Link16数据链系统中消息可靠传输研究
一种改进的Link16信号的频率估计算法
类 似雷 达脉 冲参 数估 计 方 法估 计 Ｌ ｉ ｎ ｋ １ ６信 号 的 基本
特 征参数 。在 此基 础上 重点分 析 了采用类 似于雷 达 脉
本文从 分 析 Ｌ ｉ ｎ ｋ １ ６的特 点 出发 ， 将 Ｌ ｉ ｎ ｋ １ ６信 号 看作 一种 特殊 的频率 捷 变 脉 冲雷 达 信 号 ， 提 出可 采 用
体， 为各 军 兵 种 提 供 一 种 抗 干扰 能 力 强 、 低 截 获 概
率、 保 密性 能 好 的通 信链 路 。Ｌ ｉ ｎ ｋ １ ６数据链 系统采 用 时分 多址 （ Ｔ ＤＭＡ） 的通 信方 式 ， 系 统 的每个 成 员 按 照 统 一 的时 间基准 同步 工作 。在 信 号 传输 时 ， 采 用 了跳
ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｆ ｓ ｅ ｔ ｈ ａ ｖ ｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｂ ｉ ａ ｓ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ， ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ０ ａ ｎ ｄ １ ｓ ｙ ｍｂ ｏ ｌ ｎ ｕ ｍｂ ｅ ｒ ｓ ｉ ｎ
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｌｉ ｎ ｋ１ ６ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ； ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｈ ｏ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ； ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｐ ｒ ｅ ａ ｄ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ； ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ
４ ４
基于k-Means构造最小张树的Link16数据链飞行目标节点数目测算方法
Ｗ ＡＮＧ ｏ Ｂ
（ｎｔ ４ ６ Ｌ ， ｉ ｄｏＳ ａｄｎ ６ １， ｈｎ） Ｕ ｉ９３ ２ｏ Ａ Ｑｎ ａ ｈｎ ｏｇ２ １ １ Ｃ ｉ ｆＰ ｇ ６ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓｐ ｐｅ ，ｔ ｅ ｆ ａ ｕ ｅ ｆｓｏ ｋ ｎ ｏ ｉ ｏ ｓ ｍ ａｉ ｎ 一 ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｒ ｈ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｔ ｃ ｉ ｇ ｐ ｓ ｎ ｅｔ ｉ ｔ ｉ ｔｏ “ ａｎ ｇ ａ ｈ” ｉ ｆ ｒ ｔ ｎ ｏｆＬ ｎ ６ ｒｉ ｒｐ ｎ ｏ ｍａ ｏ ｉ ｋｌ ｉ
间范围内大概可 以获取 ３ ～０组 Ｔ Ｏ ０５ Ｄ Ａ量测信息 ， 进而
可 以在一个 时帧的时间范围内得到误差服从 高斯分布 的 目标节点位置估计信息…。 如图 １ 所示 ，以 ３ 架搭载 Ｌｎ １ ｉ ６终端的战斗机编 ｋ
计信息称为飞行 目标 节点的存量位 置估计“ 雨图” 信息。 本 文尝试通过估计 “ 图” 雨 信息资源进行聚类分析１， ２ 实 １ 现对该批次 Ｌｎ ｌ ｉ ６目标节点数 目的测算 。在没 有其它 ｋ
