黃志權(quán)

（海軍南海艦隊(duì)92146部隊(duì)）

衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈技術(shù)發(fā)展探討

黃志權(quán)

（海軍南海艦隊(duì)92146部隊(duì)）

衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菍?zhàn)場(chǎng)情報(bào)、指揮等信息以格式化形式通過(guò)衛(wèi)星傳輸?shù)囊环N手段，是提升作戰(zhàn)效能的重要途徑.本文介紹了衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈的內(nèi)涵及特點(diǎn)，分析了衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈在國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r，闡述衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)并對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈的跨越式發(fā)展試作探討。

衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈；內(nèi)涵及特點(diǎn)；戰(zhàn)略與優(yōu)勢(shì)；飛躍式發(fā)展

1 衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈內(nèi)涵及特征

是數(shù)據(jù)鏈含義。不同領(lǐng)域的人員站在不同的角度和立場(chǎng)會(huì)有不同的定義和理解。軍事專家說(shuō)：數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)茄b備的生命線，是戰(zhàn)斗力的“倍增器”，是聯(lián)合作戰(zhàn)的“黏合劑”；戰(zhàn)術(shù)專家說(shuō)：數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)谦@得信息優(yōu)勢(shì)，提高作戰(zhàn)平臺(tái)快速反應(yīng)能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備；而技術(shù)專家則認(rèn)為：數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)遣捎脽o(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和應(yīng)用協(xié)議，實(shí)現(xiàn)機(jī)載、陸基和艦載戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的信息交換，最大限度發(fā)揮平臺(tái)效能的系統(tǒng)。這些說(shuō)法都沒(méi)有錯(cuò)誤，但是并不完全。從廣義上來(lái)說(shuō)，所有傳遞數(shù)據(jù)的通信都可以稱為數(shù)據(jù)鏈，它基本上是一種通信鏈路，能夠在各個(gè)用戶間，依據(jù)共同的通信協(xié)議，使用自動(dòng)化的無(wú)線電設(shè)備，傳遞、交換數(shù)據(jù)信息。按照美軍的要求就是：數(shù)據(jù)鏈應(yīng)該在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間提供恰當(dāng)?shù)男畔?，并以恰?dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行分發(fā)和顯示，這樣作戰(zhàn)人員就能在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間，以恰當(dāng)?shù)姆绞酵瓿汕‘?dāng)?shù)氖虑椤?/p>

數(shù)據(jù)鏈特征。數(shù)據(jù)鏈分為兩類：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路和網(wǎng)狀鏈路。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路是在兩個(gè)單位之間建立一個(gè)公共的數(shù)據(jù)交換信道。多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路可以通過(guò)中繼和傳遞單元連接成網(wǎng)絡(luò)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路可以把固定或移動(dòng)的地面指揮、控制或武器單元連接起來(lái)。通常，它工作在兩個(gè)單位之間能提供語(yǔ)音信道的通信系統(tǒng)上。而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)鏈路，通常采用一個(gè)公共的網(wǎng)頻建立一個(gè)公共信道，以供許多單位分享。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)鏈路更適合于連接一個(gè)小范圍的機(jī)動(dòng)（機(jī)載或艦載）指揮、控制單元和武器單元。從整體上講，數(shù)據(jù)鏈有四個(gè)基本特征：①數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)怯糜趹?zhàn)斗空間的，這個(gè)空間的規(guī)?？梢允前霃綖?00km的立體球。②數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)。③它有一套完備的報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定的參數(shù)涉及作戰(zhàn)指揮、控制、偵察監(jiān)視等多個(gè)方面。④戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈具有抗干擾能力強(qiáng)、效率高和保密性好等特點(diǎn)。

2 衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)

衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈具有距離延伸、中繼傳送、廣播分發(fā)、功能擴(kuò)展等四大獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，作戰(zhàn)任務(wù)日益繁重；作戰(zhàn)區(qū)域趨向廣闊；作戰(zhàn)節(jié)奏轉(zhuǎn)換迅速；作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)瞬息萬(wàn)變。三軍聯(lián)合作戰(zhàn)中的實(shí)時(shí)指揮控制對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)與作戰(zhàn)信息的分發(fā)速率、容量等都提出了更高的要求，指揮控制也逐步延伸到全球范圍。衛(wèi)星戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈（簡(jiǎn)稱衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈）系統(tǒng)利用衛(wèi)星傳輸媒介，采用衛(wèi)星通信協(xié)議或特殊協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)消息與網(wǎng)系結(jié)構(gòu)，提供面向全域和全球范圍的指揮所、作戰(zhàn)部隊(duì)、武器平臺(tái)和傳感器網(wǎng)絡(luò)等的交鏈。其能提供帶寬顯著擴(kuò)展了衛(wèi)星信息服務(wù)能力；基于IP的一體化、多軍種指揮協(xié)同及行動(dòng)任務(wù)協(xié)同能力。衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)侨颍ㄓ颍?zhàn)場(chǎng)一體化戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的重要組成部分，是指揮信息系統(tǒng)延伸“末端通”的重要支撐點(diǎn)；是縮短寬域戰(zhàn)場(chǎng)OODA（觀察-引導(dǎo)-決策-攻擊）環(huán)路的重要突破口。衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈已成為全球三軍聯(lián)合作戰(zhàn)中進(jìn)行實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)指揮控制、全域戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)感知的不可或缺的手段，必將在陸、海、空、天、電（磁）戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)揮更大威力。

