2010年9月5日 星期日

004 戰術數據鏈路簡介 - Link-16 基本概述(一)

架構
        Link-16採用分時多重存取(Time Division Multiple Access, TDMA) 原理,此為Link-16終端機的自動功能,TDMA架構使用交錯時間以提供多重及明顯地同時通訊網路,所有JTIDS單位或Jus均預先指定一組時槽用以傳送其數據及接收來自其他單位的數據,每一個時槽之持續時間為1/128秒或7.8125毫秒(ms)。51個頻率在JTIDS傳送,時槽內的頻率並不是固定不變,而是快速地變化 (每13微秒改變1次) 依據預先設定好的偽隨機形式,這樣的技術稱為跳頻(frequency hopping)。

Network & Net
        Link-16網路是參與者的集合,所有的參與者需時間同步並分享一個整體的共同覺知:也就是時槽邊界出現之處,所有參與者所掌握全部時槽的集合亦可認定為網路。Net是時槽的子集合,隸屬於Link-16網路,也是參與者分享這子集合的時槽,Link-16 的網是由跳頻形式來區隔,網路中之多重網可以藉由「堆疊」允許時槽再度被使用,也就是各個網以不同的頻率傳送資料,每一個網將被指定一個數字用來指派特定跳頻形式。
        Link-16網路可由一個或多個網所組成,最多可有128個網路編號,而可供運作的網編號從0到126,因此可以有127可操作網 (第0網到第126網)。在Link-16網路,雖然基本上以不超過3到6個網來運作,所以在任何所給與的時槽,各單位是在127個網其中的1個網上運作,其運作方式不是傳送就是接收。
        Link-16運作的網編號併同網路設計檔一起自動載入終端機,然網編號127代表「No Statement」,意為保留供特殊使用:用以指示堆疊的或操作手選擇的網編號介於0到126,將於後面說明。故當一個網路設計指定「網127」,適當的操作設定通常要在作戰任務鏈路(OPTASK LINK)訊息中提供,這表示在終端機啟動時操作手將必須以手動方式設定網編號,對於海軍指管處理器(Command and Control Processor (C2P))或共通數據鏈路管理系統(Common Data Link Management System (CDLMS))人機介面的操作手而言,第127個網必須設在OFF的位置。


資料交換
        依據數據封包結構是採用標準、封包2型(Packed-2)、或封包4型(Packed-4),Link-16 在7.8125微秒的時槽中可以傳送3、6、或12個Link-16的字元組,Link-16數據字元與Link 11結構類似,是由一可變數量的字元所組成-通常是1、2、或3個字元-雖然訊息的長度有可能超過40個字元,3種可能傳送的訊息:固定格式、自由文字、與可變格式,固定格式的訊息在Link 16上交換即是我們所知道的J-Series訊息,所有J-Series訊息是採用「固定格式」訊息內含同位檢查位元(parity bits)及Reed-Solomon (R-S)錯誤偵測與修正(error detection and correction (EDAC))編碼,有效的戰術數據位元率為每秒26,880、53,760、或107,520位元(bits per second (bps)),由2個因素來決定:
            在時槽內含有多少個戰術數據字元、及
            終端機在時槽內所傳送的這些字元是否為多餘的。
        這些數據速率代表戰術數據、同位檢查位元、及R-S EDAC編碼所需的額外位元(多餘位元),一個具備Reed-Solomon (R-S)編碼的時槽,在標準封包時需要210個位元(70位元的字元有3個)戰術資訊,在封包-2時需要420個位元(70位元的字元有6個)戰術資訊,在封包-4時需要840個位元(70位元的字元有12個)戰術資訊,計算任何Link 16訊息交換型式平均數據速率,只要將時槽內的戰術資訊位元數量乘上128即可,該128是每秒鐘所傳送的時槽數量。
        雖然固定格式訊息是最常用來傳送J-Series訊息,但是海軍與美國空軍也使用固定格式訊息去執行其文字交換能力,已經為美國空軍所使用的J28.2文字訊息,最近已經安裝到E-2C上,同時也安裝到TAOM T5.0軟體上,雖然這訊息是正式設計給美國空軍使用,E-2C的安裝使用現存的處理能力。
        自由文字格式可以用來作為不同功能,目前,在作戰使用自由文字格式的只有語音,且是用EDAC編碼方式傳送,海軍與海軍陸戰隊使用2種數據速率-每秒2.4仟位元(kbps)及每秒16 kbps`-但美海軍習以16 kbps為設定來傳送語音。

沒有留言:

張貼留言

My BookShielf