第 ３ 卷第 １ ｌ 期
２１年 ３ ０２ 月
通
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。
美军战术数据链的发展现状与未来趋势
美军战术数据链的发展现状与未来趋势一、美军战术数据链的发展现状一、美军战术数据链的发展现状战术数据链的建设始于20 20 世纪世纪50 50 年代，首先是装备于地面防空系统和海年代，首先是装备于地面防空系统和海军舰艇，军舰艇，之后才逐步应用到飞机上。
之后才逐步应用到飞机上。
之后才逐步应用到飞机上。
到目前为止，到目前为止，到目前为止，已有多种战术数据链问世，已有多种战术数据链问世，已有多种战术数据链问世，大大致可分为三类：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 4A、、Link 1111、、Link16和Link 22等；情报、监视和侦察（监视和侦察（ISR ISR 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）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，在高频，波长较短，波长较短，波长较短，数据率较高，数据率较高，数据率较高，能实现视频和高分辨率图像的高速传输，能实现视频和高分辨率图像的高速传输，能实现视频和高分辨率图像的高速传输，包括包括通用数据链（通用数据链（CDL CDL CDL）和战术通用数据链（）和战术通用数据链（）和战术通用数据链（TCDL TCDL TCDL）等；专门为完成某一特定作战任）等；专门为完成某一特定作战任务而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链，务而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链，包括包括包括 JSTARS JSTARS 专用的监视与控制数据链（视与控制数据链（SCDL SCDL SCDL）和增强型位置定位和报告系统（）和增强型位置定位和报告系统（）和增强型位置定位和报告系统（EPLRS EPLRS EPLRS）等。
）等。
）等。
（1） 态势感知数据链态势感知数据链Link 4A 数据链数据链Link Link 4A 4A 4A 数据链是一种自动、高速、由计算机控制的通信系统，采用数据链是一种自动、高速、由计算机控制的通信系统，采用TADIL C 型数据格式，型数据格式，通常把战术支援飞机与飞机控制单元连接起来进行飞机控制和目通常把战术支援飞机与飞机控制单元连接起来进行飞机控制和目标信息方面的传输，标准传输速率为600600～～5000bps 5000bps。
基于信号分析的Link16干扰策略研究
Ｌｎ ｌ ｉｋ ６是 当前 和今 后 一 段 时 间 内美 军 及 北 约 的 主 要战 术数据 链 系统 ， 有报道 称 台军也 在积 极寻 求渠
种直 接序 列扩 频方 式所 占带 宽 仅 为传 统 二 进 制 扩 频 系统 的 ２ ％ ， 其 非 常适 合 于频 谱 宽 度 有 限又 要 求 ０ 使
ｍｉｇ ｎ ｍｕｔ ｆｅ ｕ ｎ ｙｐ ｉｔｂｏ ｋｊｍｍｉｇ ．Ｔ ｅｆｒ ｒｍｅ ｎ ｎｅｃ ｐ ｎ ａ ｔｒ ａ ｉ ｐ ｒｍｅ ｎ ”ａ ｄ“ ｌ － ｑ ｅ ｃ －ｏｎ ｌｃ ａ ｉ ｒ ｎ ” ｈ ｏｍｅ ａ ｓｉｔｒｅ ｔ ｄｃ ｐ ｕｅｂ ｓ ａａ － ａ ｃ
