选录

最初，回想了好意思国空军数据链体系的发展历程，并基于传统三链分类对计策数据链、宽带谍报数据链和兵器协同数据链的典型现役装备发展近况进行了梳理；然后，显着了好意思国空军数据链体系的诱惑场地，即从单链单用走向多链体系化应用、从专型专用走向全域多平台通用、从分类零丁发展走向能力需求组合以及从硬件设备加装走向软件工作加载；临了，先容了散布式出动汇集、空基自适合网关和大数据等时期在好意思空军数据链系统中的交融应用。

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引子

数据链系统将战场诱惑收敛（指控）系统、谍报系统、兵器平台通过数字化技能联结起来，完毕在表率音讯时势和通讯公约下的及时信拒绝换、分享和分发，为指控、态势分享、侦察监视和火力协同等作战任务提供通讯能力守旧。插足21世纪以来，好意思军建议了散布式杀伤、马赛克战和方案中心战等作战宗旨，对数据链体系诱惑建议了全新条款，尤其强调了及时性和活泼性的空战场环境。本文回想了好意思国空军数据链体系的发展历程，从传统三链辞别视角（指控链、武协链和谍报链）对好意思国空军数据链现役装备体系近况进行了梳理，显着了好意思国空军数据链体系的改日发展场地和要道时期，旨在为我军数据链系统扣问提供参考。

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发展历程

好意思军对数据链的界说如下：通过单网或多网结构和通讯介质，将2个或2个以上的指控系统和/或兵器系统联结在沿途，是一种符合传输轨范化数字信息的通讯链路。工作于军事需求的数据链系统与频繁的数字通讯系统的主要区别为：1）工作对象：数字通讯系统聚焦于东谈主，庄重完毕东谈主-东谈主之间的信拒绝互；数据链系统工作对象为系统/平台，庄重完毕指控系统-传感器-兵器之间的无缝搭钮；2）传输方式：数字通讯系统旨在完毕信息内容的透明交互，将信息内容的处理权限王人备交给通讯的收发两边；数据链系统则通过期势化方式对信息进行轨范化索要、整合和处理，为提高时效性尽可能减少东谈主工操作，同期更原谅通讯步履的附加信息（如收发两边时空坐标等）。

北约最早制定了计策数据链Link系列，代表系统包括Link 4、Link 11和Link 16等。后续基于工作对象与传输时势化信息内容结构的判袂，在玄虚性的计策数据链除外渐渐繁衍出了多种专用数据链，如20世纪80时间好意思军装备的防空导弹系统和精准制导兵器系统等专用数据链。此时，数据链系统主要分为计策数据链和专用数据链2类。

跟着当代化干戈对谍报、侦察与监视（ISR）信息需求的晋升，仅靠窄带的计策数据链已无法得志作战条款。好意思国国防部于20世纪80年代启动开发专用于传输ISR信息的宽带谍报数据链，并于90年代装备通用数据链(CDL)系列。CDL系列以全双工模式责任于微波频段(X/Ku)，包括先进型CDL(A-CDL)、组网型CDL(N-CDL)、推广型（卫星）CDL(SE-CDL)和多平台CDL(MP-CDL)等。这一时期的数据链系统主要分为计策数据链、宽带谍报数据链和专用数据链3类。计策数据链主要面向平台收敛进行态势分享和计策协同，受限于时延和组网体制，难以得志当代战场环境的火力收敛条款。在此布景下，面向兵器平台末端之间的，可完毕协同对准与交战，并可最猛进程发挥兵器装备作战效率的兵器协同数据链从专用弹载数据链中零丁出来，以好意思国舟师协同交战能力(CEC)和好意思国空军机间数据链(IFDL)为代表成为一种新的数据链类型。好意思军数据链系统分类发展历程如图1所示,其中，SADL为态势感知数据链，MADL为多功能先进数据链，TTNT为计策对准汇集时期, Std-CDL为轨范型通用数据链。

