数据链是按照统一的消息标准和通信协议,以无线信道连接传感器、指挥控制系统和武器平台,实时处理和分发战场态势、指挥引导、战术协同、武器控制等格式化消息的无线通信系统,涉及无线信道与抗干扰传输、高效敏捷组网、装备管理与操作等专业。本书系统阐述数据链的基本概念和数据链系统关键技术。按指挥控制数据链、情报数据链、武器协同数据链等详细介绍典型数据链系统,包括Link-4A、Link-11、Link-16、Link-22等指挥控制数据链的消息格式、组网、波形等,CDL、LEO等情报数据链的系统组成、波形及关键技术等,CEC、IFDL、TTNT、WDL 等武器协同数据链的系统组成、组网、性能特点等。
更多科学出版社服务,请扫码获取。
2004年6月获国防科技大学电子科学与工程学院信息与通信工程专业博士学位先后赴美国哥伦比亚大学、荷兰代尔夫特理工大学访问交流。主要从事认知无线通信、抗干扰安全通信等方面的教学和科研工作.认知无线通信、抗干扰安全通信发表SCI论文50余篇,出版专著教材3部,获专利授权20余项。无
目录
第1章 绪论 1
1.1 数据链的基本概念 1
1.1.1 数据链的定义 1
1.1.2 数据链的本质内涵 2
1.1.3 数据链的基本特征 3
1.1.4 数据链与数字通信系统的关系 4
1.1.5 数据链标准的产生与发展 5
1.1.6 数据链标准体系的组成 6
1.2 数据链的组成 7
1.2.1 组成要素 7
1.2.2 设备构成 8
1.3 数据链系统的关键技术 9
1.3.1 高效低延时传输技术 9
1.3.2 抗干扰可靠传输技术 10
1.3.3 安全传输技术 10
1.3.4 无线信道共享接入技术 12
1.3.5 广域和多系统互联技术 13
1.3.6 战场态势信息融合技术 15
1.3.7 动态网络管理技术 16
1.4 数据链的应用和分类 16
1.4.1 数据链的应用 16
1.4.2 数据链的分类 19
1.5 数据链系统的技术指标 22
1.5.1 网络规模 23
1.5.2 工作频段和带宽 23
1.5.3 传输速率 24
1.5.4 传输性能 24
1.5.5 系统抗干扰能力 24
1.5.6 信息传输时延 25
本章小结 25
思考题 25
第2章 数据链消息格式化与消息处理 26
2.1 消息标准与格式化 26
2.1.1 消息定义与消息标准 26
2.1.2 消息分类 28
2.1.3 消息编号 29
2.1.4 消息格式 30
2.2 消息处理 32
2.2.1 消息的句法与语义 32
2.2.2 数据元素字典 33
2.2.3 编码与解码 34
2.2.4 格式转换 37
本章小结 37
思考题 37
第3章 数据链无线传输技术 38
3.1 数字调制 38
3.1.1 2FSK 38
3.1.2 π/4-DQPSK 39
3.1.3 MSK 40
3.1.4 GMSK 41
3.2 信道编码 44
3.2.1 差错控制技术 44
3.2.2 检错编码 46
3.2.3 纠错编码 49
3.3 抗干扰传输 52
3.3.1 直接序列扩频 52
3.3.2 CCSK 软扩频 55
3.3.3 跳频扩频 55
3.3.4 跳时跳频 59
本章小结 62
思考题 62
第4章 数据链组网技术 63
4.1 数据链网络参考模型 63
4.1.1 OSI参考模型 63
4.1.2 TCP/IP参考模型 64
4.1.3 数据链网络参考模型 64
4.2 无线网络MAC协议 66
iv 数据链技术与应用
4.2.1 固定分配MAC协议 66
4.2.2 随机竞争MAC协议 67
4.2.3 预约MAC协议 69
4.2.4 三类无线网络MAC协议的比较 69
4.3 数据链的MAC协议 70
4.3.1 呼叫-应答协议 70
4.3.2 轮询协议 71
4.3.3 TDMA协议 72
4.3.4 动态TDMA协议 72
4.3.5 TDPA协议 75
4.3.6 SPMA协议 77
4.4 多跳数据链的路由技术 79
4.4.1 路由选择 80
4.4.2 路由算法 80
本章小结 82
思考题 82
第5章 指挥控制数据链 83
5.1 Link-4A数据链 83
5.1.1 Link-4A概况 83
5.1.2 Link-4A消息格式 87
5.1.3 Link-4A组网 87
5.1.4 Link-4A波形生成 90
