內容簡介
本書介紹了數據鏈的基本概念、發展歷程和趨勢,重點分析了Link-4、Link-11、Link-16和Link-22數據鏈的系統組成、工作模式、技術特點等內容,並以Link-16數據鏈為重點,全面闡述了該數據鏈的信道共享機制、時間同步技術、傳輸訊息類型、封裝結構、信號波形等內容,給出了多網、導航、中繼、距離擴展等功能實現方法;以數據鏈關鍵技術為主線,詳細論述了數據鏈的訊息格式、信息傳輸、網路協定、通信安全等方面相關知識,剖析了數據鏈的本質。
作者簡介
趙志勇,博士,海軍航空大學教授,多年主要從事衛星通信,數據鏈等方面的教研工作,曾參與國家自然科學基金項目“超窄帶調製機理與濾波”、 國家軍口863項目“××信道編碼與××調製技術”等項目;申請國家發明專利8項,發表論文12篇。
圖書目錄
第1章 數據鏈的基本概念 1
1.1 信息化戰爭中的數據鏈 1
1.1.1 數據鏈在近幾場局部戰爭中的運用 1
1.1.2 數據鏈對信息化作戰的影響 2
1.2 數據鏈的定義 4
1.3 數據鏈的類型 6
1.4 數據鏈的基本組成 8
1.5 數據鏈的特徵 9
1.6 數據鏈的套用 11
1.6.1 在指揮控制系統中的套用 11
1.6.2 在ISR系統中的套用 15
1.6.3 在武器系統中的套用 20
小結 21
思考題 21
參考文獻 21
第2章 數據鏈的發展歷程 23
2.1 數據鏈的興起背景 23
2.2 戰術數據鏈的發展歷程 23
2.2.1 醞釀和產生 23
2.2.2 單一功能數據鏈的產生和發展 24
2.2.3 協同與整合 25
2.2.4 完善和綜合 25
2.3 寬頻數據鏈的發展歷程 26
2.3.1 產生背景 26
2.3.2 從各軍兵種專用到標準統一 26
2.3.3 基於CDL標準的寬頻數據鏈 27
2.4 外軍數據鏈發展特點和趨勢 28
2.4.1 外軍數據鏈的發展特點 28
2.4.2 數據鏈的發展趨勢 29
小結 30
思考題 31
參考文獻 31
第3章 Link-4、Link-11和Link-22數據鏈 32
3.1 Link-4數據鏈 32
3.1.1 Link-4A數據鏈 32
3.1.2 Link-4C數據鏈 33
3.2 Link-11數據鏈 33
3.2.1 Link-11數據鏈的系統組成 33
3.2.2 Link-11數據鏈的調製技術特點 34
3.2.3 Link-11數據鏈的組網方式與工作模式 35
3.2.4 Link-11數據鏈的訊息格式 38
3.3 Link-22數據鏈 40
3.3.1 Link-22數據鏈的系統特性 40
3.3.2 Link-22數據鏈的系統組成 42
3.3.3 Link-22數據鏈的網路結構 43
3.3.4 Link-22數據鏈報文 45
小結 48
思考題 48
參考文獻 49
第4章 Link-16數據鏈 50
4.1 Link-16數據鏈的發展歷程 50
4.2 Link-16數據鏈的TDMA接入方式 51
4.2.1 時隙劃分 52
4.2.2 時幀 52
4.2.3 時隙塊 53
4.2.4 時隙互斥 54
4.3 傳輸訊息類型 55
4.3.1 報頭 55
4.3.2 固定格式訊息 55
4.3.3 可變格式訊息 59
4.3.4 自由文本訊息 59
4.4 時隙分配 59
4.4.1 網路參與組 59
4.4.2 單元類型 61
4.4.3 時隙訪問方式 61
4.5 時間同步 61
4.5.1 粗同步 62
4.5.2 主動式精同步 63
4.5.3 被動式精同步 65
4.5.4 時間同步保持 65
4.6 傳輸波形 67
4.6.1 CCSK與碼片序列 67
4.6.2 偽隨機噪聲 67
4.6.3 載波調製 68
4.6.4 單脈衝與雙脈衝 68
4.7 射頻信號 69
4.7.1 通信模式 69
4.7.2 工作頻段 69
4.8 訊息封裝格式 70
4.8.1 時隙的構成 70
4.8.2 訊息封裝格式 72
4.9 格式化訊息發射信號產生過程 75
4.10 多網 75
4.10.1 多個網路 75
4.10.2 重疊網 76
4.10.3 多重網 76
4.11 網路角色 77
4.12 精確參與定位與識別 80
4.13 導航 81
4.13.1 相對導航 81
4.13.2 地理導航 82
4.14 話音通信 82
4.15 中繼 83
4.15.1 配對時隙中繼 83
4.15.2 再傳中繼 85
4.15.3 定址中繼 85
4.16 網路參與組功能 86
4.17 距離擴展技術 88
4.17.1 衛星戰術數據鏈 89
4.17.2 衛星戰術數據鏈 J 89
4.17.3 衛星數據鏈的作用和特點 90
小結 92
思考題 93
參考文獻 94
第5章 無人機數據鏈 95
5.1 無人機測控系統及其關鍵技術 95
5.1.1 無人機測控系統 96
5.1.2 關鍵技術 96
5.2 典型無人機數據鏈 99
5.2.1 TCDL數據鏈 99
5.2.2 HIDL數據鏈 99