通過(guò)數(shù)據(jù)鏈，網(wǎng)絡(luò)化的戰(zhàn)場(chǎng)給指揮員帶來(lái)的是全新的感受。在沙特空軍基地的聯(lián)合空中作戰(zhàn)中心，美軍展示的戰(zhàn)場(chǎng)快速響應(yīng)系統(tǒng)，點(diǎn)幾下鼠標(biāo)就能確定巴格達(dá)南部的伊軍雷達(dá)車，然后還能夠同時(shí)調(diào)出衛(wèi)星圖片、地圖，空中打擊和監(jiān)視飛機(jī)的名單，以及可用的攻擊武器。美軍在卡塔爾的聯(lián)合作戰(zhàn)中心有6個(gè)大型顯示屏。高級(jí)指揮官通過(guò)顯示屏，可以清晰地看到代表美軍部隊(duì)的虛擬圖像符號(hào)的運(yùn)動(dòng)軌跡、到達(dá)的準(zhǔn)確位置和推進(jìn)速度，甚至具體到每一輛裝甲車和每個(gè)士兵的運(yùn)動(dòng)方向和速度。只需幾分鐘就能夠獲得實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)圖像。所有這些都?xì)w功于數(shù)據(jù)鏈的廣泛應(yīng)用。所謂“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”，就是把不同的系統(tǒng)與傳感器“鏈接”在一起，集成為一個(gè)高效的大系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的信息共享和武器的高效優(yōu)化。而“鏈接”需要的是數(shù)據(jù)通信，實(shí)際就是數(shù)據(jù)鏈。衡量一支軍隊(duì)信息化水平，最重要的指標(biāo)就是它的數(shù)據(jù)鏈建設(shè)水平。美軍利用Linkl6/11之類的數(shù)據(jù)鏈，將傳感器和射手連入網(wǎng)絡(luò)，建立了一支高度網(wǎng)絡(luò)化的部隊(duì)，這支部隊(duì)具有在所有平臺(tái)之間共享信息以及建立信息態(tài)勢(shì)的能力。在這種模式下，美軍可以融合來(lái)自偵察衛(wèi)星、偵察飛機(jī)、預(yù)警機(jī)或地面?zhèn)刹觳筷?duì)獲得的各種目標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)地提供給作戰(zhàn)人員和各武器平臺(tái)。作戰(zhàn)人員可以洞察整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)的局勢(shì)，指揮本平臺(tái)或其他平臺(tái)的武器，以更快的速度、更高的殺傷概率實(shí)施連續(xù)作戰(zhàn)。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，戰(zhàn)爭(zhēng)的信息化程度發(fā)生了根本性的變化，以網(wǎng)絡(luò)為中心的戰(zhàn)爭(zhēng)概念開始趨向于成熟。在近期的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍通過(guò)使用Link16數(shù)據(jù)鏈將分布上至太空，下至海洋深處，前至伊拉克全境，后至美國(guó)國(guó)內(nèi)的所有情報(bào)偵察系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)和交戰(zhàn)系統(tǒng)連接起來(lái)，致使美軍能全方位、全時(shí)空地監(jiān)視伊拉克境內(nèi)的一切情況，對(duì)伊拉克軍隊(duì)一舉一動(dòng)做到實(shí)時(shí)掌握，致使伊拉克軍隊(duì)陷入處處被動(dòng)、時(shí)時(shí)挨打的境地。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍共動(dòng)用了偵察衛(wèi)星、海洋監(jiān)視衛(wèi)星、導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星和通信衛(wèi)星等100多顆衛(wèi)星。這些衛(wèi)星與各種預(yù)警機(jī)、有人／無(wú)人偵察機(jī)配合，通過(guò)各種數(shù)據(jù)鏈傳輸手段，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送給戰(zhàn)區(qū)各級(jí)指揮所、控制中心、武器平臺(tái)乃至單兵。整個(gè)監(jiān)視偵察體系大致可以分為4個(gè)層次：距地面600km的太空是由裝備有綜合廣播業(yè)務(wù)（IBS）、衛(wèi)星戰(zhàn)術(shù)數(shù)字信息鏈路J（STADILJ）的多顆間諜衛(wèi)星組成的“天眼”衛(wèi)星網(wǎng)；在伊拉克頭頂約20km的高空，裝備有公共數(shù)據(jù)鏈（CDL）的U-2偵察機(jī)、“全球鷹”無(wú)人偵察機(jī)以及RC-135信號(hào)情報(bào)飛機(jī)在不斷盤旋；在12公里的高空，裝備有Link11、Link16的E-8JSTARS飛機(jī)和E-3、E-2C空中預(yù)警機(jī)往返巡邏；在6km的天空，則是裝備TCDL（戰(zhàn)術(shù)公共數(shù)據(jù)鏈路）數(shù)據(jù)鏈的“捕食者”無(wú)人機(jī)在窺探軍情。它們偵察到的所有數(shù)據(jù)都將傳到地面的各級(jí)指揮中心、情報(bào)系統(tǒng)，地面再以數(shù)據(jù)鏈將情報(bào)信息傳遞給一線的作戰(zhàn)部隊(duì)，使其掌握最新的第一手情報(bào)。此次戰(zhàn)爭(zhēng)中，美英聯(lián)軍在整個(gè)偵察體系網(wǎng)中用到了多達(dá)8種的數(shù)據(jù)鏈。

從伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)這次帶到戰(zhàn)場(chǎng)上的最尖端的武器，不是隱形戰(zhàn)斗機(jī)和精確制導(dǎo)炸彈，而是數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)。這些新的信息網(wǎng)絡(luò)，把飛機(jī)座艙、指揮所、坦克和作戰(zhàn)人員緊緊地連在一起，讓他們能夠看到視野之外很遠(yuǎn)的地方。在美軍中央司令部統(tǒng)一協(xié)調(diào)和指揮下，空中打擊力量及地面作戰(zhàn)部隊(duì)往往能在第一時(shí)間獲取戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)信息，實(shí)施近乎實(shí)時(shí)的火力打擊，初步顯示出美軍在聯(lián)合作戰(zhàn)中嘗試實(shí)施的“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”。

