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联合研究 丨行业深度 Table_Title 数据链：应对 OODA 循环持 续提速，技术迭代场景多元 鹏程万里%1 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 2/23 丨证券研 究报告 丨 报告要点 Table_Summary战场指挥 OODA 循环持续提速以及军事情报数据量大幅增 加，牵引以一定格式进行传输、处理、转换的数据链系统应运而生。我们将美军代表性数据链 Link-16 市场空间拆分成作战平 台搭载（飞机及舰船）、弹载、单 兵配备三部分进行模拟测算，假设条件下其潜在市场空间巨大。我国进入十四五以来，对于数据链的研制进程持续加速，专利申请数量快速增加，建设持续加速。中国电科是我国数据链研制的核心单位，核心院所 10 所、20 所、54 所等在数据链细分 领域承担主导职能。多家上市公司也积极参与数据链研制，其中规模较大的有海格通信和七一二。分析师及 联系人 Table_Author 王贺嘉 于海宁 王清 SAC：S0490520110004 SAC：S0490517110002 SAC：S0490524050001 SFC：BUX462 SFC：BUX641 祖圣腾 杨继虎 张晨晨 SAC：S0490523030001 张飞 李麟君%21ZFUvMtOmPnMrPnOnQqPpO8O8Q6MsQnNnPtPjMqQzRiNnMtRaQnNxOMYtRrOMYpOyR 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 丨证券研究报告丨 更多研报请访问 长江研究小程序 Table_Title2 数据链：应对 OODA 循环持 续提速，技术迭代场景多元鹏程万里 联合研究 丨行业 深度 Table_Summary2 底层定 义：数 据链 承担 信息“承 载、处 理、应用”功能，可有效 应对 战场 指 挥 OODA循环持 续地 提速 战场指挥 OODA 循环持续提 速以及军事情报数据量大幅增加，牵引以一定格式进行传输、处理、转换的数据链系统应运而生。数据链的主要作用是将数字化战场中的节点、平台、武器、要素、资源耦合在一起，构成多作战域多维度的数据流转网络。军事通信仅承担信息“承载”功能，数据链还需承担“处理”和“应用”等功能。数据链 通过“机-机”的通信方式能够快速共享战场态势、同步行为目标、操作资源要素，实现不同场 景作战信息的持续互换，是联 合行动的关键基础；数据链主要包含传输信道、通信协议和信息标准三大基本要素。技术要 求：打通 传输信 道、构建 通信 协议、规定 报 文标准 是建 设通 用战 术数 据链体系的 三大 要求 掌握有线及无线全波形体制通信能力是建设多兵种互通互联数据链系统的底层要求，信道通常是指以传输媒质为基础的信号通路，按照传输媒质区分，信道可分为无线信道和有线信道两种；采用合理编译码、调制解调、抗干扰技术可切实保障数据链通信的有效性和可靠性，数据链系统基于特定通信协议，通过无线通信网络以电磁波的形式进行传输，通信协议是数据链信息传输 的 关 键；针 对 不 同 应 用 场 景 采 取 定 制 报 文 标 准 可 保 障 数 据 链 完 成 大 容 量 和 高 精 度 的 信 息 分发，报文格式广义地说，是战术数据系统/数据终端设备内交换信息应遵循的规范。模拟测 算：模拟 假设 条件 下美军 作战 平台 搭载、弹 载、单 兵 用 Link-16 数据 链潜在市场 空间 巨大 历经 50 多年，美军先后研制装 备了 40 余种数据链装备，形成 了适应信息化作战需求的较完善的数据链体系。Link-16 是美国 与北约各国于 20 世纪 70 年 代中期开始开发的联合战术信息分发系统（JTIDS），由于 Link-16 网络是无中心拓扑结构，没 有中心控制设备，其装备主要就是安装在各类武器平台（飞机、导弹和舰船等）上的终端。假设条件下，作战平台搭载的数据链市场空间约为 141.44 亿美元，弹载数据链市场空间约为 112 亿美元，单兵用数据链市场空间约为 170 亿美元，汇总得到 美军 Link-16 数据链市场空间 在 423 亿美元左右。国内发 展：我国 数据链 研 制进入 十四 五后 大幅 提速，核心 参与 者有 中电科、海格通信、七一 二等 自 2019 年起，中国指挥与控 制学会作为主办单位开始召开全国数据链技术学术会议，中国电科及旗下院所参与度最高，同时我国关于数据链相关的专利申请在十四五以来大幅增加，表征数据链相关发展持续提速。