战术数据链消息标准研究

摘要

战术数据链是一种在战场复杂的电磁环境下，用于传输和分发格式化消息的信息系统，是实现数字化战场信息实时、正确、安全传输的重要工具。在数据链网络中，各种信息按照事先规定的格式进行实时、自动、保密地传输和交换，以此实现了信息资源共享，为指挥员提供了整个战区统一、及时和准确的作战态势。战术数据链的出现，极大的增强了信息获取、处理、传输的能力，促进了作战平台的信息铰链。
　　战术数据链作为现代军用电子信息系统的核心技术，是各种军事信息系统互联和信息业务互通的技术基础。通过数据链技术，可以将原先彼此分离开的信息获取、信息传送、信息控制、信息处理、危险预警、电子战等信息系统有机结合起来，形成了一个结构多样、功能强大而丰富的统一平台，从而把各武器平台、战斗部队、指挥机关有机地联系起来。战术数据链作为一个多军种、跨平台的一体化信息分发系统，能够为所有作战单元提供所需的信息。强大的通信能力和战场态势感知能力是己方部队的重要支持，使战场变得单向透明，从而大大增强了整体作战效能。
　　战术数据链消息标准是指为了实现与其他系统和设备的兼容互通而设计的一套必须遵守的技术和程序参数。本文重点研究了美军广泛使用的Link-16数据链J序列消息标准。J序列消息标准由美军标MIL-STD-6016和北约标准STANAG5516&STANAG5516定义，采用约定和固定长度报文格式。本文介绍了J序列消息格式，消息字的结构，消息的收发机制;重点研究了初始入网、相对导航、航迹处理的方法;最后通过网络仿真软件OPNET对初始入网、相对导航和航迹处理功能进行了仿真实验。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 本课题的研究背景

1．2 本课题的研究意义

1．3 本课题的研究进展

1．3．1 国外研究现状及发展趋势

1．3．2 国内研究现状及发展趋势

1．4 本课题的研究内容

1．5 本文组织结构

2 Link-16数据链基本技术

2．1 Link-16发展历程

2．2 Link-16的工作原理

2．2．1 时分多址接入方式

2．2．2 消息封装

2．3 战术消息

2．3．1 任务规划

2．3．2 网络参与群

2．3．3 J序列消息标准

2．3．4 J序列消息字格式

2．4 本章小结

3 J序列消息实际应用分析

3．1 初始入网

3．1．1 未同步阶段

3．1．2 粗同步阶段

3．1．3 精同步阶段

3．1．4 主动同步模式

3．1．5 RTT消息结构

3．1．6 主动同步模式相关算法

3．1．7 卡尔曼滤波方程

3．1．8 主动同步模式卡尔曼滤波模型

3．1．9 被动同步

3．2 相对导航

3．2．1 被动同步和相对导航原理

3．2．2 PPLI消息

3．2．3 被动同步模式扩展卡尔曼滤波

3．3 航迹处理

3．3．1 航迹信息

3．3．2 航迹数据转换处理

3．3．3 航迹推算

3．3．4 推算方式

3．3．5 航迹推算卡尔曼滤波模型

3．4 本章小结

4 基于OPNET的仿真实验

4．1 OPNET介绍

4．2 主动同步模式性能仿真

4．2．1 两种模式性能比较

4．2．2 到达时间观测噪声影响

4．3 被动同步性能仿真

4．3．1 到达时间观测噪声影响

4．3．2 位置基准数量影响

4．3．3 节点移动速度影响

4．4 航迹推算性能仿真

4．4．1 匀速直线运动

4．4．2 匀加速直线运动

4．4．3 匀速圆周运动

4．5 本章小结

5 结论与展望

参考文献

附录

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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