数据链理论与系统(第2版)

数据链是按照规定的消息格式和通信协议,利用调制解调、编解码、抗干扰、组网通信和信息融合等多种技术,以面向比特的方式实时传输格式化数字信息的地—空、空—空、地—地战术无线数据通信系统。本书首先论述数据链的基本理论和关键技术;然后分析典型航空数据链系统——Link-4A、Link-11、Link-16和Link-22及其作战应用;最后介绍演进中的协同与制导数据链——机间数据链、武器数据链、TTNT和CEC,数据链的网络化发展——航空网络,以及代表性技术——移动自组织网和LPI通信技术等。 扉页 版权页 《通信与导航系列规划教材》总序 《通信与导航系列规划教材》编委会 前言 目录 第1章 数据链概述 1.1 引言 1.2 数据链概念 1.2.1 数据链的产生背景 1.2.2 何谓数据链 1.2.3 数据链的作用 1.2.4 数据链类型 1.3 数据链理论体系 1.3.1 组成要素 1.3.2 网络拓扑 1.3.3 参考模型 1.3.4 通信业务 1.3.5 关键技术 1.3.6 性能指标 1.4 数据链系统 1.4.1 典型系统 1.4.2 系统组成 1.4.3 系统特点 1.4.4 战术应用 1.5 关联概念辨析 本章小结 思考与练习 参考文献 第2章 数据链的传输信道 2.1 电波传播 2.1.1 无线电波 2.1.2 自由空间的电波传播 2.1.3 实际空间的电波传播 2.2 天线 2.2.1 基本天线理论 2.2.2 数据链中常用的天线 2.3 数据链通信信道 2.3.1 超短波信道 2.3.2 短波信道 2.3.3 卫星信道 本章小结 思考与练习 参考文献 第3章 数据链的信号波形技术 3.1 数字调制技术 3.1.1 BPSK、p/4-DQPSK 和8PSK 3.1.2 MSK 3.1.3 QAM 3.1.4 网格编码调制(TCM)技术 3.2 信息编码技术 3.2.1 差分脉码调制 3.2.2 增量调制 3.2.3 线性预测编码(LPC) 3.3 差错控制技术 3.3.1 差错控制方法 3.3.2 纠错编码的基本原理 3.3.3 循环码 3.3.4 卷积码 3.3.5 CRC 码 3.3.6 RS 码 3.3.7 Turbo 码 3.3.8 LDPC 码 3.3.9 交织 本章小结 思考与练习 参考文献 第4章 数据链的抗干扰技术 4.1 概述 4.1.1 通信对抗 4.1.2 通信干扰 4.1.3 抗干扰通信 4.2 扩展频谱技术 4.2.1 抗干扰通信理论基础 4.2.2 直接序列扩谱(DSSS) 4.2.3 跳频扩谱(FHSS) 4.2.4 跳时扩谱(THSS) 4.2.5 调频扩谱(Chirp SS) 4.2.6 混合扩谱(Hybrid SS) 4.3 Link-16 数据链的扩频抗干扰 4.3.1 软扩频(CCSK 编码) 4.3.2 跳频 4.3.3 跳时 本章小结 思考与练习 参考文献 第5章 数据链的多址接入技术 5.1 多址接入技术与MAC 协议 5.1.1 相关概念 5.1.2 多址接入技术 5.1.3 MAC 协议 5.1.4 无线网络MAC 协议 5.1.5 ad hoc 网络的MAC 协议 5.1.6 战术数据链的MAC 协议 5.2 轮询协议 5.2.1 应用场景和协议描述 5.2.2 协议性能参数 5.2.3 协议性能分析 5.2.4 Link-4A 的MAC 协议 5.3 固定分配TDMA 协议 5.3.1 应用场景和协议描述 5.3.2 时隙分配 5.3.3 协议性能分析 5.4 随机竞争MAC 协议 5.4.1 典型随机竞争MAC 协议 5.4.2 随机竞争MAC 协议在航空数据链中的应用 5.5 数据链MAC 协议的发展趋势 5.5.1 基于WNW 技术的数据链MAC 协议—— USAP 5.5.2 具有QoS 的按需分配动态TDMA MAC 协议 5.5.3 基于统计优先级的多址接入(SPMA)协议 本章小结 思考与练习 参考文献 第6章 数据链的网络管理 6.1 网络管理基础 6.1.1 网络管理的必要性 6.1.2 网络管理体系结构 6.2 数据链中的网络管理 6.2.1 数据链网络管理系统的功能、组成和特性 6.2.2 数据链网络管理系统操作流程 6.3 Link-11 数据链网络管理 6.3.1 网络控制站 6.3.2 网络循环时间 6.3.3 运行管理 6.4 Link-16 数据链网络管理 6.4.1 网络设计 6.4.2 通信规划 6.4.3 初始化 6.4.4 网络运行控制 6.5 Link-22 数据链网络管理 6.5.1 网络责任 6.5.2 超网/网络的管理 本章小结 思考与练习 参考文献 第7章 Link-4A/ Link-11 数据链系统 7.1 Link-4A 