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图1　好意思军数据链系统分类发展历程

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能力近况

2.1　指控链

好意思国和北约国度是最早启动研制装备数据链的，好意思军称指控链为计策数字信息链（TADIL），早期也称态势分享数据链。好意思国空军面前主要装备的指控链为Link 16。

Link 16是好意思国及北约国度全军联结计策信息分发系统的主用链路，是具有Link 4A/4C/11数据链功能的通用玄虚数据链，可支握空降作战、飞机防空和空战、低空导弹防空作战、空中侦察与监视、空域管制、空中对敌阻塞与打击、反潜作战、近空营救、火力支握和大地作战等。Link 16具备通讯、导航和识别功能，是阴事、抗滋扰和无中心节点数据链。Link 16是现在好意思军装备世俗和应用老练的联结计策数据链系统，主要配装舟师和空军各型预警机、轰炸机、侦察机和加油机等特种飞机，固定翼/旋翼交易机，航母、巡洋舰和结束舰等舰艇，战车、作战分队和弹载兵器，以及与飞机配套使用的大地诱惑所、活泼收敛分队、计策空军收敛组和空战营救中心等作战单位。Link 16当作20世纪80年代装备入役的系统，存在组网范围与数据带宽有限等限度，但因当时期体制的普适性，连年来通过实施距离推广计议和频率推广计议，其装备范围仍在不停扩大。

2.2　谍报链

多样雷达和传感器的发展应用导致侦察平台获取的谍报数据剧增，计策数据链在带宽和传输速度方面的瓶颈问题突显。好意思军于20世纪80年代启动研制用于大容量谍报及时辰发分享的宽带数据链，形成通用数据链CDL系列，后续凭据平台各异延长出多种具备互操作能力的型号。

CDL系列是好意思国国防部指定的大容量信号和图像谍报分发的数据链轨范，包含一系列点对点、宽带、抗滋扰和视距的信拒绝互系统，用于完毕图像与信号谍报的汇集和空中传感器的呐喊与收敛，强制性地向好意思国全军实施应用。不同于计策数据链传输时势化音讯，CDL支握将传感器得到的未经处理和高容量数据获胜传送到地（海）面处理站，用于多样空中平台对战场区域进行防范侦察与监视，为战场纵深及后续部队袭击提供支握。CDL界说了Std-CDL、A-CDL、N-CDL、SE-CDL和MP-CDL 5种轨范波形，以适配海、陆、空和天异构平台。

MP-CDL是好意思国空军2003年傍边启动研制的一款新式宽带谍报侦察数据链，可承担空-空、空-地和空-星之间谍报侦察数据的传输，用于侦察平台在联网作战环境下的谍报信拒绝换，以及有针对性地处分CDL末端之间的互操作问题。相较于多数型号CDL数据链仅支握点对点的责任模式，MP-CDL具备播送分发能力，好意思国空军将其定位为一种为得志空军改日汇聚积心战打造的视距宽带谍报数据链系统。

计策通用数据链(TCDL)是一款为处分袖珍飞机平台及无东谈主机平台的空-地和空-舰谍报传输而设计的宽带谍报数据链，设计要点是与CDL的互操作性。TCDL是一种洞开式的模块化数据链，结构小而轻，可得志军方经济承受能力。好意思国空军于2000年通过便携式大地支握设备（PGSE）考证了TCDL设备，以支握空军的U2容貌的战场CDL应用。连年来，TCDL主要装备于好意思国陆军的中袖珍无东谈主机以及舟师的反潜直升机与反潜观测机等，好意思军计议进一步晋升TCDL的传输速度，升级至与CDL系列王人备兼容，以协同MP-CDL消散有东谈主/无东谈主平台完毕谍报传输交互。

2.3　武协链

武协链指兵器协同数据链，最早由专用数据链中点对点弹载数据链演化而来，具备较高带宽、强及时、高动态和高可靠等特色。武协链的中枢主张是完毕兵器平台的横向组网，以及传感器与兵器的获胜搭钮，从而支握火控级别的精笃定位追踪与低时延协同打击。现在，好意思国空军在研/在役的兵器协同数据链主要包括IFDL、MADL和TTNT等。

