Данные Link-16 используются для обмена тактическими данными в реальном времени между боевыми силами. По сравнению с Link-11 и Link-4A в системе были достигнуты значительные улучшения, такие как отсутствие центрального узла, защита от помех, гибкость связи, разделение передачи и безопасности данных, увеличение числа участников, увеличение емкости данных, функции сетевой навигации и защищенный голос.
Link-16 использует Совместную систему распределения тактической информации (JTIDS), которая включает два типа программного обеспечения терминала, аппаратного обеспечения, радиочастотного оборудования и в результате высокоемкий, защищенный, устойчивый к помехам сигнал. Базовая версия JTIDS использует многократный доступ с временным разделением (TDMA), а сигнал является сигналом с расширенной спектром. В TDMA используются два метода расширения спектра: прямое последовательное расширение спектра и частотная скачкообразная модуляция. Каждый временной интервал TDMA JTIDS излучает 129 импульсов, из которых первые 20 являются сегментом синхронизации, а оставшиеся 109 — сегментом данных.
В сегменте синхронизации и сегменте данных используются разные псевдослучайные последовательности в качестве сигналов модуляции импульсов. Псевдослучайные последовательности, выбранные для сегмента синхронизации, могут быть псевдослучайно выбраны из всех возможных перестановок 32-битных двоичных базовых кодов или псевдослучайно выбраны из набора с хорошими автокорреляционными функциями в вышеупомянутом пространстве, или комбинацией обоих методов.
Выбор зависит от того, используется ли он для грубой синхронизации или точной синхронизации, а также от требований к устойчивости к активным помехам и помехам обмана всей системы. Так называемая "хорошая автокорреляционная функция", упомянутая выше, относится к соотношению между его единственным пиком и боковыми лепестками.
Только 8 псевдослучайных последовательностей могут быть выбраны для сегмента грубой синхронизации каждого временного интервала, и соответственно требуется 8 приемных каналов. Разные временные интервалы используют разные псевдослучайные последовательности. Псевдослучайная последовательность, используемая в качестве сигнала модуляции импульсов в сегменте данных, представляет собой M-последовательность, построенную путем расширения 31-битной m-последовательности с одним дополнительным базовым кодом.
Поскольку эти псевдослучайные последовательности периодически смещаются и представляют соответствующие данные, позиция смещения определяется источником информации и не выбирается псевдослучайно. Эта M-последовательность характеризуется хорошими перекрестными корреляционными функциями между периодическими последовательностями смещения, которые ортогональны друг другу.
После получения сигнала пользовательский терминал JTIDS отправляет его в детектор сигнала (цифровой фильтр) для проверки сигнала модуляции импульсов сегмента синхронизации, решая, принимать или отклонять эту серию сигналов. Поскольку для сегментов синхронизации и данных используются разные типы псевдослучайных последовательностей, требуются разные детекторы. Детектор может использовать критерий максимального правдоподобия, делая 32 сравнения, или его можно реализовать с помощью схемы порогового обнаружения, такой как фильтр поверхностных акустических волн двойного слова.
В JTIDS существуют два типа концепций синхронизации.
Одна из них — это сетевая синхронизация, при которой часы каждого участника должны быть согласованы с эталонными часами для формирования системного времени. Это обеспечивает унификацию времени начала и окончания каждого временного интервала, и время передачи сигнала для каждого передающего участника начинается в начале временного интервала.
Другой тип синхронизации — это синхронизация информации, и сегмент синхронизации предназначен для достижения этого. В приемнике участника JTIDS 16 грубых синхронизирующих импульсов из полученного сигнала используются для генерации временного сигнала с ошибкой не более 0,2 микросекунды. Затем используются четыре точных синхронизирующих импульса, чтобы уменьшить дрожание временного сигнала до ±20 наносекунд (со стандартным отклонением 10 наносекунд).
В приемнике участника JTIDS временной сигнал, генерируемый сегментом синхронизации полученного сигнала, точно отмечает время прихода сигнала. Он служит двум целям. Во-первых, он используется для обнаружения данных в сегменте данных. Полученные радиочастотные импульсы непосредственно преобразуются в видеопиковые импульсы детектором сигнала. В сегменте данных позиция пика соответствует позиции смещения M-последовательности. С временным сигналом можно определить позицию пика, которая представляет позицию смещения M-последовательности и соответствующие двоичные данные, что позволяет обнаруживать данные.
Еще одно важное использование временного сигнала — это навигация. Поскольку все участники системы JTIDS передают строго синхронно с системным временем в течение своих назначенных временных интервалов, другие участники системы могут вычислить свое относительное расстояние от передающего участника на основе времени прихода полученного сигнала. Эта техника известна как измерение времени прихода (TOA) и является одной из основ навигационных возможностей JTIDS.
Таким образом, временной сигнал, генерируемый сегментом синхронизации, имеет решающее значение для работы системы JTTDS. В процессе корреляции сигнала автокорреляция сигнала происходит только в одной точке в пределах всей псевдослучайной последовательности, и эта точка прыгает с шагом в один базовый код.
В результате, внутренняя разрешающая способность сигнала JTIDS не менее ±100 наносекунд (что эквивалентно расстоянию ±33 метра) из-за использования псевдослучайного кода с базовой скоростью 5 Мбит/с. Однако разрешение можно дополнительно улучшить до долей ширины базового кода, достигая более высокого уровня точности. Например, Hughes достигает разрешения ±4 метра.