向，如何保障海空协同作战中的数据通信是未来要研究的一个重点。
本文通过 对数据链的内涵进行分析，研究数据链在舰空协同作战中的应用价值，归纳了美军舰空协同通信数据链的系统功能、特点及装备情况, 从而对我军数据链的建设发展进行探讨。
关键词：数据链；舰空协同；美军；启示中图分类号：E96 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）14-0043-030引言现代战争是联合作战下的体系对抗，联合作战的核心是战场资源的有效共享。
C4ISR 系统的发展使作战单元之间信息无缝交换，高度互操作，为各层次的指挥员快速、 准确地决策提供信息资源保障。
而数据链作为C4ISR 系 统的基本组成部分，在传感器、指挥控制单元和武器平台之间实时传输战术信息是满足信息作战最重要的"中枢神 经” 11]0作为未来战争的主要作战样式，舰空协同作战是指组织飞机和舰艇为达成同一目标相互配合、共同作战， 是飞机与舰艇按照协同计划协调一致地进行作战。
为满足 舰空协同作战需要，美军研制了一系列专用和通用数据链，用以高效、实时分发格式化信息，在舰艇和飞机之间实时、自动、保密、准确地传输和交换战术情报信息，实现信息的资源共享。
我们可以对其舰空协同数据链发展进 行分析研究，从而有效指引我军数据链的发展建设。
1美军舰空通信数据链内涵自20世纪50年代第一个数据链问世以来，美军已经研制了数十种数据链，逐步形成了完善的数据链装备体 系。
美军数据链发展趋势
美军数据链发展趋势作者：刘超来源：《消费导刊》2015年第05期摘要：本文概括了美军数据链的发展历程，介绍了美军现役各种数据链系统的功能、特点及其装备情况，并分析了美军数据链向大容量、高传输率、高抗干扰性，体系结构一体化，多数据链协同工作的未来发展方向。
关键词：美军数据链发展趋势引言以美军为代表的西方发达国家军队在数据链装备发展和作战运用上起步较早，最初的数据链是依靠地面有线电路传输的点到点数据通信电路，用来连接空情警报中心和空战指挥中心。
随着通信技术和计算机技术的飞速发展，数据链技术也日臻完善和成熟，逐渐发展为一种无线网络结构，应用的范围也越来越广，已经由空延伸到陆、海、天、水下等各个方面，成为现代信息化军队不可缺少的信息纽带和战术资源。
一、数据链的概述数据链是一种按照统一的数据格式和通信协议，以无线信道为主，对信息进行实时、准确、自动、保密传输的数据通信系统或信息传输系统。
它主要通过一套标准的通信设备，将指挥机构、作战部队、武器平台链为一体，通过信息处理、交换、分发系统来完成战场信息共享和控制功能，以便为指挥员迅速、正确地进行指挥决策提供及时、准确的战场态势和实现全军的情报资源共享。
数据链是现代信息化作战的关键设备，对于提高各作战平台快速反应能力和协同作战能力，实现作战指挥自动化具有重要意义。
它是作为指挥控制系统的通信手段而存在的，是对传统通信的提高和补充，因此数据链是指挥自动化系统一个有机的组成部分，其核心作用为各类军事信息提供了一种有效的数据分发机制，从而大大增强指挥自动化系统的信息传输能力。
二、美军数据链发展概况自上世纪50年代开始，美军为了满足其作战需求，针对不同的战争样式，先后发展了一系列专用和通用的数据链，主要包括战术数据链、宽带数据链和一些武器系统的专用数据链等。
（一）战术数据链战术数据链被美国称为战术数据信息链（Tactical data information link，TADIL），被北约称为Link，是作战指挥和武器控制系统使用的主要数据链，主要用于实现机载、陆基和舰载战术数据系统之间的数据信息交换。
美军无人机通信数据链浅析
时无人机各自的通信数据链特点。
常见用途
VHF 0. 03 ~ 0. 3
0. 3 ~ 1
3. 3 常用通信频段
表 1 不同通信频段的常见用途和特点
波段 频率 / GHz
