国内很多军工企业和高校都深入研究了Link16波形,因此网上资料很多,消化这些内容以后就可以直接写仿真程序了。
之前研究的 link11波形,这是离我们现在太过久远的波形,那时候的波形里面还没有加入编码的内容(不知有没有汉明码)。
等到了Link16(北约国家称为16号链),多种数字编码调制技术都被含进去了。Link16是由美国普莱西和柯林斯公司研制的JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System,三军联合战术信息分发系统)来实现的,20世纪90年代初才正式装载平台。它是一种双向、高速、保密、抗干扰数据链,用于美三军及北约各国军队,传输监视和武器控制等八大类信息。工作在960~1215MHz频段,传输速率为28.8kbps~238kbps,采用TDMA(Time Division Multiple Address,时分多址)方式组网,具有跳扩频相结合的抗干扰方式,跳频速率为76900次/秒;具有话音/数据加密传输、抗干扰、组网灵活和无中心结点等特点。
先看看本人收集的资料内容,边展示边讲解。

找到了一份好资料,确实省心不少,截取了里面的部分内容,基本将Link16系统说明白了,至少能够根据内容写出帧格式,并进行编码调制,生成发射信号。本人只需要了解信号内容,至于如何解调?那是我的强项,无需过多参考其他论文即可完成。下面这个系列的文章就是本人的研究成果,正好在这里可以大展拳脚!
大学毕业设计一席谈之二十三 MSK调制解调器的matlab仿真(4)MSK扩频
解调内容后续再聊,先看论文内容了解波形的各方面知识,确实写的调理清晰,点赞!!!
Link16 是美国海军、联合军种和北大西洋公约组织(NATO)部队目前使用的战术数据链。Link16 提供安全的战术通信,并且能够抵御陆地、海上和空中的干扰。Link16使用联合战术信息分发系统(JTIDS)作为通信终端,以形成所需的射频(RF)信号。
Link16是数据链系统的总称,而JTIDS是数据链的通信组件。或者换句话说,JTIDS是Link16 的一部分。如图所示,Link16的系统组成包含了主机、JTIDS 收发系统和天线三个模块,这三个模块功能如下:

JTIDS收发系统:是数据链的通信组件,传输Link16信号。
JTIDS采用TDMA接入的方式,在每个的时隙中组织来自不同JTIDS单元的传输。参与的JTIDS单元对时隙的访问可以是专用的,也可以与其他JTIDS单元共享。在分析中一般只考虑专用访问。
Link16根据由51个不同频率创建的模式使用跳频,共有128个跳频模式,每个都用于Link16的每个网络。因此,可以通过同时使用时隙来堆叠128个网络。所有节点都可以注册到多个网络。但是配备收发器的节点不能同时通过多个网络发送和接收。


时隙是指挥控制单元(JTIDS Unit,JU)在一个战术数据链上传输信息的时间周期,同时时隙也是构成JTIDS时分多址结构的最小时间周期。时隙是接入Link16系统网络的基本窗口,在此期间,JTIDS单元接收或者发送数据。JTIDS 使用时分多址的原理,所有JU都预先分配了一组时隙,在这些时隙中传输它们的数据,并在其中接收来自其它JU的数据。每个时隙的持续时间7.8125ms。

(1)抖动。时隙的开始的部分,在此期间,发射组件处于静默的状态。在一个时隙中,既可以使用抖动,也可以不使用抖动,当使用抖动时,其长度是可变的,抖动的变化范围在0-2.2585ms之间。抖动是为了让传输数据的实际开始时间变得不可预测,提高了数据传输的保密性,使交战敌方很难破译数据。
(2)粗同步。粗同步是Link16 入网的开始,由16 个双脉冲格式的数据构成,在此期间,JTIDS 单元尝试接收开始入网的数据信息并且同时JTIDS 单元不会为了适应消息传输的时间去调整内部时钟。在粗同步的状态下,JTIDS 终端进行接收和处理消息。
(3)精同步。精同步由4个双脉冲格式的数据格式构成,是进入Link16网络的过程之一,在此期间,JTIDS 单元对其内部时钟进行调整以修正传播时间。为了参与到网络,必须实现精同步。JTIDS 终端既可以使用主动同步,又可以使用被动同步来达到精同步状态。
(4)报头。Link16 消息的一部分,由单个码字组成。他确定了消息数据格式、数据是否加密、用于传输的封装结构、保密数据单元的序列号以及始发消息的JTIDS 终端航迹号。
(5)数据。按四种封装格式,传输有效信息。
(6)传输保护。传输保护端,作为时间缓冲,保证了在下一个时隙到来时,本时隙已经完成了传输,也为传输下一个时隙做了有效准备。

哪四种封装格式?

