摘要：軍事通信與通信指揮管理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代綜合電子信息系統(tǒng)的重要組成部分。重點(diǎn)對(duì)現(xiàn)代軍事通信系統(tǒng)中短波通信、超短波通信、衛(wèi)星通信、散射通信、流星余跡通信、軍事光通信等多種傳輸手段、軍用認(rèn)知無線電等特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了論述,同時(shí)對(duì)通信指揮管理信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：軍事通信；指揮管理；信息處理；認(rèn)知無線電；網(wǎng)絡(luò)管理
未來作戰(zhàn)要求通信裝備必須有高效的機(jī)動(dòng)通信能力、可靠的再生保障能力、抗電磁環(huán)境和電磁兼容的能力；通信與指控設(shè)備必須有實(shí)施信息傳輸和處理能力；系統(tǒng)必須有良好的頂層設(shè)計(jì)和構(gòu)建相互兼容的開放標(biāo)準(zhǔn)；系統(tǒng)要形成路由選擇的優(yōu)化協(xié)議；要著眼聯(lián)合作戰(zhàn)的要求,突出各種通信手段融合；要滿足無縫鏈接的要求,突出通信平臺(tái)與武器平臺(tái)互聯(lián)；通信裝備系統(tǒng)要適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的要求等。
1衛(wèi)星通信指揮系統(tǒng)
衛(wèi)星通信指揮系統(tǒng)指的是利用衛(wèi)星通信技術(shù)提供移動(dòng)業(yè)務(wù)，并指揮通訊信息的發(fā)送、傳輸、存儲(chǔ)和處理的通信系統(tǒng)。衛(wèi)星通信指揮系統(tǒng)具有非常典型的特征，即都是通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)站給所有的用戶提供各種移動(dòng)通信業(yè)務(wù)。因此，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上就是現(xiàn)代移動(dòng)通信和傳統(tǒng)衛(wèi)星通信相互結(jié)合而誕生的產(chǎn)品。
1.1CDMA的應(yīng)用
在衛(wèi)星通信指揮系統(tǒng)中，由于CDMA具有許多無可取代的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此得到了非常廣泛的應(yīng)用。CDMA應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)如下：（1）容量限制比較小，可以順利地增加用戶；（2）可以擴(kuò)頻增益，相鄰波束之間可以使用的頻率一樣，頻率具有很強(qiáng)的復(fù)用能力；（3）在寬帶信息傳輸中具有良好的抗多徑衰落性能；（4）具有良好的軟切換功能，可以運(yùn)用語音激活功能極大地提高容量；（5）具有良好的抗干擾能力強(qiáng)，信號(hào)頻譜的接收和擴(kuò)展保護(hù)性和隱蔽性良好。
1.2多址訪問方式
衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一個(gè)顯著特點(diǎn)便是具有多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多址訪問的通信能力。其多址方式主要包括FDMA、SDMA、TDMA和CDMA，與地面上的移動(dòng)通信中的多址方式極為相似。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在其多址訪問能力。但是，如果地球站的多個(gè)聯(lián)系點(diǎn)用同樣的方式在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，就可能在衛(wèi)星中產(chǎn)生相同頻率信號(hào)從而導(dǎo)致發(fā)生相互碰撞，使得對(duì)衛(wèi)星的訪問不能成功實(shí)現(xiàn)，相同頻率的信號(hào)因?yàn)榘l(fā)生數(shù)據(jù)紊亂，很難被準(zhǔn)確的處理和接收。如何防止這種現(xiàn)象的發(fā)生呢？那就要科學(xué)控制所有地球站對(duì)衛(wèi)星的訪問方式，采用不同的控制策略形成不同的多址訪問方式，確保不同區(qū)域的地球聯(lián)絡(luò)點(diǎn)發(fā)射出來的信號(hào)在編碼、頻率、時(shí)間和空間等方面有所區(qū)別，不會(huì)在衛(wèi)星上發(fā)生完全重疊，并且能準(zhǔn)確無誤地識(shí)別衛(wèi)星上傳送過來的通信信號(hào)。
2信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建
