vhf数据链主要包括哪些类型

A. 数据链路详细资料大全

在数据通信网中，按一种链路协定的技术要求连线两个或多个数据站的电信设施，称为数据链路，简称数据链。数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须有通信协定来控制这些数据的传输。若把实现这些协定的硬体和软体加到链路上，就构成了数据链路。

基本介绍

• 中文名 ：数据链路
• 外文名 ：data link
• 套用学科 ：计算机、通信

内容,链路协定,套用范围,主要功能,数据链路与数据电路的区别,拓扑结构,Link系列数据链路,

内容

数据链路，在电信术语中，是异地用于收发数据的工具和媒介。它也可以是一个由通信终端和连线电路组成的系统，具体的通信由专门设计的协定来控制。 但与此同时，数据链作为一种特殊的连结系统，是和一般的通信系统是不同的。数据链路的本质是以数据传输为媒介构成的链路总和，包括链路、链路节点和链路关系。基本上来讲，数据链路这个概念主要套用于军方的不同作战平台之间，以确保信息的共享。由此，能够在不同的作战平台间形成紧密的战术连结关系，是数据链区分通信系统的质的差别。 数据链路包括传输的物理媒体、链路协定、有关设备以及有关计算机程式。但不包括提供数据的 功能设备（即数据源）和接收数据的功能设备。数据链路是根据不同的用途与特定的需求研制的，不同的数据链 路有其相应的标准与编号，例如，美军有link11、link16、link22 等多种数据链路。

链路协定

所谓“链路协定”，是指建立、保持 和释放一个逻辑数据链路以及经由链路传送数据的一组规则。数据是要通过一定的物理媒体如电话线、微波或光缆传输的。

套用范围

不同的数据链路，可用于作战飞机之 间及与地面、舰艇之间，卫星与地面、飞机、舰艇之间，地面与舰艇及舰艇与舰艇之间的数据通信。在未来的战场上，数据链路作为信息基础设施的重要组成部分，将广泛套用于太空飞行器、飞机、舰船、地面武器等平台 及C（U3）I系统的数据通信网。

主要功能

(1) 链路管理 (2)帧定界 (3)流量控制 (4)差错控制 (5) 将数据和控制信息区分开 (6)透明传输 (7)寻址 工作在数据链路层的设备 （1）交换机 （2）网桥 （3) 网路适配器（网卡）

数据链路与数据电路的区别

数据链路的作用与数据电路不同，不是单纯地在两地间实现数据信息的传输，而是按照规定的互动工作方式在两个或两个以上的DTE间有效地交换信息。为此，通信双方必须建立一定的协定，对所采用的信息格式、通信顺序、差错控制以及在信息传输与交换过程中出现的各种情况的监控与处理方式作出规定。这样的协定称为数据链路控制规程。数据链路即是按照一定的数据链路控制规程来进行工作的。

拓扑结构

与数据电路相对应，数据链路也存在两种基本的拓扑结构，即点对点链路和一点对多点链路，而环型链路实际上也是后者的一种派生结构。无论在点对点或一点对多点的链路中，在任一时刻由哪个数据站传送信息、哪个数据站接收信息，或者两个站相互同时发；、收信息，这均需按数据链路控制规程的规定来控制。数据链路存在单向，双向交替与双向同时三种不同的操作方式，它们的意义相当于数据电路的单工、半双工与全双工的三种不同类型电路。但是，二者不一定是一一对应的关系，比如在一条全双工数据电路上，可以根据需要选择以上三种方式中的任意一种链路操作方式。不过，如果是单工数据电路，那就只能构成单向式数据链路，而不能选用其他方式。

Link系列数据链路

7.1 Link11 数据链路 Link 11是70年代投入使用的，用于舰船之间、舰船与飞机之间、舰队与海军陆战队之间、舰队与陆地之间的双向情报交换，主要产品是Link 11A/B。装备Link 11的有美国海军航母、巡洋舰、驱逐舰、两栖战舰，E-2C、E-3预警机，S-3A、P-3C反潜飞机等。 美国军用标准MIL—STD—188—203—1说明了11号链的详细情况。Link 11数据链是一种自动、高速、计算机对计算机的通信系统，采用TADIL A型数据格式，在具有Link 11功能的各单元，如海上舰艇、飞机和岸上节点之间进行敌情报告等战术数据的交换。此外，它还可用于协调作战区域内各个平台的作战行动。Link 11采用轮询技术，通常由计算机、通信保密设备、数据终端、高频或特高频无线电台组成。Link 11 主要采用高频传播，标准传输速率为1200bps。但在视距范围内可使用特高频频段实现各种作战平台的互连，标准传输速率为2400bps。Link 11 系统主要装备于那些能处理并显示作战态势及目标信息的平台。目前，美国及其盟国都装备有该数据链。 7.2 Link16 数据链路 Link 16 于80年代问世，通信容量、抗干扰力和抗毁性大大提高，套用范围从单一军种扩展为三军通用。Link16是美国和北约部队广泛采用的一种具有扩频、跳频抗干扰能力的战术数据链，也是美军用于指挥、控制和情报的主要战术数据链，具有通信、导航和敌我识别能力，可提供重要的联合互通能力和态势感知信息，主要装备美海军战舰、空军战斗机、预警机以及陆军防御系统等。此数据链是使用最普遍的态势感知数据链。它是一种先进的通信、导航与识别系统，采用战术数字信息链（TADIL）J型数据格式，是美军根据未来作战的需要并充分发挥联合战术信息分发系统（JTIDS）的能力而研制的，具有快速、机动、无线、多用户等特点，现已成为美国国防部最常用的战术数据链之一。16号链支持战斗群各分队之间的综合通信、导航和敌我识别，用于联合战术信息分配系统。战术数据信息数据链J一般用于把参战的部队互连起来。例如，把海上部队、飞机和岸节点互连起来。它用于交换联合战术数据，使用具有抗干扰能力的特高频无线电设备。 Link 16终端包括联合战术信息分发系统(JTIDS)终端和多功能信息分发系统(MIDS)两代产品。MIDS虽是新型终端，但与JTRS以及“软体通信体系结构”(SCA)不兼容，因此，美国JTRS计画已增加新的波形，如2007年开始生产并交付与JTRS兼容的MIDS终端。其中，机载Link 16 系统通常由任务计算机、JTIDS 终端或其后继者多功能信息分发系统（MIDS）终端和天线组成。JTIDS/MIDS是Link 16所独有的设施，它除了可以给Link 16系统提供信息加密、自动入网以及把加密信息高速分发给需要该信息的用户的功能之外，还可以将需要中继的信息自动、高速地转发出去。 Link 16数据链是在Link 11数据链的基础上研发的，可以与Link 11或Link 4A互操作，标准传输速率为28.8Kbps～238Kbps。Link 16的核心是时分多址(TDMA)技术。TDMA技术能实现数百个用户共享并同时使用一个无线电网路，而且不会相互干扰。该网路的每个成员都分配有一个持续数分之一秒的时隙。例如，当战斗机上的终端自动、定期传送飞机状态信息时，信息被加密并被分割为数个数据片段，然后这些片段被混合插入所分配的时隙，并以短脉冲群的方式进行传送。接收终端接收到这些数据片段后对其重新组合、解码，就可以获取完整、准确的信息。目前，Link 16已装备在美国、北约和日本等国的多种平台上。 7.3 Link22 数据链路 Link 22是北约国家共同开发，用以取代Link 11的下一代数据链系统，也称北约改进型Link 11。它是一种保密、抗干扰的超视距战术通信系统，主要套用于海上舰队，可在陆地、水上、水下、空中或太空各平台之间，进行电子战数据交换以及指挥控制指令与情报信息传递。为了在信息格式上与Link 16兼容，Link 22采用了由Link 16衍生的信息标准以及Link16的结构和协定。Link 22与Link 16一样也是采用TDMA技术，在高频和超高频频段采用跳频模式以提高抗干扰能力，通过情报自动化网路管理技术提供更好、更优异的性能按计画Link 22将在2015年前取代Link 11。

