数据链技术创新与系统运用

王雯1，刘小龙2

2空军装备部驻西安地区第七军事代表室，陕西西安 710075

摘要：随着数字化时代的到来，数据量不断增加。通过创新数据链技术不断改进传输速度、容量和稳定性，使得信息能够实时、准确地在作战平台之间传递，提高兵力调度和作战部署的灵活性，增强作战单位的协同作战能力。同时，加密、认证和抗干扰技术的不断提升也能有效防止敌方监听、干扰和破坏，从而确保作战机密信息完整，保障指挥决策准确可靠。通过引入更高频段、更广带宽的通信信道，数据链系统可以实现更远距离的通信，并覆盖更广阔的作战区域，对于军事行动的远程侦察、目标指示和联合作战具有重要意义。因此，本文将对数据链技术创新与系统运用这一话题展开讨论。

关键词：数据链；技术创新；系统运用

前言：

数据链作为一种高效、实时的通信系统，可以实现多平台、多尺度、多网络之间的信息共享和集成。在现代战争中，战场环境复杂多变，各作战单元需要实时掌握敌情及友军动态、地理环境、气象信息等多种数据。在数据链技术的应用下，除了能够实现对战场信息的全面感知和实时传输，为作战单元提供全域的决策支持以外，各类智能化系统还可以实现任务分配和联动操作，提高作战效能和决策水平。在当今社会信息技术等多个领域高速发展的背景下，数据链技术也面临着诸多机遇与挑战。因此针对军事需求还需要研发更加先进和适应性强的数据链产技术和系统，探索创新的运用模式。

1.毫米波机间数据链系统

基于毫米波无线通信技术的数据传输系统可用于实现军事装备和平台之间高速、可靠的数据交换。其能够利用毫米波频段的高带宽和大容量特性，满足军事作战中对大量复杂数据传输的需求。毫米波机间数据链可以实现几十到上百Gbps的高速传输，远超过传统无线通信技术。在较短时间内完成大量数据的传输能够提高指挥决策的速度和效率。高带宽特性使得毫米波机间数据链可以同时传输多个频段的数据，增加了传输的灵活性和吞吐量。多个作战单元之间共享同一频谱资源可以实现高效的频谱利用[1]。相对较低的传输延迟可以满足对实时性要求较高的作战应用，指挥员可以迅速获取到最新的情报和战场态势，及时做出决策。同时，毫米波通信系统在不同频段具有不同的衰减情况，在受衰减较小的频段可用于点对点通信，而在电磁环境中穿透和传播特性相对较差的情况下，又可用于抗外界干扰和窃听，有效保障军事信息的安全性和保密性。由于其采用多路径传输和自适应调制技术，可以自动选择最佳的传输路径和调制方式，提高数据传输的可靠性和稳定性。即使在复杂的无线信道环境下，仍能保持稳定的连接。此外，毫米波机间数据链还支持多种天线配置和网络拓扑结构，可以根据作战需求进行灵活布置和构建。

2.数据链系统互操作性管理与保障

互操作性是数据链系统成功应用于军事作战中的关键要素，能够在多样化的作战环境下确保信息的共享和联合作战的有效性。制定统一的数据链标准和协议，以定义数据链消息格式、通信流程和数据处理方式等，确保不同系统之间可以相互理解和交换信息。为确保互连设备能够正确连接并进行数据传输，物理接口和电气接口兼容性需涉及到硬件设计和电气规范，如接口类型、接口电平、数据传输速率等。通过共享和管理数据链中的资源和信息，可以实现不同系统之间的协同作战和任务分配，包括指挥控制、消息过滤、优先级管理等协同管理。而为了确保频谱资源的合理分配和有效利用，还需要进行数据链频谱管理和冲突解决。由于不同数据链系统可能具有不同的技术特点和功能，为了实现互操作性还需要具备数据格式转换、协议转换和安全转换等适配能力，使得不同系统能够兼容并正确解析对方的信息。而为了满足不断变化的作战需求，还应当对不同数据链系统的接口和功能进行扩展和升级。

3.数据链系统的大数据应用

在战术数据链系统中利用大数据技术和方法进行信息采集、存储、处理和分析，能够提高对战场态势的深度理解和决策支持的能力。通过各类传感器、侦察设备和通信装备等，实时采集军事装备和平台产生的海量数据，包括位置、速度、传感器测量值、战场声音图像等。在数据链通信协议和网络的支持下，将采集到的数据传输到后端的大数据处理平台。构建此应用体系需要建立可靠的数据存储和管理机制，涉及到数据的归档、备份、存储和访问控制等，以确保军事数据的安全性和完整性。数据模型和元数据管理机制使得数据能够被有效组织和索引，方便后续的数据处理和分析[2]。借助数据清洗、数据挖掘、模式识别、机器学习等大数据技术提取出有价值的信息，从而能够对战场态势进行实时观测、预测和评估。对处理和分析后的数据进行可视化展示，能够为指挥员提供直观的情报图像和决策支持。此外，数据加密、身份认证、安全隔离等技术手段的应用能够防止未经授权的访问、篡改和泄露，确保信息安全。

4.生物智能

蚂蚁、蜜蜂等生物群体在自然界中展现出高度协同的行为，能够通过相互沟通、信息交换和协作行动实现复杂的集体行为和任务分工。将这些行为特征运用到无人集群中能够实现无人系统之间的协同行动，使得数据链技术得到进一步创新。通过建立可靠的通信网络，无人系统可以共享传感器数据、环境信息以及其他重要数据，使得整个集群有更全面的感知能力。这种信息共享可以帮助集群中的无人系统更好地了解周围环境，并根据收集到的数据做出更准确的决策。集群智能算法和协同协作策略可以动态调度无人系统的任务和角色，实现任务分配的灵活性和高效性，从而实现对复杂任务的高效处理。生物群体能够根据环境变化和任务需求进行自我调整和优化，因此无人系统可以在自适应算法和演化机制的支持下，根据反馈信息不断改进自身的行为策略，并逐步优化整个集群的性能和效能

[3]。此外，通过设计适应性的控制算法和决策机制，无人集群还可以保持良好的鲁棒性和容错性。

结语：

传统的战争方式常常依赖于单向、点对点的通信手段，信息传递效率较低且易受干扰。其军事指挥体制常常以分层、垂直的指挥结构为主，信息流动不畅，决策响应时间较长。数据链的建立能够实现各作战单元之间快速可靠的信息交换，提高整体作战效能。同时打破传统指挥结构的束缚，实现信息的跨级传递和跨平台链接，大大提高指挥决策的速度和准确性，增强指挥员对战场态势的感知和掌控能力。此外，在数据链系统的运用下，各种战场传感器、武器装备和平台可以实现信息共享、任务分配和联动操作。因此，不断创新数据链技术与系统运用对于提升国防安全水平、保障国家利益而言具有重要意义。

参考文献：

[1]徐鹏政,于启月,林泓池等.基于毫米波通信的新型机间数据链系统[J].通信学报,2023,44(04):27-37.

[2]刘刚,毛云飞,李福才等.战术数据链大数据应用体系构建[J].指挥与控制学报,2021,7(01):61-64.

[3]郭褚冰,张锴,张永平.基于生物智能的无人集群协同控制[J].指挥与控制学报,2021,7(01):76-82.