數據鏈理論與系統(tǒng)（第2版）

第1章  數據鏈概述 1

1.1  引言 1

1.2  數據鏈概念 2

1.2.1  數據鏈的產生背景 2

1.2.2  何謂數據鏈 4

1.2.3  數據鏈的作用 5

1.2.4  數據鏈類型 6

1.3  數據鏈理論體系 11

1.3.1  組成要素 11

1.3.2  網絡拓撲 13

1.3.3  參考模型 17

1.3.4  通信業(yè)務 20

1.3.5  關鍵技術 21

1.3.6  性能指標 22

1.4  數據鏈系統(tǒng) 26

1.4.1  典型系統(tǒng) 26

1.4.2  系統(tǒng)組成 27

1.4.3  系統(tǒng)特點 28

1.4.4  戰(zhàn)術應用 29

1.5  關聯概念辨析 31

本章小結 32

思考與練習 33

參考文獻 33

第2章  數據鏈的傳輸信道 34

2.1  電波傳播 34

2.1.1  無線電波 34

2.1.2  自由空間的電波傳播 37

2.1.3  實際空間的電波傳播 39

2.2  天線 51

2.2.1  基本天線理論 51

2.2.2  數據鏈中常用天線 54

2.3  數據鏈通信信道 66

2.3.1  超短波信道 66

2.3.2  短波信道 70

2.3.3  衛(wèi)星信道 74

本章小結 80

思考與練習 80

參考文獻 82

第3章  數據鏈的信號波形技術 83

3.1  數字調制技術 83

3.1.1  BPSK、?/4-DQPSK和8PSK 83

3.1.2  MSK 90

3.1.3  QAM 93

3.1.4  網格編碼調制（TCM）技術 96

3.2  信息編碼技術 98

3.2.1  適應差值脈碼調制 98

3.2.2  增量調制 99

3.2.3  線性預測編碼 100

3.3  差錯控制技術 102

3.3.1  差錯控制方法 102

3.3.2  糾錯編碼的基本原理 105

3.3.3  循環(huán)碼 106

3.3.4  卷積碼 107

3.3.5  CRC碼 108

3.3.6  RS碼 109

3.3.7  Turbo碼 110

3.3.8  LDPC編碼 113

3.3.9  交織 116

本章小結 118

思考與練習 118

參考文獻 118

第4章  數據鏈的抗干擾技術 120

4.1  概述 120

4.1.1  通信對抗 120

4.1.2  通信干擾 122

4.1.3  抗干擾通信 123

4.2  擴展頻譜技術 123

4.2.1  抗干擾通信理論基礎 124

4.2.2  直接序列擴譜（DSSS） 126

4.2.3  跳變頻率擴譜（FHSS） 130

4.2.4  跳變時間擴譜（THSS） 133

4.2.5  調頻擴譜（ChirpSS） 134

4.2.6  混合擴展頻譜（Hybrid SS） 135

4.3  LINK-16數據鏈的擴頻抗干擾 137

4.3.1  軟擴頻（CCSK編碼） 138

4.3.2  跳頻 140

4.3.3  跳時 141

本章小結 141

思考與練習 141

參考文獻 141

第5章  數據鏈的多址接入技術 143

5.1  多址接入技術與MAC協(xié)議 143

5.1.1  相關概念 143

5.1.2  多址接入技術 145

5.1.3  MAC協(xié)議 146

5.1.4  無線網絡MAC協(xié)議 146

5.1.5  Ad Hoc網絡的MAC協(xié)議 152

5.1.6  戰(zhàn)術數據鏈的MAC協(xié)議 152

5.2  輪詢協(xié)議 154

5.2.1  應用場景和協(xié)議描述 154

5.2.2  協(xié)議性能參數 155

5.2.3  協(xié)議性能分析 156

5.2.4  Link?4A的MAC協(xié)議 163

5.3  固定分配TDMA協(xié)議 164

5.3.1  應用場景和協(xié)議描述 165

5.3.2  時隙分配 165

5.3.3  協(xié)議性能分析 174

5.4  CSMA協(xié)議 180

5.4.1  典型隨機競爭MAC協(xié)議 180

5.4.2  隨機競爭MAC協(xié)議在航空數據鏈中的應用 185

5.5  數據鏈MAC協(xié)議的發(fā)展趨勢 185

5.5.1  正交域多址接入（ODMA）和USAP協(xié)議 187

5.5.2  具有QoS的按需分配動態(tài)TDMA MAC協(xié)議 193

5.5.3  基于統(tǒng)計優(yōu)先級的多址接入（SPMA）協(xié)議 199

本章小結 203

思考與練習 203

參考文獻 204

第6章  數據鏈的網絡管理 208

6.1  網絡管理基礎 208

6.1.1  網絡管理的必要性 208

6.1.2  網絡管理體系結構 210 

6.2  數據鏈中的網絡管理 211

6.2.1  數據鏈網絡管理系統(tǒng)的功能、組成及特性 211