軍隊(duì)指揮中心與指揮指揮中心信息網(wǎng)絡(luò)的溝通,是信息傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)順利運(yùn)行的可靠保障。Client/Server體系結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱C/S結(jié)構(gòu))和Browser/WebServer體系結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱B/S結(jié)構(gòu))是信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中較為成熟的兩種類型。
2.1不同信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的鮮明特點(diǎn)
(l)Client/Server體系結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱C/S結(jié)構(gòu))。計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中較為成熟的當(dāng)屬Client/Server體系結(jié)構(gòu),客戶端將特定的語言信息輸送給服務(wù)器端進(jìn)行信息模塊的分類、辨別、處理,再將結(jié)果信息傳回客戶端,就完成客戶端對(duì)服務(wù)器端數(shù)據(jù)訪問程序了。總體來看,該系統(tǒng)具有性能強(qiáng)大、交互性強(qiáng)、運(yùn)行效率高、開發(fā)工具與手段的選擇性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)；但也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、開發(fā)周期長(zhǎng)、較難操作安裝和維護(hù)工作等相對(duì)封閉的劣勢(shì)。所以,該體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,客戶機(jī)和客戶端軟件會(huì)成為軍隊(duì)指揮中心的必需品,也會(huì)增多系統(tǒng)維護(hù)的工作頻率。
(2)Browser/WebServer體系結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱B/S結(jié)構(gòu))
Client/Server體系結(jié)構(gòu)屬于2層結(jié)構(gòu),在Client層和Server層中間加入ApplicationServer層(也稱中間層),就將其發(fā)展成為基于Internet瀏覽器的3層結(jié)構(gòu)。它的加入,主要起到分擔(dān)Client層和Server層部分任務(wù)的作用。該體系結(jié)構(gòu)具有瀏覽器使用廣泛、用戶界面統(tǒng)一、設(shè)備要求低、系統(tǒng)維護(hù)量小,以及中間軟件ApplicationServer層的逐漸模塊化與完善化,極大地有助于系統(tǒng)的開發(fā)工作。但是,中間軟件ApplicationServer層的發(fā)展與完善是一項(xiàng)系統(tǒng)化過程,需要較長(zhǎng)的開發(fā)時(shí)間。且它在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的高要求會(huì)造成其使用性能與安全系數(shù)的降低,這與軍隊(duì)指揮中心的高實(shí)用性、高安全性是相悖的。
2.2通信及信息系統(tǒng)的建立
建立健全軍隊(duì)指揮中心的數(shù)據(jù)通信及信息系統(tǒng),需要在前期工作中做好通信平臺(tái)和信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的綜合性對(duì)比。各個(gè)指揮指揮中心間局域網(wǎng)信息平臺(tái)的完善,可借助于具備環(huán)境空間獨(dú)立、傳輸帶寬健全、傳輸實(shí)時(shí)性強(qiáng)的無線衛(wèi)星通信技術(shù)直接訪問基于服務(wù)器運(yùn)算模式的客戶端,在功能整合與系統(tǒng)集成技術(shù)的有效運(yùn)用中,為指揮指揮移動(dòng)指揮中心SCA-DA系統(tǒng)、輸配電生產(chǎn)管理系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等各種應(yīng)用系統(tǒng)提供更好的功能服務(wù)。
3通信系統(tǒng)之間融合互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)
與TDMA和FDMA兩種方式相互比較，CDMA作為3G技術(shù)其中的一種接入方式，在抗頻率選擇性衰落、隱蔽性、保密性、靈活性和抗干擾等多方面都有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)，并且CDMA更適合用于艦艇通信、飛機(jī)和軍事應(yīng)用等要求對(duì)多個(gè)地球站進(jìn)行通信而且通信容量小的系統(tǒng)。CDMA的接入方式可以運(yùn)用到衛(wèi)星移動(dòng)通信指揮系統(tǒng)中，CDMA系統(tǒng)在實(shí)際操作中必然存在的幾類干擾包括同頻道干擾(CCI)、碼間干擾(ISI)和遠(yuǎn)近效應(yīng)（即在系統(tǒng)中強(qiáng)信號(hào)抑制弱信號(hào))。其中，ISI制約的是通信的速率，而CCI制約的是系統(tǒng)的容量。