中国电科作为承担我国数据链研制的核心单位，在 2021 年第 十三届中国国际航空航天博览会曾携大量数据链产品亮相，核心院所 10 所、20 所、54 所等在 数据链细分领域承担主导职能。当前军工板块内多家上市公司业务涉及数据链，但多数企业规模较小，2023 年营业总收入超 过 10 亿元的是海格通信（64 亿元）和七一二（33 亿元）。风险提 示 1、各军兵种及装备发展部对不同类型数据链需求节奏的不确定性；2、核心研制单位对多种数据链关键技术细节攻关进展的不确定性；3、生产总体单位对数据链总装、测试、交付能力建设的不确定性。2024-08-09%3 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 4/23 联合研究|行业深 度 目录 数据链承担信息“承载、处理、应用”功能，可有效应对战场指挥 OODA 循环持续提速.6 数据链 相较 于普 通军 事通 信，除“承 载”功能 外还 需针对 性地 承担“处 理”和“应 用”功能.6 战场指 挥 OODA 循 环持续 提速及 军事 情报 数据 大幅 增加牵 引数 据链 系统 应运 而生.7 数据链 通过“机-机”的通 信方式 快速 可视 化战 场态 势，实 现不 同场 景信 息的 连续互 换.8 打通传输信道、构建通信协议、规定报文标准是建设通用战术数据链体系的技术要求.10 掌握有 线及 无线 全波 形体 制通信 能力 是建 设多 兵种 互通互 联数 据链 系统 的底 层要求.10 采用合 理编 译码、调 制解 调、抗 干扰 技术 可切 实保 障数据 链通 信的 有效 性和 可靠性.11 针对不 同应 用场 景采 取定 制报文 标准 可保 障数 据链 完成大 容量 和高 精度 的信 息分发.13 以 Link-16 数据链为例 模拟测算潜在空间大，我国数据链进入十四五后发展持续提速.14 数据链 在联 合防 空及 空战、对地 火力 支援、精 确打 击等任 务中 可成 倍提 升作 战效能.14 美军已 经建 立起 一体 化 J 系列数 据链 体系，Link-16 假设条 件下 空间 达 423 亿 美元.16 我国数 据链 在进 入十 四五 后迎来 高速 发展 期，中电 科及核 心上 市企 业参 与重 点建设.19 风险提示.21 图表目录 图 1：从研 发人员、军事 专 家等角度 可对数 据链进 行不 同的定义.6 图 2：数据 链可实 现传感 器、指控系 统和武 器系统 的无 缝衔接.6 图 3：美军 持续升 级迭代 战 场环境通 信网络 与信息 系统.7 图 4：数据 链从 C3I 开始便 是美军通 信网络 系统的 核心 组成部分.7 图 5：数据 链目前 朝着完 善 单一品类 及拓展 综合互 操作 数据链方 向发展.7 图 6：美军 数据链 系统持 续 增加传输 手段、扩大覆 盖领 域.7 图 7：美军 形成较 完备的 数 据链装备 体系牵 引作战 指挥 能力大幅 提升.8 图 8：美各 军兵种 数据链 未 能制定统 一的标 准导致 一体 化建设阻 力大.8 图 9：美军 战术数 据链系 统 融入全球 信息栅 格体系 中难 度较大.8 图 10：美 军针对 不同应 用 场景协调 数据链 性能的 统筹 发展难度 大.8 图 11：数 据链分 为点对 点 数据链和 网状数 据链.9 图 12：网 状数据 链可实 现 各机动指 控系统 之间与 地面 交换监视 信息.9 图 13：数 据链包 含信息 标 准、通信 协议、传输信 道三 大要素.9 图 14：舰 载 Link-16 数据 链基本组 成.9 图 15：E-3 预警机 和 F-15C 间通过 Link-16 数 据链进 行信息传 输.10 图 16：多 战术数 据链接 口 可提供不 同场景 的连续 信息 互换.10 图 17：由 电发送 机和光 发 送机构成 的光纤 通信是 典型 有线传输 信道.10 图 18：无 线通信 均以电 磁 波的形式 进行传 输.10 图 19：短 波无线 通信是 军 事指挥远 距离通 信的重 要手 段之一.11 图 20：卫 星通信 主要采 用 微波波段 进行工 作.11 图 21：不 同数据 链采用 的 传输信道 存在差 异.11 图 22：JTIDS 主要使 用微 波信道进 行信息 传输.11%4BcmUk66YK0NbXBMWby5lrfC4iNkD3XJlIbfvIKRvuXKqgevZPbtfERrIAxTLYkEs 