6.2.2  數據鏈網絡管理系統(tǒng)操作流程 212

6.3  LINK-11網絡管理 215

6.3.1  網絡控制站 215

6.3.2  網絡循環(huán)時間 216

6.3.3  運行管理 217

6.4  LINK-16網絡管理 219

6.4.1  網絡設計 220

6.4.2  通信規(guī)劃 224

6.4.3  初始化 229

6.4.4  網絡控制 232

6.5  LINK-22網絡管理 235

6.5.1  網絡責任 235

6.5.2  超網/網絡的管理 236

本章小結 238

思考與練習 238

參考文獻 239

第7章  LINK-4A/ LINK-11數據鏈系統(tǒng) 240

7.1  LINK-4A數據鏈系統(tǒng) 240

7.1.1  Link-4系統(tǒng)綜述 240

7.1.2  Link-4A系統(tǒng)結構 243

7.1.3  消息幀結構及消息標準 244

7.1.4  網絡結構 247

7.1.5  網絡管理 248

7.1.6  性能特點 249

7.2  LINK-11數據鏈系統(tǒng) 250

7.2.1  系統(tǒng)綜述 250

7.2.2  系統(tǒng)結構 251

7.2.3  消息標準 255

7.2.4  信號波形 257

7.2.5  網絡結構 259

7.2.6  網絡工作模式 259

7.2.7  性能特點 261

7.2.8  Link-11B 263

本章小結 264

思考與練習 265

參考文獻 265

第8章  LINK-16數據鏈系統(tǒng) 266

8.1  系統(tǒng)綜述 266

8.1.1  發(fā)展歷史 266

8.1.2  性能特點 267

8.1.3  作戰(zhàn)效能 268

8.1.4  裝備情況 268

8.2  LINK-16設備 268

8.2.1  2類JTIDS終端 269

8.2.2  MIDS終端 274

8.2.3  輔助保障設備 274

8.3  JTIDS波形 274

8.3.1  信息加密 275

8.3.2  傳輸脈沖 275

8.3.3  射頻調制 276

8.3.4  時隙結構與數據封裝 276

8.4  J系列消息標準 279

8.4.1  消息種類（固定格式） 280

8.4.2  消息幀結構 281

8.5  LINK-16網絡 284

8.5.1  資源分配 284

8.5.2  單網結構 286

8.5.3  中繼 288

8.6  系統(tǒng)功能 289

8.6.1  網絡參與組 289

8.6.2  網絡參與單元 290

8.6.3  初始入網、往返計時A和往返計時B 291

8.6.4  精確參與定位與識別A、精確參與定位與識別B、間接PPLI和聯合PPLI 293

8.6.5  其他功能 294

8.7  LINK-16應用系統(tǒng) 295

8.7.1  Link-16艦載系統(tǒng) 295

8.7.2  E-2C預警機Link-16系統(tǒng) 298

8.7.3  F-14D戰(zhàn)斗機Link-16系統(tǒng) 300

8.7.4  系統(tǒng)作戰(zhàn)能力 301

8.7.5  典型作戰(zhàn)應用 302

8.8  性能特點 304

本章小結 305

思考與練習 305

參考文獻 306

第9章  LINK-22數據鏈系統(tǒng) 307

9.1  系統(tǒng)綜述 307

9.2  系統(tǒng)結構 308

9.3  F/FJ消息標準 311

9.4  LINK-22網絡 314

9.5  性能特點 318

本章小結 320

思考與練習 321

參考文獻 321

第10章  數據鏈的發(fā)展 322

10.1  數據鏈的演進 322

10.2  協(xié)同與精確制導需求下的數據鏈 324

10.2.1  新型數據鏈的特點 324

10.2.2  美軍機間數據鏈 324

10.2.3  武器數據鏈網絡 327

10.2.4  戰(zhàn)術瞄準網絡技術 330

10.2.5  協(xié)同交戰(zhàn)能力 335

10.3  航空網絡 341

10.3.1  航空網絡概述 342

10.3.2  航空網絡特點 344

10.3.3  航空網絡體系結構 345

10.3.4  技術挑戰(zhàn) 348

10.4  移動自組織網 351

10.4.1  移動ad hoc網絡 351

10.4.2  網絡的特點 353

10.4.3  網絡的拓撲結構 354

10.4.4  航空網絡與移動ad hoc網絡 355

10.5  LPI通信技術 357

10.5.1  LPI通信概述 357

10.5.2  LPI通信波形特點 360

10.5.3  LPI通信系統(tǒng)性能參數 360

10.5.4  信道損耗對LPI通信的影響 364

本章小結 368

思考與練習 368

參考文獻 369