B. 地理信息系统数据结构包括哪些类型

地理信息系统数据结构即数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理、处理的数据逻辑表达。

因此，包括以下类型：
1.矢量数据结构：又分为 (1)实体数据结构 (2)拓扑数据结构
2.栅格数据结构 又分为 (1)栅格矩阵结构 (2)游标编码结构 (3)四叉树结构
3.曲面数据结构 又分为 (1)TIN的曲面数据结构 (2)规则格网的曲面数据结构

地理信息系统使用空间数据结构来表现信息，组织数据，空间数据结构是地理信息系统沟通的桥梁，只有充分理解地理信息系统所采用的数据结构，才能有效使用GIS。

C. 伊拉克战争之中 美军怎样运用数据链

摘要：在21世纪的现代化战争中，无论是防御性作战还是进攻性作战，都越来越依赖于不断增长的大容量战术数据。目前各种参与作战的空中、海上和地面平台以及指挥中心都必须通过可*、安全和可互操作的通信链路来实现有效的连接，以交换和共享各种重要的数据，并使指挥官有效地指挥其作战部队，从而赢得战争的最后胜利。目前，美军及其北约盟军使用多种数据链。本文在简要分析早期开发的主要战术数据链之后，重点分析了北约开发的新型战术数据链，如Link-16（JTIDS/MIDS）和Link-22。

Abstract:
目录：
内容： 1 概述

战术数据链路系统是一种供战区联合作战中各军种共同使用的战术数据信息传输系统。它是军队在作战行动中用于传输各种格式化数字信息的一种手段或途径。在未来高技术条件下的信息化网络化战争中，指挥与控制中心必须实时地获取、处理、传输和显示来自所有作战单元和武器系统平台的各种信息，使指挥员能随时了解掌握战场态势，迅速做出作战行动决策，以牢牢掌握战争的主动权。战术数据链路将在这一过程中发挥举足轻重的作用。以美军为首的西方发达国家在C4ISR系统的构建过程中，普遍将数据链作为其中的关键环节。为了适应未来战争的需要，美军和北约部队现已广泛应用各种战术数据链，构成各军种指挥控制通信情报系统的装备体系，并具备了较强的作战保障能力。目前，美军及其北约盟军使用的数据链有Link-4/11/14/16等，可在各级指挥控制系统的显示控制台上显示完整的战场战术态势。

战术数据链的发展总趋势是主要围绕着建立一个实时、保密、抗干扰多功能，以及能使用高频、特高频和极高频等频段的小型化标准战术数据链方向继续开发与不断改进。例如，由于Link-11采用点名呼叫方式传输数据，用户必须排队等候，网络成员之间要传输48位的M序列消息，这非常不适应高速度的现代化高技术战争。为此，北约与英国、法国和加拿大等国正在联合开发一种能克服Link-11缺点的Link-22新数据链。又如，多功能的JTIDS数据分发系统，尽管其2类终端比1类终端体积缩小了很多，重量也减轻了不少，但仍然无法适用于F-16战斗机之类平台。于是，美国、英国、法国、德国、加拿大、意大利、西班牙、挪威等国联合开发一种与JTIDS2类终端类似的小型多功能信息分发系统（MIDS）。总之，美海军认为早期开发的各种数据链不能满足现代战斗管理数据传输的需要，预计2005年，16号链路将完全取代Link-4A/C、Link-14，到2015年将大量装备Link-16的改进型，到2030年Link-16的改进型将完全取代早期研制的各种数据链。

下面简单介绍一下早期开发的主要战术数据链，然后重点介绍美国开发的新型战术数据链，如Link-16（JTIDS/MIDS）和Link-22。

2 早期开发的主要战术数据链

2.1 Link-11（TADIL-A/B）

Link-11是一条用于交换战术数据的数据链，采用网络通信技术和标准消息格式。Link-11有Link-11A和B两种类型。Link-11A是一种网状的半双工数据链，采用常规链路波形(CLEW)进行数据交换。它使用差分QPSK调制技术，数据传输速率为2400bps。Link-11 B是一种专用的点到点全双工数字数据链，采用单音链路波形(SLEW)。这种数据链采用串行传输帧特性和标准的消息格式，数据在一个全自动、相位连续、全双工和频移调制的数据链上进行交换，数据链的标准速率为1200bps。