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 5/23 联合研究|行业深 度 图 23：Link-4A 采用时 分多 路传输和 指令/响应协 议.12 图 24：Link-16 中各入 网单 元采用 TDMA 通信 协议.12 图 25：JTIDS 通过时 隙分 配保障通 信协议 的应用.12 图 26：栈 网的使 用可使 不 同编队战 机在子 网交换 信息 而不会相 互干扰.12 图 27：Link-16 的数据 率显 著高于其 他数据 链系统.13 图 28：MIDS-FDL 数据链 的数据率 可大幅 拓展至 2Mb/s.13 图 29：不 同类型 的数据 链 采用不同 格式的 报文标 准.13 图 30：信 息在加 密之后 便 根据特定 信息格 式进行 编码 传输.13 图 31：Link-16 的 J 系 列信 息可对网 络管理、监视、反 潜等功能 定义.14 图 32：J 系列 信息固 定格 式报文类 型有起 始字、扩展 字、连续 字三种.14 图 33：M 系列不 同编号 报 文适用于 空中、水面、反潜 等多种作 战任务.14 图 34：M.3 水面 目标 跟踪 位置报文 可报告 水面目 标的 位置、跟 踪号等.14 图 35：数 据链在 联合空 战 中可以实 时连接 地面和 空中 不同作战 平台.15 图 36：数 据链可 显著提 升 武器系统 效能、作战系 统应 能力等.15 图 37：数 据链可 提升联 合 火力支援 的有效 性.15 图 38：数 据链可 连接战 术 指挥中心、中继 发射平 台以 及实弹.16 图 39：歼 击机可 通过数 据 链对精确 制导武 器进行 实时 有效控制.16 图 40：美 军的数 据链已 经 覆盖 3 个空 间层次、3 种 功 能类型.16 图 41：不 同类型 的数据 链 可在不同 场景承 担指控、武 协等功能.16 图 42：以 美国为 首的北 约 已经发展 出完善 的数据 链谱 系.17 图 43：美 军数据 链持续 向 一体化协 同发展 趋势发 展.17 图 44：Link-16 可实现 空降、海空导 弹、空 中侦查 等复 杂多元任 务.17 图 45：E-2C 上 Link-16 相 关设备的 安装部 署情况.17 图 46：Link-16 数据链 在不 同作战平 台上搭 载的终 端价 格存在差 异.18 图 47：Link-16 数据链 在美 国各军兵 种均有 部署且 配备 终端不同.18 图 48：据 WAF 2024 统计 截止 2023 年美 军现役 飞机 13209 架次.18 图 49：美 国海军 截止 2023 年拥有 243 艘 舰船.18 图 50：美 国在导 弹方面 已 经形成多 谱系的 战略布 局.19 图 51：截 止 2023 年底 美 军现役士 兵 136 万人.19 图 52：自 2019 年全国 数 据链技术 学术会 议举办 以来，中国电 科的专 家做主 旨演 讲的场次 最多.19 图 53：我 国关于 数据链 相 关的专利 申请在 十四五 以来 大幅增加.19 表 1：军事 通信仅 承担信 息“承载”功能，数据链 还需 承担“处 理”和“应用”功 能.6 表 2：国内 数据链 相关科 研 院所梳理.20 表 3：国内 数据链 相关上 市 公司梳理.20%5 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 6/23 联合研究|行业深 度 数据链承 担信息“承载、处理、应用”功 能，可有效应对 战场指 挥 OODA 循环 持 续提速 数据链相 较于普 通 军事通信，除“承 载”功能 外 还需 针对性地 承 担“处 理”和“应 用”功 能 数据链的主要 作 用是将 数字化战场中的节点、平台、武器、要素、资源耦合 在一起，构成多作战域多 维 度的数 据流转网络。在该网络中，各种信息 按照规定的格式和规则，实时、自动、保密地进行传输和交换，从而实现信息资源共享，为指挥员迅速正确的决策提供多域/全域统一、及时和准确的 战场信息，缩短决策时间，提高 OODA 循环速度和协同作战能力，实现从指挥控制单元到武器平台间信息的无缝 衔接，以便对敌实施快速、精确、连续的打击。图 1：从研发 人员、军事专 家等角 度可对数 据链进 行不同 的定义 图 2：数据链 可实现 传感器、指控 系统和武 器系统 的无缝 衔接 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：于大 鹏等 外军通 信概论，长江证券 研究所 数据链是有针 对 性地完 成部队作战时的实时 信息交换任 务，而数字通信是 解决各种用户和信息传输的 普 遍性问 题。