数据链系统与技术

目 录
第1章 数据链的基本概念 1
1．1 信息化战争中的数据链 1
1．1．1 数据链在近几场局部战争中的运用 1
1．1．2 数据链对信息化作战的影响 3
1．2 数据链的定义 4
1．3 数据链的类型 6
1．4 数据链的基本组成 8
1．5 数据链的特征 9
1．6 数据链的作用 12
1．6．1 在指挥控制系统中的作用 12
1．6．2 在ISR系统中的作用 16
1．6．3 在武器系统中的作用 20
小结 21
思考题 21
参考文献 22
第2章 数据链的发展历程 23
2．1 数据链的兴起背景 23
2．2 战术数据链的发展历程 23
2．2．1 酝酿和产生 23
2．2．2 单一功能数据链的产生和发展 24
2．2．3 协同与整合 25
2．2．4 完善和综合 25
2．3 宽带数据链的发展历程 26
2．3．1 产生背景 26
2．3．2 从各军兵种专用到标准统一 26
2．3．3 基于CDL标准的宽带数据链 28
2．4 外军数据链发展特点和趋势 29
2．4．1 外军数据链的发展特点 29
2．4．2 数据链的发展趋势 30
小结 32
思考题 32
参考文献 32
第3章 Link-4、Link-11和Link-22数据链 33
3．1 Link-4数据链 33
3．1．1 Link-4A数据链 33
3．1．2 Link-4C数据链 34
3．2 Link-11数据链 34
3．2．1 Link-11数据链的系统组成 34
3．2．2 Link-11数据链的调制技术特点 35
3．2．3 Link-11数据链的组网方式与工作模式 36
3．2．4 Link-11数据链的消息格式 39
3．3 Link-22数据链 41
3．3．1 Link-22数据链的系统特性 41
3．3．2 Link-22数据链的系统组成 43
3．3．3 Link-22数据链的网络结构 44
3．3．4 Link-22数据链报文 46
小结 49
思考题 49
参考文献 50
第4章 Link-16数据链 51
4．1 Link-16数据链的发展历程 51
4．2 Link-16数据链的TDMA接入方式 52
4．2．1 时隙划分 53
4．2．2 时帧 53
4．2．3 时隙块 54
4．2．4 时隙互斥 55
4．3 传输消息类型 56
4．3．1 报头 56
4．3．2 固定格式消息 56
4．3．3 可变格式消息 60
4．3．4 自由文体消息 60
4．4 时隙分配 60
4．4．1 网络参与组 60
4．4．2 单元类型 62
4．4．3 时隙访问方式 62
4．5 时间同步 62
4．5．1 粗同步 63
4．5．2 主动式精同步 64
4．5．3 被动式精同步 66
4．5．4 时间同步保持 66
4．6 传输波形 68
4．6．1 CCSK与码片序列 68
4．6．2 伪随机噪声 68
4．6．3 载波调制 69
4．6．4 单脉冲与双脉冲 69
4．7 射频信号 70
4．7．1 通信模式 70
4．7．2 工作频段 70
4．8 消息封装格式 71
4．8．1 时隙的构成 71
4．8．2 消息封装格式 73
4．9 格式化消息发射信号产生过程 76
4．10 多网 76
4．10．1 多个网络 76
4．10．2 重叠网 77
4．10．3 多重网 77
4．11 网络角色 78
4．11．1 时间基准 78
4．11．2 位置基准 78
4．11．3 初始入网JU单元 80
4．11．4 导航控制器 80
4．11．5 辅助导航控制器 80
4．11．6 主要用户 80
4．11．7 次要用户 80
4．11．8 数据转发单元 80
4．12 精确参与定位与识别 81
4．12．1 精确定位 82
4．12．2 识别 82
4．12．3 状态 82
4．12．4 时间品质 82
4．12．5 位置品质 82
4．12．6 被动时间同步 82
4．13 导航 83
4．13．1 相对导航 83
4．13．2 地理导航 83