2.2 Link-4（TADIL-C）

Link-4是一种非保密的网状数据链路。在UHF频段，它采用FSK调制，数据传输速率为5000bps或10000bps。Link-4A和Link-4C是两种独立的链路：

· Link-4A是一种半双工或全双工飞机控制链路、供所有航空母舰上的舰载飞机使用。它采用“V”和“R”序列消息，支持自动舰上降落系统、空中交通管制、空中拦截控制、地面控制轰炸系统和航空母舰上的飞机惯性导航系统。为了连接各种装置和交换目标信息，Link-4A采用了单频时分多址技术。

· Link-4C是一种机对机数据链，是对Link-4A的补充，但这两种链路互相之间不能进行通信联络。Link-4C使用“F”序列消息，具有部分抗干扰能力。它是专门为F-14研制的，F-14不能同时使用Link-4A和Link-4C进行通信。

2.3 Link-14

Link-14是一种网状的单工数据链。在HF频段，采用SSB话音信道；在UHF频段，以单向电传通播方式工作，数据传输速率为75bps和150bps，传输数据时的字长为5、6、7、8比特。它用于没有海军战术数据系统的舰艇接收监视情报信息，具有可加密能力，但无抗干扰能力。

Link-11A/B、Link-4和Link-14的主要技术性能指标如表1所示。

3 新型战术数据链

3.1 Link-16 (TADIL)

Link-16是一种高速视距UHF数据链，目前英国和美国正在研究超视距Link-16。Link-16包括传输设备、通信协议和报文标准三大要素，是信息源、C2中心以及飞机、导弹等平台之间实现有效连接的关键设施，是加强C4ISR综合一体化系统的重要手段。Link-16主要由“联合战术信息分发系统”/“多功能信息分发系统”（JTIDS/MIDS）终端设备、指挥与控制处理器和战术数据管理（TADS）系统组成。它可通过“层叠网”在预先分配的时隙内实时发送、接收战术数据。其特性有：支持各种环境；大量用户；JTIDS跳频抗干扰能力；具有多个“层叠网”的JTIDS单一网络；通过许多机载中继设备来扩大连通性范围。

目前，Link-16使用联合战术信息分发系统（JTIDS）终端和多功能信息分发系统（MIDS）终端，因此，它可在C2系统与飞机、导弹等武器系统平台之间，以及在各作战单元之间传输作战所需要的各种战术数据信息，实现信息源、指挥控制中心与武器平台之间的有效连接，以达到战场资源共享的目的。它主要用于战场情报监视、电子战、任务管理、武器协调、空中交通管制、相关导航以及话音加密等。下面将分别介绍JTIDS和MIDS两个终端设备的应用情况。

3.1.1 JTIDS

JTIDS是美国研制的供三军联合使用的一种通信、导航和识别多功能综合系统，能提供高保密、抗干扰、大容量数据和话音通信及相对导航等服务。它采用MSK调制、TDMA协议、跳频、直接序列扩频和跳时等许多先进技术，再加上发射加密、消息加密和信道编码，使系统构成一个无节点的、多联系路径的、具有高保密和抗干扰能力的战术网。当采用7位网络识别码时，它能支持128个网，但实际上最多使用15～20个网络。网内成员可多达上百甚至上千个，覆盖480´960km区域。每个成员利用一个或多个所分配到的时隙依次发送信息，通过机载平台中继在水面舰船之间可实现超视距数据传输。直接序列扩频带宽为3.5MHz，跳频频率数为51个，频率间隔3MHz，数据传输速率为28.8bps、57.6kbps、119kbps或238kbps。

JTIDS具有以下两大功能：

⑴通信：直接连接Link-4的抗干扰双向数字数据；抗干扰数字话；抗干扰的DTDMA数字数据；直接连接Link-11的抗干扰数字数据；连接TADIL-B的抗干扰数字数据；精确时间同步；同时加入多个网络。

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2006-2-20 20:58:00 yangchwei

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⑵导航：常规塔康；精确测距和相对导航；空对空测距和测位；测向（D/F）；敌我识别；Mark XSIF应答器能力；Mark XII 模式4；其他工作方式（模块化）。

JTIDS系统传送四类信息：

⑴“0”类数字信息：这类信息是非编码自由电文，未采用纠错编码；

⑵“1”类数字信息：这是一种固定格式的数字信息，采用了纠错编码，适合于格式化信息变换，为JTIDS系统常用格式；

⑶“2”类数字信息（RTT）：这类信息用于往返校时（RTT），即用于有源时间同步；

⑷“3”类数字信息：这类信息是采用纠错编码自由电文，除采用纠错编码外，其余和“0”类相同。

JTIDS的基本时分单位为时隙，如图1所示。每个时隙分为三段，即同步段、数据段和保护段。同步段为0.52ms，数据段为2.83ms，保护段为4.4585ms。同步段又分为粗同步和精同步两部分，粗同步为416ms，精同步为104ms。

TDMA时隙排成12.8分钟的时元，每个时元包含64个时帧，每个时帧为12s，共有1536个时隙，每个时隙为7.8125ms，每秒有128个时隙。用户在一个时帧或时元内分配到一组时隙，将消息发送到网内的其他成员。TDMA信号结构（即JTIDS的常规信号格式）如图2所示。

信号的基本单位是字符，TDMA结构有两种类型：单脉冲字符和双脉冲字符。单脉冲字符长度为13ms，它由6.4ms的脉冲和6.6ms的间隔组成；双脉冲字符的长度为26ms，它由两个脉冲组成。这两个脉冲载有相同的5比特信息，但是，每个脉冲的发射频率和基码序列各不相同。当采用单脉冲格式跳频时，跳频速率为38461.5次/秒；当采用双脉冲格式跳频时，跳频速率为76923次/秒。