5.2.3 QNT數據鏈 100
5.3 無人機數據鏈發展趨勢 101
小結 103
思考題 103
參考文獻 104
第6章 數據鏈的訊息格式 105
6.1 數據鏈的訊息標準 105
6.2 Link-16數據鏈的訊息格式 106
6.2.1 字類型 106
6.2.2 初始字 107
6.2.3 擴展字 108
6.2.4 繼續字 109
6.3 Link-22數據鏈的訊息格式 109
6.3.1 F系列字結構 109
6.3.2 FJ系列字結構 110
6.4 訊息描述 111
6.4.1 訊息摘要 111
6.4.2 傳送/接收規則 113
6.4.3 字表達形式 113
6.5 數據元素字典 119
6.5.1 格式化訊息的句法與語義 119
6.5.2 數據鏈數據元素字典 120
小結 121
思考題 121
參考文獻 122
第7章 數據鏈的信息傳輸 123
7.1 數據鏈的傳輸信道 123
7.1.1 電磁波的空間傳輸 123
7.1.2 典型數據鏈的傳輸信道 125
7.2 數據鏈的調製技術 132
7.2.1 Link-11數據鏈的?/4?CDQPSK調製 132
7.2.2 Link-16數據鏈的MSK調製 137
7.2.3 Link-22數據鏈的8PSK調製 140
7.3 數據鏈的編碼技術 141
7.3.1 差錯控制技術原理 141
7.3.2 Link-11數據鏈的漢明碼 142
7.3.3 Link-16數據鏈的RS碼 146
7.3.4 Link-22數據鏈的卷積碼 147
小結 150
思考題 150
參考文獻 151
第8章 數據鏈的網路協定 152
8.1 網路互聯的基本概念 152
8.1.1 基礎知識 152
8.1.2 網路協定 154
8.2 數據鏈的網路拓撲結構 155
8.3 數據鏈的網路協定體系結構 156
8.3.1 數據鏈網路協定棧 157
8.3.2 Link-16數據鏈的網路協定 158
8.4 無線MAC協定及其在數據鏈中的套用 161
8.4.1 無線通信網路的MAC協定 162
8.4.2 戰術數據鏈的MAC協定 168
小結 171
思考題 172
參考文獻 172
第9章 數據鏈的通信安全 173
9.1 通信對抗 173
9.1.1 通信干擾 173
9.1.2 抗干擾通信 178
9.2 抗干擾理論基礎 181
9.2.1 理論公式 181
9.2.2 處理增益和干擾容限 182
9.3 擴頻抗干擾技術 183
9.3.1 擴頻技術的特點 183
9.3.2 直接序列擴頻技術 184
9.3.3 跳頻技術 186
9.3.4 跳時技術 191
9.3.5 線性調頻 192
9.4 Link-16數據鏈的通信安全 192
9.4.1 抗干擾措施 192
9.4.2 通信加密 196
小結 197
思考題 197
參考文獻 197
第10章 典型數據鏈系統的作戰運用 199
10.1 Link-11數據鏈的裝備情況 199
10.1.1 艦載Link-11數據鏈系統 199
10.1.2 機載Link-11數據鏈系統 200
10.1.3 陸基Link-11數據鏈系統 202
10.2 Link-11數據鏈的網路管理 204
10.2.1 主站選擇 205
10.2.2 網路效率 205
10.3 Link-11數據鏈的組網運用 205
10.3.1 衛星Link-11數據鏈網路 205
10.3.2 多頻Link-11數據鏈網路 207
10.3.3 級聯Link-11數據鏈網路 207
10.4 Link-16數據鏈的裝備情況 208
10.4.1 艦載Link-16數據鏈系統 209
10.4.2 機載Link-16數據鏈系統 210
10.5 Link-16數據鏈網路管理系統 211
10.6 Link-16數據鏈在飛機指揮權交接中的運用 212
10.6.1 指揮權交接條件 213
10.6.2 指揮權交接涉及的訊息 213
10.6.3 指揮權交接流程 214
小結 216
思考題 216
參考文獻 216
第11章 數據鏈的新發展 218
11.1 軟體無線電技術及其在數據鏈端機中的套用 218
11.1.1 軟體無線電的基本概念 218
11.1.2 軟體無線電提出的背景 218
11.1.3 軟體通信體系結構 220
11.1.4 軟體無線電技術在數據鏈中的套用 224
11.2 移動自組織網路技術 225
11.2.1 數據鏈的動態組網 225
11.2.2 移動自組織網的關鍵技術 226
11.2.3 移動自組織網的MAC協定 228
11.2.4 移動自組織網的路由協定 231
11.3 TTNT數據鏈 235
11.3.1 TTNT數據鏈提出的背景 235
11.3.2 TTNT數據鏈的技術特點 237
11.3.3 TTNT數據鏈的信道接入機制 239
11.3.4 TTNT與Link-16數據鏈的關係 243
小結 244
思考題 245
參考文獻 245