地空数据链

㈠ ADS-B的问题

首先是双向通信制式的差异。ADS-B的通信制式是广播式双向通信，而我国用来进行航迹跟踪和管制数据通信的地空数据链，采用美国ARINC公司的AEEC618/AEEC622协议方式，属应答式双向通信。此通信制式的数据刷新率受应答协议制约，其同步性和实时性都不能满足高密度飞行管制服务需求，无法与ADS-B技术兼容。
其次是数据链容量的差异。ADS-B所使用的数据链应能满足高密度飞行监视的要求，因此对数据长度和通信速率都有很高的要求。国际航空组织推荐的全球可互用的ADS-B的广播数据链-1090MHzS模式扩展电文数据链(1090ES)，最大下行数据长度达到112位，最大数据率达到1兆比特/秒。而我国现用的ACARS RGS地-空数据链，最大下行数据长度为32位，最大数据率仅2400比特/秒，显然不能与ADS-B广播电文兼容。
再则是传输技术上的差距。ADS-B广播电文是面向比特的数据串，下行数据到达地面后，必须透明地传输至航空管制或航空运行签派等地面用户端。而现有系统中，通过ACARS RGS或卫星截获的下行数据，须转换为面向字符的SITA报文格式，经低速的自动转报网传输到用户端。这种信息传输方式的低效率以及传输时延不确定性，不能适应高密度飞行监视。
解决现有系统与ADS-B技术兼容问题，关键是选择新的空-空、地-空数据链系统。数据链是ADS-B技术重要的组成部分，当前，许多国家和组织出于不同的开发意图，开发出了多种多样的数据链，从中选择适合我国实际的数据链类型，是确定机载设备性能和发展地面设施的前提。各国对ADS-B数据链的选择各持己见，但主流意见基本倾向于以下三种[10]：(1)甚高频数据链模式4(VDLMode4)--欧洲较流行;其核心技术为SOTDMA协议，不足是VHF频段资源紧张。(2)万能电台数据链(UAT)--美国较流行，多用于通用航空飞机；采用二进制连续相移键控CP-FSK，不足是和DME地面设备的互相干扰严重。(3)1090MHzS模式扩展电文数据链(1090ES)--国际民航组织推荐;采用选择性询问、双向数据通信，不足是已出现频谱过度使用的危机。
国际航空组织一直在努力倡导使各成员国能够执行一个统一的数据链标准，从而提高数据链设备在全球范围的通用性。如果空中的每架飞机都执行同一个数据链标准，通过 ADS-B系统，每个飞行员都能看到其周围一定范围内所有航空器的位置和动态。这将显著提高飞行员对其周围飞行态势的感知度，从而可以在保证飞行安全的前提下，进一步缩小飞机间的安全间隔，优化飞行路线，提高空域资源的利用率。

㈡ 解释一下美军的军用数据链

军用数据链以令人耳目一新的形象并使得指挥控制系统、武器系统的作战效能获得极大提高的功绩而在众多信息技术当中独树一帜，迅速成为战争信息化的主要标志之一。最近，来自国家科技促进发展研究中心的一份材料为我们揭开了它的神秘纱饰。

倍增战斗力的军用数据链

1982年，贝卡谷地，空中交战。叙利亚军队出动米格—21、米格—23等战斗机，以色列军队出动F—15、F—16战斗机和预警机。尽管双方的战斗机的战术技术性相差不大，以色列空军使用了预警指挥机作为空战系统的“黏合剂”，整体效能大为增加。战果：以色列空军战斗机与叙利亚空军战斗机的战损比为1：81，同时叙利亚还付出19个地空导弹阵地被摧毁的代价。战后，世界各国军事专家对这次空战不约而同地得出了这样的结论：“以色列空军使人望而生畏的能力来自于一架预警指挥机和数十架先进战斗机高度协同和配合。”
1999年，阿富汗战争。美军战前曾多次失去了打击高价值目标的机会，其原因在于美军的情报传递、指挥决策到打击行动花费的时间太长，作战体系中存在连接“缝隙”。不久后，美军使用通信卫星和数据链，对相关作战单元进行了无“缝隙”的链接，加快了情报传递、指挥和打击的速度，在“闭环C4i系统”作战行动计划中，通过Linkl6数据链的连接作用，将“全球鹰”无人机、RC－135信号情报侦察飞机、E－8C“联合星”战场监控飞机、F－15E战斗机和B－2隐形轰炸机组成一个“闭合环路”，从发现目标到摧毁目标不到10分钟，有效满足了遂行紧急突击任务的需求。
2003年，伊拉克战争。3月20日傍晚，伊两辆机动导弹发射车向科威特境内发射一枚“阿巴比尔”—100导弹。之后不到半小时，这两辆机动导弹发射车即被美空军第332远征联队战斗机击毁。这是美军第一次准确定位可移动目标并快速出击获得的战果。4月7日中午，美国空军的一架B—1B战略轰炸机刚刚在伊拉克西部完成空中加油，准备返回巴格达上空继续游猎待战，突然接到E—3预警机的呼叫：发现新目标!该机立即飞向目标空域。稍顷，4枚精确制导钻地炸弹直接命中目标。此时，E—3预警机又有呼叫。B—1B立即飞越巴格达市区。一分钟后位于城西地区的某一敏感目标被击中。整个作战过程10多分钟。这是美军在网络中·心战概念指导下，在伊拉克空中作战中展现的“短路作战”场景。
在伊拉克战争中，美军各型参战飞机安装了快速战术图像系统和目标数据实时接收与修正系统，从而使美军从卫星、侦察机和其他手段获得的信息都能够通过Linkl6数据链实时地传送到参战飞机和参战部队。每一位战斗机和轰炸机的飞行员可随时了解到战场变化情况，对打击目标进行随时的修订和更新。目前，通过最先进的Linld6数据链，E－3，E－8预警指挥机可“短路”接收地面特种部队等发送来的目标信息，并把这些信息直接“短路”分发给作战飞机。通过飞机和武器间的数据链，空中指挥平台可直接控制战斗平台的精确制导武器展开攻击。正是由于数据链的实时信息递输作用，才缩短了传感器—射手链的周期，做到了实时发现、实时打击。在这次战争中，数据链实现了军事家的一个多年的梦想——“在广阔的充满‘迷雾’的战场上，发现目标，即攻击、即摧毁。”