表1 Link-11A/B、Link-4A和Link-14的主要技术性能指标

通信参数
Link-11A
Link-11B
Link-4A
Link 14

功 能
传输战斗信息（在装备海军战术数据系统的舰船和飞机之间形成通信网）
连接执行军事任务的战术和飞机控制单元，传输话音和数字信号
传输飞机控制信息和目标信息（向截击机提供引导和控制信息）
在装有指挥控制计算机和无指挥控制计算机的舰艇之间传输战术态势数据

发 射 场
地-地、地-空、空-空、空-舰
地-地、地-空
地-空、空-空
舰-舰、舰-空

传输信息
跟踪信息、指挥控制信息、管理数据以及状态信息

指挥信息、目标信息、咨询信息及战斗状态信息
战术态势信息

信息形式
M序列

V和R序列

频率范围
UHF(225～399.975MHz)

HF(2～30MHz)

UHF(225～399.975MHz)
UHF(225～399.975MHz)

用 户
空军、海军战术数据系统
空、海、陆军战术数据系统
空军、海军战术数据系统
海军、空军战术数据系统

结 构
星网：离散配置发射，连接全部接收机
点-点离散接收/发射
点-点离散接收/发射
点-点离散接收/发射

工作方式

半双工，TDMA

全双工
信息传输采用半双工，单频率上用TDMA，联机性能监控用全双工

单向电传通播方式

额定用户
不同的终端额定用户数不同

一个指挥控制中心对4个备用站

传输速率
标准：2400/1200bps

实际用2240/1364bps
1200bps, 2400bps及更高标准速率
信息传输用5kbps

联机性能监控用10kbps
37.5，75，100，150bps

保密设备
有
有
有
有

调制样式
QPSK
对1200bps用FSK

对2400bps用QPSK
FSK
1kHz调幅音再经音频多变换

码 型
（30，24）汉明码

国际标准电传码
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此外，JTIDS还有两种特殊的信号格式，即Packed-2和Packed-4。如图3所示。它们都使用双脉冲信号格式，但双脉冲彼此的载频不同，所载信息也不一样。这种信号格式成了重复周期为13ms的单脉冲。由图3可知，Packed-4的数据段扩展了2.418ms，保护段只剩下2.04ms，由此可见，数据速率提高了。这样，Packed-2格式的数据速率提高到119.04kb/s，而Packed-4格式的数据速率提高到238.08kb/s（未计题头，也未算纠错编码）。Packed-4格式是JTIDS的TDMA最大的可能数据传输速率。

3.1.2 MIDS

多功能信息分发系统（MIDS）是美、英、法、德和西班牙等国联合研制的，已于2002年在美国空军取得了初始运行能力。2002年1月15日，美空军已在F-15C战斗机上完成了该系统的部署。MIDS实质上是JTIDS的缩型，但同样具有战术数据链能力，计划部署在2003年服役的48架F/A-18C/D/E/F舰载机上。

MIDS是一个小体积终端（LVT），其功能与JTIDS2类终端相同，而体积仅为后者的三分之一，重量仅为后者的一半。因此，它适于装备空中的平台有F-15、F-16、F/A-18、AMX、“飓风”、“幻影”2000、“旋风”、“台风”欧洲战斗机。MIDS小体积终端还装备法国海军的“戴高乐”航空母舰、德国海军F124护卫舰、意大利的“加里瓦”航空母舰和护卫舰、四个欧洲国家的地面指挥控制系统以及供法国、美国及其他国家陆军使用。

MIDS可在L波段内提供安全的、数字的、抗干扰的实时话音/数据通信，并通过自动中继技术实现超视距通信。通信范围为555.9千米(300海里)，最大可中继距离达2223.6千米(1200海里)。MIDS系统除了能提供增强的态势感知外，还能够提供极强的敌我识别能力。

MIDS采用先进的电子战保护技术，如快速跳频扩谱调制，有效的误差检测和纠错码，格式化的信息目录以及话音与文本的加密传输。MIDS也综合运用了超高速集成电路（VHSIC）和微波/毫米波单片集成电路（MMIC）技术，从而使之能够提供与JTIDS相同的操作功能。每个MIDS终端能够实现高达238kbs的发送或接收速率。其未来发展主要是提高系统的有效性，包括将数据传输速率从238kbs提高到1.1Mbs，以及提高飞行员需要看的目标自动排序能力。

3.2 Link-22

近年来，北约开发了一种新型数据链，被称为Link-22，它是一种抗电子对抗的超视距战术通信系统，在HF(3～30MHz)或UHF(225～400MHz)频段采用定频或跳频技术。典型的单个高频网络支持1.2～3.6kbs数据率，单个特高频网络提供2.4～10kbs数据率。在高频频段，系统最大无缝隙覆盖555.9千米(300海里)，中继协议可延长这个距离。在结构上，采用时分多址或动态时分多址，提供更高的灵活性并减少网管附加操作。起初Link-22是作为北约改进型Link-11开发的，在某种程度上，Link-22是Link-16和Link-11的混合链路，尽管Link-22运转需要北约改进型Link-11的通信设备，但它还是尽可能地使用现有的无线电设备。

Link-22可以使4个网同时工作，组成超级网络，使任一参与者在任何网络都能与任何其它参与者通信。估计在2002年到2006年间具体实施。它从下列三方面进行了改进：

⑴ 采用当前HF数据通信应用中最常用的一类单音调制解调器来代替Link-11中使用的并行音调调制解调器。这两种调制解调器的带宽额定值相同, 都为3kHz；

⑵ Link-22使用TDMA网络协议，而不是使用Link-11所采用的询问-应答协议。根据TDMA协议，每个网络成员都分配若干个TDMA格式的112.5ms时隙；

⑶ Link-22可以传送72位F序列消息，类似于Link-16传送的70位J序列消息（Link-11采用的是48位M序列消息）。

在给定的时间内，Link-22系统网络控制器能够确定网络中将要使用检错与纠错（EDAC）和波形格式的6种不同组合形式中的任何一种组合形式。根据所选的组合形式，网络在一个时隙内，工作速率最低可传输2种F序列消息，最高可传输6种F序列消息。通过利用由正交调幅所提供的较高调制比特率，网络的工作速率可以将最快的F序列消息速率从每时隙6种增大到16种。当前Link-22的信号格式如下：