UHF
25
美军无人机通信数据链浅析
• 适合低功率和远距离的无人机通信
低成本的短程无人机视距链路
2 无人机系统组成
如图 1 所示,一个无人机系统由无人航空器、
任务包、人为因素、控制单元、显示、通信结构和后
勤补给几个部分组成,并与其他军队武器平台集
成,基于自动的 TPED 架构 ( Tasking, Processing,
无人机的通信链路,即通信结构,是连接无人
够对无人机的飞行航路、姿态以及机上的任务包
常用链路
1
2
3
超小型
无人机
表 2 不同类型无人机的通信数据链特点
常用频点 \ 频段
链路用途
RC 遥控
上行数 据 链, 传 输 数 字 式 遥 控 信
号。
常用的频点有 900 MHz 和 2. 4 GHz。
视频传输
下行数据链,传输图像信号。
常用的频点有 1. 3 GHz、2. 4 GHz
和 5. 8 GHz。
• 能够轻易穿透建筑和障碍物
• 常用于无人机通信
• 能够轻易穿透建筑和障碍物
5
C
4~8
宽带视距数据链
•
•
•
•
6
X
8 ~ 12
中程和远程无人机的视距链路、空中中继
链路
• 保留为军用
7
Ku
12 ~ 18
-数据链
伊战中美军的战术数据链数据链已成为美军获取信息优势，提高各种作战平台快速反应能力和协同作战能力，实现作战指挥自动化的关键设备。
在伊拉克战争中，美军使用了多种战术数据链，例如战术数字信息链路、公共数据链/战术公共数据链等，这些数据链的使用为美军取得战争的胜利发挥了重要的作用。
一、战术数字信息链路（TADIL）战术数字信息链路（TADIL）是美军用于传输机器可读的数字化信息的标准通信链路，目前投入使用的战术数字信息链路有4种，分别是TADIL-A、TADIL-B、TADIL-C和TADIL-J。
在伊拉克战争中，美军的军舰、战斗机以及侦察监视飞机等都装备有一种或多种此类数据链。
二、公共数据链/战术公共数据链（CDL/TCDL）公共数据链（CDL）是作为卫星、侦察机及无人机与地面控制站间传输图像以及信号情报（通信、电子等情报）的标准链路。
此类数据链用于接收来自各种情报、监视和侦察传感器的图像、信号情报数据以及测量与特征情报数据。
此次伊拉克战争中使用的“捕食者”、“全球鹰”等无人机均装备有CDL/TCDL数据链终端。
三、增强型定位报告系统/态势感知数据链（EPLRS/SADL）增强型定位报告系统（EPLRS）是21世纪部队的骨干数据通信网和战术互联网的心脏，能够为战术部队提供近实时、抗干扰、保密数据分发和通信、识别、定位、导航辅助以及自动报告等功能。
它支持“21世纪旅及旅以下部队作战指挥”（FBCB2）系统。
美空军国民警卫队为其近空支援飞机（如A-10和F-16）购买的是硬件经过改进的EPLRS，又称作态势感知数据链（SADL）。
四、自动目标移交系统（ATHS）此次参战的美陆军第4机步师OH-58D侦察直升机就是利用ATHS 和其他通信设备与UH-60、AH-64直升机和空军的F-16、A-10攻击机以及炮兵战术火力系统实时通信，与师属炮兵下辖的目标搜索连的移动目标定位雷达、火炮定位雷达共同搜索、识别和定位敌方各种目标，并引导火力实施打击。
点击美国Link16数据链
点击美国Link16数据链现代战争中各种作战平台的机动速度越来越快，兵种构成也越来越复杂，作战的重心已经由以平台为中心转向以网络为中心。
如何将众多复杂的武器平台以及指挥控制平台有机地联为一体，从而建立起“传感器到射手”的实时、自动链接，是多少年来许多人的梦想。
为此，不少国家致力于研究和发展数据链。
美国相继研制了Link4、Link11、Link16等数据链，法国研制了W链，意大利研制了ES链等。
其中，Link16是一种被美军及北约部队广泛采用的大容量、保密和抗干扰的新型战术数据链，主要由联合战术信息分发系统（JTIDS）/多功能信息分发系统（MIDS）终端、指挥控制处理器以及战术数据管理系统组成，它的出现和在近期几场局部战争中的应用更为引人瞩目。