3 衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈跨越時(shí)空拓展

為了適應(yīng)未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的需求，數(shù)據(jù)鏈將朝著高速率、大容量、安全保密和抗干擾等方向發(fā)展；其功能將由單一通信功能向通信、導(dǎo)航、識(shí)別等功能綜合化發(fā)展；由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展；建立新的互通標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈的互通能力；為提高整體作戰(zhàn)效能，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈將向集成化和體系化方向發(fā)展。在融合現(xiàn)有鏈路的同時(shí)，美軍不斷整合傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈，向以Link16為代表的J序列數(shù)據(jù)鏈轉(zhuǎn)移。除此之外，美軍還發(fā)展了聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)（JTRS），用一個(gè)通用的單一系列的軟件可編程電臺(tái)滿足美軍所有的需求。這種電臺(tái)的頻譜覆蓋了Link4、Link11B、Link16等絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)鏈。在提高容量和速度方面，美國(guó)正在開發(fā)的MP-CDL（多平臺(tái)戰(zhàn)術(shù)公共數(shù)據(jù)鏈）能夠以10～274M的速率傳送數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在的59kbps的傳送能力。如果說(shuō)現(xiàn)在的數(shù)據(jù)鏈能夠傳輸圖片，那么未來(lái)的數(shù)據(jù)鏈完全能夠達(dá)到網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播的水平。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)不僅要防空，還要防巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)。因此美軍提出了借助于衛(wèi)星通信遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，構(gòu)建一體化數(shù)據(jù)鏈的構(gòu)想。一體化數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)大體上分為3個(gè)層次，其中最底層是陸、海、空和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)各軍種本身的為一個(gè)局域服務(wù)的數(shù)據(jù)鏈；中層為L(zhǎng)inkl6數(shù)據(jù)鏈，它把局域數(shù)據(jù)鏈聯(lián)成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)鏈，把三軍數(shù)據(jù)鏈聯(lián)系在一起；上層為遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)鏈，把各個(gè)Linkl6數(shù)據(jù)鏈聯(lián)成國(guó)家甚至世界范圍的數(shù)據(jù)鏈體系，在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理下工作。這就解決了在大的戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域和前后方之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)問(wèn)題。

未來(lái)數(shù)據(jù)鏈將向如下幾個(gè)方向發(fā)展：①將實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)鏈共同存在、協(xié)同作戰(zhàn)。多鏈路協(xié)同作戰(zhàn)是指多個(gè)數(shù)據(jù)鏈通過(guò)共享指揮與控制處理器，構(gòu)成完鼙的聯(lián)合數(shù)據(jù)鏈體系，為作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)提供統(tǒng)一、完整的戰(zhàn)術(shù)信息。關(guān)鍵是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，也就是將某一數(shù)據(jù)鏈的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一定的格式轉(zhuǎn)換后再發(fā)送到另一個(gè)數(shù)據(jù)鏈中。美空軍最近提出“空中互聯(lián)網(wǎng)”的概念，其設(shè)計(jì)思想就是將各種使用不同的數(shù)據(jù)鏈路的空中平臺(tái)聯(lián)接起來(lái)。②數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的技術(shù)性能將進(jìn)一步提高。從技術(shù)角度上講，數(shù)據(jù)鏈路總的發(fā)展趨勢(shì)是在兼容現(xiàn)有裝備的基礎(chǔ)上，積極開發(fā)新的頻率資源，拓展數(shù)據(jù)鏈帶寬，提高數(shù)據(jù)傳輸速率，改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增大系統(tǒng)信息容量，提高抗干擾和抗截獲能力，不斷提高數(shù)據(jù)分發(fā)能力，從戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)終端向聯(lián)合信息分發(fā)系統(tǒng)演變。③一體化數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)將得到青睞和重點(diǎn)發(fā)展。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)作戰(zhàn)任務(wù)繁重，作戰(zhàn)區(qū)域廣闊，作戰(zhàn)節(jié)奏轉(zhuǎn)換快，作戰(zhàn)信息需求海量，對(duì)自動(dòng)化指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信速率、容量等部提出了更高的要求。因此，數(shù)據(jù)鏈不得不求助于空間通信系統(tǒng)，利用衛(wèi)星通信及其他遠(yuǎn)距離傳輸信道，形成“天-空-地-點(diǎn)”一體化的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。

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1004-7344（2016）04-0283-02

2016-1-21