数 据链所传送的信息和对象要实现的目标十分明确，一般无交换路由等环节，并简化了通信系统中为了保证差错控制和可靠传输的冗余开销，它的传输规程、链路协议和格式化消息的设计都针对满足作战的实时需求。由数据链网络 耦合各种平台，包括指挥所和无指挥控制能力的传感器与武器系统等，其平台任务计算机需要专门配置相应的软件，以接受和处理数据链端机传来的信息或向其他平台发送信息。数据链与平台任务计算机之间必须紧密集成，以支持机器与机器、机器与人之间的相互操作。表 1：军事通 信仅承 担信息“承载”功能，数据链 还需承 担“处 理”和“应用”功能 区 别 详情 使 用 目 的 不 同 数据链用 于 提 高指 挥 控制、态 势 感 知及 武器协 同 能力，实现对 武器的 实时控制 和提高 武器平 台作战 的主 动性；而 数字通信系统则 是用于 提 高数 据 传 输能 力，主要实 现传输 目的但 数字通 信技 术是数据 链的基 础。使 用 方 式 不 同 数据链直 接与指 挥控制 系统、传感 器、武器 系统耦合，可 以“机一 机”方式交 换信息，实现 从传感 器到 武器的无 缝 耦合；而数 字通信 系统通 常以“人 一 机一人”方 式传送 信息。信 息 传 输 要 求 不 同 数据链传 输的是 作战单 元所需 要的 实时信息，要对 数据进 行 必 要的 整 合、处理，提取出 有 用的信 息；而 数字通信 一般是透明传输，所有 的措施 是为了 保 证 数据传 输质 量，对 数据所 包含的 信 息内容不 做识别 和处理。与 作 战 需 求 关 联 度 不 同 数据链网 络设计 是根据 特 定的 作 战 任务，决 定每个具 体终端 可以访 问 什么数据、传输 什么消 息、什 么数 据被中继，数据链的 网络 设 计 方案是 受作 战任 务驱 动 的，从 预先规划 的网络 库中挑 选 一种网络 设计配 置，在 初始化 时加 载到终端 上。数据链的组 网配置 直接取 决于当 前面 临的作战 任务、参战单 元和作 战区 域。数据 链的应 用直接 受作战 样式、指挥控 制关系武器系统 控制要 求、情 报的提 供方 式等因素 的牵引 和制约，与作 战需 求高度关 联；而 数字通 信系统 的配 置和应用 与这些因素的关 联度相 对较低。资料来源：于大 鹏等 外军通 信概论，长江证券 研究所%6 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 7/23 联合研究|行业深 度 1985 年，美国军 方提出 C3I 系统必须可靠、安全、高生存力，必须能 迅速搜集、分析和提供信息，必须 能及时 传达命令、协调支援，向部队 发 布指令等，战术数据链的特征符合这一要求。美军战 术 C3I 系 统是 20 世纪 80 年代初根据其“空地一体战”理论 建设起来的战术指挥、控制、通信和 情报系统。它具有机动控制、火力支援、防空、情报侦察和电子战、战斗勤务支援等多项功能；具有移动用户设备、数据分发系统、战斗 网无线电系统三个通信系统。数据链是 C4ISR 系统的关键基础，是 C4ISR 的前提条件之一，是“信息主动脉”。当前军事技 术中，C4ISR 也在不断迭代发展，但其达成作战目的的基本条件即信息的及时、准确、到位的流转基本要求没有改变。数据链技术的发展直接提升 C4ISR 系统性能，C4ISR 的 演化需要数据链技术的发展支撑。图 3：美军持 续升级 迭代战 场环境 通信网络 与信息 系统 图 4：数据链 从 C3I 开始便 是美军 通信网络 系统的 核心组 成部分 资料来源：王静 等 美 军通信 网络与 信 息系统发 展研究 综述，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 战场指挥 OODA 循 环持续提 速及军 事 情报数据 大幅增加牵引数 据链系 统 应运而生 战 场 信息 传 输节 奏持 续 加 快 以及 军 事情 报 数据 量大 幅增 加，牵 引 以一 定 格式 进行 传输、利于软件处理 转 换的数 据链系统应运而生。数据链兴起的背景 为：联合作战的基本要求，即多域/跨域多兵种协同，导致了原有的单一专用通信技术不能满足大范围、多平台、多类型、高实时性的技术要求。