link 22 介紹 Kevin Buck 博士 尼羅河計畫經理 CDR Antonio Scarciglia 尼羅河 PMO 義大利代表 未經尼羅河 PMO 事先授權，不得釋出用於商業用途或超出直接受眾範圍的資訊
大綱 • LINK 22 背景 • 功能架構 • 操作特性 • 技術特性 • LINK 22 無線測試
link 22 背景尼羅河計劃的目標 • 設計一種新的戰術數據鏈系統（連結 22），該系統由配備戰術數據系統的艦艇、潛艇、飛機和岸上站點之間的電腦對電腦數位數據鏈組成，該系統將滿足 北約人員要求的要求。
link22 背景（續）要求 • 操作：北約人員需求，90 年 12 月修訂 • 系統、功能和效能：北約基本要求檔，94 年 11 月 16 日 目標 • 替換連結 （最終） • 補充 • 提高盟軍的互操作性 • 增強指揮官的作戰能力
連結 22 背景（續）Link 22 由七個國家在諒解備忘錄 （MOU） 的支持下合作開發 七個尼羅河國家中有六個正在根據 2002 年 5 月生效的新諒解備忘錄進行在役支持（ISS） 階段 目前的國際太空站諒解備忘錄將持續五 （2007） 年， 西班牙已申請加入尼羅河 美國是東道國
NILE/LINK 22 時間表
NATIONAL LINK 22 計劃
大綱 • LINK 22 背景 • 功能架構 • 操作特性 • 技術特性 • LINK 22 無線測試
連結 22 功能架構Link 22 系統 尼羅河通訊裝置 （NCE） 無線電 SPC 尼羅河產品 無線電 SPC TDS LLC DLP SNC 無線電 SPC 無線電 SPC 國家發展 國家發展 MLTT 和 NRS 尼羅河產品
LINK 22 功能架構 • 戰術數據系統（TDS） • 國家發展活動 • 數據鏈路處理器 （DLP） • 國家發展活動（基於通用互操作性要求） • 系統網路控制器 （SNC） • 開發完成 – 軟體可透過 NILE PMO 和 NILE Nations 獲得 • 鏈路級 COMSEC 裝置 （LLC） • 2003 年前推出 • LLC模擬器可用
連結 22 功能架構Link 22 System NILE Communications Equipment （NCE） Radio SPC Radio SPC TDS LLC DLP SNC Radio SPC Radio SPC National Development National Development MLTT & NRS
連結 22 功能架構 數據鏈路處理 （DLP） • 與國家 TDS 的介面 • 服務戰術數據 （STANAG 5522） • 實作 ADatP-22 程式 • 與 SNC 的介面
連結 22 功能架構Link 22 System NILE Communications Equipment （NCE） Radio SPC Radio SPC TDS LLC DLP SNC Radio SPC Radio SPC National Development National Development MLTT & NRS
連結 22 功能架構系統網路控制器 （SNC） • 通用軟體開發確保互操作性 • 提供訊息傳遞服務 • 透過管理功能 （MF） 提供網路管理功能 • 執行動態 TDMA、中繼和路由、延遲網路進入 • 介面：DLP 和 LLC • 可移植到標準 COTS 硬體 • 在 WinNT、HPUX 和 Solaris 操作環境中進行測試
連結 22 功能架構Link 22 System NILE Communications Equipment （NCE） Radio SPC Radio SPC TDS LLC DLP SNC Radio SPC Radio SPC National Development National Development MLTT & NRS
連結 22 功能架構鏈路級 COMSEC （LLC） • 提供通訊安全 （COMSEC） • 數據完整性校驗和可防止未檢測到的訊息錯誤 • 與 Link-16 的芯片組通用性 • 每個 LLC 使用相同的 KEY 支持多達 4 個 Nile 網路 （NN） • SNC 支持多達 4 個具有相同/不同 KEY 的 LLC
連結 22 功能架構Link 22 System NILE Communications Equipment （NCE） Radio SPC Radio SPC TDS LLC DLP SNC Radio SPC Radio SPC National Development National Development MLTT & NRS
連結 22 功能架構訊號處理控制器 （SPC） • 國家發展責任 • 執行調變/解調、EDAC（錯誤檢測和糾正）和接收品質評估 • 介面：LLC、無線電和時間標準 • TOD 必須精確到 UTC 的 1 毫秒以內 • 發送/接收數據：• HF FF @ 1493 至 4053 bps STANAG-4539 • HF EPM @ 500 至 2200 bps STANAG-4444 • UHF FF @ 12,667 bps STANAG-4205 • UHF EPM @ 分類 STANAG-4372
