今天之前,我也不了解战术数据链到底是怎么回事,之前倒是经常在电视上、网络文章里看到,某某军舰、飞机装备了战术数据链,美军又如何如何,看了一堆能在网络上看到的中文论文,以及网络上介绍的文章,总的感觉就是,绕来绕去,就是不说这东西到底是什么,是怎么用的,做人要靠自己,我们就去自己找资料。在网上转了一圈,找到了很多英文公开资料。这里都是根据个人理解,没有参考过中文资料,我也没参与过军队研发,所以不存在泄密,在技术介绍之间,我会穿插一些轻松的资料,讲的也不够深入,肯定有很多错误的地方,各位就当一军事爱好者的涂鸦之作看看吧。
战术数据链英文为Tactical Data Link,就是战场通讯用的。看当年的战争片,通讯员都是背着好大的电台,手里拿着个对讲机,大声吼叫,往往这时就来了一个炮弹,一名战士猛得把他压在身下,没错,这就是最早的战术通讯。
【我们记忆中的王成:向我开炮!】
在小米加步枪的年代,这个就是高科技了;
后来到了机械化时代,每台坦克上都装备了电台,飞机也能随时和地面通讯了,我军也配备了很多战术指挥车,有了信息化带动机械化的提法。
但是我们也看到了我军的信息化,由于不懂行的人太多,有些人误以为办公自动化就是信息化,会打打word就是高科技,甚至在cctv7上看到战士们正襟危坐的打cs,号称战术演练,我不知道这是欺骗外国人、示敌以弱呢,还是忽悠领导?希望我只是杞人忧天,那些真正的机密没法上新闻。
所谓军队的信息化,绝不是办公室里计算机连个局域网,下级给领导发份word文档这么简单,而是战术数据的即时通讯、加解密,而这些通讯设施的终端,我看了许多资料,没有一个是建立在Windows基础上的,而电视上的每一次报道,都能看到Windows有机会露一小脸,希望这些报道是欺骗鬼子的手段。
战术数据链的开发,是用来作为无线数字通信的,北约通用的标准有这些:
* TADIL-A/Link 11
* TADIL-B/Link 11B
* TADIL-C/Link 4
* Army tactical data link 1 (ATDL-1)
* Interim JTIDS message specification (IJMS)
* TADIL-J/Link 16
* Link 22
* Patriot digital information link (PADIL)
* Forward area air defense data link
* NATO Link 1
简单的理解,这些就像手机在做GPRS通讯一样,传输的是无线电信号,使用的频率是high-frequency (高频) or ultra-high-frequency (UHF,甚高频) ,而一般手机用的频率是890~915MHZ ,935~960MHZ,而这些军事通讯使用的频率是3-30Mhz(HF),300-3000Mhz(UHF)。对于距离来说,一般民用GSM基站覆盖范围在30公里左右,而一般军用通讯的在540公里左右,频率越高的,传输距离越近,所以俄罗斯的手机用的是450Mhz,这样传输距离远(那里地广人稀),当军用频率为UHF的时候,通讯距离就缩短为45公里左右,各个国家的低频段都是军用的。
我们就从比较先进的Link22开始研究,link22传输的都是9个字节的数据包,和link16是兼容的,通信频道是用的TDMA。这里大学念过通信原理的都知道,这是一个时分多址的协议。但是我看过的通信原理的书都故意讲得不清楚,我今天就讲清楚一下,比如收音机,大家都用过,某地97.5Mhz是个音乐台,而98.5Mhz是个交通台,规定只能分这两个频率给广播电台用。如果今天这个某地突然有100家电台要开播了,那么频率肯定就不够用了,怎么办?那么就分时间来用,对于97.5这个频率,每一秒钟分成100份,每份10毫秒,给一家用,时间过了,就换一家电台开始广播,这样就满足了大家都要发言的要求。那么接受的收音机就得有所改变,因为只有分配给你的10毫秒的内容是这个用户需要听的,而下接下来的990毫秒都不是我想要的东西,收音机就得帮我过滤掉,并且合成我所要的东西。这个就是最简单的TDMA原理。
一个link22的单位可以同时与4个网络通讯,例如在上图中,红线表示使用HF1频段的一些单位,例如某特混舰队1,绿色是使用UHF1的特混舰队2,蓝色是使用HF1频段的特混舰队3,这三支舰队中的任意一个单位,都可以和任一对方通讯,无论是军舰、还是战斗机、直升机,它们之间的通讯链路都是link22。
我们很少看到我军的多支舰队之间的协同作战演习,海空军之间的大规模对抗,而美军经常与其盟国进行海空军演习,这些系统,都只有在真实的环境中使用,才能发现问题,进而解决之。
例如下图就是一个Rockwell制造的Advanced Tactical Data Link Modem,这个猫和一般的拨号上网或者ADSL猫可不一样,它是可以作为Link11和link22的终端使用的。
上海制造的号称“拥有完全自主知识产权”的ARj21飞机为什么推迟首飞?就是因为Rockwell不按时提供飞行控制系统!
