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Link—11数据链系统简介

Link—11数据链系统简介
【摘要】为了使读者更好地了解Link-11数据链系统,本文主要从它的技术特点、系统构成、工作模式,以及其装备应用情况等方面进行简要介绍。

【关键词】数据链;轮询呼叫;数据传输
0 引言
Link-11(11号战术数据链)是20世纪60年代开始研发的一种低速战术数据链,并于70年代在美国海军开始服役。

Link-11主要作为地空数据链和空空数据链投入战场使用。

它的诞生对北约数据链的研发具有相当重要的意义,在已服役的数据链中应用范围广泛、装备规模很大的数据链,预计服役至2015年。

1 Link-11系统概述
Link-11是一种具有保密功能的数据链,主要供美国海军和北约海军舰艇之间、舰-岸之间、舰-空之间和空-岸之间实现战术数据交换的重要战术数据链,也是北约海军目前非常重要的数据链,并且仍将在未来相当长一段时间内发挥着重要的作用。

另外,Link-11数据链与Link-4A数据链不同,主要用于平台之间交换态势信息,具有态势共享和指控引导的主要功能。

2 Link-11系统构成
典型的Link-11系统主要由战术数据系统(TDS)、保密设备、数据终端设备、无线电设备以及天线等部分构成,如下图1所示:
战术数据系统(TDS),也称战术计算机系统(TCS)或作战指挥系统,是由多台计算机设备组成。

TDS主要接收传感器传来大量消息,经过融合处理后生成格式化的战术数据;并且定期更新战术数据库。

保密设备用于对战术数据系统输出的战术数据进行加密处理,从而确保数据传输的安全。

Link-11采用KG-40系列保密机。

数据终端设备(DTS)是Link-11数据链路的“心脏”,可将其看作是一个调制解调器。

它具有检错纠错、调制解调、链路协议管理、A/D(D/A)转换等功能。

美军现用的Link-11数据终端设备有:AN/USQ-36、AN/USQ-59、AN/USQ-63、AN/USQ-74、AN/USQ-79、MX512-P、MVM2001等等。

Link-11无线电设备采用高频HF(2~30MHz)和特高频UH(225~400MHz)两种无线电设备。

它是发射机和接收机的组合,为连接入网单元间提供点对点连
接,主要功能是完成发送与接收的转换。

3 Link-11性能特点
Link-11数据链工作在HF频段或UHF频段。

当工作在HF频段时,理论上可以实现中心半径300海里的超视距全向通信范围,主要用于舰艇编队内部和舰—岸之间的战术数据的传输;当工作在UHF频段时,该链路可以提供舰—舰25海里或舰—空150海里的全向通信范围,主要用于舰艇编队内部、舰艇与舰艇飞机之间的战术数据传输。

4 Link-11的工作模式
Link-11主要有6种工作模式,分别为:轮询呼叫、网络同步、网络测试、长广播、短广播以及无线电静默。

在每一个Link-11网络中,首先在网内所有入网单元中指定且只能指定一个入网单元作为网络控制站,其他入网单元均为从属站。

下面将分别介绍这六种工作模式。

4.1 轮询呼叫
Link-11工作在轮询呼叫方式下时,首先为每个入网单元分配唯一的地址。

网络控制站主要负责管理整个网络,依据各个从属站的地址码建立一个轮询呼叫顺序,并为每个从属站指定一个发送时隙,并且限定在任一时刻内只允许一个从属站发送信息。

在Link-11网络启动后,网络控制站按照建立好的地址顺序自动依次询问网内每个从属站是否有信息需要发送;网络控制站发送的信息称为询问信息,该询问信息包括战术计算机输出的数据以及下一个将要发送的从属站地址码;网络内所有的从属站均接收网络控制站发送来的询问信息,将接收到的地址码与自身的地址码进行比较,当确认该地址码与自己的地址码相同时,那么将自己的传输设备转换到发送状态,发送含有战术数据的应答消息,如果要发送的信息不能在允许的时隙内发送完毕,那么就停下来等待下一次轮询呼叫到来时继续发送信息,直至该战术数据发送完毕。

当接收到的地址码与自己的地址码不同,则也要发送一个应答信息告知网络控制站,然后继续监测网络频率。

从属站发送完应答消息后,网络控制站依据轮询数据继续询问下一个地址,所有从属站继续重复上述操作。

直到所有的从属站都被询问到为止,才算完成了此处轮询周期,而轮询周期自动重复,直至结束。

轮询周期时间的长短主要由网内从属站的数量以及从属站分配的时隙的长短来决定。

4.2 网络同步
在Link-11的网络同步模式下,仅有网络控制站工作,主要用于建立一个网内统一的时间基准,保证每个入网单元的时间基准与其时间基准统一起来。

4.3 网络测试
在Link-11的网络测试模式下,仅有网络控制站处于工作状态。

当网络同步之后,网络控制站对整个网络进行网络测试。

4.4 无线电静默
在无线电静默模式下,此时所有入网单元均只处于接收状态,不发送任何信息,即使网络控制站询问也不做任何应答。

4.5 广播
广播包括长广播和短广播两种模式。

在Link-11的广播模式下,网络控制站连续向其他入网单元发送数据,其他入网单元此时均处于无线电静默状态,不被询问也不能发送信息。

5 Link-11的装备及应用
Link-11数据链于1964年开始在美国海军首次服役,随后又在美国空军、美国陆军、美国海军陆战队服役,其装备规模相当大。

在美国空军中,装备有Link-11的飞机平台E-2C预警机、E-3C预警机、S-3A反潜机以及P-3C反潜巡逻机等等。

在美国海军中,“鲟鱼”级和“洛杉矶”级核动力潜艇中也装备Link-11。

除了美国以外,日本、韩国、泰国、新加坡、菲律宾以及中国台湾等都装备了Link-11数据链。

在美军发动的近几场局部战争中,Link-11数据链发挥了不可替代的作用。

海湾战争中,Link-11数据链主要用于舰队和要地的防空作战;伊拉克战争中,美英联军实施多次大规模空袭和地面攻击行动,而数据链在其中起到重要的协同作用。

6 结束语
Link-11数据链研发与20世纪60年代,是基于当时的技术条件设计的。

因此针对现代战争来讲,存在一些缺陷,主要表现在以下几个方面:1)系统抗干扰、检错纠错能力较差,导致信息安全问题突出;
2)系统通信容量小,导致不少重要战场信息无法进行及时处理和传送;
3)网内允许入网单元数量有限,导致不能支持大规模体系作战;
4)系统抗毁能力差,一旦遭到破坏,整个网络将停止运行;
5)链路建立灵活性较差,速度较慢;
6)无法与Link-4数据链互通。

为了克服上述Link-11数据链技术上的缺陷,美军和北约于20世纪90年代开始研发改进型的Link-11数据链,即Link-22数据链,并且计划用Link-16取得Link-11数据链的部分功能。

【参考文献】
[1]吕娜,杜思深,张岳彤.数据链理论与系统[M].北京:电子工业出版社,2011(06).
[2]邹恒,刘俊平,译.美军数据链概况与发展[J].外军电信动态,2005(04).。

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