連結 22 功能架構Link 22 System NILE Communications Equipment （NCE） Radio SPC Radio SPC TDS LLC DLP SNC Radio SPC Radio SPC National Development National Development MLTT & NRS
連結 22 功能架構無線電系統 • HF FF 和 UHF FF 利用現有的 Link 11 無線電 • HF FF：HF 無線電上的 3 KHz 上邊帶音訊埠 • UHF FF：UHF 無線電上的 16 Kbps （KY-58） 埠 • HF EPM 和 UHF EPM 需要跳頻無線電系統：國家發展責任 • 連結到 EPM 無線電 STANAG中的 22 項要求（4444 和 4372） • EPM 無線電需要傳輸安全 （TRANSEC） 裝置來控制跳頻模式 • EPM 無線電可能需要時間介面日間標準
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鏈路 11 的改進 • 鏈路 22 克服了以下鏈路 11 的局限性：• 缺乏電子保護措施 （EPM） • 戰術訊息吞吐量方面的容量不足 • 魯棒性不足（尤其是對 NCS 的依賴） • 錯誤檢測和糾正不足 • 數據鏈路程式不靈活且緩慢 • 訊息標準限制 • 路由受限
連結 11 操作副連結 22 • 差異 • 連結 22 沒有網路控制站 • 連結 11 不會區分緊急資訊和常規資訊 • 連結 22 內建中繼 • 共性 • 相同的頻率（HF 和 UHF 固定頻率） • 相同的無線電（HF 和 UHF FF） • 就是這樣！• 鏈路 22 與鏈路 16 的共同點多於鏈路 11
56 04 64 64 連結 11 點名 64 NCS 04 56
錫連結 22 操作 • 多媒體 • 多網路 • 多網路成員 NU1 NU12 NU7 NU26 NU8 NU5 NU18 NU7 NN1 - HF NN3 - UHF NU9 NU3 IS NU16 NU2 中斷插槽 NU6 NU9 NU17 NU24 IS NU6 NU16 NU24 NU17 NU2 NU10 NU20 NU2 NN4 – HF EPM NN9 – UHF EPM NU11 NU9 NU19 NU15 NU13 NU14 NU15 NU23 NU 21 NU
連結 22 操作特性主要特點 • 動態分時多重進接接入 • 動態擁塞管理 • 多媒體/多網路 • 路由和中繼 • 任務區子網路 • 延遲入網 • 動態重配置/初始化
連結 22 操作特性 • 分時多重進接 （TDMA） • NILE 單元 （NU） 具有預先分配的時槽 • 中斷時槽可用於註入高優先級訊息 • 時槽可以動態交換或修改 （DTDMA） NU4 NU6 NU3 NU5 NU3 NU1 NU8 NU2 中斷槽 NU7
連結 22 操作特性 • 所有 NU 的組稱為超級網路 （SN） • SN 最多可以包含 125 個 NILE 單元 （NU） • SN 由多達 8 個 NILE 網路 （NN） 組成 • 一個 NU 可以在相同介質/不同介質上參與多達 4 個 NN • Link 22 訊息由 72 位組成 • 每個戰術訊息都基於 Link 16Data 元素 （STANAG 5522）
使用替代路線請求更多容量 （DTDMA） 可用容量的資訊過多 友情連結 22 操作特性 • 動態擁塞管理 修改要傳輸的數據量 向 DLP 請求訊息取消授權
連結 22 操作特性 • 自動路由和繼電器 • 中繼器控制 可用 NN 3 NN 1
連結 22 操作特性 • 最多可建立二十三 （23） 個任務區子網路 • MASN 是一種尋址方案 尼羅河網路 2 MASN 1 超級網路 MASN 2 尼羅河網路 1 尼羅河網路 3 MASN 3
連結 22 操作特性 • 延遲網路進入 （LNE） • LNE 的目的是允許在 NN/SN 開始時不存在的單元加入 • LNE 用於 NU 是全新的，即它未在 Optask Link 訊息 （OLM） 中列出和/或當介質參數與 OLM 中的參數相比發生變化時 • LNE 現在包括一個「靜默加入」選項，允許單元加入無需進行任何傳輸即可實作網路 • 操作員輸入最少 • 被視為自動化後台活動
連結 22 操作特性 • 動態重配置 • 每個 NN 都可以重新配置：• DTDMA（開或關） • 網路周期結構 （NCS） • 在上述重新配置期間，SN/NN 將繼續執行 • 重新初始化 • SN 初始化後可以啟動新的 NN • 每個 NN 都可以更改頻率、波形和加密完整性模式
網路周期結構案例 1 23 MS NCT = 2.59 秒 NU 1：CN=低 AD=短 NU 2：CN=中低 AD=中短 NU 3：CN=中低 AD=中短 NU 4：CN=中高 AD=中短
網路周期結構案例2NU 1：CN=高 AD=短 30 毫秒 NCT = 3.375 秒 NU 2：CN=中高 AD=中空 NU 3：CN=中低 AD=中長 NU 4：CN=低 AD=長
NCS 計算結果 23 MS NCT = 2.59 秒 30 MS NCT = 3.375 秒
鏈路 22 操作特性 • 多鏈路 22 網路是對鏈路 16 的補充。• Link 22 將多媒體通訊功能擴充套件到 HF 和 UHF 頻段。• Link 22 提供增強的網路功能。• 鏈路 22 和鏈路 16 使用通用數據結構。
