數(shù)據(jù)鏈理論與系統(tǒng)（第2版）

第1章  數(shù)據(jù)鏈概述 1

1.1  引言 1

1.2  數(shù)據(jù)鏈概念 2

1.2.1  數(shù)據(jù)鏈的產(chǎn)生背景 2

1.2.2  何謂數(shù)據(jù)鏈 4

1.2.3  數(shù)據(jù)鏈的作用 5

1.2.4  數(shù)據(jù)鏈類型 6

1.3  數(shù)據(jù)鏈理論體系 11

1.3.1  組成要素 11

1.3.2  網(wǎng)絡(luò)拓撲 13

1.3.3  參考模型 17

1.3.4  通信業(yè)務(wù) 20

1.3.5  關(guān)鍵技術(shù) 21

1.3.6  性能指標(biāo) 22

1.4  數(shù)據(jù)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(shù)應(yīng)用 29

1.5  關(guān)聯(lián)概念辨析 31

本章小結(jié) 32

思考與練習(xí) 33

參考文獻 33

第2章  數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)鏈中常用天線 54

2.3  數(shù)據(jù)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(jié) 80

思考與練習(xí) 80

參考文獻 82

第3章  數(shù)據(jù)鏈的信號波形技術(shù) 83

3.1  數(shù)字調(diào)制技術(shù) 83

3.1.1  BPSK、?/4-DQPSK和8PSK 83

3.1.2  MSK 90

3.1.3  QAM 93

3.1.4  網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）技術(shù) 96

3.2  信息編碼技術(shù) 98

3.2.1  適應(yīng)差值脈碼調(diào)制 98

3.2.2  增量調(diào)制 99

3.2.3  線性預(yù)測編碼 100

3.3  差錯控制技術(shù) 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(jié) 118

思考與練習(xí) 118

參考文獻 118

第4章  數(shù)據(jù)鏈的抗干擾技術(shù) 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(shù) 123

4.2.1  抗干擾通信理論基礎(chǔ) 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(diào)頻擴譜（ChirpSS） 134

4.2.6  混合擴展頻譜（Hybrid SS） 135

4.3  LINK-16數(shù)據(jù)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(jié) 141

思考與練習(xí) 141

參考文獻 141

第5章  數(shù)據(jù)鏈的多址接入技術(shù) 143

5.1  多址接入技術(shù)與MAC協(xié)議 143

5.1.1  相關(guān)概念 143

5.1.2  多址接入技術(shù) 145

5.1.3  MAC協(xié)議 146

5.1.4  無線網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議 146

5.1.5  Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議 152

5.1.6  戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的MAC協(xié)議 152

5.2  輪詢協(xié)議 154

5.2.1  應(yīng)用場景和協(xié)議描述 154

5.2.2  協(xié)議性能參數(shù) 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(yīng)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(shù)據(jù)鏈中的應(yīng)用 185

5.5  數(shù)據(jù)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(jié) 203

思考與練習(xí) 203

參考文獻 204

第6章  數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)管理 208

6.1  網(wǎng)絡(luò)管理基礎(chǔ) 208

6.1.1  網(wǎng)絡(luò)管理的必要性 208

6.1.2  網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu) 210 

6.2  數(shù)據(jù)鏈中的網(wǎng)絡(luò)管理 211

6.2.1  數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能、組成及特性 211

6.2.2  數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)操作流程 212

6.3  LINK-11網(wǎng)絡(luò)管理 215

6.3.1  網(wǎng)絡(luò)控制站 215

6.3.2  網(wǎng)絡(luò)循環(huán)時間 216

6.3.3  運行管理 217

6.4  LINK-16網(wǎng)絡(luò)管理 219

6.4.1  網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 220

6.4.2  通信規(guī)劃 224

6.4.3  初始化 229

6.4.4  網(wǎng)絡(luò)控制 232

6.5  LINK-22網(wǎng)絡(luò)管理 235

6.5.1  網(wǎng)絡(luò)責(zé)任 235

6.5.2  超網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)的管理 236

本章小結(jié) 238

思考與練習(xí) 238

參考文獻 239

第7章  LINK-4A/ LINK-11數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng) 240

7.1  LINK-4A數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu) 243

7.1.3  消息幀結(jié)構(gòu)及消息標(biāo)準(zhǔn) 244

7.1.4  網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 247

7.1.5  網(wǎng)絡(luò)管理 248

7.1.6  性能特點 249

7.2  LINK-11數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng) 250

7.2.1  系統(tǒng)綜述 250

7.2.2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 251

7.2.3  消息標(biāo)準(zhǔn) 255

7.2.4  信號波形 257

7.2.5  網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 259

7.2.6  網(wǎng)絡(luò)工作模式 259

7.2.7  性能特點 261

7.2.8  Link-11B 263

本章小結(jié) 264

思考與練習(xí) 265

參考文獻 265

第8章  LINK-16數(shù)據(jù)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(shè)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(shè)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(diào)制 276

8.3.4  時隙結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)封裝 276

8.4  J系列消息標(biāo)準(zhǔn) 279

8.4.1  消息種類（固定格式） 280

8.4.2  消息幀結(jié)構(gòu) 281

8.5  LINK-16網(wǎng)絡(luò) 284

8.5.1  資源分配 284

8.5.2  單網(wǎng)結(jié)構(gòu) 286

8.5.3  中繼 288

8.6  系統(tǒng)功能 289

8.6.1  網(wǎng)絡(luò)參與組 289

8.6.2  網(wǎng)絡(luò)參與單元 290

8.6.3  初始入網(wǎng)、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(lián)合PPLI 293

8.6.5  其他功能 294

8.7  LINK-16應(yīng)用系統(tǒng) 295

8.7.1  Link-16艦載系統(tǒng) 295

8.7.2  E-2C預(yù)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(yīng)用 302

8.8  性能特點 304

本章小結(jié) 305

思考與練習(xí) 305

參考文獻 306

第9章  LINK-22數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng) 307

9.1  系統(tǒng)綜述 307

9.2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 308

9.3  F/FJ消息標(biāo)準(zhǔn) 311

9.4  LINK-22網(wǎng)絡(luò) 314

9.5  性能特點 318

本章小結(jié) 320

思考與練習(xí) 321

參考文獻 321

第10章  數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展 322

10.1  數(shù)據(jù)鏈的演進 322

10.2  協(xié)同與精確制導(dǎo)需求下的數(shù)據(jù)鏈 324

10.2.1  新型數(shù)據(jù)鏈的特點 324

10.2.2  美軍機間數(shù)據(jù)鏈 324

10.2.3  武器數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò) 327

10.2.4  戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 330

10.2.5  協(xié)同交戰(zhàn)能力 335

10.3  航空網(wǎng)絡(luò) 341

10.3.1  航空網(wǎng)絡(luò)概述 342

10.3.2  航空網(wǎng)絡(luò)特點 344

10.3.3  航空網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 345

10.3.4  技術(shù)挑戰(zhàn) 348

10.4  移動自組織網(wǎng) 351

10.4.1  移動ad hoc網(wǎng)絡(luò) 351

10.4.2  網(wǎng)絡(luò)的特點 353

10.4.3  網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu) 354

10.4.4  航空網(wǎng)絡(luò)與移動ad hoc網(wǎng)絡(luò) 355

10.5  LPI通信技術(shù) 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(shù) 360

10.5.4  信道損耗對LPI通信的影響 364

本章小結(jié) 368

思考與練習(xí) 368

參考文獻 369