航天测控数据链测试技术

　　数据链的出现大大提高了作战系统和设备的效能，并且已经成为在高科技战争和信息化战争中夺取信息优势的重要手段之一，起到了战斗力“倍增器”的作用。数据链测试已经发展成为网络化测试和远程测试的重要研究方向。
　　数据链测试是指对数据链系统进行测试，并对测试过程中的各种测试现象和结果进行记录、分析，做出评价，主要包括对数据链系统的测试以及对数据链端机的测试。数据链测试技术不仅能用于数据链系统和设备的维护过程，还可以用于数据链网络的设计、构造和应用的整个过程。数据链测试技术和方法，可满足网络化测试以及联合作战等对数据链系统测试要求。

 

　　一、数据链测试技术的国外研究现状
　　1、SPAWAR的数据链测试工具DLTT
    美军以位于加州圣地亚哥的空间与海上作战中心（SPAWAR）系统综合设施为代表，建立了一套完善的分布式数据链测试系统，通过地面有线网络，可对分布在世界任何地方的数据链系统进行远程的测试。美军在SPAWAR研制的数据链测试工具（DLTT），提供了支持和加强多战术数字信息链路（TADIL）的集成、互操作性测试以及训练的功能。数据链测试工具能够使地理上分离的测试设备、主战斗系统以及Link-16通过有线保密网形成一个虚拟的TADIL网络，这样不管是来自现场Link-16网络还是战斗系统上硬件的每个测试节点，都能够无缝连接为一个大的虚拟网络。DLTT通过网关可与多种JTIDS和MIDS端机进行接口或进行模拟，提供给用户监控和处理数据链数据、参与数据链演练的能力，通过保密高速链路连接形成的虚拟Link-16、Link-11网络，最大网络节点数可达128个。DLTT目前已经成功应用到“导弹防御系统练习器（TMDSE）”、“美国/北约战术数据链互操作性联合会（U/NTDLIS）”等项目和组织中。
　　2、AeI公司的通用集成链路环境、互操作链接网络和车载数据链测试系统
    通用集成链路环境（AGILE）：是一套完整的测试和开发工具，可以使用户在一个模拟多功能界面分布系统（MIDS）网络环境内开发Link-16方案。作为战术数据链仿真和测试设备，AGILE功能主要包括：快速生成包括大量操作平台和轨迹的复杂想定；支持多种数据链；飞机、舰艇、水面和地面目标轨迹的仿真；接收和传输的消息显示、记录和过滤等等。
    互操作链接网络（LION）：功能是对分布在不同地理位置上的数据链集成设备进行互操作测试。英国国防部用该网络来在ISDN线路上测试地理上分离的Link-16系统的综合性集成装置。LION的特征包括：支持Link-11、Link-16等数据链；提供与其他SIMPLE兼容网络进行测试的连接；扩展的在线和事后测试分析等等。
    车载数据链测试系统（TDLTS）：功能主要包括：监视和记录在Link-11和Link-16网络上的网络流量；为操作人员提供完整的态势感知；提供插入到网络内部的模拟轨迹；作为JTIDS固定地面参考、时间参考等等。
　　3、动态研究公司的JTIDS/MLTD实验室环境测试系统
　　美国动态研究公司提出了“联合战术信息发布系统（JTIDS）/多链路测试设备（MLTD）实验室环境测试系统”，实现了对数据链端机的测试。该软件硬件系统提供了与战术数字信息链路（TADIL）终端或主作战平台的接口的功能，测试工具能够用于测试具有JTIDS/MIDS的主作战系统平台，支持具有JTIDS/MIDS终端的主作战平台的集成，并且能够进行TADIL验证和互操作性测试。该测试系统目前已经成功应用到“联合监视目标攻击雷达系统”（Joint Stars、JSTARS）项目中，以及装备有“机载警戒与控制系统（AWACS）”的E-3飞机上。
　　4、DIGINEXT公司的DIGINEXT战术数据链测试工具应用
    法国DIGINEXT公司研制的“DIGINEXT战术数据链测试工具应用”，主要有以下3个特点：支持北约标准战术数据链（Link-11、16等）集成测试和验证，环境包括地面、空中和海军的主战斗管理系统；通过SIMPLE（北约标准化协议5602）本地或广域网络在本地和远程主战斗管理系统、Link-11、16等数据链终端之间进行的互操作性测试以及战场态势感知；通过实现战术态势和多战术数据链网络的现实战斗想定的仿真来进行的操作人员训练。模块主要包括平台连接性设备（Link-11, 16, JRE数据链网关单元（DLGU）、简单节点路由器、平台设计器等）；战术数据链环境仿真和测试设备等。

