Link-11数据链(Tactical Data Information Link A，简称TADIL A)是美军和北约广泛使用的一种战术数据链。它主要用于在舰船、飞机和地面部队之间进行高速的数字信息交换，以实现战术指挥与控制任务。
一、 Link11数据链简介
1. 系统组成
Link-11数据链系统由多个部分组成，包括计算机系统、保密设备、数据终端设备和无线电设备等：
- 计算机系统：接收来自传感器和操作员的数据，并将其整合成标准的M系列报文格式。
- 保密设备：确保数据传输的安全性。
- 数据终端设备：类似于调制解调器，负责对加密后的M系列报文进行奇偶校验和音频调制。
- 无线电设备：使用短波HF和超短波UHF无线电台进行信号收发，支持两个频段(15-30MHz和225-400MHz)的通信。
2. 工作模式
Link-11数据链具有多种工作模式，主要包括轮询呼叫、广播、网络同步和网络测试等。其中，轮询呼叫和广播是最主要的工作模式。
3. 特点及性能
Link-11数据链具有以下特点：
- 保密功能：采用加密技术保证数据传输的安全性。
- 低速传输：传输速率一般不高于2500bps，实际使用中一般是1364b/s或2250b/s。
- 抗干扰能力较差：尽管具备超视距和保密传输能力，但其抗干扰能力相对较弱。
- 网络通信技术：采用半双工网络化的正常加密方式进行数据交换，整个网络在“网络主控站”的管理下进行组网通信。
4. 应用范围
Link-11数据链被广泛应用于美军和北约的海军舰艇、空军飞机以及地面部队之间的情报交换。它的诞生对北约数据链的研发具有重要意义，并且在已服役的数据链中应用范围广泛、装备数量庞大。
5. 发展背景
Link-11数据链的研发始于20世纪60年代，并于70年代开始服役。它是美国海军和北约海军舰艇之间、来自岸之间、舰-空之间和空-岸之间实现战术数据交换的重要战术数据链。
6. 总结
Link-11数据链作为一种重要的战术数据链，在现代军事通信中发挥着不可替代的作用。其独特的保密功能和广泛的使用场景使其在未来相当长一段时间内仍将保持重要地位。
二、 Link-11数据链的加密技术是如何实现的?
Link-11数据链的加密技术主要通过专用设备来实现。Link-11系统中的保密机(KG-40)对战术数据的每个24比特字进行加密处理，从而确保了网络中数据传输的安全。此外，保密设备也用于对战术数据系统输出的战术数据进行加密处理，以保障数据传输的安全性。
具体来说，Link-11系统的加密装置KG-40负责对来自战术数据系统的24比特战术数据进行信道编码和汉明码校验，并对接收消息进行拆帧和流量控制。这种加密方式不仅提高了数据传输的安全性，还增强了抗干扰能力，使得Link-11能够在复杂的电磁环境中稳定传输数据。
三、 Link-11数据链在现代军事通信中的应用有哪些新的发展或改进?
Link-11数据链在现代军事通信中的应用已经取得了显著的发展和改进，主要体现在以下几个方面：
- 网络化通信技术：Link-11采用网状通信技术和标准信息格式进行数字信息交换，能够实现航母、预警飞机或地面指挥所与舰艇、飞机或车辆之间的信息交互，并形成全网统一态势。这种网络化设计使得Link-11不仅适用于传统的陆地、空中和海上平台，还能够通过卫星链路进行远距离传输，其射程可达300海里，甚至可能达到1000海里的天空波段。
- 保密性和实时性：Link-11通过半双工的工作方式实时保密地完成数据传输，确保了信息的安全性和及时性。此外，它还采用了标准信息格式对数据进行保密、自动、实时地交换，进一步增强了其在情报传输系统中的重要性。
- 抗干扰和组网技术：为了适应现代战争信息化、数字化的需求，Link-11系统在组网技术和抗干扰技术方面进行了关键性的研究和改进。这些改进包括对信号的仿真、参数估计和类型识别等，以提高系统的可靠性和抗干扰能力。
- 多平台兼容性：Link-11不仅被美国海军和空军广泛使用，还被NATO成员国所采用。这种跨国家和跨军种的兼容性使其成为全球范围内重要的战术数据链之一。例如，ADLiS(增强型数据链路解决方案)就是一种完全符合STANAG标准的NATO链路协议实现，它覆盖所有NATO链路通道(包括Link 11、Link 16、Link 22和JREAP-C)，为非NATO单位提供了新的链路A，并允许在所有通道之间交换数据。
- 多种工作模式：Link-11网络具有多种工作模式，如轮询呼叫、网络同步、网络测试、短广播、长广播和无线电静默等，这些模式可以根据不同的作战需求灵活选择和调整。
四、 如何解决Link-11数据链在抗干扰能力较弱的问题?