IFDL是好意思国空军开发的作战飞机编队协同数据链，后期在定装过程中成为F-22隐身交易机的专用数据链。IFDL选定Q频段极窄微波波束进行精笃定向收敛，为高速航行的F-22交易机提供编队间对准现象、燃料现象和兵器存量等信息的点对点及时交换。IFDL基于定向极窄波束、高速跳频和功率收敛等低检测、低截获时期，确保了飞机具备较强的抗扰、抗毁、顽存以及隐身作战能力。本体应用中，IFDL具有以下裂缝：1）尽监责任于微波频段，但其带宽不及且容量较小，无法得志图像和视频等大容量数据传输条款；2）仅限于F-22编队之间的点对点数据传输，不具备组网能力和跨平台信拒绝互能力。

MADL是好意思军为F-35隐身交易机打造的一种高速、低检测和低截获的协同数据链，用于完毕高速航业绩态中战机的点对点高速荫藏通讯。MADL通过有源相控阵时期完毕天线波束的成形与收敛，使用雏菊花环式链路系统传输窄带波形。MADL具有较强的荫藏性，其6副天线共同组成天线阵列并散布于机身各处，可在360°范围内收发消散。MADL和IFDL天然基于相通时期进行开发，却存在彼此不叠加的问题。连年来，好意思国空军正致力于于于阅兵MADL音讯轨范，使其与Link 16的J系列音讯兼容，并将MADL装备范围渐渐扩大至种种隐身交易机、侦察机和预警机平台，预测改日将王人备取代IFDL。

TTNT发源于好意思国防部高档扣问计议局(DARPA)实施的用于考证主张对准汇集时期的扣问容貌，是一种适用于空中高活泼平台和多传感器协同对准的新式汇集化武协数据链。TTNT选定Ad Hoc汇集体系进行高速动态无中心全向组网，并基于互联公约（IP）动态重构；王人备兼容Link 16音讯轨范以完毕跨平台互操作性，软件化集成于多功能信息散布系统-联结计策无线电系统（MIDS-JTRS）端机，且与Link 16互不滋扰。与Link 16比较，TTNT任务盘算时间短、入网时延短且信谈利用率高，可使灵验区域内的空中平台或大地单位凭据任务需要及主张属性动态组成一个协同打击汇集，并对时敏主张进行快速定位、对准、打击与评估。与IFDL和MADL比较，TTNT选定全向通讯模式，放胆了荫藏性，得到了更好的多平台兼容性和汇集鲁棒性。

2.4　小 结

好意思国空军数据链应用体系宗旨图如图2所示。计策数据链Link 16加装范围消散了空军各型交易机、轰炸机、预警机、侦察机以及特种机型，通过超短波全向组网为各型空中平台提供指控和态势分享等计策信拒绝互，并可完毕与海、陆等好意思国其他军军种，以致北约列国其他兵器平台的通讯互连。以F-22和F-35为代表的隐身交易机平台，分别选定IFDL和MADL进行编队间定向荫藏通讯，而低截获通讯无法兼顾的汇集化火控协同能力则通过TTNT的全向组网赐与完毕。谍报数据链CDL系列为侦察机、预警机和侦察卫星等传感器平台提供宽带大容量的谍报传输能力，支握空-空、空-天和空-地等谍报传输模式。通过部分传感器平台加装TCDL，完毕与陆军中袖珍无东谈主机、舟师反潜直升机的谍报交互。好意思国空军现役数据链系统性能一览表如表1所示,其中1 n mile=1 852 m。