图 5：数据 链目前 朝着完 善单一 品 类及拓展 综合互 操作数 据链方 向发 展 图 6：美军数 据链系 统持续 增加传 输手段、扩大覆 盖领域 资料来源：于大 鹏等 外军通 信概论，长江证券 研究所 资料来源：于大 鹏等 外军通 信概论，长江证券 研究所 美军数据链在 发 展过程 中积累了形成统一消 息格式标准 等成功经验，但也收获了前期未明确协同作战 要 求等带 来的教训。成功经验方面，由于技术原 因和作战应用对象的不同，没有一种数据链能够满足所有作战要求，多种数据链并存是一种必然。各种数据链通专%7 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 8/23 联合研究|行业深 度 结合、高低搭配，同时满足了应用的普及性与系统的经济可承受性、传统系统与新研系统兼容性、信息分发的实时性、网络配置管理的合理性等要求。发展教训方面，美国各军兵种数据链也 未能完全统一，仍需进行技术体制和消息格式的统一，由此可见，实施一体化数据链体系建设的难度和阻力十分巨大。图 7：美军形 成较完 备的数 据链装 备体系牵 引作战 指挥能 力大幅 提升 图 8：美各军 兵种数 据链未 能制定 统一的标 准导致 一体化 建设阻 力大 资料来源：于大 鹏等 外军通 信概论，长江证券 研究所 资料来源：于大 鹏等 外军通 信概论，长江证券 研究所 美军数据链在 发 展过程 中面临融入全球信息 栅格体系难 度较大、协调数据链性能的统筹发展难度大、对 频谱资 源的需求和抗干扰相 矛盾等挑战。美 军原有数据链装备的协议设计主要针对指挥、态势、武器控制、协 同交战四类信息，协议选择的出发点是效率和实时性，忽 略 和牺 牲了 灵 活性。可 以 预料，未来 作战 还 将需 要各 种 未知 的 新型 消息 业 务，对服务质量提出更高要求，传统封闭的数据链装备体系难以适应技术和需求的不断变化，在协议选择、体系设计时，必须转变观念重视开放性、灵活性和通用性，统筹发展。图 9：美军战 术数据 链系统 融入全 球信息栅 格体系 中难度 较大 图 10：美 军针对 不同应 用场景 协 调数据链 性能的 统筹发 展难度 大 资料来源：于大 鹏等 外军通 信概论，长江证券 研究所 资料来源：于大 鹏等 外军通 信概论，长江证券 研究所 数据链通 过“机-机”的通信 方式快 速 可视化战 场态势，实现 不同场 景 信息的连 续互换 依托数据链的 联 动范围，可分为点对点数据 链和网状（多）点对多点）数据链。点对点的数据链在两个通信单元之间建立一个公共的数据交换信道，该信道通常为全双 工模式，多个点对点数据链可以通过中继单元连接成网络。网状数据链通常借助于一个 公共的网频率以建立起一个公共的信道，为许多通信单元共享，由于信道是公用的，在某一时刻只有一个通信单元能发射信号（半双工模式），所以必须建立 发射协议。%8 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 9/23 联合研究|行业深 度 图 11：数 据链分 为点对 点数据 链 和网状数 据链 图 12：网 状数据 链可实 现各机 动 指控系统 之间与 地面交 换监视 信息 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 数据链是一个 地 域分布 式的立体化空间网络 系统，是将部队分布在广阔地 域上的各级指挥所、参战部 队 和武器平台 耦合起来的信息 处理、交换 和分发系统。数据链基本上都是利用无线信道在各类战术作战系统之间，按照统一规定的信息格式构成的计算机数据通信网络，主要包含 传输信道、通信协议和信 息标准 三大基本 要素。图 13：数 据链包 含信息 标准、通 信协议、传输信 道三大 要素 图 14：舰载 Link-16 数据 链基本 组成 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 数据链通过“机-机”的通信方式能够快速展 示可视化战 场态势，通过多战术数据链接口可以实现不同 场 景信息 的连续互换。根据其实现的通信功 能，可将其分为三类：一类是直接在某条数据链上通信的参与单元，如直接在 Link-16 上 通信的 JTIDS/MIDS 单元（JU）、直接在 Link-11 上通 信的参与单 元（PU）、直接在 Link-11B 上通信的报告单元（RU）等；另一类是在不同 链路间转发数据，具有转发功能的转发单元，如在 Link-16 和 Link-11/11B 之间转发数 据的 JTIDS/MIDS 转发单元（FJU）、在 Link-11 和一个或多个 RU 之间转发数据的转发参与单元（FPU）等；还有一 类是并行接口单元（CIU），可同时在一条以上战术数据（如 Link-16 和 Link-11）上发 送数据 但并不在数据链之间转发数据的接口单元。