3.2.1 当前格式

表2列出了当前Link-22系统中所使用的6种RS编码和波形的组合方式。RS码的符号为GF(28)个元素。因此，每个码符号为一个8位的数值，任何码字的最大长度为255个码符号。正如表2中所给出的一样，所有码都远比255个码符短，因此，具有非常良好的错误标号特性。

图4给出了当前三种波形WF-1，WF-2和WF-3的详细时隙结构。在每一时隙内使用了2种调制符号：数据符号(D)和检测符号(P)。数据符号(D)传输数据，检测符号(P)是接收调制解调器用来检测信道的多径结构，并据此调整其均衡器的抽头(接收调制解调器可预先知道它的值)。

图5示出的截面可以识别出数据符号和检测符号，而且还给出了精确数字（240个数据符号，30个检测符号）。根据波形可知，数据符号为4PSK或8PSK，然而检测符号始终为4PSK。在所有情况下，键控速率为每秒2400个符号。

表2 当前的EDAC和波形组合形式

每时隙的F序列消息编号（#）
RS编码速率
波形

2
(36, 21)
WF-2

3
(36, 30)
WF-2

3
(48, 39)
WF-1

4
(48, 39)
WF-1

5
(72, 48)
WF-3

6
（72, 57)
WF-3

利用表1和图4，并作一些运算，可观察到每个RS编码信息符号(字节)数比传输F序列消息指定的数目大3个。在每个时隙内，这额外的3个“报头字节”可用来满足网络管理的需要。

3.2.2 高速率格式

增大F序列消息流通量的任何一种技术都必须保留当前系统的某些特点，尤其是：

⑴ 时隙的时间必须保持为TDMA协议要求的112.5ms；

⑵ 每个时隙必须提供3个额外的编码“报头字节”；

⑶在给定时间内，传输F序列消息集(加上报头字节)时，未检错误概率必须很小。

表3列出了高速率Link-22格式的RS码和波形的10种组合形式。虽然这些码比当前使用的码长，但是它们仍然比最大长度255短得多，因此，也具有非常良好的错误标号特性。

表3 高速率EDAC和波形的组合方式

每时隙的F序列消息编号（#）
RS编码速率
波形

7
(90, 66)
WF-4

8
(90, 75)
WF-4

9
(120, 84)
WF-5

10
(120, 93)
WF-5

11
(120, 102)
WF-5

12
(150, 111)
WF-6

13
(150, 120)
WF-6

14
(150, 129)
WF-6

15
(180, 138)
WF-7

16
(180, 147)
WF-7

图5给出了4种附加高速率波形WF-4～WF-7的详细时隙结构。每种情况中的数据调制符号类型为8PSK或M元QAM（如图5所示）。与当前使用的波形的情况一样，调制符号键控速率为每秒2400符号。任何时隙的数据符号都夹在两个检测序列之间，这两个检测序列分别终止当前时隙和前一个时隙。取自这两个序列的多径结构相结合，就能提高数据符号均衡器的性能。

图6所示分别为16、32和64元QAM的QAM信令结构。

D. 数据链系统与无线数字通信系统

数据链主要采用无线传输信道，针对一些应用平台具有高机动性高灵活性的特点，综合数字化技术进行处理，具备跳频、扩频、猝发等通信方式以及加密手段，使其具有抗干扰和保密功能。

数据链系统与无线数字通信系统【1】

摘 要：本文介绍了数据链系统的基本特征，探讨了数据链与无线数字通信系统的区别与联系。

从实际应用的角度对数据链和无线数字通信系统不同的应用模式以及发挥作用进行了分析。

关键词：数据链;无线通信系统

1 数据链系统的基本特征

1.1 信息格式化

数据链一般具有一套相对完备的消息标准，对包括指挥控制、侦察监视、平台协调、联合行动等静态和动态信息的参数规定进行描述。

信息内容格式化是指固定长度或可变长度的信息编码，数据链网络成员对编码的语义具有相同的理解和解释，达到信息共享。

1.2 传输组网综合化

数据链主要采用无线传输信道，针对一些应用平台具有高机动性高灵活性的特点，综合数字化技术进行处理，具备跳频、扩频、猝发等通信方式以及加密手段，使其具有抗干扰和保密功能。

传输信息资源按照需求进行共享是数据链在组网过程中关注的重点，每个网络节点既能接收也能共享网络中其他成员节点发送出的信息，也能根据实时信息的缓急程度分配总的信息发送带宽和发送时间。

1.3 传输介质多样化

数据链一般可以采用多种传输介质和方式，能够适应各种应用平台的不同信息交换需求，既有点到点的单链路传输，也有点到多点和多点到多点的网络传输，而且网络结构和通信协议都可以具有多种形式。

数据链可采用短波通信、超短波通信、微波通信、卫星通信以及有线信道，或者是组合信道传输信息以适应应用环境和应用需求的不同。

1.4 链路对象智能化

数据链链接具有较强的数字化能力和智能化水平，链接对象担负信息的采集、加工、传递等重要功能，它们之间通过数据链形成紧密的关系，实现信息的自动化流转和处理从而较好完成任务。

紧密链接主要体现在两个层面：一是数据链的各个链接对象之间形成信息资源共享关系;二是各个链接对象内部功能单元信息的综合。

1.5 信息交换实时化

数据链实时传输信息采用多种技术设计：一是设计始终把握传输可靠性稳定性要服从于实时性原则;二是采用相对固定的网络结构和快捷的信息传输路径，而不采用繁杂的路由选择方案;三是选用高效实用的交换协议，将有限的无线信道资源优先分配传输等级高的信息;四是综合考虑信道传输特性，进行整体优化设计信号波形、通信控制协议、组网方式和消息标准等环节。