应运而生战争的需要始终是军事技术发展的原动力，这在数据链发展历程中体现得更为明显。
20世纪50年代美国研制了Link4数据链，实现了航空母舰对舰载机的指挥引导，但Link4功能仅限于单向传输信息，舰载飞机只能接收信息。
20世纪60年代美国又开发了Link11数据链，用于舰船之间、舰船与飞机之间、舰队与岸上指挥机构之间的情报交换，但组网方式存在着等待时间长、反应速度慢的问题。
在60年代的越南战争和70年代的中东战争后，美军进一步认识到军兵种之间的信息共享的重要性，于1974年正式开始研制Link16数据链的第一代终端，即联合战术信息分发系统，由普莱西和柯林斯公司负责研制。
它们首先研制了1类端机，在80年代装备了美国和北约的54架E-3A预警机和许多地面防空指挥所。
到1989年1类端机连同备件一共生产了334部。
80年代研制的2类端机提高了数据速率并降低了发射功率，以减小体积。
后来普莱西和柯林斯公司在2类端机的基础上又研制了2H类和2M类端机。
总的说来，2类端机（包括2H）在海军中的应用得到了较大推广，E-2C、F一14、航母、巡洋舰和驱逐舰都装备了2类端机。
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数据链
在谈到海军通信系统时，经常会碰到链路(Link)和线路(Circuit)这两种术语，不少人使用起来并不十分严格。
但是，西方海军使用起来是有严格定义的：
链路：表示一套完整的设施，包括完成通信所使用的设备、训练及程序，如卫星通信链路、11号数据链、16号数据链等，链路是一种固定能力。
线路：表示建立电文传输的一种通信途径，如电传线路，高频话音线路等。
一个通信线路就是一种临时的通信途径。
数据链首先用于海军战术数据系统(NTDS)，它是第一代舰载或机载自动化通信系
统,1961年研制成功。
当时通过使作战情报中心(CIC)计算机化来解决空战难题。
目前，美国现役舰船约200艘装备NTDS系统，其中包括航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰和两栖攻击舰。
海军战术数据系统使用11号链、4号链和14号链。
此外，在北约和美国海军中还使用4A号链、16号链等。
11号链是一条用于交换战术数据的数据链。
例如，交换发现敌情报告，还可用于协调作战区域内各个平台。
11号链使用战术数据信息数据链A的数据格式，美国军用标准MIL-STD-188-203-1说明了11号链的详细情况。
11号链通常用来联通参加作战的战术部队，如海上舰艇、飞机和岸上节点。
主要采用高频传播，在视距范围内它可使用特高频频段实现各种作战平台的互连。
只有那些能处理并显示作战态势及目标信息的平台才装有11号链设备。
11号链支持战斗群各分队之间海军战术数据系统的数据传输，它采用高频无线电设备时，数据传输速率为2275比特／秒。
海军战术数据系统是一个支持各级战斗指挥人员的海军舰载战术指挥控制系统。
11号链采用轮询技术(也叫点名呼叫)，为各部队之间提供通信并交换数据信息。
美国海军目前使用的数据终端机有AN／USC-35(V)、AN／USQ-76(V)、AN／USQ-83和AN／USQ-111(V)等。
后两种型号设备是90年代初才装备部队的，其功能齐全，适用于北约各国海军装备。
16号链支持战斗群各分队之间的综合通信、导航和敌我识别，用于联合战术信息分配系统。
16号链使用战术数字信息数据链J型作为数据格式。
战术数据信息数据链J一般用于把参战的部队互连起来。
例如，把海上部队、飞机和岸节点互连起来。
它用于交换联合战术数据，使用具有抗干扰能力的特高频无线电设备。
