Link-16数据链系统详解

前面都是零零碎碎讲的数据链的部分信息，接下来将以Link16为模版，介绍一个完整的数据链是怎样的。

Link16数据链交换战术信息概念与Link4a/Link11数据链类似，但它对数据链通信体制进行了较大的改进，集通信、相对导航、网内识别三大功能于一体，系统通信性能和战术功能有重大提升，使战术数据链更加适用于联合协同作战

很多资料中，Link16与JTIDS（联合战术信息分发系统）/MIDS（多功能战术信息分发系统）是通用的，或者说是混用的。实际上，JTIDS/MIDS通常指Link16数据链的通信终端，是Link16数据链通信标准的一种具体实现设备，生成和处理Link16数据链波形，组件Link16数据链通信网络。

妥妥的上世纪产物，但到现在依然在用，但是要明确的是，它是一系列满足联合作战理念的数据交换标准，作为实现的载体设备随着技术的发展也是在升级换代的。其强大之处在于模块化设计，只要接口协议不变，模块组件可以无限制升级。

         这里的很多信息应该过时了，但现在只会是更强，不会更弱。

       这让我想起昨天看的一个视频，科学革命为啥发生在西方，实验论证并对结果定量定性分析才是科研科学的起点，而不是西方话语体系下所谓的希腊与希伯来的两希文化，甚至附带西方伪史考这个广泛争议的议题。正本清源的目的不是仅仅揭露西方的本来面目，更重要的是找到正真强大的缘由，强大起自身。不管如何，我们要看得见现实差距，要看他们怎么做的，而不是光听他们怎么说的，一个验证，一万架次的数据分析，可见其底色。

        装备情况这图本不想添加进来的，因为对系统了解没多大意义，但想想还是弄一下，因为装备本身就是数据链系统的延伸，可以有个更完整的了解

        JTIDS终端系统，是数据链通信的核心，后面介绍的组成模块都是属于第二类

        接口单元是干啥的呢，实现不同系统间的交互

       整个JTIDS的核心，信道编码在这，还控制着收发信机和功率放大器

      关于消息加密和传输加密注意看图2，有解释

      中频和射频的相互转换在这实现，功率居然能有200W

     功率放大器，为啥要放大呢，因自然环境下存在功率损耗

       保护器件，但也不只有保护功能，还有消除杂波的效果

      前面说过组件可以升级，这就是升级版，也就是美军现在真正用的，可惜没找到具体资料，只能有个大概参考

     Link16设备包括主设备和辅助保障设备。主设备有数据终端、人机接口与显示；辅助保障设备有网络设计工具、JTIDS网络库、通信规划工具、战术空中任务规划系统和密钥加载设备等。它们共同确保数据链系统有效和灵活运转

参考文献

数据链理论与系统——吕娜

上一篇整体介绍了一下Link16数据链系统的整体组成，由JTIDS终端构成的核心传输层和辅助设备构成的网络层。那么今天就来深入了解一下，JTIDS这个传输层中，波是怎么变化的

在JTIDS终端中，通过对战术数据信息进行纠错编码、加密、交织以及直接序列扩频、跳频、跳时，形成JTIDS波形。同时，采用脉冲冗余，提高JTIDS波形的抗干扰能力；采用不同数据封装形式，根据信道质量调整传输速率，提高JTIDS波形的传输可靠性。

对比加密的差别，以及实现的基础设备，只能说老美真有钱

我们自己的码知不道，看看别人老美的码型构成还是可以的嘛。这里没有构思好，关于多次涉及到的时隙应该提前说一下的，下一篇补上。

战术消息的时隙结构包括抖动时间段、信息传输段和保护时间段

抖动时间段是干啥的呢，前面的传输保密作用在这，这里需要注意这种消息结构的应用扩频模式

四种不同的消息帧封装模式，应用不同的场景，注意这里的同步是时钟同步哦

这里就得回顾一下多址接入技术和MAC协议了，思考一下，这用的是什么协议

这里的设计思路没想明白，按理说战术消息有同步了，如果需哟啊时间同步，直接加在战术消息帧里就行，这里却还单独建立个时隙结构

这里可以当成未经纠错的明文模式就行，主要用于话音中继，其实直接用电台就行，老美直接集成到数据终端去了，这里只能继续说老美真有钱。

我们知道时间在通信中是一种类似频率的资源，那么Link16是怎么将时间资源划分的呢？上一篇多次使用的时隙将在本篇找到答案

将一天的时间分时元、时帧、时隙三个档位，通过不同的组合可以定位每一天的每一时刻

时隙是最小的单位，每个时隙要发完所有消息，关于所有的消息具体指什么，当然是标准格式下的字节了，本接下来也将介绍

这里主要度量时隙消息重复发送的时间间隔

为什要用时元单位呢，主要在于跳时和时分多址

    J系列消息最初由规定消息格式FMF和可变报文格式VMF组成。固定格式消息由美空军和海军使用，VMF由陆军使用。但随着VMF概念的发展，VMF发展成独立的消息标准格式，即K系列消息标准，目前美陆军和海军陆战队使用