ｔｒｏ ｉｋ ６ ｓ ｎ ｌ ｉ ｔ ｅ ｅａｅ ａ ｄ ｓ ｎ ｕ ｉｈｒｌｔ ｉ ａ ｅ ｆＬｎ １ ｉ ａｓｆ ｓ ，ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｅ ｄｏ ｔｈｇ ｅａｉ ｔ ｊｍｍｉｇ ｓ ｎ ｌ；ｔｅｌｔ ｒｍｅ ｎ ａ ｇ ｒ ｖｙ ｎ ｉ ａｓ ｈ ａｔ ａ ｓ ｍｍｉｇ ｇ ｅ ｊ ｎ ５ ｏ ｅ ｕ ｎ ｙｐ ｉｔ ｏ ｌ ｏ ｅｈ ｐ ｉｇｆ ｑ ｅ ｃ ｏｎｓ ｆ８ ｆ ｑ ｅ ｃ ｏｎｓ ｎａｌ ｆ ｈ ｏ ｐｎ ｅ ｕ ｎ ｙｐ ｉｔ．Ｍｅ ｎ ｉ ，ｔｅｓｍｕａｉｎ ｒｓｌ ｏ ｅｊ ｍ－ ｒ ｔ ｒ ａ ｗｈｌ ｈ ｉ ｌｔ ｅ ｕｔ ｆ ｈ ａ ｅ ｏ ｔ
Ｊｎ ｕ ．，２ ０７ ０
基于信 号分析 的 Ｌｎ ｌ ｉ ６干扰策略研究 ｋ
刘 治 国 ，赵 新 国
（ 装备指 挥技 术 学院 ， 北京 １ １ １ ） ０４６
摘 要 ： 分析了 Ｌ ｋ６ ｉ ｌ 的信号特征 ， 了 Ｌ ｋ６编码方法和数据链 信号 的跳 频方式 。对干扰该 系统的可 ｎ 介绍 ｉｌ ｎ
维普资讯
复杂信道下Link-16波形抗干扰性能分析
复杂信道下Link-16波形抗干扰性能分析李宏彦【摘要】The anti-interference performance of Link-16 waveform signals is discussed,and this would be of great importance for the research of tactical data links.Firstly the barrage noise interference (BNI) model and Nakagami fading model are established,and BER expressions of Link-16 waveform signals under the barrage noise interference and flat Nakagami fading channel also given.Then the DS-MSK demodulation performance of the Link-16 waveform signals under the additive white Gaussian noise (AWGN) channel is discussed.And finally the system performance of the Link-16 single and double pulse over the Nakagami fading channel with the existence of BNI is puter simulation indicates that the antiinterference rejection performance of the double-pulse waveform is superior to that of the single-pulse waveform,and this is completely consistent to the theorectic derivation.%研究复杂信道下Link-16波形信号的抗干扰性能,对研究战术数据链的抗干扰能力具有重要意义.因此,建立了阻塞式噪声干扰(Barrage Noise Interference,BNI)模型和Nakagami衰落模型,给出了Link-16波形信号在阻塞式噪声干扰和平坦慢Nakagami衰落信道下的误码率表达式,讨论了AWGN信道下Link-16波形信号的DS-MSK解调解扩性能,阐述了存在阻塞式噪声干扰时Link-16单(双)脉冲波形通过Nakagami衰落信道的系统性能.计算机仿真结果表明,Link-16双脉冲波形的抗干扰性能要优于单脉冲波形,与理论推导一致.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)005【总页数】7页(P886-892)【关键词】Link-16波形;Nakagami-m衰落;BNI;双脉冲;误码率【作者】李宏彦【作者单位】武警石家庄士官学校,河北石家庄050061【正文语种】中文【中图分类】TN914联合战术信息分发系统（Joint Tactical Information Distribution System，JTIDS）是Link-16[1]数据链的通信终端，是美军在解决导航、保密与抗干扰、高速通信等新作战需求背景下提出的。