%9 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 10/23 联合研究|行业深 度 图 15：E-3 预 警机和 F-15C 间 通过 Link-16 数据链 进行信 息传输 图 16：多 战术数 据链接 口可提 供 不同场景 的连续 信息互 换 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 打通传输 信道、构建通信 协议、规定报文 标准是建设通用 战术数 据链体系 的技术 要求 掌握有线 及无线 全 波形体制 通信能 力 是建设多 兵种互 通互联数据 链系统 的 底层要求 信道通常是指 以 传输媒 质为基础的信号通路，按照传 输媒质区分，信道可以分为无 线信道和有线信道 两 种。无线信道 利用电磁波在空间的传播来实现信号的传输，有线信道则需要利用人造的传输线路（如明线电缆、光缆等）来传输信号。实际应用中一般用信道的频率（频段）来描述信道。任何传输系统所传输的信息都是以信号为载体的，信号一般是指直接由消息（如语言、文字图形、图像等）所转换来的可以在通信中传输的电信号 或 光信 号。信 息则 是 指消 息中 包 含的 有 意义 的内 容。所 以，要 实现 信 息的 有效 传 输，就必须选择有效的信号传输方式，首先必须选择与信号传输相匹配的传输信道。图 17：由 电发送 机和光 发送机 构 成的光纤 通信是 典型有 线传输 信道 图 18：无 线通信 均以电 磁波的 形 式进行传 输 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 在无线通信中，无论采 用何种通信信道，信 息都是以电 磁波的形式进行传 输的。短波通信系统是指利用波长为 100m10m（频率为 3MHz30MHz）的电磁波进行的无线电通信系统。实际上,往往也 把中波的高频段（1.5MHz3MHz）归到短波波段，所以现有的许多短波通信设备,其波段范围扩展到 1.5MHz30MHz。短波通信也称为高频（HF）无线电通信。在军事部门，它始终是军事指挥远距离通信的重要手段之一。%10 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 11/23 联合研究|行业深 度 卫星通信系统是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号的通信系统，通过通信卫星中继，可以实现地面固定站、车载移动站、机载移动站、舰载移动站等多个站址之间的通信。由于通信卫星所处位置较高，覆盖面较大，所以一般用于广域通信。卫星通信采用微波波段工作，军用卫星通信常采用 C 波段与 X 波段，而 UHF 波段主要用于战术移动通信。图 19：短 波无线 通信是 军事指 挥 远距离通 信的重 要手段 之一 图 20：卫 星通信 主要采 用微波 波 段进行工 作 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 数据链信息传 输 所使用 的信道主要包括有线 信道、短波信道（HF）、超 短波信道（VHF）和微波信道（主 要集中在 UHF 波段）。有线信道具有传输可靠 性和有效性高的优点，但是由于通信建立的时间较长，灵活机动性远不如无线通信，而且抗摧毁性较差，有线通信方式并未作为数据链信息传输的主要手段。无线信道主要包括短波、超短波、微波等等信道，能够满足复杂战场环境的通信需求。图 21：不 同数据 链采用 的传输 信 道存在差 异 图 22：JTIDS 主要使 用微波 信道 进行信息 传输 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 采用合理 编译码、调制解调、抗干 扰 技术 可切 实保障 数据链通信 的 有效 性 和可靠性 数据链系统基 于 特定通 信协议，将各种信号经调制转 换为射频信号，通过无线通信 网络以电磁波的形 式 进行传 输，通信协议 是 数据 链信息传输 的关键。Link-4A 采用指令/回应协议及时分多路传输，可将一组通信频率分制成许多可以同时工作的频段，Link-4A 连接两个 相互通 信单元 的方 式是 分配一 系列周 期性出 现的 时隙 T 作为信道供 两端送 收数据之用，不同的多个时隙可组成信道以连接通信单元。因此，在 Link-4A 的运用上，一个控制平台可在同一频率上同时控制多个不同的战斗单元。