军用数据链包含的基本科技奥秘

军用数据链是采用无线网络通信技术和应用协议，实现机载、舰载和陆基作战数据系统之间的数据信息交换，从而最大限度地发挥作战系统效能的系统。数据链包含三大要素——消息标准、通信协议和传输设备。在一定的环境下，数据链可为指挥员、战斗员和其他作战人员以及武器平台实时提供各自所需的信息。
在情报源和指挥控制系统之间，融合并传递通过远程警戒雷达、无线电技术侦察，前进观察平台等手段获得的情报信息，实现情报资料共享，在指挥控制系统和武器平台之间分发综合战场态势信息，传送作战指挥控制命令：根据联合作战的要求，在各军兵种指挥控制系统之间作战部队(分队)之间以及各类武器平台之间传输任务协同信息等。使用数据链的主要目的是实现实时战场态势信息的共享，实现三军联合作战和各军兵种独立作战的实时指挥，实现多平台传感器协同探测，支持多平台火力协同打击，支持探测平台与武器平台的协同作战，从而形成作战体系的整体对抗能力，最大程度地提高武器系统的作战效能。因此，数据链也自然地被人们称之为信息化战争力量的“倍增器”。

世界军事强国竞相发展数据链

数据链的建设始于20世纪50年代，并首先装备于地面防空系统、海军舰船，而后逐步扩展到预警飞机和作战飞机。美军于20世纪50年代中期启用的“赛其”防空预警系统率先在雷达站与指挥控制中心间建立了点对点的数据链，使防空预警反应时间缩短为15秒钟。随后，北约为“赛其”防空预警系统研制了点对点的Unkl数据链，使遍布欧洲的84座大型地面雷达站形成整体预警能力。20世纪50年代末期，为解决空对空、地(舰)对空的空管数据传送问题，北约还研制了点对面、可进行单向数据传输的Link4数据链，后经改进，使其具备了双向通信和一定的抗干扰能力。
从美军发展数据链的进程看，首先是从各军种自选研制各自妁数据链路起步，随着战争理念的变化，在联合作战的军事需求牵引下，逐步向着支持三军联合作战的方向发展，不断提高数据分发能力。如战术数据终端向联合信息分发系统的演变不仅考虑了与各指挥控制系统和武器系统的链接(如指挥控制器)，而且还考虑了与战略网的互通，并不断改进战术通信网的无线电设备，使其数字语言和超视距战场态势监视结合起来。
专家预测，未来数据链将向如下几个方向发展。
一是将实现多个数据链共同存在、协同作战。多链路协同作战是指多个数据链通过共享指挥与控制处理器，构成完鼙的联合数据链体系，为作战指挥系统提供统一、完整的战术信息。关键是数据转发，也就是将某一数据链的数据，经过一定的格式转换后再发送到另一个数据链中。美空军最近提出“空中互联网”的概念，其设计思想就是将各种使用不同的数据链路的空中平台联接起来。
二是数据链系统的技术性能将进一步提高。从技术角度上讲，数据链路总的发展趋势是在兼容现有装备的基础上，积极开发新的频率资源，拓展数据链带宽，提高数据传输速率，改进网络结构，增大系统信息容量，提高抗干扰和抗截获能力，不断提高数据分发能力，从战术数据终端向联合信息分发系统演变。
三是一体化数据链系统将得到青睐和重点发展。现代战争作战任务繁重，作战区域广阔，作战节奏转换快，作战信息需求海量，对自动化指挥系统的数据通信速率、容量等部提出了更高的要求。因此，数据链不得不求助于空间通信系统，利用卫星通信及其他远距离传输信道，形成“天—空—地—点”一体化的数据链系统。