数据链系统 7.1.1 Link-4 系统综述 7.1.2 Link-4A 系统结构 7.1.3 消息标准、消息帧结构及信息流程 7.1.4 网络结构和时隙分配 7.1.5 网络管理 7.1.6 性能特点 7.2 Link-11 数据链系统 7.2.1 系统综述 7.2.2 系统结构 7.2.3 消息标准 7.2.4 信号波形 7.2.5 网络结构 7.2.6 网络工作模式 7.2.7 性能特点 7.2.8 Link-11B 本章小结 思考与练习 参考文献 第8章 Link-16 数据链系统 8.1 系统综述 8.1.1 发展历史 8.1.2 性能特点 8.1.3 作战效能 8.1.4 装备情况 8.2 Link-16 设备 8.2.1 2 类JTIDS 终端 8.2.2 MIDS 终端 8.2.3 辅助保障设备 8.3 JTIDS 波形 8.3.1 信息加密 8.3.2 传输脉冲 8.3.3 射频调制 8.3.4 时隙结构与数据封装 8.4 J 系列消息标准 8.4.1 消息种类(固定格式) 8.4.2 消息帧结构 8.5 Link-16 网络 8.5.1 资源分配 8.5.2 单网结构 8.5.3 多网结构 8.5.4 中继 8.6 系统功能 8.6.1 网络参与组 8.6.2 网络参与单元 8.6.3 初始入网、往返计时A 和往返计时B 8.6.4 PPLI A、PPLI B、间接PPLI 和联合PPLI 8.6.5 其他功能 8.7 Link-16 应用系统 8.7.1 Link-16 舰载系统 8.7.2 E-2C 预警机Link-16 系统 8.7.3 F-14D 战斗机Link-16 系统 8.7.4 系统作战能力 8.7.5 典型作战应用 8.8 性能特点 本章小结 思考与练习 参考文献 第9章 Link-22 数据链系统 9.1 系统综述 9.2 系统结构 9.3 F/FJ 系列消息标准 9.4 Link-22 网络 9.5 性能特点 本章小结 思考与练习 参考文献 第10章 数据链的发展 10.1 数据链的演进 10.2 协同与精确制导需求下的数据链 10.2.1 新型数据链的特点 10.2.2 美军机间数据链 10.2.3 武器数据链网络 10.2.4 战术瞄准网络技术 10.2.5 协同作战能力 10.3 航空网络 10.3.1 航空网络概述 10.3.2 航空网络特点 10.3.3 航空网络体系结构 10.3.4 技术挑战 10.4 移动ad hoc 网络 10.4.1 移动ad hoc 网络概述 10.4.2 移动ad hoc 网络的特点 10.4.3 移动ad hoc 网络的拓扑结构 10.4.4 航空网络与移动ad hoc 网络 10.5 LPI 通信技术 10.5.1 LPI 通信概述 10.5.2 LPI 通信波形特点 10.5.3 LPI 通信系统性能参数 10.5.4 信道损耗对LPI 通信的影响 本章小结 思考与练习 参考文献 Shu ju lian shi an zhao gui ding de xiao xi ge shi he tong xin xie yi,Li yong diao zhi jie diao,Bian jie ma,Kang gan rao,Zu wang tong xin he xin xi rong he deng duo zhong ji shu,Yi mian xiang bi te de fang shi shi shi chuan shu ge shi hua shu zi xin xi de di- kong,Kong- kong,Di- di zhan shu wu xian shu ju tong xin xi tong.Ben shu shou xian lun shu shu ju lian de ji ben li lun he guan jian ji shu;Ran hou fen xi dian xing hang kong shu ju lian xi tong--Link-4A,Link-11,Link-16 he Link-22 ji qi zuo zhan ying yong;Zui hou jie shao yan jin zhong de xie tong yu zhi dao shu ju lian-- ji jian shu ju lian,Wu qi shu ju lian,TTNT he CEC;Shu ju lian de wang luo hua fa zhan-- hang kong wang luo;Yi ji dai biao xing ji shu-- yi dong zi zu zhi wang he LDP tong xin ji shu deng