Link-16 采用 TDMA 协议，%11 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 12/23 联合研究|行业深 度 网络中的各个 JU，在执行任 务时，会依据这些预先 设定好 的网别和时隙来自动传 输和接收数据，每个系统都备有准确的时钟，并要以某一指定成员的时钟为基准，其他成员的时钟与其同步，形成统一的系统定时。图 23：Link-4A 采用时 分多路 传输 和指令/响应协 议 图 24：Link-16 中各 入网单 元采 用 TDMA 通 信协议 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 Link-16 的用户 通 过网络分配的时隙通信，在各个时隙利用循环码频移键 控（CCSK）、连续相移调制（CPSM）、脉冲与跳频调制技 术，先将数据加密到一个载波 上，然后发射出去。Link-16 工作 在 UHF 的 Lx 波段，它可 在 960MHz1215MHz 范围内在 51 个频点上进行工作，并根据跳频模式隔离不同的网络。该技术也为多重网 结构提供同步的不受干扰的通信能力。这意味着在一个联合信息分发系统网络中，所有可能的子网都使用相同的 51 个频点，并在不同的 跳频模式下进行通信。图 25：JTIDS 通过时 隙分配 保障 通信协议 的应用 图 26：栈 网的使 用可使 不同编 队 战机在子 网交换 信息而 不会相 互干 扰 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 信息传输的有 效 性和可 靠性与多种因素有关，比 如编译码技术、调制解调技术、抗干 扰技术、信道质 量 等。常用的战 术数据链中，Link-16 的数据 率明高于其他几种数据链系统，因此，其数据传输的实时性将远远优于其他几种战术数据链系统；Link-22 因为可以工作的频段较高，因此数据速率仅次于 Link-16；其他如 Link-11、Link-11B、Link-4A 数据传输速率相当。所以，宽带数据链的有效性最好，Link-16 在典型的战术数据链系统中有效性最好，Link-22 次之，Link-11、Link-11B、Link-4A 有效性最弱。%12 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 13/23 联合研究|行业深 度 图 27：Link-16 的数 据率显 著高于 其他数据 链系统 图 28：MIDS-FDL 数据 链的数 据 率可大幅 拓展 至 2Mb/s 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 针对不同 应用场 景 采取定制 报文标 准 可保障数 据链 完成大容量和 高精度 的 信息分发 报文格式，狭义 地说，是战术系统之间交换 信息所应遵循的格式，广义地说，是战 术数据系统/数 据 终 端 设 备 内 交 换 信 息 所 应 遵 循 的 规 范。信 源 编 码的 信 息 标 准 是 按 系 统 应 用分类的，接口协议的信息标准是按交换方式分类的，这种“分类”使一种链路的消息标准构成了一个“序列”。信源编 码，又称有效编码、压缩编码，因此，它的基本作用是压缩冗余，包括文本、话音、图 形、图像等的信源编码。在文 本型信源编码中，代码编码是常见的一种方式：话音编码（参数编码、波形编码等）、图 像编码（变换编码、预测编码等）在新型数据链中也将得到广泛应用。图 29：不 同类型 的数据 链采用 不 同格式的 报文标 准 图 30：信 息在加 密之后 便根据 特 定信息格 式进行 编码传 输 资料来源：穆成 坡等 军事通 信网络 技 术，长 江证券 研究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 Link-16 使用标 准 化的数字信息完成大容量 和高精度的信息分发。每一个时 隙内所发射的 脉 冲 的 总 和 叫 做 一 条 报 文。它 可 以 发 射 四 种 类 型 的 报 文，包 括 固 定 格 式（Fixed Format）、编码/非编码(Reed Solomon，纠错检错编码)、自由 正文（Free Text）格式和往返计时（RTT），前三种报文用于数据通信，而 RTT 报文 用于相对导航功能。