王蘇樂 吳道龍

摘 要：本文首先對數(shù)據(jù)鏈技術(shù)進行了簡述，然后結(jié)合數(shù)據(jù)鏈與物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)共性，淺析了軍事領(lǐng)域中數(shù)據(jù)鏈技術(shù)對民用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的借鑒與啟示。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)鏈；物聯(lián)網(wǎng)；軍民融合

隨著軍民融合的國家發(fā)展戰(zhàn)略的牽引，眾多軍用技術(shù)與民用技術(shù)相互融合、相互借鑒、相互轉(zhuǎn)化。其中，信息技術(shù)的通用性使得其軍民之間的界限越來越模糊，從而促使其成為軍民融合技術(shù)創(chuàng)新的重心之一。

1 數(shù)據(jù)鏈技術(shù)概述

由于數(shù)據(jù)鏈技術(shù)目前主要用于軍事領(lǐng)域，所以還不廣為人知。20世紀中后期，美國軍方為了軍事應(yīng)用的迫切需求，研究并發(fā)明了互聯(lián)網(wǎng)（Internet）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和數(shù)據(jù)鏈（Date Link），并將它們視為信息化戰(zhàn)爭的三大基石。由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的廣泛適用性，很快在民用領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用，成為了驅(qū)動當代全球經(jīng)濟的引擎，而數(shù)據(jù)鏈技術(shù)僅僅在民用航空領(lǐng)域有所應(yīng)用。

數(shù)據(jù)鏈是從數(shù)據(jù)采集到信息共享、指揮和戰(zhàn)術(shù)動作控制的數(shù)據(jù)處理、傳輸與控制網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)，它是信息化武器系統(tǒng)的“生命線”，是聯(lián)合作戰(zhàn)的關(guān)鍵信息系統(tǒng)裝備，數(shù)據(jù)鏈將戰(zhàn)場上的C4KISTAR系統(tǒng)（指揮Command、控制Control、通信Communications、計算機Computer、殺傷Kill、情報Intelligence、監(jiān)視Surveillance、目標捕獲Target Acquisition、偵察Reconnaissance）與武器平臺鏈接成一個有機整體，形成戰(zhàn)場統(tǒng)一態(tài)勢，共享各類信息資源，有效實施精確打擊，將ISTAR整合到“打擊鏈”的各個環(huán)節(jié)，將傳感器信息在網(wǎng)內(nèi)共享時間從數(shù)小時縮短到數(shù)分鐘，成為作戰(zhàn)能力的倍增器。在最近幾次局部戰(zhàn)爭中，數(shù)據(jù)鏈都發(fā)揮了十分重要的作用，而信息化戰(zhàn)爭的基本特征也通過數(shù)據(jù)鏈從以作戰(zhàn)平臺為中心向以網(wǎng)絡(luò)為中心轉(zhuǎn)變。

2 數(shù)據(jù)鏈與物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)共性

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)，是通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)視、控制和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。長遠來看，物聯(lián)網(wǎng)并非僅僅是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，而是可以提供全面感知、可靠傳遞、智能處理等服務(wù)，最終實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的物物相連以形成各種應(yīng)用場景相類似，數(shù)據(jù)鏈技術(shù)是將不同的作戰(zhàn)平臺和武器作戰(zhàn)單元“武武相連”以形成特定的軍事能力的信息化技術(shù)，其依靠消息標準、數(shù)據(jù)元素字典、傳輸與組網(wǎng)技術(shù)不僅實現(xiàn)了高效的傳輸和低開銷的網(wǎng)絡(luò)，還實現(xiàn)了真正意義上的機器對機器通信。因此，數(shù)據(jù)鏈可以看作是在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

● 連接對象方面：物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物物相連，數(shù)據(jù)鏈實現(xiàn)作戰(zhàn)要素交鏈。

● 信息來源方面：物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)鏈的信息來源都是信息傳感設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)主要有射頻識別（RFID）、紅外傳感、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等等，而數(shù)據(jù)鏈用于信息獲取的傳感器有雷達、光電＼紅外傳感器、陀螺儀、油量傳感器等等。

● 標準協(xié)議方面：物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)鏈都需要通過約定的協(xié)議實現(xiàn)信息交互和互操作，典型的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議有NB-IoT 、LTE-M、Sigfox、LoRa、Wi-Fi、藍牙、ZigBee、Z-Wave等等，不同數(shù)據(jù)鏈如Link 16、Link 22、TTNT、NTCDL等也約定了相應(yīng)的消息標準和數(shù)據(jù)元素字典。

