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增强Link 16数据链的覆盖范围、弹性和关联性

发布时间:2022-05-06 09:57:31 来源:ob欧宝体育在线登录 作者:欧宝体育竞猜

  Link 16战术数据链已成为美军实施网络化作战的关键赋能因素。本文对Link 16数据链的技术发展现状、面临的挑战进行了简要梳理,并对未来Link 16数据链的发展重点进行了初步分析。

  由于军事行动越来越依赖于联网的传感器和射手之间的无缝协作,因此为了应对当前和未来的挑战,对关键信息的共享需求也越来越高。Link 16战术数据链等弹性波形将成为美国防部实施网络化战争的关键因素。

  北约于冷战时期开发了Link 16来协调防空行动,40年来该数据链继续发展成可满足从战区司令到单兵需求的更为小型和更多样化的波形因数。

  数据链对防空行动的影响是不断发展的。在Link 16之前,典型的防空指挥控制系统主要是指将飞机引导至地基雷达所提供坐标点的指挥中心。Link 16部署之后,关于来袭威胁的信息能够跨通信网分发给最适合对威胁进行反制的单位,而雷达和传感器航迹等信息能够在该单位的飞机间共享,让所有人看到相同的通用作战图。

  Link 16应用之后带来的另一项变革是解决了近空支援作战中的空地协调难题。以前,地面管制员是用话音来引导攻击机的。一旦地面管制员向飞机发出引导命令,飞行员必须向管制员重复命令序列以验证命令的正确性。Link 16则允许地面管制员直接将其用户设备中心的信息共享给飞机的机载计算机,飞机也能利用该数据链共享雷达航迹数据以拦截敌机。

  尽管Link 16成为了美军及其盟友的首选波形,但这种通信模式要求作战人员必须通过飞机和地基平台中搭载的大型无线电设备进行操作,对整个作战部队造成了限制。因此,需要通过网关将数据转换为其它波形,这可能会产生延迟和误差。随着Link 16部署到越来越多的战术平台上,各军种均在开展大量工作,目的是让越来越多的作战人员能够用上Link 16,这样也能减少数据转换的需求及产生误差的可能性。但是,Link 16的扩展需要改进网络设计,并且要在设计中考虑到战场前沿作战人员的信息交换需求(IER)。

  除了将信息传递给战术边缘的部队单位,Link 16还能够让指挥官接收信息,极大地增强其对快速变化的地面环境的态势感知能力

  美军仍然在使用10、15、20年前设计的网络架构,已明显跟不上现代作战环境的需求。3

  当在美国本土开展训练时,美军面临着若干通信相关的挑战。这是因为美军在本土外能够使用的部分频段在本土要么留作民用,要么专供联邦航空局(FAA)等美国政府机构使用。

  频率重分配有助于将Link 16无线电台转移至FAA当前未使用的通信频段

  另一项改进可能涉及重新设计通信网络架构以使美国本土能够实现Link 16无线电台更多样化的应用

  。由于目前FAA和其他联邦机构未将所有Link 16无线瓦大型终端类型。而且,美军正考虑为一线部队的大部分士兵配备功率为8瓦的兼容Link 16的小型手持式步兵战场态势感知目标选取系统(BATS-D)电台。因此,可以通过重新设计网络架构,既满足军方需求,又考虑到FAA等机构关注的时隙占空因数(TSDF)。

  随着美国国防部考虑部署多达1.5万台兼容Link 16的新型电台,另一项挑战变得越来越严峻。由于这些电台与军标的多功能信息分发系统(MIDS)低容量终端(LVT)或联合战术无线电系统(JTRS)电台不同,因此需要考虑如何在引入这些新型电台的同时满足FAA的协议要求。

  综上,通过频率重分配等技术和更有效的网络设计以使Link 16设备能够有效利用民航频率,将继续成为美军平时军事训练活动的重大需求。

  由于近年来出现了各种各样兼容Link 16的电台和波形,因此在技术性能方面也有显著的增强。例如,让电台在一个时隙内接收的信息量有显著提升的Link 16增强吞吐量消息或LET消息(在一个时隙内封装更多的数据),以及并发多网(CMN)和并发争用受理(CCR)等其他先进能力。

  ARMS能够帮助JICO更好地理解规章制度,以确保特定地理区域内的时隙占空因数限制能够满足FAA规章的要求,这对于筹划美国本土的作战行动是非常重要的。该系统还能帮助用户理解某个确定的地理区域内目前的时隙占空因数。经过扩展,ARMS有助于就正使用的带宽量与FAA进行沟通。

  此外,ARMS允许用户以管理角色对网络进行管理。例如,如果一部电台(或多部电台)发生了故障,ARMS能够对中继执行禁用、关闭或启动操作。ARMS为用户赋予了主动管理网络的方法,以确保用户遵守所有的时隙占空因数规则。ARMS还能够提供一定程度的网络透明度,使网络设计者和战场上的技术操作员能够对各自的系统进行管理。

  美军未来的发展目标并非仅仅改进Link 16的覆盖范围、弹性和相关性,而是要使整个Link 16生态系统更加高效。这包括不断发展的作战概念(CONOPS)、信息交换需求(IER)、ARMS和TOES等软件工具、战术网关等支持设备,以及综合训练。