2 数据链系统与无线数字通信系统的关系

数据链的重要技术基础包括无线数字通信技术，两者不是完全相等的。

数据链一般要完成数据传送功能，同时还要对数据进行处理，提取出信息。

并且，数据链的组网方式与应用密切相关，根据情况变化应用系统可以适时地调整网络配置和模式与之匹配。

无线数字通信的主要功能仅仅是按一定的要求将数据从发端送到收端的透明传输，通常只完成承载任务，不关心所传输数据表征的信息。

2.1 与应用需求的关联程度不同

数据链网络设计是根据特定的任务，决定每个具体终端可以访问的数据、传输的消息，什么数据被中继。

数据链的网络设计方案是根据任务确定的，从预先规划的网络库中挑选一种设计配置，在初始化时加载到终端上。

数据链的组网配置直接取决于当前面临的任务、参与单元和使用区域。

数据链的实际应用直接受指挥控制关系、平台系统控制要求、信息提供方式等因素的制约，与应用的需要有着高度关联。

而无线数字通信系统的配置和应用与这些因素的关联度相对较低，相对于应用需求关系不紧。

2.2 实际使用中的目的不同

数据链用于提高指挥控制、态势感知及平台协同能力，从而实现对平台的同步控制和提高平台应用的实时性。

而无线数字通信系统则是用于提高数据传输能力，达到实现传输数据的目的，无线数字通信技术是数据链的主要技术基础之一。

2.3 信息传输要求不同

数据链传输的是应用单元所需要的实时信息，要对数据进行合理的整合、处理，提取出具有价值的信息;而无线数字通信一般是比较透明的传输，总体上是为了保证数据传输质量，对数据所包含的信息内容不作识别和处理。

另外，无线通信系统一般不考虑用户的绝对时间基准与空间位置的关系，其相对时间同步解决传输的准确性问题。

2.4 具体使用的方式方法不同

数据链直接与指挥控制系统、传感器、平台链接，可以实现“机一机”方式交换信息，而无线数字通信系统一般以“人一机一人”方式传送信息。

无线数字通信终端通常为即插即用方式，在通信网络一次性配置好后一般不作变动。

但是，数据链设备的使用针对性很强，在每次参加行动前都要根据当前的任务需求，进行比较复杂的数据链网络规划，必须使数据链网络结构和资源的规划与该次任务达到最佳匹配。

3 结束语

无线数字通信系统是解决各种用户和信息传输的普遍性问题，而数据链是有针对性地完成用户使用时的实时信息交换任务。

无线数字通信系统涉及传输信道、传输规程和信息交换，但不关心信息内容等，可形象地比喻成商品流通中的集装箱运输环节。

数据链要求严格得多，除了涉及这些内容以外，还涉及到信息格式、信息内容、链接对象和实时性等。

[参考文献]

[1]骆光明.数据链[M].国防工业出版社，2008.07.

数字通信系统中数据纠错方法【2】

【摘要】 通信系统主要包括数字通信系统和模拟通信系统两方面。

现在的通信系统大多是依靠计算机进行通信，因为计算机具有很强的数据处理与分析能力，而数据通过计算机的传递过程就是通信。

但是，不管那种通信方式，通信系统的可靠性的要求都是非常高的。

目前，我国的通信系统的规模和水平都已和国际通信系统持平，但是对于通信系统中数据传输的可靠性仍存在一些问题，其主要表现在数据进行传输时受到外界因素干扰所造成的错误信息，是否能被接收端发现并纠正，这一系统被称作差错控制系统。

本文就是针对数字通信系统中数据纠错方法所进行的研究。

同时，笔者就自己所从事的民航自动转报系统的维护工作中针对电报在传输及处理过程中控制误码率谈谈一点认识。

【关键词】 数字通信 传输数据 编码 纠错

对于数字通信系统中传输数据的纠错这方面，已经拥有了许多的方式和方法，进行控制其中包含了提高发送信号的功率、提高接受信号的噪声比以及采用编码等，都是数字通信系统中数据纠错的方法，其中提高发送信号的功率、提高接受信号的噪声比这两种方法使用条件十分有限。

其效果往往会受到各种条件的限制，而差错控制编码技术，在近些年中得到了较为广泛的使用，采用对信息编码提高发送功率有效地抑制噪声信号在接收端的干扰，从而更有效地在噪声信号中提取并恢复你所需要的传输信号。

提高发送信号功率与差错控制编码是等价的。

一、数字通信系统中数据纠错方法

数据在通信系统传输过程中都不可避免的会出现一些有偏差的信息，这就需要系统自身具有发现并纠正错误信息的能力，来确保数据在传输过程的可靠性，使差错控制在我们所能接受的最小范围内。

差错控制的方式可以分为两种类型，一种类型为反馈纠错，另一种类型为前向纠错，而由这两种类型又派生出一种混合纠错。

1、反馈纠错。

在数据传输中接收端对接收信号的差错进行编码和校验检查，来判定数据在传输过程中的每个单位帧是否产生差错，纠正错误编码时一般采用反馈重发的方式来进行检验。

这种方式是发信息端能在某种程度上发现一些传输差错的编码，并对这些编码重新进行编码传输，在加入少许的监督码元，而接收端在根据这些编码的规律对这些编码信息进行检查，当发现错误的编码时，在向发信端发出信号要求重发。

发信端在收到信号后，在对发生传输错误的那部分信息进行重发，直到信息正确为止。

发现的错误编码不一定是知道具体的位置，只是知道一个或是一些是错的。

2、前向纠错。

前向纠错方式是发信端以一种在解码时就能纠正一些在数据传输过程中所产生的错误信息的复杂编码方法，使接收端不仅能发现错误的传输信息，还能纠正错误的信息。

这种方式不需要反复的反馈信息，也不需要重发信息，虽然纠错的设备复杂，但对时间要求比较紧的信息传输很重要，不需要耽误很长的时间。

3、混合纠错。

混合纠错方式是在接收端的自动纠错无法对差错严重的信息进行纠正，已经超出了自行纠错的能力，这就需要将错误信息发回发信端，要求发信端进行重新发送。

这种方式是反馈纠错和前向纠错的'混合。

二、民航自动转报系统怎样控制电报传输中的误码

数字通信广泛应用在各个领域，处于大数据时代的民用航空电报网络为民用客机和种类繁多的通用飞机的安全飞行服务，各类业务电报数量急剧增长，航行情报、飞行动态、天气实况、气象预报等业务电报要通过民航自动转报网实时地在全国民航机场、空军机场互相传输进行信息的共享，传输的可靠性准确性极其重要。