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图2　好意思国空军数据链应用体系宗旨图

表1　好意思国空军现役数据链系统性能一览表

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发展场地

3.1　从单链单用走向多链体系化应用

指控链、谍报链和武协链分别面向计策指控与态势分享、宽带谍报传输和兵器平台协同等作战需求进行各异化研发，由于单一类型数据链无法王人备适配空战场具备的广域、高及时、高活泼和强叛逆的环境本性，故需对不同数据链进行体系化玄虚应用以完毕作战效率晋升，具体内容包括：1） 依托Link系列指控链，完毕跨国别和跨军军种的联结全域诱惑收敛和态势分享；2） 玄虚应用Link系列指控链以及IFDL、MADL和TTNT等武协链，完毕区域/局域范围内复杂战场环境下跨军军种、跨平台火控级传感器/兵器精准收敛与协同，完成活泼主张追踪和协同打击任务；3） 依托CDL系列谍报链的点对点和点对多点宽带传输能力，结合指控链的区域组网信息分享能力，完毕种种空基侦察平台的横向互连互通，构建全天候侦察监视体系；4） 玄虚应用指控链、谍报链和武协链，构建好意思满的空基不雅察—判断—方案—行动(OODA)环路，完毕发现即打击的作战理念；5） 协同应用TCDL等谍报链以及TTNT等武协链，完毕存东谈主机/无东谈主机之间的互连互通，完成有东谈主长机对无东谈主僚机的协同收敛，诱惑无东谈主机完成调查谍报分享和火力协同打击的有东谈主/无东谈主联结编队作战。

3.2　从专型专用走向全域多平台通用

好意思军数据链装备体系的发展永远受制于烟囱式瓶颈，早期针对各型兵器装备单独研制的专用数据链已形成较老练且孤单的时期体制，各雄兵工企业在营业和时期层面无法形成长入轨范，导致巨资打造的无数的数据链装备系统无法进行协同作战。为处分该问题，好意思军连年来庄重打造海、陆、空和天全域多平台通用的数据链系统。指控链方面，握续实施Link 16的装备范围，着力股东Link 22基于Link 16的J系列音讯轨范的兼容适配，凭据《联结计策数据链管制计议》，2005年好意思军约2.1万个装置数据链的平台中有80%使用了J系列音讯族，2010年该比例提高到了95%。宽带谍报链方面，界说通用轨范波形，好意思国空军着力发展多平台通用的MP-CDL，完毕不同装备CDL末端之间的互操作，保险空-空和空-地侦察监视谍报信息的一体化分发分享。同期，为晋升有东谈主/无东谈主装备之间的谍报信拒绝互，好意思军为袖珍无东谈主侦察监视平台研制的TCDL也兼容了CDL系列轨范。武协链方面，好意思军计议将MADL的装备应用范围从F-35推广至F-22、B-2和XB-47等隐身飞机平台。

3.3　从分类零丁发展走向按需能力组合

连年来，好意思国空军致力于于于弱化对各型数据链用途的固有界定，与之相对的是凭据联结全域作战(JADO)需求对数据链系统进行能力组合。举例，武协链系统TTNT王人备基于指控链Link 16的责任频段、时期体制和音讯轨范进行开发，并通过软件化时势植入Link 16的MIDS端机。在联结云尔部队考试演习中，好意思军还加装测试了Link 16和TTNT用于图像谍报传输、侦察传感器收敛和全球信息栅格(GIG)接入等功能。

好意思国空军连年来对战机数据链装备体系阅兵分析可见，数据链系统选配念念路从种种型零丁加装启动渐渐过渡，在接头装备本钱和平台载荷能力基础上，基于通用能力、带宽能力、组网能力、抗扰隐身能力和消散能力组成的能力因素集进行摄取组合。其中，通用能力主要测度数据链系统在联结全域作战中各军军种平台装备的消散进程，分为通用型和专用型；带宽能力表征数据链系统的带宽性能，体现为数据传输速度和信息分享时延等方针，用于完毕大容量谍报信息分发分享、火控级主张追踪定位与兵器协同等作战时势；组网能力主要测度数据链系统的责任模式和组网体制，如点对点、点对多点（播送）和多点间互联组网等，用于得志广域态势分享、指控和区域编队间荫藏通讯等各异化作战需求；抗扰隐身能力主要包括抗滋扰性能和低检测、低截获的隐身通讯性能；消散能力用于表征数据链系统的距离消散范围和中继能力，如微波频段一般消散20 km范围内的局域近程编队间通讯，特高频/甚高频/L(UHF/VHF/L)频段无中继情况下消散300 n mile范围中程区域视距通讯，HF频段支握1 000 km以上的云尔广域超视距通讯。好意思国空军现役数据链系统能力对比如表2所示。