Link-16战术数据链抗干扰性能评估与仿真
ｏ ｈ ｙ ｔ ｍ． ｓ ｍｕ ａ ｉｎ ｍｏ ｅ ｓｇ ｖ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｌ ｋ ｐａ ｆ ｒ ａ ｄ ｅ ｃ ｄ ｌ ｌ ｃ ｓｄ ｓ ｒｂ ｄ Ｔｈ ｆｔ ｅｓ ｓ ｅ Ａ ｉ ｌ ｔ ｄ ｌ ｉ ｅ ａ ｅ ｎ Ｓ ｍｕ ｉ ｌ ｔ ｍ ｎ ａ ｈ ｍｏ ｕ ｅｂ ｏ ｋ ｉ ｅ ｃ ｉ ｅ ． ｅ ｏ ｉ ｎ ｏ
的 Ｌｎ －６战术数 据链 对其 获取 战场 信息 优 势 发挥 了 ｉｋ１ 极 其重 要 的作用 。近年来 的作 战使 用 和技 术进 步推 动
信号 ， 需 要 专 门 的 网 络 控 制 节 点 。Ｌ ｎ －６系 统 把 不 ｉｋ １ 时 间轴划 分成 一个 个 长 度 为 １ ． ｒｉ 时元 ， ２ ８ ｎ的 ａ 每个 时
Ａｎｉ ｔ ｊｍｍｉｇｐ ｒｏｍａ ｃ ｖ ｌａｉｎ ｏ ｎ 一６ｔｃｉ ｔ ｆｌ ｋ １ ａ ｔ ｌ ｔ ｎ ｏ ｉ ｃ ｄ ｉ
ｓ ｓ ｅ ｎ ｔ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｙ ｔ ｍ ａ ｄ ｉｓ ｓｍ ｌ ｔ ｏ
Ｙｉ ， ｎＪａ ｇ ｎ Ｆａ ｎ ｎ Ｌｕ Ｙａ ｉｎ ａ ｇ， ｎ Ｙａ
数 字通 信 。本 文 在 探 讨 Ｊ ＤＳ系 统 的抗 干 扰 性 能 的 ＴＩ
基于UML的Link16端机仿真系统建模
域模 型 ， 用对 象 或类 作 为 主要 构造 块 ， 一种 科 学 是
高效 的建模 方法 。面 向对 象方 法作 为一种 软件工 程
的方 法 ， 别适用 于各种 复杂 系统 的开发Ｄｚ。 特 ， ］
统 一 建 模 语 言 ｕＭＬ （ ｉｅ Ｍｏ ｅｉｇ Ｕｎｆ ｄ ｉ ｄｌ ｎ Ｌ ｎ ｕ ｇ ） 一 种 面 向对 象 的 软 件 系 统设 计 方法 。 ａ ｇａ ｅ 是 由于其 定义 良好 、 易于表达 、 功能 强大 ， 在系统分析 中 应 用十分广泛 。在 Ｌ ｎ １ 端机仿 真过 程中 ， ＵＭＬ ｉｋ ６ 用 语 言对 系统进 行建模 ， 使用 通用 的术语 和定 义 ， 系 对 统进 行规范 化 的描述 ， 是十分 必要 和是可行 的 。
ｆ ｒ Ｌｉ ６ Ｔｅ ｍ ｉ ｌ Ｍ ａ ｈ ｎ ｏ ｎｋ１ ｒ ｎａ ｃ ｉｅ
ＤＩＹｕａ — ， ＡＮＧ ｎ ｂｏ Ｗ Ｙｕｎ ｄｏ ｇ。 ＬＵ ａ —ｏ 。 ＬＵＯ — ｎ ， Ｘｉ ｏ ｌ ｎｇ ， Ｚｈｕａ — ｉ ｎｇ ｙ
（ ｖ ｍａ ｎ ａ ｅ Ｎａ ｙ Ａｒ ｍｅ ｔＡｃｄ ｍｙ， ｉｉｇ ０ ０ ３， ｈ ｎ ２ Ｎａ ａ ｍｍａ ｄｉｇ ｏｌｇｅ Ｂｅｊｎ １ ０ ７ Ｃ ｉａ， ． ｖ ｌ Ｃｏ ｎ ｎ Ｃ ｌｅ ，Ｎａ ｊｎ １ ８ ０ Ｃ ｉａ） ｎ ｉｇ ２ １ ０ ． ｈ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈｅ Ｓｉ ｍｕｌｔｏ ｓ ｓ ｅ ａ ｉ ｎ ｙ ｔ ｍ ｏ Ｌｉ ｔ ｒ ｉ ｌ ｍ ｐ ｅ ｎ ｓ ｈｅ ｕｎ ｔｏ ｏ ｉ ｏ ｍ ａ ｉｎ ｆ ｎｋｌ ６ ｅ ｍ ｎａ ｉ ｌ ｍｅ ｔ ｔ ｆ ｃ ｉ ｎ ｆ ｎｆ ｒ ｔｏ