【以下信息来自Rockwell官方网页】Rockwell为ARJ21提供的部分有
1,通讯、导航、无线电感应监视系统,
2,飞行控制系统、固态气象雷达(不知道翻译的对不对),
3,姿态方向参考系统,
4,发动机检测与报警系统
5,节流阀控制系统
另外,ARJ21使用的数据链也是Rockwell提供的;除此之外,最重要的发动机是美国GE通用电气提供的。这个“拥有完全自主知识产权”说法令人无语。
言归正传,可以看到,数据链在空中传播,其安全性是值得担忧的,一是有被截获的可能,而是有被干扰的可能,这就是加密和电子对抗作用了。我国的加密、解密硬件加速研究非常堪忧,山东大学的王小云教授攻破了MD5,非常令人振奋,期待破解RSA,3DES的那一天,那样就如同敌人对着我们耳朵喊话一样了。
上图是美军用的KG84A和KG84C(右)加解密设备。
那么讲了通讯介质、通讯设备,到底link22之上传输的是什么东西呢?我们来看美国国防部提供的公开资料,编号是FM 3-52 (FM 100-103),题目是Army Airspace Command and Control in a Combat Zone。嗯,这里link之上传输的,除了给人用的语音,图像之外(各级首长需要第一线的资料,以作出决策,下达命令),还有就是武器之间的通讯,各种设备的状态,各个传感器得到的值,敌我识别信号。
我们来看一份美军文档里面的ARMY BATTLE COMMAND SYSTEM提到的东西:
汇报友军位置的命令,这是武器之间自动交换数据使用的。经常看到英美两军之间相互攻击的新闻,最后调查结果,却把责任推给了敌我识别系统,这里提到的敌我识别系统,就是用的link22链路,传输的一些信息。
可以看到,这些东西,可以说是一个军队的机密所在,有人说伊拉克当年买的武器里面有木马、有后门,后门就在这些通讯链路里面,这里的木马,不是普通计算机病毒,不是偷你qq帐号,网银的木马,完全不是一回事,因为军用的系统都是独立开发的,例如别人卖你一套武器,里面的通讯线路频率、加密算法都掌握在别人手里,真到了打仗的时候,你一开机,敌人就可以发送特殊指令,让你六亲不认可以,让你自我爆炸都可以,这些指令,是不会列在上述表格里面的。
联想到这次抗震救灾,当地的通讯系统都震没了,通讯没法保障,竟然靠紧急向国外采购200部海事卫星电话,如果我军的信息化不是停留在表面,停留在word打字,cs反恐的水平,而是在各级作战部队部署了战术数据链,真正投入了实战,真正到各个高山峻岭实地实验了数据链的可靠性,这些本不应该成为问题!成都到震中(汶川县城的坐标(东经103°35’,北纬31°29’))不过100多公里,如果用HF频段的战术数据链,通讯是没有问题的,考虑到周围高山的折射、反射以及能量消耗,540公里是完全可以覆盖的。
再次呼吁各级作战部队都部署我们自己战术数据链,并且在各战区切实演习,在复杂地理、电磁环境下发现问题、解决问题!