当前中小机场都是使用国内厂家生产的自动转报机通过有线线路接入上一级的自动转报机进入民用航空电报网。

首先有线线路采用抗干扰性强的光纤线路有效减少了传输过程中的干扰，其次中小机场采用的日益成熟的自动转报机在可靠性方面有了很大的保障。

现行的自动转报系统服务器通常采用性能稳定的工业级计算机，双机热备的容错结构使系统具有很高的可靠性。

自动转报系统正常工作时，配置信道、路由等基本工作完成后，系统提供了线路告警功能和定时检测的功能，能对线路状况进行监控。

有一点特别需要监控人员注意的是民用航空电报是具有固定格式的电报，错码出现在报头部分系统能做出判断如等级错误、发电地址错误、路由错误、日时组错误等而给出告警信息，但个别错码一旦出现在报文中系统是不能够告知出现了错误的地方，并且含有错误字符的电报仍然继续自动处理、承转，这是自动转报系统无法纠错的的地方。

所以要控制航空固定电报传输中的误码率处于较低的水平最基本的条件是线路不受干扰和保证转报系统的正常。

三、结束语

本文是对数字通信系统中数据方法研究的浅谈，介绍现代通信中差错控制系统的优点和作用，它是有效解决现代通信系统中出现传输数据错误的合理方法，它可以查出错误的信息并将之改正，使得信息在传输过程中的高效性和可靠性得以保证，完成信息的有效传输。

参 考 文 献

[1]卿粼波;吕瑞;郑敏;滕奇志;何小海.基于迭代译码算法的分级分布式视频编码[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年

[2]何业军;朱光喜.Turbo乘积码的一种新的并行迭代译码算法[A];现代通信理论与信号处理进展――2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年

数字通信系统在医院的应用与发展【3】

摘 要：数字通信系统被普遍应用于医院当中，从简单的办公电话慢慢进入以患者为中心的更多应用，并已经成为医院的重要管理手段。

文章基于这一背景，简单阐述了数字通信系统的概念，重点探讨了数字通信系统在医院的应用和发展。

关键词：数字通信系统;医院;发展

随着社会经济日益进步，人们生活水平不断提高，对医疗服务的要求也越来越高。

而改善服务达到人们需求的重要手段是数字通信系统的发展，并广泛应用于医院当中，比如：医护人员移动协同服务，呼叫中心的应用等。

E. 数据链 什么意思

数据链
在谈到海军通信系统时，经常会碰到链路(Link)和线路(Circuit)这两种术语，不少人使用起来并不十分严格。但是，西方海军使用起来是有严格定义的：
链路：表示一套完整的设施，包括完成通信所使用的设备、训练及程序，如卫星通信链路、11号数据链、16号数据链等，链路是一种固定能力。

线路：表示建立电文传输的一种通信途径，如电传线路，高频话音线路等。一个通信线路就是一种临时的通信途径。

数据链首先用于海军战术数据系统(NTDS)，它是第一代舰载或机载自动化通信系统,1961年研制成功。当时通过使作战情报中心(CIC)计算机化来解决空战难题。目前，美国现役舰船约200艘装备NTDS系统，其中包括航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰和两栖攻击舰。海军战术数据系统使用11号链、4号链和14号链。此外，在北约和美国海军中还使用4A号链、16号链等。11号链是一条用于交换战术数据的数据链。例如，交换发现敌情报告，还可用于协调作战区域内各个平台。11号链使用战术数据信息数据链A的数据格式，美国军用标准MIL-STD-188-203-1说明了11号链的详细情况。11号链通常用来联通参加作战的战术部队，如海上舰艇、飞机和岸上节点。主要采用高频传播，在视距范围内它可使用特高频频段实现各种作战平台的互连。只有那些能处理并显示作战态势及目标信息的平台才装有11号链设备。

11号链支持战斗群各分队之间海军战术数据系统的数据传输，它采用高频无线电设备时，数据传输速率为2275比特／秒。海军战术数据系统是一个支持各级战斗指挥人员的海军舰载战术指挥控制系统。11号链采用轮询技术(也叫点名呼叫)，为各部队之间提供通信并交换数据信息。

美国海军目前使用的数据终端机有AN／USC-35(V)、AN／USQ-76(V)、AN／USQ-83和AN／USQ-111(V)等。后两种型号设备是90年代初才装备部队的，其功能齐全，适用于北约各国海军装备。

16号链支持战斗群各分队之间的综合通信、导航和敌我识别，用于联合战术信息分配系统。16号链使用战术数字信息数据链J型作为数据格式。战术数据信息数据链J一般用于把参战的部队互连起来。例如，把海上部队、飞机和岸节点互连起来。它用于交换联合战术数据，使用具有抗干扰能力的特高频无线电设备。

目前使用的数据终端有三种类型：一类用于大型飞机、水面舰艇和接入陆地主网的网关设施；二类用于作战飞机和小型舰；三类用于地面移动部队和小型无人驾驶飞机。

4A号链是一种半双工或全双工飞机控制链路，供所有航空母舰上的舰载飞机使用。开始引入4A号链时是为了支持自动着陆系统，后来发展成为通过交换状态和目标数据来协调E-2C"鹰眼"预警飞机和F-14A"雄猫"战斗机的手段。4A号链也用于校正航空母舰上的飞机惯性导航系统。

4A号链使用特高频，在整个频率范围内，射频信道间隔25千赫兹。为了连接各种装置和交换目标信息，4A号链采用了单频时分多址技术。用于作战飞机控制和目标信息的数据率为5千比特／秒。

典型的4A号数据链终端由特高频无线电台、调制解调器、密码设备、数据处理器和用户接口设备组成。在4A号链路中有两种类型的终端：控制站终端和飞机终端，它们以半双工方式工作。但是，控制端终端还必须能够工作在全双工方式。半双工信道则完成对联机性能的监视功能。