目前使用的数据终端有三种类型：一类用于大型飞机、水面舰艇和接入陆地主网的网关设施；二类用于作战飞机和小型舰；三类用于地面移动部队和小型无人驾驶飞机。
4A号链是一种半双工或全双工飞机控制链路，供所有航空母舰上的舰载飞机使用。
开始引入4A号链时是为了支持自动着陆系统，后来发展成为通过交换状态和目标数据来协调E-2C"鹰眼"预警飞机和F-14A"雄猫"战斗机的手段。
4A号链也用于校正航空母舰上的飞机惯性导航系统。
4A号链使用特高频，在整个频率范围内，射频信道间隔25千赫兹。
为了连接各种装置和交换目标信息，4A号链采用了单频时分多址技术。
用于作战飞机控制和目标信息的数据率为5千比特／秒。
典型的4A号数据链终端由特高频无线电台、调制解调器、密码设备、数据处理器和用户接口设备组成。
在4A号链路中有两种类型的终端：控制站终端和飞机终端，它们以半双工方式工作。
但是，控制端终端还必须能够工作在全双工方式。
半双工信道则完成对联机性能的监视功能。
HAVEQUICK最初是美国空军发展高级战术通信计划的一项内容，目前国内还没有统一的译名。
该计划是打算在更先进的通信技术出现之前，快速开发和采取有效的措施来保护重要的特高频通信不受敌方的干扰。
整个计划80年代初执行。
HAVEQUICKⅡ是该计划的一部分。
它是一种特高频战术无线电设备，用于舰艇与各种节点(如其他舰艇、飞机和岸上部队)之间战术数字数据的交换。
它为现用的高频无线电设备提供了电子反对抗功能，如AN ／ARC-182和AN／WSC-3就具有了这种功能。
公用宽频带数据链是一条图像数据通信数据链，用于从空中平台到舰艇的图像数据传输，如从侦察机到舰艇的图像数据传输。
它提供了由空中侦察机获取传感器信号的航空母舰和装备有其它数据链的飞机之间的自动化通信。
公用宽频带数据链的工作频段是X频段和Ku频段。
公用宽频带数据链的对舰船链路传输速率为10.71兆比特／秒～274兆比特／秒，而舰船到飞机链路传送速率为200千比特／秒。
该链路的舰用终端是AN／USQ-123，它支持由飞机到舰船的图像数据通信。
该系统在飞机和舰船之间有两条通信线路，分别使用X
波段和Ku波段的频率。
该系统早期称之为模块化内部联络数据链，以航空母舰为节点，接收来自侦察机和其他飞机的传感器信息，其中包括光电、红外、合成孔径雷达和信号情报。
而上行链路要对机载终端发送控制信息，其舰载终端由天线和射频分系统、多链路处理器分系统、图像处理分系统及其他舰载系统组成。
轻型机载多用途系统(LAMPS)数据链是舰船和LAMPS直升机之间的战术数据链路。
LAMPS直升机下行链路无线电台把机上传感器系统的雷达和声纳所获得的数据传送到直升机母舰上。
LAMPS数据链舰载终端是AN／SRQ-4，其组成包括装有天线罩的AS-3274定向天线，AS-3275全向天线，C-10425天线控制／监视器，OR-209收发信机和KG-45密码设备等。
LAMPS数据链的上行链路和下行链路工作在G波段，它是一个全双工链路，其数据速率为25兆比特／秒。
1号链是一条使用陆上通信线路的数据链。
它用于防空数据的自动交换。
为了在两条数据链之间交换防空信息，1号链借助使用数据缓冲装置，自动地把数据重新格式化，其传送速率为2.4千比特／秒。
14号链是一条在高频和特高频这两种频率上工作的数据系统。
它通过安装有11号链路的指定舰船以及其他的平台提供计算机控制的战术数据广播。
14号链发送标准的每分钟100字电传，这样使由战术数据交换支持的区域防御和攻击任务的、没有装备NTDS的舰船的战术数据处理设备的成本降至最低。
计算机和远程通信技术的结合是信息技术的核心，近几年有了巨大的发展。
美国海军正在执行其“哥白尼体系结构”计划，全面地改革其指挥控制系统，其中战术数据信息交换系统主要用于数据信息传输和交换。
数字数据网络将成为未来海军通信的主要方式。