表2　好意思国空军现役数据链系统能力对比

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按照何种轨范对飞机平台进行多数据链系统集成阅兵关于好意思国空军而言是一项艰苦摄取。以F-22为例，好意思军现在倾向于立足作战需求进行能力组合，同期接头设备加装本钱和物理可行性：1）在非拒止空间内，可摄取在MIDS端机中加装TTNT模块，选定Link 16与F-15、F-16等现役战机偏激他军军种兵器平台进行态势分享，选定TTNT与F-35等新式飞机平台进行组网通讯。2）在拒止空间内，可摄取IFDL进行F-22编队间通讯，或摄取MADL用于电子战环境中的与替他隐身飞机平台之间的低截获荫藏通讯。3）可加装MP-CDL完毕谍报信息的回传与分发，基于与TCDL的兼容性，完毕与无东谈主机平台之间的有东谈主/无东谈主机谍报交互。

3.4　从硬件设备加装走向软件工作加载

空中平台的空间和载重资源病笃，各型数据链零丁加装阅兵将引起设备数目和分量的堆积，对平台空间布局、灵验载荷、设备功耗、电磁兼容乃至装备本钱变成很大压力。在端机设备袖珍化、多功能和共形化的发展前提下，可引入软件界说无线电(SDR)时期，基于轨范化软件平台，将种种数据链的硬件功能进行软件化加载，研制跨频段多通谈一体化端机。好意思军将JTRS制定的软件通讯体系缚构(SCA) 当作镶嵌式系统轨范软件结构，提供一种轨范的、洞开的和可互操作的无线电通讯软件平台，确保种种数据链系统不错以模块化和软件化时势在平台进行加卸载。SCA中，全球对象苦求代理体系(CORBA)当作通讯中间件屏蔽了异构的硬件和操作系统平台对表层数据链波形应用软件的影响，晋升通讯装备的推广性、延长性和兼容性。

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要道时期

4.1　动态无中心组网时期

连年来，好意思军不停进行作战宗旨更新，以期完毕从汇聚积心战到方案中心战的演进，通过资源解耦与按需团聚，构建感知、方案和打击不同节点脚色且灵活切换的自适合杀伤网。传统的中心式和静态全连通汇集结构难以匹配上述需求，数据链汇集需具备动态可重构、界限可伸缩和体系可抗毁的能力。因此，一种用于出动汇集的散布式和无中心的组网机制——Ad Hoc汇集备受原谅。Ad Hoc汇集通过出动末端组成临时性的多跳自治系统，各末端具备路由能力，既可通过数据链无线链路组成纵情拓扑的汇集结构，又可对因特网/蜂窝通讯汇集进行接入。Ad Hoc汇集不依坏事先存在的中心节点和基础设施，汇集内节点兼具主机和路由器的双重作用，节点之间依据路由圭臬机制及时动态地进行多跳最优化路由摄取。空军数据链基于Ad Hoc机制进行组网将濒临异构弱联结的时期挑战，这是因为空中平台的装备能力有限，难以打造王人备的去中心化和节点全对等的汇集拓扑结构。因此，关于空军数据链汇集，可选定要道节点搭配接入节点，以形成中心结构和无中心结构的复合型汇集。此外，鉴于面前Ad Hoc汇集单跳距离有限且链路技能单一，后续需对空军数据链的多链玄虚组网问题加以攻关。