HAVEQUICK最初是美国空军发展高级战术通信计划的一项内容，目前国内还没有统一的译名。该计划是打算在更先进的通信技术出现之前，快速开发和采取有效的措施来保护重要的特高频通信不受敌方的干扰。整个计划80年代初执行。HAVEQUICKⅡ是该计划的一部分。它是一种特高频战术无线电设备，用于舰艇与各种节点(如其他舰艇、飞机和岸上部队)之间战术数字数据的交换。它为现用的高频无线电设备提供了电子反对抗功能，如AN／ARC-182和AN／WSC-3就具有了这种功能。

公用宽频带数据链是一条图像数据通信数据链，用于从空中平台到舰艇的图像数据传输，如从侦察机到舰艇的图像数据传输。它提供了由空中侦察机获取传感器信号的航空母舰和装备有其它数据链的飞机之间的自动化通信。公用宽频带数据链的工作频段是X频段和Ku频段。公用宽频带数据链的对舰船链路传输速率为10.71兆比特／秒～274兆比特／秒，而舰船到飞机链路传送速率为200千比特／秒。该链路的舰用终端是AN／USQ-123，它支持由飞机到舰船的图像数据通信。该系统在飞机和舰船之间有两条通信线路，分别使用X波段和Ku波段的频率。该系统早期称之为模块化内部联络数据链，以航空母舰为节点，接收来自侦察机和其他飞机的传感器信息，其中包括光电、红外、合成孔径雷达和信号情报。而上行链路要对机载终端发送控制信息，其舰载终端由天线和射频分系统、多链路处理器分系统、图像处理分系统及其他舰载系统组成。

轻型机载多用途系统(LAMPS)数据链是舰船和LAMPS直升机之间的战术数据链路。LAMPS直升机下行链路无线电台把机上传感器系统的雷达和声纳所获得的数据传送到直升机母舰上。

LAMPS数据链舰载终端是AN／SRQ-4，其组成包括装有天线罩的AS-3274定向天线，AS-3275全向天线，C-10425天线控制／监视器，OR-209收发信机和KG-45密码设备等。

LAMPS数据链的上行链路和下行链路工作在G波段，它是一个全双工链路，其数据速率为25兆比特／秒。

1号链是一条使用陆上通信线路的数据链。它用于防空数据的自动交换。为了在两条数据链之间交换防空信息，1号链借助使用数据缓冲装置，自动地把数据重新格式化，其传送速率为2.4千比特／秒。14号链是一条在高频和特高频这两种频率上工作的数据系统。它通过安装有11号链路的指定舰船以及其他的平台提供计算机控制的战术数据广播。14号链发送标准的每分钟100字电传，这样使由战术数据交换支持的区域防御和攻击任务的、没有装备NTDS的舰船的战术数据处理设备的成本降至最低。

计算机和远程通信技术的结合是信息技术的核心，近几年有了巨大的发展。美国海军正在执行其“哥白尼体系结构”计划，全面地改革其指挥控制系统，其中战术数据信息交换系统主要用于数据信息传输和交换。数字数据网络将成为未来海军通信的主要方式。
(摘自中国工程技术河北信息网)

F. 数据链的分类

海军战术数据系统
数据链首先用于海军战术数据系统(NTDS)，它是第一代舰载或机载自动化通信系统,1961年研制成功。当时通过使作战情报中心(CIC)计算机化来解决空战难题。美国现役舰船约200艘装备NTDS系统，其中包括航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰和两栖攻击舰。海军战术数据系统使用11号链、4号链和14号链。此外，在北约和美国海军中还使用4A号链、16号链等。11号链是一条用于交换战术数据的数据链。例如，交换发现敌情报告，还可用于协调作战区域内各个平台。11号链使用战术数据信息数据链A的数据格式，美国军用标准MIL-STD-188-203-1说明了11号链的详细情况。11号链通常用来联通参加作战的战术部队，如海上舰艇、飞机和岸上节点。主要采用高频传播，在视距范围内它可使用特高频频段实现各种作战平台的互连。只有那些能处理并显示作战态势及目标信息的平台才装有11号链设备。
11号链支持战斗群各分队之间海军战术数据系统的数据传输，它采用高频无线电设备时，数据传输速率为2275比特/秒。海军战术数据系统是一个支持各级战斗指挥人员的海军舰载战术指挥控制系统。11号链采用轮询技术(也叫点名呼叫)，为各部队之间提供通信并交换数据信息。
美国海军使用的数据终端机有AN/USC-35(V)、AN/USQ-76(V)、AN/USQ-83和AN/USQ-111(V)等。后两种型号设备是90年代初才装备部队的，其功能齐全，适用于北约各国海军装备。
16号链支持战斗群各分队之间的综合通信、导航和敌我识别，用于联合战术信息分配系统。16号链使用战术数字信息数据链J型作为数据格式。战术数据信息数据链J一般用于把参战的部队互连起来。例如，把海上部队、飞机和岸节点互连起来。它用于交换联合战术数据，使用具有抗干扰能力的特高频无线电设备。
使用的数据终端
使用的数据终端有三种类型：一类用于大型飞机、水面舰艇和接入陆地主网的网关设施；二类用于作战飞机和小型舰；三类用于地面移动部队和小型无人驾驶飞机。
4A号链是一种半双工或全双工飞机控制链路，供所有航空母舰上的舰载飞机使用。开始引入4A号链时是为了支持自动着陆系统，后来发展成为通过交换状态和目标数据来协调E-2C鹰眼预警飞机和F-14A雄猫战斗机的手段。4A号链也用于校正航空母舰上的飞机惯性导航系统。
4A号链使用特高频，在整个频率范围内，射频信道间隔25千赫兹。为了连接各种装置和交换目标信息，4A号链采用了单频时分多址技术。用于作战飞机控制和目标信息的数据率为5千比特/秒。
典型的4A号数据链终端由特高频无线电台、调制解调器、密码设备、数据处理器和用户接口设备组成。在4A号链路中有两种类型的终端：控制站终端和飞机终端，它们以半双工方式工作。但是，控制端终端还必须能够工作在全双工方式。半双工信道则完成对联机性能的监视功能。