● 信息共享方面：物聯(lián)網(wǎng)將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來并實現(xiàn)信息交互與共享，數(shù)據(jù)鏈將作戰(zhàn)要素連接起來并實現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢信息的共享。

● 身份識別方面：與物聯(lián)網(wǎng)中采用的電子標簽進行的身份識別相似，數(shù)據(jù)鏈通過平臺編識號進行身份識別。

● 應(yīng)用服務(wù)方面：物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)識別、定位、跟蹤、監(jiān)視、控制和管理等功能服務(wù)，而數(shù)據(jù)鏈需要實現(xiàn)偵察識別、定位導(dǎo)航、跟蹤監(jiān)視、指揮控制、精確打擊等作戰(zhàn)能力服務(wù)。

3 對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的借鑒與啟示

數(shù)據(jù)鏈是面向作戰(zhàn)應(yīng)用的技術(shù)，面對復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境和作戰(zhàn)需求，具有比物聯(lián)網(wǎng)更高的技術(shù)需求，如：

● 高可靠性：作戰(zhàn)應(yīng)用背景下的數(shù)據(jù)鏈具有較高的可靠性要求，必須保證信息實時可達，并且具備抗干擾、抗截獲能力。

● 廣域覆蓋：數(shù)據(jù)鏈需要覆蓋數(shù)百公里的作戰(zhàn)半徑，涉及陸、海、空、天、電的跨域協(xié)同。

● 高移動性：數(shù)據(jù)鏈所連接作戰(zhàn)單元大多為高移動性的平臺，尤其是戰(zhàn)斗機等具有超高的移動性的節(jié)點。

● 高精度時空統(tǒng)一：各系統(tǒng)成員要能在共同的坐標系中確定自己的精確位置，并連續(xù)地實時地將此位置數(shù)據(jù)報告給其他戰(zhàn)術(shù)單位，并且擁有統(tǒng)一的時間基準，以便完成協(xié)同作戰(zhàn)任務(wù)。

● 低時延網(wǎng)絡(luò)去中心化：要在整個戰(zhàn)場上提供上述能力而盡量不受人為的地理邊界或通信管理功能的限制。

隨著廣泛的技術(shù)進步和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求的提高，物聯(lián)網(wǎng)也可能會面對這些數(shù)據(jù)鏈技術(shù)研究和突破的技術(shù)難點。數(shù)據(jù)鏈技術(shù)從20世紀50年代發(fā)展至今，經(jīng)歷了長足的發(fā)展和改進，對照這“軍事物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展過程，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著深刻的借鑒和啟示意義，物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的發(fā)展必將經(jīng)歷從獨立封閉向開放的、松耦合的結(jié)構(gòu)演變；物聯(lián)網(wǎng)標準化的進程也將從多家標準組織相對割裂的規(guī)范到統(tǒng)一，從以技術(shù)標準化為主向應(yīng)用和服務(wù)標準化為主發(fā)展；物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展也將從以發(fā)展基礎(chǔ)技術(shù)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詽M足服務(wù)需求的智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為重心；最終物聯(lián)網(wǎng)將成為泛在的、模塊化、接口標準化的獨立于具體應(yīng)用的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，可以按需自動配置網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)據(jù)資源，提供更廣闊的按需定制的服務(wù)。

4 結(jié)語

在軍民融合的大背景下，數(shù)據(jù)鏈和物聯(lián)網(wǎng)兩者間的技術(shù)轉(zhuǎn)化具有重要意義，而物聯(lián)網(wǎng)的開放架構(gòu)思想、廣泛應(yīng)用場景以及相關(guān)技術(shù)群也必然有助于數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]周翔，王兆偉，李曉波，張海斌.數(shù)據(jù)鏈中消息標準的標準化研究[J].中國電子科學(xué)研究院學(xué)報，2017（02）.

[2]周鵬.美軍數(shù)據(jù)鏈發(fā)展研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015（6）：38-39.

[3]米標.探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新發(fā)展策略[J].科技展望，2017（21）.

[4]李正煊，李芳芳，韓建偉.當代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸和處理簡析[J].電子制作，2015（18）.

作者簡介：王蘇樂（1990-），男，漢族，陜西西安人，碩士，工程師，中國電子科技集團公司第二十研究所電子與信息網(wǎng)絡(luò)實驗室，工程師，研究方向為無線通信、數(shù)據(jù)鏈及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。