%13 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 14/23 联合研究|行业深 度 图 31：Link-16 的 J 系列信 息可对 网络管理、监视、反潜 等功能 定义 图 32：J 系 列信息 固定格 式报文 类型有起 始字、扩展字、连续 字三 种 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 Link-11 每条数 据报文 都由预定义顺序的 60bit 组成，能被自动化设备解 释。60bit 分成两帧，每帧 30bit，通常叫做第一帧和 第二帧。第一帧 首 先发送，帧 中的每个 比特位置从 0 到 29，0 位是第一个比 特，29 位是最后一个比特，每 个比特根据“0”或“1”值具有两种含义。每帧 中 6bit 用于检错纠错，剩余 24bit 用 于编码信息。即实际上定义的消息允许 48bit 的战术信 息。图 33：M 系 列不同 编号报 文适用 于空中、水面、反潜等 多种作 战任 务 图 34：M.3 水面目 标跟踪 位置报 文可报告 水面目 标的位 置、跟 踪号 等 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 资料来源：孙继 银等 战术数 据链技 术 与系统，长江 证券研 究所 以 Link-16 数据 链为例模 拟测算 潜在空间 大，我国数据链 进入十 四五后发 展持续 提速 数据链在 联合防 空 及空战、对地火 力 支援、精 确打击 等任务中可 成倍提 升 作战效能 在联合防空以 及 空战场 景中，典型战例贝卡 谷地空战中 以军取得 81:1 的空战结果，核心 归 因于 数据 链。整个贝卡谷 地空战 的最 后结 果是 以色 列以 牺牲若 干架 无人 机和 1 架有人机的代价，摧毁 了叙利亚 的 19 个地空导弹阵地，击落了 81 架叙利亚各类飞机。战后人们分析，尽管双方飞机同属三代战斗机，性能相差不大，但以军取得 81:1 的惊人空战战果，不仅仅是因为以色列飞行员精湛的飞行技术，更主要的是因为以军预警机与战斗机之间的高度协同配合。而这种高度协同配合成功的一个重要因素就是连接各个参战单元的数据链系统。%14 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 15/23 联合研究|行业深 度 图 35：数 据链在 联合空 战中可 以 实时连接 地面和 空中不 同作战 平台 图 36：数 据链可 显著提 升武器 系 统效能、作战系 统应能 力等 资料来源：穆成 坡等 军事通 信网络 技 术，长 江证券 研究所 资料来源：穆成 坡等 军事通 信网络 技 术，长 江证券 研究所 在对地联合火 力 支援场 景中，如果使用数据 链系统，就可以安全、快速、准确地将 目标态势的信息传 送 给火力 单元，大大提升这种 火力支援的效果。在“二战”的硫磺岛战役中，美军登 陆部队 在 舰炮火 力 的大力支援 下 艰难向 前推进，一天美军就 消耗 127 毫米以上口径舰炮炮弹 38550 发，火力支援之强史无前例，最终取得了硫磺岛战役的胜利。但回忆整个战役过程，火力控制组是 以无线电语音方式进行目标和炮火调整指示，其信息的实时性和准确性 是制约火力支援有效性的重要因素，如果使用数据链系统，便会提高火力支援的有效性。图 37：数 据链可 提升联 合火力 支 援的有效 性 资料来源：穆成 坡等 军事通 信网络 技 术，长 江证券 研究所 在 精 确制 导 武器 中，数 据 链 可进 一 步提 升 其打 击精 度和 突 防能 力，增 强 目标 识别 能力，提供毁伤效果 评 估。2011 年 3 月 20 日，多国对利比亚的 第一轮军事打击中美国和英国的军舰和潜艇向利比亚海岸的 20 多个防空目标发射了 112 枚“战斧”式巡航导弹，“战斧”式巡航导弹装有红外成像导引头，用于记录击毁前的一帧图像，导弹上装备了 Link-16 数据链，可以从预警 机、高空侦察机以及卫星上实时接收目标数据，实时修正航迹，实时进行到达时间控制，实时选择目标。此外，发射人员通过数据链传回来的图像对“战斧”式巡航导弹的毁伤效果进行评估。%15 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 16/23 联合研究|行业深 度 图 38：数 据链可 连接战 术指挥 中 心、中继 发射平 台以及 实弹 图 39：歼 击机可 通过数 据链对 精 确制导武 器进行 实时有 效控
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