ｄｓｒｂ ｔ ｎ ｉｔｉｕ ｉ ．ＵＭ Ｌ （ ｉｉｄＭ ｏ ｅｉｇ Ｌａ ｇ ａ ｅ ａ ｅ ｃ ｉｅｔ ｅｒｌｔｏ ｆ ｂｅ ｔ ｆｓ ｓｅ ｂ ｔｅ ，ａ ｄ ｏ Ｕｎｆ ｄ ｌ ｎ ｕ ｇ ）ｃ ｎｄ ｓｒｂ ｈ ｅａ ｉｎ ｏ ｊｃ ｓｏ ｙ ｔｍ ｅｔ ｒ ｎ ｅ ｎ ｏ
外军无人机数据链发展现状及关键技术研究
外军无人机数据链发展现状及关键技术研究摘要：无人机是现代战场上的新型作战力量，在未来战争中将发挥越来越重要的作用，同时战争对无人机的需求和依赖性也在日益增长，驱动了该领域很多革命性的新概念的涌现。
本论文主要是对作为无人机重要组成部分的外军无人机数据链的发展现状及关键技术进行研究，对外军无人机数据链的现状进行了系统的分析，总结和分析了外军无人机数据链的发展，同时根据当前新的作战运用，预测无人机的发展，可为相关领域的工程技术人员提供参考，因而具有重要意义。
关键词：无人机，外军，数据链无人机数据链路是整个无人机系统的重要组成之一，不可或缺的一部分，是地面控制站与无人机之间连接的桥梁、信息传递的纽带。
具体的操作过程是：通过上行发送遥控指令给无人机，操作无人机动作、姿态，而无人机的位置信息、任务设备获取的信息等则通过下行信道由无人机传递至地面控制站，同时数据链路的技术指标、工作状态可以直接影响到整个无人机系统的技术指标以及全系统的运行状态。
所以说，数据链路就是无人机系统的生命线。
因此对于无人机数据链路的研究应运而生，而有着丰富经验的外军无人机数据链路更是研究的主要对象。
1研究背景当今世界，随着科学的发展，武器系统的更新换代，作战方式在不断地改变，信息化、网络化、无人化成为作战方式发展的大趋势。
而无人机作为新型作战力量，已经成为战场上不可忽视的一部分力量，因此对于无人机的应用、战法以及如何增强无人机的战斗力，已经无人机研究中的重点。
对于无人机的战斗力的提升的首要关键在于增强对无人机的控制能力，在这一点上，无人机数据链路起到了关键作用【8】。
本论文的主要目的是对外军无人机数据链路的发展现状及关键技术进行研究，针对研究的结果比对我军现状，寻找差距，以期能够给与我国军用无人机的数据链路发展一些建议。
总结国外（主要是美国）无人机数据链路的发展现状，对无人机数据链路系统的关键技术进行了研究分析，并预测了无人机数据链路的发展趋势。
对美军典型战术数据链信号的侦察分析方法
后采集，如图 ７ 所示。
（１） 基于侦察信号的目标个体识别可行性分析。
备，从中频和基带输出的接口，配置高精度采集设备进
本分布及其特征偏移，提取数据链信号细微特征，为信
行训练模型建模，完成目标个体识别。 信息层面：可以
同时进一步解析战术数据中可能携带的个体信息，用
（ ＣＣＳＫ） 形式的扩频技术
④ 调制速率：５ ＭＢｄ
⑤ 通信方式（ 含连续 ／ 突发属性） ：突发跳频，跳速
７６ ９２３ 跳 ／ ｓ
（４） Ｌｉｎｋ⁃２２ 数据链
Ｌｉｎｋ⁃２２ 是一种抗电子对抗的超视距通信系统，在
ＨＦ 或 ＵＨＦ 频段采用定频或跳频抗干扰技术。 单个
图 ３ Ｌｉｎｋ⁃１１ 信号时频图
侦察分析时可以考虑从以下方面入手：
⑤ 采样环节主要指的是利用低通或带通采样定
信号层面：通过电子战侦察机、地面超短波信号接收设
⑥ 试解调环节主要指的是采样信号进行试调制
行信号采集，建立积累数据链样本数据库，统计分析样
⑦ 试分析环节主要指的是对解调信号判断正误，
号识别技术研究打下基础；同时，利用机器学习算法进
— ２１ —
雷达与对抗 ２０２１ 年 第 ２ 期
图 ６ 数字信号接收处理模型
① 信号入环节主要指的是通过天线将无线电信
３ 存在的问题
目前，对美主要战术数据链的侦察研究还存在诸
号转换为电流信号；
多问题，主要体现在：
号进行利用；
莫及；
② 功分环节主要指的是将一路信号分为多路信
信号参数：
① 信号频段：ＵＨＦ，这里信号频率为 ３１１．８００ ＭＨｚ
② 信号带宽：２５ ｋＨｚ