5.2 Link-11数据链 92
5.2.1 Link-11概况 92
5.2.2 Link-11消息格式 94
5.2.3 Link-11组网 95
5.2.4 Link-11波形生成 98
5.3 Link-16数据链 101
5.3.1 Link-16概况 101
5.3.2 Link-16消息格式 104
5.3.3 Link-16组网 104
5.3.4 JTIDS波形生成 121
5.4 Link-22数据链 127
5.4.1 Link-22概况 128
5.4.2 Link-22消息格式化 130
5.4.3 Link-22组网 133
5.4.4 Link-22波形生成 135
5.4.5 Link-22性能特点 136
5.5 数据链的距离扩展——卫星数据链 138
5.5.1 卫星数据链的发展及作用 138
5.5.2 卫星战术数据链 140
5.5.3 卫星战术数字信息链-J 142
5.5.4 联合距离扩展 143
本章小结 144
思考题 144
第6章 情报数据链 146
6.1 通用数据链 146
6.1.1 CDL概述 146
6.1.2 CDL系统的组成与工作流程 148
6.1.3 CDL链路协议 151
6.1.4 CDL波形 151
6.1.5 CDL的扩展应用 153
6.1.6 美军CDL的发展分析 155
6.2 低轨卫星数据链 156
6.2.1 LEO概述 156
6.2.2 典型LEO星座 157
6.2.3 LEO通信系统的组成 159
6.2.4 LEO数据链关键技术 163
本章小结 164
思考题 164
第7章 武器协同数据链 165
7.1 协同作战能力 165
7.1.1 CEC概述 165
7.1.2 CEC系统组成 167
7.1.3 CEC组网 169
7.1.4 CEC性能特点 171
7.2 机间数据链 172
7.2.1 IFDL概述 172
7.2.2 IFDL系统组成 174
7.2.3 IFDL组网 174
7.2.4 IFDL性能特点 178
7.3 战术瞄准网络技术 178
7.3.1 TTNT概述 178
7.3.2 TTNT设备组成 180
7.3.3 TTNT组网 181
7.3.4 TTNT波形 184
7.3.5 TTNT性能特点 187
7.4 武器数据链 187
7.4.1 典型WDL 188
7.4.2 武器控制数据链 190
7.4.3 武器协同数据链 192
本章小结 195
思考题 195
第8章 数据链的网络管理 196
8.1 网络管理基础 196
8.1.1 网络管理的必要性 196
8.1.2 网络管理的结构 198
8.2 数据链网络管理的功能与组成 199
8.2.1 数据链网络管理的功能 199
8.2.2 数据链网络管理的组成 200
8.2.3 数据链网络管理的操作流程 200
8.3 Link-11 数据链网络管理 204
8.3.1 网络控制站 204
8.3.2 网络循环时间 205
8.3.3 运行管理 206
8.4 Link-16 数据链网络管理 207
8.4.1 网络设计 208
8.4.2 通信规划 211
8.4.3 网络初始化 216
8.4.4 网络运行控制 219
8.5 Link-22 数据链网络管理 221
8.5.1 网络责任 221
8.5.2 超网/网络的管理 222
本章小结 224
思考题 225
第9章 多数据链互连与互操作 226
9.1 多数据链互连及其实现方式 226
9.1.1 通过指挥控制系统实现多数据链互连 226
9.1.2 通过集成应用系统实现多数据链互连 227
9.1.3 通过并行接口设备实现多数据链互连 228
9.2 多战术数据链接口的描述 228
9.2.1 接口功能 228
9.2.2 接口组成 229
9.2.3 操作人员及职责 230
9.3 多战术数据链接口规划 232
9.3.1 搜集信息和协调 233
9.3.2 接口设计 233
9.4 多战术数据链接口的建立与维护 234
9.4.1 接口的建立 234
9.4.2 接口的维护 235
9.5 多战术数据链接口操作程序 235
9.5.1 接口单元自我报告 235
9.5.2 航迹报告 236
9.5.3 基准点、线和区域报告 236
9.5.4 情报报告 237
本章小结 238
思考题 238
参考文献 239