 

　　二、数据链系统测试技术研究
　　1、基于网关的数据链系统测试方法
　　北京航天测控技术开发公司在数据链系统测试技术研究中，采用基于数据链网关的数据链测试方法。在这种方法中，数据链测试网络可由在每个测试点上的数据链网关（Gateway）设备通过互连组成。对于不同的网内设备，通过不同种类的网关接入，实现对数据链系统的测试。
　　数据链网关的优点包括：多种数据链网关能用于数据链终端模拟器、网络监视器或是虚拟主机/虚拟终端等，能够与其他模式的数据链网关系统相连；作为一个主机系统，数据链网关能够通过虚拟地模拟所有数据链系统类型并支持不同的接口来满足本地测试设备需要；数据链网关能够通过配置来操作数据链主机/终端模拟器或是数据终端设备；等等。
　　2、数据链测试系统体系结构
　　考虑到互操作性测试需求的数据链测试系统的体系结构，主要由三个层次组成：
　　第一层是平台测试节点层。包括导弹或其他武器平台，这些武器平台共同组成了一个被测平台的射频控制网络。
　　第二层是数据链测试系统层。主要组成包括数据链网关、节点路由器、数据链仿真环境和测试设备、平台设计器等。数据链网关用于为互操作性测试节点提供整个分布式网络的连接性。节点路由器用于连接数据链验证平台。数据链仿真环境和测试设备是数据链测试系统的核心部分，用于数据链的战术想定模拟、态势感知显示，并起着数据链消息编辑定序器以及技术指导的作用。平台设计器负责配置和监视数据链测试系统。
　　第三层是被测指控系统层，包括被测的导弹指控系统或其他武器指控系统。
　　在这种体系结构中，通过数据链测试系统将武器平台测试节点以及对应的指控系统连接起来，对数据链进行测试，使用户以可接受的成本，建立开放和模块化的数据链系统地面测试环境。
　　3、数据链测试系统的工作模式
　　基于网关的数据链测试系统主要工作于以下4种工作模式：
　　（1）网关主机（GH）模式。此时数据链网关模拟一个主机系统并管理一个数据链（例如Link-16）终端，目的是交换在多测试设备之间的公用载波数据（TADIL J消息）。当传递从终端到每个其他的数据链网关网络节点处接收的所有的公用载波数据的同时，网关主机提供了终端初始化和控制。同样地，从网络上其他节点接收到的所有公用载波数据被传递到终端用于传送到本地RFN。
　　（2）网关终端模拟器（GTE）模式。此时数据链网关模拟一个数据链（例如Link16）终端，允许战术数字信息链路（TADIL J）系统来通过高速保密链路通信而不是真实的JTIDS终端。网关与数据链主机通信并同样能够连接到其他网关来传递数据链数据。
　　（3）网关网络监视器（GNM）模式。此时数据链网关提供了用于观察和评估网络活动的访问数据链网关网络的监视。它对于数据链主机是不可视的。
　　（4）网关虚拟主机/网关虚拟终端（GVH/GVT）模式。地理上分离的数据链主机和终端能够通过网关虚拟主机/网关虚拟终端配置。网关虚拟主机和网关虚拟终端总是作为一对节点出现。虚拟终端连接到数据链主机，并且虚拟主机连接到数据链，之后主机和终端数据就在GVH和GVT之间传输。
　　根据实际测试系统的需要，将上述设备与实际的数据链网络相连，可以构成针对特定应用的数据链测试系统。