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1、Link4A數(shù)據(jù)格式介紹,一、應(yīng)用背景及發(fā)展,目前美國軍方使用的是Link 4A。由于它符合戰(zhàn)術(shù)數(shù)字信息鏈路TADIL-C 規(guī)范，因此在美國國內(nèi)，Link 4A 等同于TADIL-C Link 4A 于50 年代末開始裝備在美國海軍早期的F-4 型戰(zhàn)斗機中隊，用作機載雙向艦對空系統(tǒng)；用于A-6 攻擊機時，則是以航母飛機慣導系統(tǒng)作為輸入，用該鏈路作為導航系統(tǒng)校準。 到了60 年代，其它艦載飛機也安裝了Link 4A單向數(shù)據(jù)鏈，這些飛機包括電子預(yù)警機E-2B 和E-2C，巡邏攻擊機S-3A、A-6、A-7、電子戰(zhàn)飛機EA-6A、EA-6B 以及F-4 改進型戰(zhàn)斗機。 70 年代，EA-
2、6B 飛機安裝了Link 4A；同一時期，F(xiàn)-14A 戰(zhàn)斗機配置了雙向數(shù)據(jù)鏈，使其能夠向控制臺下行傳送跟蹤與狀態(tài)數(shù)據(jù)。 80 年代后，Link 4A 的雙向通信能力進一步增強，并在F/A-18 飛機上得以體現(xiàn)。,二、Link4A的主要功能及特點,一個控制員控制多架飛機，能夠?qū)υ趦蓚€控制臺間進行轉(zhuǎn)換的飛機進行信息傳輸,同時能夠引導攻擊機； 對在航空母艦和海岸之間執(zhí)行作戰(zhàn)空中巡邏任務(wù)的飛機進行控制； Link 4A 以高可靠性、易于維護和操作、連接時間短等優(yōu)點 抗干擾能力不強。,它的發(fā)送報文保密性不夠好；盡管Link4A鏈路發(fā)送的報文是非加密的，但是報文定義及其執(zhí)行程序是保密的，報文中的具體信
3、息和控制報文順序的規(guī)則，可以在美國海軍，美參謀長聯(lián)席會議和北約組織頒布的下列三個文件中找到出處： 4A號鏈路操作規(guī)范OS-404 1； 戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)信息鏈路（TADL）報文標準第JCS PUB6-01 2號；北約組織（NATO）軍用標準局（MAS）的標準化協(xié)議（STANAG）、類目：用于飛機控制的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈4A號鏈路，STANAG 5504。所有4A號鏈路報文標準文件均是保密的。,表1 三種戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈使用的技術(shù)體制對比,三、Link4A的系統(tǒng)組成,Link4A的基本功能是實現(xiàn)控制站與受控飛機間的通信，典型的Link4A系統(tǒng)由控制終端分系統(tǒng)、傳輸分系統(tǒng)和受控站終端分系統(tǒng)組成。,用戶接口設(shè)備,計算機,
4、數(shù)據(jù)終端機,無線電設(shè)備,用戶接口設(shè)備,無線電設(shè)備,數(shù)據(jù)終端機,計算機,用戶接口設(shè)備,用戶接口設(shè)備,計算機,無線電設(shè)備,用戶接口設(shè)備,無線電設(shè)備,計算機,用戶接口設(shè)備,終端分系統(tǒng),終端分系統(tǒng),終端分系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,控制站,受控站,數(shù)字接口符合MIL-STD-188-144,數(shù)字接口符合MIL-STD-188-144,數(shù)字接口符合MIL-STD-188-144,數(shù)字接口符合MIL-STD-188-144,Link4A的典型系統(tǒng)配置,四、 Link4A的工作模式,Link4A有兩種工作模式：單向鏈路和雙向鏈路，它采用“命令響應(yīng)”式通信協(xié)議支持兩種工作模式 單向鏈路：控制站（如艦
