Link 16 — тип военной тактической сети обмена данных, используемой США и странами НАТО. Является одной из составных частей семейства тактических сетей передачи данных (англ. Тactical Data Link).

С помощью Link 16 самолёты, корабли и наземные подразделения могут обмениваться информацией в масштабе времени, приближённом к реальному. Link 16 обеспечивает передачу графических изображений, текстовых сообщений, а также два канала передачи голоса со скоростью 2,4 и/или 16 кбит/с. Link 16 определен как один из цифровых сервисов в рамках MIDS (англ.)русск. (многофункциональная система распределения информации), описанный в стандарте НАТО (NATO’s Standardization Agreement) 5516. Сама сеть Link 16 описана Стандартом министерства обороны США MIL-STD-6016.

Терминология

Link 16 — общее понятие, описывающее сеть обмена данных с определёнными характеристиками. Конкретные программно-аппаратные средства, реализующие сеть этого типа (аппаратура, программное обеспечение, радиоканал) могут носить другие названия^[1]:

• TADIL (Tactical Digital Information Link) — унифицированный термин, используемый во всех родах войск США. Этот термин описывает целое семейство сетей, сети Link 16 соответствует обозначение TADIL J;
• JTIDS (Joint Tactical Information Distribution System) — термин, используемый в ВМС США;
• MIDS (Multifunctional Information Distribution System) — термин, используемый в НАТО.

На практике очень часто не делается различия между стандартом и его конкретной реализацией, и термин «Link 16» используется как синоним ко всем трём указанным выше обозначениям.

Особенности

Link 16 обеспечивает передачу в реальном времени тактической информации между подразделениями вооружённых сил США и стран НАТО. Некоторые функции Link 16 аналогичны функциям Link-4A и Link 11, однако Link 16 обладает следующими специфическими чертами^[1]:

• Отсутствие управляющей станции (Nodelessness);
• Помехозащищённость;
• Гибкость передачи данных;
• Раздельная передача и защита данных;
• Изменяемое число участников обмена;
• Изменяемая скорость обмена;
• Сетевая навигация;
• Защищённая передача голосовых сообщений;

Протокол передачи

Для передачи информации по радиоканалу от различных источников Link 16 использует множественный доступ с разделением по времени. В течение одного цикла передачи информации каждому участнику информационного обмена выделяется определённый период времени (временной слот), в течение которого он производит передачу данных в монопольном режиме. Каждому участнику обмена присваивается уникальный номер (JTIDS UNIT number, JU). JU идентифицирует участника обмена и предопределяет расположение временных слотов, в которых участник передаёт и принимает информацию. Каждый временной слот имеет длину 1/128 с или 7,8125 мс^[1].

Когда участник обмена передаёт данные, его передатчик каждые 13 мкс изменяет частоту несущей, перескакивая по псевдослучайному закону на одну из 51 фиксированных частот, используемых Link 16. Скачки частоты увеличивают безопасность и целостность передаваемой информации, делая систему практически нечувствительной к глушению передачи.

Передача данных осуществляется последовательно словами длиной 70 бит. В течение временного слота может быть передано 3, 6 или 12 слов в зависимости от режима упаковки данных (стандартная, двойная, четверная). Сообщение Link 16 обычно состоит из 1, 2 или 3 слов. Сообщения бывают трёх типов: фиксированный формат, свободный текст или переменный формат. Сообщения фиксированного формата (J-series messages) используются для передачи тактической информации, сообщения типа «свободный текст» — для передачи голоса, сообщения переменного формата — содержат информацию, длина и содержание которой определяется пользователем. ВМС США не использует сообщения переменного формата.

Архитектура

Отсутствие управляющей станции

В ранних протоколах передачи данных (например, Link 11) необходима управляющая станция, которая организует работу сети. В случае выхода управляющей станции из строя, передача данных невозможна. В Link 16 выделенная станция не предусмотрена. Когда инициируется передача данных по каналу Link 16, один из участников обмена передаёт «сетевую временную метку» (Network Time Reference, NTR). Получив временную метку, все остальные участники обмена синхронизируются, после чего работа сети не зависит от участия в ней какого-либо конкретного устройства^[1].