鏈路 22 操作特性 • 多鏈路 22 網路補充鏈路 16 • 鏈路 16 主要是 AAW 數據鏈路 • 經常依賴機載中繼 • 鏈路 22，最初定義為主要海上 （ASW/ASUW），更像是通用數據鏈路 • 擴充套件表面波和長距離天波高頻 • 船對船中繼網路擴充套件了連線性 • 鏈路 22 可以為鏈路 16 釋放額外的容量 • 相反， 鏈路 22 對於傳輸在高強度沖突期間將從鏈路 16 「推出」的數據至關重要
LINK 22 操作特性 • 將多媒體通訊功能擴充套件到 HF 和 UHF 頻段：• 經濟高效地使用現有的 Link 11 HF 和 UHF 無線電 • 透過多個 Link 22 網路中繼 • 當機載中繼不可用時保持可用 • 還提供時間/頻率/到達角分集 • 透過符合 STANAG 標準的 HF-EPM 和 UHF-EPM 無線電（可選）實作抗幹擾能力
LINK 22 操作特性 • Link 22 提供增強的網路功能 • 無節點 TDMA，無需網路管理員即可繼續執行 • 透過自動路由和中繼增強連線性 • 中斷時槽以報告高優先級訊息 • 透過動態 TDMA 進行持續的容量重新分配 • 自動最佳化時槽分配 • 自動建立和重新配置 • 自動延遲錄網
鏈路 22 操作特性 • 鏈路 22 和鏈路 16 使用通用數據結構：• 大多數是 FJ 系列訊息（與 J 系列相同） • 高效的 F 系列訊息使用許多通用數據元素 • 通用的 JU/NU 和跟蹤編號 （TN） 方案。• 支持參與者位置和辨識 （PLI） 軌跡 • 相同的大地座標系 • 沒有復雜的連結 16 與連結 22 數據轉換
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LINK 22 技術特點 • 介質型別：HF FF、HF EPM、UHF FF 和 UHF EPM • 覆蓋範圍：長達 1000 海裏 • 抗幹擾性：具有錯誤檢測和糾正、網路封包加密 （COMSEC） 和 ECM 抗性 （TRANSEC） 的訊號處理 • 系統抗誤碼性：誤碼率目標為10-4 • 魯棒性：非節點、中繼可用、多個子網路和動態路由選擇 • 介質存取：動態分時多重進接
BLOS 戰術數據鏈路Link 22 HF BLOS JRE Link-16 Line of Sight Link 22 UHF LOS Link 22 路由和中繼
LINK 22 技術特點 • 吞吐量：HF FF（QPSK 最大） 31 條訊息/秒（最大 8PSK） 45 條訊息/秒 UHF FF 大約 150 條訊息/秒（多網路功能使這些數位更大） • 使用者數據速率：HF FF：1493 – 4053bps HF EPM：500 – 2200bps UHF FF：12667bps UHF EPM：分類 • 考慮到窄頻寬 （W） 和嘈雜的通道，這是一個很好的數據速率（夏農定理告訴我們我們能做的最好的是什麽）
LINK 22 技術特點 • HF FF：6 波形 QPSK/8PSK，RS 編碼 • UHF FF：3 波形，16 Kbps NRZ FM，RS 編碼 • HF EPM：4 波形，QPSK，雙 RS 編碼 • UHF EPM：4 波形，摺積編碼 1/2,16 Kbps NRZ FM
LINK 22 技術特點 • 4 種不同的數據機、4 種不同的無線電系統、17 種不同的波形使 Link 22 成為 JTRS 的好客戶 • 數據機和無線電可以組合在一個基於軟體無線電的系統中，具有完整的 NILE 波形庫 • Link 22 與 JTRS 將使 NILE 波形的增強變得更加容易
JTRS公司JTRS JTRS 如何在 JTRS 中實作 LINK 22？無線電 SPC 無線電 SPC TDS LLC DLP SNC 無線電 SPC 無線電 SPC
大綱 • LINK 22 背景 • 功能架構 • 操作特性 • 技術特性 • LINK 22 無線測試
HF LINK 22 無線測試 • 測試於 6 年 8 月 2001 日至 2 月 4 日進行 • 位於南加州的 11 個廣播電台 • 提供 500 個測試頻率 • Link 1 個相容發射器 在廣播電台可用
HF LINK 22 無線測試 • 測試環境的幾個變量難以控制，測試結果是不可重復的：• 太陽活動 • 無線電鏈路的幾何形狀：地形/上層建築堵塞 • 天波和地波的相對強度（多徑） • 來自其他無線電傳輸的電磁幹擾和雜訊水平 • 天線/無線電效率狀態
HF LINK 22 無線測試 • 在 NRS SG 伺服器上執行的 8 分鐘測試場景 • 2 個活動 NU，每個 NU 分配 5 個迷你插槽 • 凈迴圈時間為 1.25 秒 • 每個 NU 有 75 個軌域
頻率：2.2 MHz 5.4 MHz 8 MHz 12 MHz PLOMA 平均值 100.0 80.0 60.0 SSC-SD 接收訊息的百分比 OK：SSC-SD 的平均值 40.0 20.0 0.0 鏈路 11 鏈路 11 -1 0 1 2 3 4 5 6 CLEW 轉換鏈路 22 媒體設定編號 （MSN） HF 鏈路 22 無線測試
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