(3) 激光通信数据链可以提供比现有微波通信链路容量大的多的数据传输速率,国外相关技术每秒可传输上百万兆比特的数据。到2030年前,无人机测控系统需要达到500 Mbit/s(视距)或以上的数据率,卫星中继链路和无人机机间高速数据链路将需要提供更高的数据传输能力,这可以在光通信新体制方面取得突破,并开展实用性研究。
2.2 数据抗干扰传输技术
无人机测控与通信数据链抗干扰技术是指采用扩频抗干扰技术、自适应干扰抑制技术、信源与信道编码技术等保障无人机运行的畅通。为了提高系统的抗干扰性能、降低拦截概率和检测概率,结合无人机使用特点,应加强以下方面技术的研究。
(1) 抗干扰技术从单一技术的抗干扰,发展到多种技术相结合,从单一物理层抗干扰发展到包括网络层、应用层在内的多层面结合优化的抗干扰;从单一设备的抗干扰发展到系统级、网络级的综合抗干扰。
(2) 研究抗干扰智能调零天线。智能调零天线采用阵列信号处理和数字波束成形技术,在干扰源方向形成零点,调零深度可达20dB以上,从而实现空域抗干扰。
(3) 研究自适应干扰对校技术。在频域上宽带有用信号和窄带干扰信号特征截然不同,根据此特征可以检测出干扰信号,并使用自适应陷滤波技术将其消除。
(4) 研究基于认知的抗干扰技术。基于认知的抗干扰技术是结合频谱感知、频谱管理和链路传输参数重新配置的新技术。它利用频谱感知技术获得频谱空间的占用情况,通过频谱管理给出可选择的备用信道,并将链路建立在新的传输信道上,以规避干扰信号所在的频带,从而实现数据的可靠传输。
2.3 数据链加密技术
数据链加密技术是指在空间、时间和频域中采用多重安全保密措施,保证数据链传输的正确性,系统运行的可靠性和安全性,应对复杂多变的环境。
信息传输的可靠性是对通信系统的最重要的要求之一,数据链采取了多种技术手段,针对信道传输中的各种自然和人为干扰,采用了数据和信道加密技术,确保了信息的安全传输。
目前,国外的军用无人机测控数据链普遍采用了有效的加密手段,尤其是美国无人机在推行使用通用数据链(CDL)和共用传输网络传输信息后,对基于信源和信道的加密更加重视。我军无人机测控视距链路、卫星通信链路也普遍采用了机要部门认证的专用加密措施。
为了保护无人机系统的通信,提高测控链路的安全保密性,应在以下方面加强研究:
(1) 研究大密钥、高保密的加密设备。
(2) 研究大容量、高实时性的加密设备。
(3) 研究基于数字签名和身份认证安全保密机制。
(4) 除报文信息加密、语音加密和网管加密外,还需要研制同步抖动加密和基码加密,支持跳时/跳扩控制/入网控制/敌我识别等加密功能。
2.4 无人机网络数据链技术
无人机网络数据链技术是将无人机与无人机、有人机以及其它武器平台之间的数据链进行无缝连接,实现信息共享的物理层技术,是实现未来无人机网络中心站的重要技术基石。
无人机网络数据链技术可形成以无人机为核心的移动战斗群组网,实现信息共享程度更高,指挥调度更快,作用范围更广,系统抗毁能力更强,互操作性更好的信息化联合作战系统,确实提高无人机信息化作战能力和协同作战能力。