4．14 话音通信 84
4．15 中继 84
4．15．1 配对时隙中继 84
4．15．2 再传中继 86
4．15．3 寻址中继 87
4．16 网络参与组功能 87
4．17 距离扩展技术 90
4．17．1 卫星战术数据链STDL 90
4．17．2 卫星战术数据链S-TADIL J 90
4．17．3 卫星数据链的作用和特点 91
小结 94
思考题 94
参考文献 95
第5章 数据链的消息格式 97
5．1 数据链的消息标准 97
5．2 Link-16数据链的消息格式 98
5．2．1 字类型 98
5．2．2 初始字 99
5．2．3 扩展字 100
5．2．4 继续字 101
5．3 Link-22数据链的消息格式 101
5．3．1 F系列字结构 101
5．3．2 FJ系列字结构 102
5．4 消息描述 103
5．4．1 消息摘要 103
5．4．2 发送/接收规则 105
5．4．3 字表达形式 105
5．5 数据元素字典 111
5．5．1 格式化消息的句法 111
5．5．2 格式化消息的语义 112
5．5．3 数据链数据元素字典 112
小结 113
思考题 113
参考文献 114
第6章 数据链的信息传输 115
6．1 数据链的传输信道 115
6．1．1 电磁波的空间传输 115
6．1．2 典型数据链的传输信道 117
6．2 数据链的调制技术 124
6．2．1 Link-11数据链的/4?DQPSK调制 124
6．2．2 Link-16数据链的MSK调制 129
6．2．3 Link-22数据链的8PSK调制 132
6．3 数据链的编码技术 133
6．3．1 差错控制技术原理 133
6．3．2 Link-11数据链的汉明码 134
6．3．3 Link-16数据链的RS码 138
6．3．4 Link-22数据链的卷积码 140
小结 142
思考题 142
参考文献 143
第7章 数据链的网络协议 144
7．1 网络互联的基本概念 144
7．1．1 关键技术 144
7．1．2 网络协议 146
7．2 数据链的网络拓扑结构 147
7．3 数据链的网络协议体系结构 148
7．3．1 数据链网络协议栈 149
7．3．2 Link-16数据链的网络协议 150
7．4 无线MAC协议及其在数据链中的应用 153
7．4．1 无线通信网络的MAC协议 154
7．4．2 战术数据链的MAC协议 160
小结 163
思考题 164
参考文献 164
第8章 数据链的通信安全 165
8．1 通信对抗 165
8．1．1 通信干扰 165
8．1．2 抗干扰通信 170
8．2 抗干扰理论基础 173
8．2．1 理论公式 173
8．2．2 处理增益和干扰容限 174
8．3 扩频抗干扰技术 175
8．3．1 扩频技术的特点 175
8．3．2 直接序列扩频技术 176
8．3．3 跳频技术 179
8．3．4 跳时技术 183
8．3．5 线性调频 183
8．4 Link-16数据链的通信安全 184
8．4．1 抗干扰措施 184
8．4．2 通信加密 188
小结 189
思考题 189
参考文献 189
第9章 数据链的新发展 191
9．1 软件无线电技术及其在数据链端机中的应用 191
9．1．1 软件无线电的基本概念 191
9．1．2 软件无线电提出的背景 191
9．1．3 软件通信体系结构 193
9．1．4 软件无线电技术在数据链中的应用 197
9．2 移动自组织网络技术 198
9．2．1 数据链的动态组网 198
9．2．2 移动自组织网的关键技术 199
9．2．3 移动自组织网的MAC协议 201
9．2．4 移动自组织网的路由协议 204
9．3 TTNT数据链 208
9．3．1 TTNT数据链提出的背景 208
9．3．2 TTNT数据链的技术特点 210
9．3．3 TTNT与Link-16数据链的关系 212
小结 214
思考题 214
参考文献 214