要解决Link-11数据链在抗干扰能力较弱的问题，可以采取以下几种方法：
- 跳频通信：通过改变传输频率来避免固定频率的干扰。这种方法虽然灵活多变，但需要自主感知能力以避免陷入宽带干扰区间。
- 扩频技术：利用扩频技术提高信号带宽，从而降低信噪比对通信质量的影响。精密扩频测距抗干扰关键技术研究也表明，扩频技术能有效提升抗干扰性能。
- 自适应阈值能量检测法：改进传统的固定阈值能量检测法，采用基于自适应阈值的方法来增强低信噪比环境下的抗干扰能力。通过调整参数α，可以更有效地应对不同强度的干扰。
- 动态频道切换和功率控制：在受到外界电磁辐射干扰时，可以通过动态频道切换和地面发射功率控制来减轻干扰影响。工作频道切换需遵循纯净、远端、左优三原则，以避免信道互扰现象;而地面发射功率控制则基于对干扰信号特征参量的已知，通过调节发射功率来缓解干扰。
- 编码技术：采用高级编码技术如卷积码或涡轮码等，这些编码方式能够增加信号的冗余度，从而提高抗误码性能。
- 多节点组网技术：通过构建多节点网络，分散单个节点受到的干扰，从而整体提升系统的抗干扰能力。
- 环境感知与预测：基于环境感知的动态数据链干扰阈值预测与分析，提前识别潜在的干扰源，并采取相应的预防措施。
五、 Link-11数据链与其他战术数据链对比
Link-11数据链是北约和美国武装部队用于在陆基、空基和海基平台之间交换战术信息的网络化数字数据链，其主要应用领域是海军雷达信息的交换。与MILAN或COManche等其他战术数据链相比，Link-11具有以下优势和劣势：
1. 优势：
- 高可靠性：Link-11能够提供稳定的数据传输，即使在复杂的通信威胁环境中也能保持较高的可靠性。
- 兼容性：Link-11与美国武装部队的Tactical Digital Information Link A (TADIL-A)相同，这使得它在不同国家和军队之间的互操作性较强。
- 标准协议：Link-11遵循MIL-STD-188-203-1A标准，确保了其在军事通信中的广泛认可和使用。
2. 劣势：
- 技术落后：相比于Link-16.Link-11的数据交换速率较低，且不支持超出视距的通信能力。Link-16通过预定时间槽的方式实现了更高的数据交换率，并具备抗干扰能力。
- 频率选择性：Link-11主要使用固定频率和跳频波形，在某些情况下可能不如频率灵活的系统(如Link-22)表现优异。
- 现代自动化网络管理不足：虽然Link-11具备一定的网络管理功能，但其自动化程度较低，需要更多的预规划和管理。
总体而言，Link-11在稳定性和兼容性方面表现突出，但在数据传输速率和自动化网络管理方面存在一定的局限性。
六、 Link-11数据链的历史发展和未来趋势是什么?
Link-11数据链的历史发展和未来趋势可以从多个方面进行详细分析。
1. 历史发展
Link-11是美国海军在20世纪60年代研制成功的一种低速战术数据链系统，主要用于建立地空和空空信息传输链路。该系统于1964年开始在美国海军服役。Link-11的主要功能是实现舰船之间、舰船与飞机之间以及舰队与岸上指挥机构之间的信息交换，解决了舰艇对空作战和协调编队防空及对海作战的问题。
Link-11在美军海军和空军中得到了广泛应用，装备了Link-11的飞机平台包括E-2C预警机、航母舰载S-3A反潜机、基地航空兵P-3C反潜巡逻机以及空中预警和控制飞机E-2C、E-3预警机等。此外，海军的“鲟鱼”级和“洛杉矶级”核动力潜艇也装备了Link-11设备，陆军的控制中心也装备了Link-11设备。
2. 未来趋势
展望战术数据链技术的未来发展，量子通信和软件定义通信将成为重要的发展方向。这些新技术将显著提升数据链的安全性和灵活性，特别是在对抗复杂电磁环境的能力方面。例如，早期的数据链如Link-4A和Link-11主要研究的是从模拟向数字转化时可靠而有效的通信技术，但未考虑通信对抗环境，所设计的波形不具备抗干扰能力。因此，未来的数据链需要强调抗扰性能，以应对日益紧张的航空频谱资源。
此外，统一消息标准和动态网络管理也是未来发展的关键方向之一。通过这些技术的进步，可以更好地实现多种作战平台间的信息交换，提高联合作战的效率和效果。
Link-11数据链自20世纪60年代以来已经经历了长期的发展，并在多个军事领域中发挥了重要作用。