Безопасность

По сравнению с Link 11, безопасность передачи данных в Link 16 значительно улучшена. Вся информация в Link 16 шифруется. Форма передаваемых сигналов меняется по псевдослучайному закону. К сигналу добавляется псевдослучайный шум, который совместно со скачками частоты чрезвычайно затрудняет перехват и подавление сигнала^[1].

Группы участников

Временные слоты Link 16 могут быть разбиты на группы. Каждая группа определяется её функцией и задаёт типы передаваемых сообщений. Основные группы, используемые в ВМС США следующие^[1]:

• Наблюдение (Surveillance);
• Электронное противодействие (Electronic Warfare);
• Управление операцией (Mission Management);
• Координация оружия (Weapons Coordination);
• Управление воздушным движением (Air Control);
• Истребитель-истребитель (Fighter-to-Fighter);
• Защищённая телефония (Secure Voice):
• Точная локализация и статус участника (Precise Participant Location and Identification (PPLI) and Status).

Деление сети на группы позволяет участнику обмениваться информацией только с теми участниками, которые требуются ему для выполнения задачи. Большинство военно-морских подразделений командования и управления (Command and Control, C2), как надводные, так и воздушные, участвуют во всех определённых группах, кроме «Истребитель-истребитель».

Новые возможности

Число участников

По сравнению с Link 11, число участников информационного обмена значительно увеличилось. Идентификатор участника (JU) является 5-значным восьмеричным числом от 00001 до 77777 (от 1 до 32 767 в десятеричном формате или 32 766 участников). Идентификаторы от 00001 до 00177 обычно отводятся участникам, которые параллельно участвуют в обмене по Link 11. У этих участников номера в Link 11 и Link 16 совпадают. Например, JU 00043 соответствует PU 043^[1].

Число треков

Link 16 значительно увеличило число траекторий отслеживаемых объектов (треков), передаваемых в системе. В Link 11 номер трека представлял собой 4-разрядное восьмеричное число от 0001 до 7777. Link 16 предусматривает номер трека в виде пятизначного алфавитно-цифрового кода в диапазонах от 00001 до 77777 (восьмеричные числа) и от 0А000 до ZZ777 (восьмеричные цифры в трёх младших позициях, буква в 4-м разряде, цифра или буква в старшем разряде), всего 524 284 кода по сравнению с 4092 кодами, обеспечиваемыми Link 11^[1].

Для совместимости с Link 11, номера от 00200 до 07777 обозначают те же треки, что и 0200—7777 в Link 11.

Качество трека

Величина TQ (Track Quality, качество трека) принимает в Link 16 значение от 0 до 15. Значение 15 означает, что отклонение цели от указанной точки — не более 15 м^[1].

Данные о треке

Link 16 значительно расширил информацию о треке в поле ID (Track Identification). Здесь указывается тип платформы, активность, тип и государственная принадлежность цели^[1].

Технические характеристики

Link 16 обеспечивает безопасную помехозащищённую высокоскоростную основанную на множественном доступе с разделением по времени цифровую связь, используя часть L-диапазона УКВ (969—1206 МГц). Этот диапазон ограничивает передачу данных дистанцией прямой видимости, хотя существующие технологии позволяют передавать данные Link 16 на большие расстояния по протоколам TCP/IP и UHF SATCOM. Link 16 использует характеристики передатчика, протоколы и форматы сообщений (постоянной или переменной длины), определённые стандартами MIL-STD 6016, STANAG 5516. Информация передаётся на одной из трёх скоростей: 31,6, 57,6 или 115,2 кбит/с, несмотря на то, что максимальная пропускная способность радиоканала достигает 268 кбит/с.

Примечания

Ссылки

• TADIL J guide
• USAF GCIC Homepage
• 653rd Electronic Systems Wing Homepage