5、艇、預(yù)警機等）采用廣播方式向受控飛機（如F14戰(zhàn)斗機等）發(fā)控制消息，受控飛機只收不發(fā)。 Link4A用這種模式支持任務(wù)包括空中交通管制、航母自動著艦系統(tǒng)、引導對地攻擊以及航母飛機慣性導航系統(tǒng)校準等。,雙向鏈路：受控平臺根據(jù)需要向受控飛機發(fā)送控制消息而受控飛機則用應(yīng)答消息作為響應(yīng)。受控飛機發(fā)送的應(yīng)答消息包括飛機的位置、燃料與武器狀況以及自身傳感跟蹤數(shù)據(jù)等信息。 Link4A的這種雙向鏈路采用的是半雙工模式，即在單一射頻載波上按串行時分復(fù)用方式進行傳輸。 在實戰(zhàn)中，一個Link4A控制站根據(jù)任務(wù)的需要，同時控制多個不同的Link4A“子網(wǎng)”或者說是多個工作頻率。在控制的同時受控飛機也要將頻率調(diào)到相
6、應(yīng)的頻率上才能正常工作。,五、 Link4A的通信方式,在Link4A鏈路中，雙向通信時每32ms為一個消息傳送周期，其中前14ms是控制平臺發(fā)射，受控飛機接收；而后18ms是控制平臺接收，受控飛機發(fā)送如圖示：,控制站的14ms的發(fā)射期又被等間隔的劃分為70個時隙，每個時隙為200um;受控飛機的18ms接收期則等間隔的劃分為90個時隙每個時隙也為200um。 需要值得一提的是，應(yīng)答消息的18ms發(fā)射實際只用了11.2ms，留出的6.8ms時差用于讓無線電信號從受控站傳送到飛機和讓飛機發(fā)出的應(yīng)答信號返回控制站。該時差電波最遠距離為550n mile，超過這個距離可能會出現(xiàn)重疊干擾現(xiàn)象。,六、
7、Link4A的消息傳輸格式,link4A中傳送消息分為兩種，控制站發(fā)送的消息稱為“控制消息”，而受控站發(fā)送的消息稱為“應(yīng)答消息”，他們分別采用北約標準STANAG 5504定義的V系列和R系列消息格式。如右圖：,link4A中的數(shù)據(jù)傳輸均由五部分組成，它們依次為：同步脈沖串、保護性間隔、起始位、數(shù)據(jù)、非鍵控發(fā)射信號。同步脈沖串是link4A鏈路傳輸?shù)钠鹗疾糠?，他有兩個作用：它為接收機提供了時間，確保接收信號強度不因接收的距離改變而發(fā)生波動；數(shù)據(jù)終端接收設(shè)備可利用它來實現(xiàn)與發(fā)射端設(shè)備的位同步。在同步脈沖串之后是前導碼，它是實際消息數(shù)據(jù)的開始標志。前導碼由保護性間隔（4個0位即0000）和起始位（
8、1）組成，共五個時隙。緊跟著起始位的就是消息的正文；而消息數(shù)據(jù)之后是非鍵控發(fā)射信號，它占用消息的最后一個時隙。在最后一個時隙之后，發(fā)射機的射頻關(guān)閉，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)入接收狀態(tài)。 數(shù)據(jù)傳輸所包含的時隙或位數(shù)的多少依其傳送的是控制消息還是應(yīng)答消息而定：傳送控制消息為56位，而傳送應(yīng)答消息時為42位。,控制消息包括：一個同步脈沖串（8個時隙）、一個保護性間隔（4個時隙）、一個起始位（1個時隙）、消息數(shù)據(jù)（56個時隙）和一個非鍵控發(fā)射信號（1個時隙），共計70個時隙。,控制消息格式,應(yīng)答消息格式,應(yīng)答消息包括：一個同步脈沖串（8個時隙）、一個保護性間隔（4個時隙）、一個起始位（1個時隙）、消息數(shù)據(jù)（42個時隙）和一個非鍵控發(fā)射信號（1個時隙），共計56個時隙。,
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