     这里的消息结构格式就是上面指的完整消息

      很容易看出，报头这种本身带着检错编码性质

      消息字的结构本身依然带有着各种标识符号，标识符号是计算机认识的基础

      软扩频怎么理解呢，可以看作一个是软件进行，一个是硬件进行

      跳频作为主要的方式，怎么说呢，羡慕嫉妒恨，纯硬件差距，我辈还需努力

     牺牲信息传输量，提高了抗干扰性

     跳时的描述想起了什么，传输加密像不像      至此传输层的有意思的东西完事了，下一篇开始网络层的东西  

参考文献      数据链理论与系统——吕娜

在平时的链路连接时，基本只有少数几个单元之间构成联系，如果是上百个单元或上千个单元一起使用呢？如果没有统一的管理规划，那就是一群杂牌军，都不需要别人主动干扰，我们自身就可能把自己干扰到。这是一个现代信息化军队联合作战面临的很现实的问题，那么作为对手，美军成熟的Link16是怎么解决这个问题的呢？

他们有一套完善的软件辅助系统，可以及时的根据作战需求，临时对网络设计，对通信进行规划，各个作战单元根据标准流程下的规划文件，迅速的完成初始化设置，进行组网，有着极强的灵活性。

      在网络设计阶段，建立了一套标准流程，参与端根据标准化要求提出需求，规划员只需要在辅助软件上输入标准化需求，软件会自动化输出网络规划文件，其中还可以通过设计文件选项进行微调。将过程交给了工具，只要保证工具的可靠性，就极大的简化了操作流程。

     规划是对组成网络的各节点进行功能角色定位，建立起各个指标的参考基准

     不同平台根据定位加载早已预制好的文件，还可以根据需求进行局部调整

      这里大概介绍了一些基准，包括时间，视距外中继，相对导航，辅助相对导航，不同系统中继等

     当角色分配之后，对不同群组之间打上标识符用以区分

      初始化是第三步，当一切工作准备到位，便将这些默认设置加载到各个单元中

      网络控制则是一个动态的维护工作，保证网络稳定的运行。       信息化时代的联合作战，很难想象这是上世纪的产物，而互联网这个东西还是这个东西的民用化产品。

参考文献       数据链理论与系统——吕娜

上一篇中主要介绍的是Link16的网络管理，本篇将细致的介绍其网络构成及其功能

Link16是时分多址，所以网络的划分对时间要求高，反而频率要求不高

按时间划分的资源是有限的，所以需要构建起多重网络将资源重复利用，使用的方法就就是信息加密和传输加密进行网络隔绝。但这里有个问题就是，当资源被反复利用是，使用的信道难道不会被自己干扰吗

所谓不同的网络参与组可以看成是用途不同的局域网，从这也可以看出Link16的多网和栈网不是随意编排的，而是按照任务和功能需求有着严格的分配。

每个局域网里都有着不同定位的角色，而作为参考基准的角色就显得相对更重要

前面说过，由于Link16的时分多址模式，对时间的精确把握就显得十分重要了，为此特意还弄了个消息格式用于精同步。这里需要注意的是这里是时间同步，也就是频率发送的起点保持一致，相对而言时钟同步的要求就没那么高，在频分多址模式下，只需要时钟同步就够了。

这里是介绍了几个比较重要的局域网（网络参与组）其功能，也可看作是Link16的基本功能。

参考文献

数据链理论与系统-吕娜

Link16与Link4/Link11性能对比有什么区别？在舰载和飞机的硬件组成是怎样的？用Link16能干些啥事？这些将是本篇介绍的内容，也是书内关于Link16最后的内容。

如果没经过前几篇的认识，看这几个表格应该是没啥感觉的。首先在传输部分的比较，通信频段是我们需要使用的信道，传输速率决定着传输的能力，调制方式就是改变波形的方式，有模拟调制和数字调制。编码（这里特指信道编码）用于检错纠错；用扩频抗干扰，也就是牺牲信道保证误码率，即可靠性。用于防止被截获的传输加密，用于防止泄密的信息加密；便于传输识别构建的统一消息标准格式；通信组网方面，也就是满足多用户沟通的协调方法，获取信道方式的无线网络MAC协议，即组网方式；多用户间同时的收发方式，即工作方式；各节点间通信连线构成的网络，即拓扑结构。用户容纳量的网络规模。这里还有许多支持硬件和辅助设备没有介绍。

这里需要注意的是，消隐系统是一套滤波系统，因为Link16跟敌我识别一个频段，经常需要用到它来去除敌我识别的干扰。静音系统就相当于一个总开关，因为有多套通信设备

与舰载系统大同小异，不过美国佬的系统集成做的确实好，多个设备搞在一起，提高了设备利用率的同时，节省了空间

预警机的减配版本，也不好说减配，因为模块化设计，只要设计留有接口，可以根据需求进行加减设备

基本上都是建立在抗干扰性和实时性的可靠链路信息交互的基础上，进行的一系列信息集成再利用，所以关键还是通信链路的可靠性和有效性

书本内容大概结束了，接下来将做一个系统梳理，形成大概的一个脉络，若是光看完没有思考形成自己的东西，那跟看无营养的短视频没多少区别

　　审核编辑：汤梓红