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《指控系统数据链试验方法与其应用》

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【摘要】针对靶场不具备网络化试验考核条件、无法对武器装备的误帧率等指标进行客观考核这一问题,在系统分析指控系统数据链的基本概念和基本组成的基础上,围绕指控系统数据链的误帧率、传输速率、组网时间等指标提出了一套指控系统数据链试验方法,并通过在某型武器系统数据链误帧率试验中的具体应用,充分验证了该试验方法的可行性和实用性.

【关键词】数据链指控系统误帧率

一、问题的提出

随着部队信息化建设的逐步深入,武器装备逐渐向集团化、网络化、数字化和指控一体化的方向迅猛发展,各种对抗手段的出现使武器装备面临的战场环境变得日益复杂和多样.与此同时,单一武器装备独立作战的可能性越来越小.武器装备要适应未来信息化作战环境,其指挥控制能力、信息组网能力、互连互通能力、信息处理能力等性能指标变得尤为重要,逐渐成为靶场考核的重点.由于靶场参试装备台套方面的限制,基地目前不具备网络化试验考核环境条件,无法对上述指标进行全面、客观的考核.在这种背景下,数据链技术应运而生,本文针对数据链在作战网络环境下的试验方法展开研究,旨在提出指控数据链试验方法,为武器装备定型试验提供有力的技术保障.

二、指控系统数据链的基本概念及组成

2.1 指控系统数据链的基本概念

数据链是现代信息技术与战术理念相结合的产物,是为了适应机动条件下作战单元共享战场态势和实时指控的需要,采用标准化的消息格式、高效的组网协议、保密抗干扰的数字信道而构成的一种战术信息系统[1].它紧紧围绕提高作战效能的需要,以实现共同作战目的为前提,将各种作战单元链接起来形成一个有机整体.

本文重点关注作战网络环境下的数据链,即指控系统数据链.指控系统数据链是为连级指控系统各作战指挥单元提供高效、实时传输命令、情报等信息的专用通信网络.它与战术互联网在无线方式下尽可能采用相同的信道设备,以减少系统中通信设备的数量和种类.

2.2 指控系统数据链的基本组成

指控系统数据链的组网关系以实现同一战术目的为前提,以专用的数字信道为链接手段,以标准化的消息格式为沟通语言,将不同地理位置的作战单元组合为一体化的战术群,使得指挥人员和作战单元能够协同、有序、高效地完成作战任务.概括起来,指控系统数据链包括三个基本要素：

接口特性、信息格式和信息交换方式[1,2].

1）接口特性.指控系统数据链为系统内部各种用户提供统一的通信平台,按其用户信息种类可划分为侦察信息、指挥信息、作战信息和保障维修信息等,各种用户接入网络的技术接口各不相同,包括指挥信息技术接口、武器平台信息技术接口、侦察信息技术接口、保障维修信息技术接口、定位信息技术接口和管理信息技术接口.

2）信息格式.数据链具有一套相对完备的消息标准,标准中规定的参数包括作战指挥、控制、侦察监视、作战管理、武器协调、联合行动等静态和动态信息的描述.信息内容格式化是指数据链采用面向比特定义的、固定长度或可变长度的信息编码,数据链网络中的成员对编码的语义具有相同的理解和解释,保证了信息共享无二义性[1].

3）信息交换方式.指控系统数据链信息交换主要由通信网络控制设备实现,采用标准的分组交换,利用存储- 转发的方式进行数据交换.信息交换采用无连接的数据报交换方式,数据传输前不需要建立实体链路或者虚链路.指挥终端应用软件发送出指控数据链数据,话音终端发送话音信令/ 话音数据,通过以太网传送到通信网络控制设备,通信网络控制设备再根据内部路由表确定转发路径,或传输到远端节点,远端节点接收数据后送给通信网络控制设备,通信网络控制设备收到后再次进行路由选择,确定该信息是中继转发到其它节点或者直接发送至与之相连接的指挥终端[3].

三、指控系统数据链试验方法

一个指控系统数据链能否保障好指控系统中某个要素的试验,要从以下几个方面综合考虑,包括误帧率、传输速率、数据记录处理能力、反应时间、组网时间、传输时延、组网能力、数据链故障分析和处理时间.

针对指控系统数据链开展试验,从误帧率、传输速率、数据记录处理能力、反应时间、组网时间、传输时延、组网能力、数据链故障分析和处理时间八个指标的考核入手.下面以误帧率指标为例阐述其试验方法,见表1.

四、指控系统数据链在某型武器系统试验中的应用为了验证上述指控系统数据链试验方法的可行性与实用性,下面以某型武器系统数据链误帧率试验为例进行说明.

该武器系统以战术互联网作为与上级、友邻、协同部队和保障分队通信的公用通信平台.

按照前文所述的指控系统数据链误帧率试验方法,应用误帧率测试软件依次开展该型武器系统数据链的误帧率试验,具体过程如下所述.

4.1 应用误帧率测试软件辅助测试

误帧率测试软件由测试报文发送模块、测试报文接收模块、控制模块、记录模块和误帧率统计模块组成,如图1 所示,其功能主要包括：

1、发送误帧测试数据.调用系统通信服务软件提供的功能发送测试报文,测试报文以一定的规则生成,包括报文头、自动编码报文和校验字段等,可保证接收端收到后自动判断丢包、误包等情况.

2、接收误帧测试数据.通过通信服务软件接收网络上发送的测试报文,与测试报文的编码规则进行比对,并判断是否当前包之前是否存在丢包、误包等情况.

3、误帧率计算.可根据测试报文的接收情况实时统计误帧率,并在界面上提示.

4.2 数据链误帧率测试过程

在无线/ 有线组网环境下分别对某型武器系统数据链实施误帧率试验,各重复试验3 次,具体方法如表1 所述.

将该武器系统数据链误帧率试验的详细数据进行记录.

4.3 误帧率试验数据处理

根据记录的误帧率试验数据,求3 次记录的平均值,即可得到无线和有线方式下某型武器系统数据链的误帧率.

五、结论

针对靶场无法客观考装备的误帧率、传输速率、

组网时间等指标这一问题,本文系统分析了指控系统数据链的基本概念和基本组成,围绕指控系统数据链的误帧率等指标提出了指控系统数据链试验方法,并通过在某型武器系统数据链误帧率试验中的具体应用,充分证明该试验方法简单易用,可指导试验人员方便、快捷地对指控系统数据链实施试验,为作战单元下武器装备定型试验提供保障.

参考文献[1] 骆光明,杨斌,邱致和,李云茹. 数据链——信息系统连接武器系统的捷径[M]. 北京：国防工业出版社,2008：1-13.

[2] 何非常. 军事通信——现代战争的神经网络[M]. 北京：国防工业出版社,2001.

[3] 张明德. 现代战场C3I 的神经网络——战术数据链[J]. 尖端科技,2002,(10).[4] 禾文,解读数据链[J]. 现代通信,2002,(10).

[5] 邱洪云,军事通信数据链路[J]. 空间电子技术,2003,(2)：4-9.

[6] 吴德伟,高晓光,陈军. 战术数据链的建设与发展[J]. 火力与指挥控制,2004,(2)：10-13.

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