4.2　空基网关与动态自适合汇集

为处分F-22与F-35之间低截获数据链链路信息欠亨的问题，可通过高空长航时的无东谈主机上演空基网关的脚色，为异构隐身平台提供跨链转发与信息时势鼎新，在不转变飞机硬件平台和波形骸制的前提下提供信拒绝互通路。Northrop Grumman公司开发的战场空中通讯节点（BACN）计议旨在为好意思国空军提供基于IP机制的通讯中继和信息工作系统。现在，BACN已部署于“全球鹰”侦察机等平台，正渐渐成为好意思军机载任务要道支握装备和战场中枢装备，为联结空中层汇集（JALN）提供高空不阻隔网关工作。连年来，好意思军通过屡次考试，考证了通过XQ-58A无东谈主机和U-2高空侦察机等平台当作空基网关完毕F-22与F-35的数据链信拒绝互。举例，洛克希德·马丁公司臭鼬工场与好意思国空军开展合营，着力打造“九头蛇计议”，通过U-2高空侦察机计议完毕五代战机之间双向隐身通讯，同期将作战和传感器数据分享给大地操作员，将计策方案时间从min级镌汰至s级。

此外，空基网关的汇集自适合优化能力也正得到好意思国空军的握续原谅。2015年，DARPA启动了任务优化动态自适合汇集容貌(DyNAMO)，旨在处分强叛逆环境下多样空入彀策数据链的通讯及信息分享问题，守旧散布式作战的通讯组网。DyNAMO选定双层动态通讯模子步伐，将节点分为信息网关和汇集优化器2个部分。其中，信息网关与应用法子联结，提供系统互操作；汇集优化器与数据链进行联结，形成适合底层链路变化的消散汇集。信息网关和汇集优化器之间的接口管制工作质地，以便信息网关对提供的数据进行整形，从而得到最好资源适配。2019年，雷神公司发布了DyNAMO的原型架构完毕步伐，包括体系架构组成、动态通讯模子以及在及时仿真环境中评估成果等，符号着该项时期已渐渐走向成型。

4.3　大数据与云酌量

跟着各型数据链系统在好意思军的世俗列装，海量数据链业务数据连同系统的运维数据成为了一种界限遍及且潜在价值极高的待开发资源。连年来，DARPA愈发原谅将数据挖掘应用至谍报侦察、无东谈主机指控和兵器故障排查等领域，并主导多个研发容貌计议。基于对海量多源异构数据的轨范化引接、预处理和工作化存储调阅，打造体系化的大数据平台，构建散布式和全进程的数据分析处理架构，引入东谈主工智能和机器学习等时期，进行关联分析、聚类分析、预测建模以及特殊检测，以期完毕基于可视化大数据模子的战场及时接济方案，进而完毕酌量机谨慎收敛与接济、东谈主类谨慎方案诱惑的单干合营体系。

基于面向工作的体系架构(SOA)，结合云酌量、边际酌量及数据挖掘时期，以期为空军数据链系统打造一个安全可靠、灵活轻量和可互操作的散布式工作化云平台，适配空军数据链系统的高活泼和高及时的空战需求。与传统商用云架构比较，空军数据链散布式云架构的要道时期要点如下：1）无线、窄带和弱联结环境下构建计策前沿的边际酌量的时期能力，并强调边际节点的及时反应能力；2）各型异构链路的资源凭空化，需基于表率体系进行实体资源的参数化表征，构建凭空化资源池，完毕资源的网内长入注册发布和长入调养管制。

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收尾语

探析好意思国空军数据链体系分类发展近况和诱惑场地，为我国空军数据链系统发展提供启示与鉴戒。跟着军事需乞降作战宗旨的不停演进，各型数据链系统孤单的烟囱式发展已走向瓶颈，需冲破军军种体制壁垒、时期壁垒以及念念维壁垒，由需乞降时期进行双向牵引，打造多链体系交融、计策能力组合和资源解耦按需团聚的空军数据链装备体系。

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