3.1CCI的抑制
CCI也叫MAI，它的產(chǎn)生是因?yàn)橛脩糁g的相互干擾，CCI來源主要包括移動(dòng)臺(tái)、其他無線電通信系統(tǒng)或相鄰小區(qū)的同頻基站和同小區(qū)外的移動(dòng)臺(tái)等，CCI最主要的兩種干擾集中在來自相鄰小區(qū)信號(hào)的鄰頻干擾應(yīng)用同一組頻率信號(hào)之間的同頻干擾。因?yàn)橛脩糁g的相互干擾，限制了CDMA系統(tǒng)的容量，這是CDMA系統(tǒng)的主要缺陷。
3.2超短波通信技術(shù)
特別在機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)或是在山區(qū)、海島等指揮作戰(zhàn)中,部隊(duì)機(jī)動(dòng)性強(qiáng),地理環(huán)境和電磁環(huán)境條件惡劣,要求機(jī)動(dòng)中或機(jī)動(dòng)后進(jìn)行快速通信。輕裝快捷的超短波通信能較好地滿足其要求。機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)中的通信應(yīng)以無線移動(dòng)通信技術(shù)為主,即主要指戰(zhàn)術(shù)超短波窄帶高速和寬帶高速抗干擾電臺(tái)。抗干擾電臺(tái)一般采用戰(zhàn)術(shù)超短波跳頻電臺(tái),其主要特征是發(fā)射信號(hào)的瞬時(shí)帶寬不變,而發(fā)射的載波頻率受偽隨機(jī)序列控制,是一種躲避式抗干擾手段。
3.3COFDM數(shù)字微波
該技術(shù)由微波反射原理進(jìn)行信號(hào)傳輸,可在建筑物內(nèi)非通視和有阻擋的環(huán)境中應(yīng)用,具有良好的障礙物“繞射”、“穿透”能力,可對(duì)室內(nèi)指揮過程進(jìn)行監(jiān)控,將圖像信息傳至軍隊(duì)指揮中心,供指揮人員及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)指揮狀態(tài),比較適合應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)通信部分。
4未來作戰(zhàn)中的通信網(wǎng)絡(luò)一體化
通信網(wǎng)絡(luò)的一體化,實(shí)際上就是對(duì)信息業(yè)務(wù)的綜合化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的統(tǒng)一化。構(gòu)成一體化通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)主要是網(wǎng)絡(luò)傳輸體制與網(wǎng)絡(luò)交換體制技術(shù)。一體化軍事通信網(wǎng)是在現(xiàn)有各個(gè)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立起來的集成網(wǎng)絡(luò)。它提供更高層次的系統(tǒng)集成,把各個(gè)分散的、獨(dú)立的通信系統(tǒng)聯(lián)合起來。可以互聯(lián)互通互操作和進(jìn)行協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)管理,成為一個(gè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。一體化軍事通信網(wǎng)強(qiáng)調(diào)各種戰(zhàn)略網(wǎng)與戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)的統(tǒng)一,個(gè)人通信網(wǎng)的引入,軍用網(wǎng)與民用網(wǎng)的互連,開放系統(tǒng),統(tǒng)一用戶接口,統(tǒng)一系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)管理,統(tǒng)一格式和定義,以便各種武器平臺(tái)、指揮控制中心互連。一體化軍事通信網(wǎng)強(qiáng)調(diào)綜合業(yè)務(wù)和統(tǒng)一格式的信元傳輸,使各業(yè)務(wù)系統(tǒng)、支援保障部門的信息均可進(jìn)入一體化軍事通信網(wǎng),從而較好地協(xié)調(diào)近距離、大縱深和無后方作戰(zhàn),為全縱深同時(shí)攻擊提供有力的通信支援。
結(jié)論
隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的進(jìn)步,軍事通信與通信指揮管理信息系統(tǒng)的技術(shù)與內(nèi)涵也在不斷地發(fā)展和完善,對(duì)通信系統(tǒng)和通信指揮管理信息系統(tǒng)會(huì)提出更高的要求,也會(huì)有更新的技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)中。
作者單位：珠海大橫琴道路信息發(fā)展有限公司 519031
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