無縫隙通信的發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)難點重點

1、無縫隙通信的發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)難點重點隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)場趨向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。指揮通信系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⒘考眲≡黾樱瑐鬏敇I(yè)務(wù)的種類也越來越多，21 世紀(jì)的數(shù)字化戰(zhàn)場要求實現(xiàn)無縫隙通信，以高速數(shù)據(jù)來完成綜合業(yè)務(wù)的傳輸。自 20 世紀(jì) 90 年代美國提出無縫隙通信的概念后，無縫隙通信成為各國研究的重點。1 無縫隙通信概述無縫隙通信是指在作戰(zhàn)時用來有效的獲取和利用全球不中斷通信服務(wù)的技術(shù)。無縫隙通信意味著形成一個確定的、對用戶透明的、安全的連接關(guān)系，將各個戰(zhàn)區(qū)的不同部門，不同作戰(zhàn)個體，具體到每一艘艦船、每一架飛機，直至最底層的單步兵都連接起來，為在戰(zhàn)斗的各個階段為指揮官提供大容量的、靈

2、活的戰(zhàn)術(shù)通信，滿足與任何作戰(zhàn)個體進行高度保密通信的需求，而不用考慮系統(tǒng)的局限性。數(shù)字化戰(zhàn)場的關(guān)鍵與基礎(chǔ)是通信，而無縫隙通信最主要的功能是提供一種較可靠的信息交換能力，這種信息交換能力將開放給所有作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、武器控制系統(tǒng)、情報系統(tǒng)、直至單兵系統(tǒng)，從而構(gòu)成無縫數(shù)據(jù)交換，這是一個著眼于未來的戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)。無縫隙通信的目標(biāo)是建立一種經(jīng)濟適用、生存力強、能夠自我管理、可自我修復(fù)的維護和后勤支援通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在整個作戰(zhàn)行動范圍內(nèi)向作戰(zhàn)人員提供語音和 C4I 系統(tǒng)數(shù)據(jù)方面的透明連接。作戰(zhàn)人員可以在作戰(zhàn)的各個階段同任何個體、任何地方進行通信聯(lián)系，而不必擔(dān)心不同作戰(zhàn)層面的安全保密性。在縱深上百公里的整個

3、作戰(zhàn)領(lǐng)域內(nèi)，系統(tǒng)能夠完全支持寬帶與窄帶動中通 C4I 數(shù)據(jù)和語音的互聯(lián)互通。2 無縫隙通信的發(fā)展現(xiàn)狀自數(shù)字化戰(zhàn)場的概念提出后，世界各國都制定了相應(yīng)的數(shù)字化部隊研究計劃。人們已經(jīng)意識到，先進的數(shù)字信息技術(shù)能夠極大地擴展作戰(zhàn)能力。在使用各式各樣的信息搜集技術(shù)，包括地面和機載的傳感器技術(shù)、自動目標(biāo)獲取技術(shù)、各種偵察活動獲取信息的同時，還需要一個無縫隙的、具備互操作性的通信網(wǎng)絡(luò)，以便及時地把這些經(jīng)過融合后的數(shù)據(jù)傳送給各個指揮層次。因此，無縫隙通信也已經(jīng)成為各國研究的重點。無縫隙通信由美國率先提出，美軍在無縫隙通信的研究方面也一直處于領(lǐng)先地位。目前，戰(zhàn)場空間的無縫隙通信正在通過美軍的戰(zhàn)場信息傳輸系統(tǒng)（B

4、ITS）計劃建立起來。該計劃是一個總計劃，其中包含為 21 世紀(jì)陸軍的信息分發(fā)及傳輸需求提供支持所需要的所有要素。戰(zhàn)場信息傳輸系統(tǒng)正在提供必要的基礎(chǔ)設(shè)施，以便在整個戰(zhàn)場空間內(nèi)實現(xiàn)無縫隙連接和互操作性。戰(zhàn)場信息傳輸系統(tǒng)將會利用商用技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，主要目標(biāo)是最大限度地使用商業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議來實現(xiàn)不同戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)的無縫隙互聯(lián)。在部隊試驗期間，支持無縫隙連接和互操作性的骨干網(wǎng)是戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)。戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)使旅及旅以下單位的移動通信裝備實現(xiàn)了橫向一體化，并提供了與戰(zhàn)略指揮與控制層面建立通信聯(lián)系所需的網(wǎng)關(guān)。目前，戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)正在把單信道地面與機載無線電系統(tǒng)（SINC-GARS）和增強型定位報告系統(tǒng)（EPLRS）

5、連接起來。3 無縫隙通信的主要技術(shù)難題從現(xiàn)在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)向目標(biāo)中的戰(zhàn)場信息傳輸系統(tǒng)的過渡，是一個循序漸進的演變過程。無縫隙通信要實現(xiàn)最終的總目標(biāo)還面臨著很多技術(shù)難題。目前，無縫隙通信面臨的主要技術(shù)難題包括：3.1 多個廠家、多個網(wǎng)絡(luò)、協(xié)同 / 聯(lián)合作戰(zhàn)部隊通信設(shè)備的互通問題。無縫隙通信意味著能夠?qū)⒏鱾€戰(zhàn)區(qū)的不同部門，不同作戰(zhàn)個體，具體到每一艘艦船、每一架飛機，直到最底層的單兵都連接起來。但目前不同廠家、不同網(wǎng)絡(luò)及海陸空各軍兵種之間的通信設(shè)備還不能全部實現(xiàn)互聯(lián)互通，如何實現(xiàn)這些通信設(shè)備之間的互聯(lián)互通，是一個難題。3.2 制定受到偶發(fā)干擾影響的高速用戶環(huán)路協(xié)議。即建立支持動中通空中、水面與陸地、

6、水下交通工具的窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)環(huán)路。3.3 大功率多路徑與強衰減效果。利用無線信道進行通信時很容易受到干擾、衰落等因素的影響。與其他通信信道相比，移動無線信道是最為復(fù)雜的一種。從簡單的視距傳播到由自然和人為引起的多徑傳播，使發(fā)射信號在無線信道中存在直射、反射、衍射和散射。加上移動臺本身的運動，使得移動臺與基站之間的無線信道多變且難以控制。無線信道中存在的多徑效應(yīng)嚴重影響了寬帶無線通信系統(tǒng)的可靠性，在高速率無線傳輸中，最具挑戰(zhàn)性的問題之一就是克服由多徑時延產(chǎn)生的碼間干擾。3.4 安全性。目前，無線通信技術(shù)正朝著寬帶、多媒體綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方向發(fā)展，最終實現(xiàn)在任何時間和任何地點都

7、能與任何對象進行任何形式的通信。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為人們帶來極大的方便的同時，安全問題已經(jīng)成為一個主要障礙。無線通信系統(tǒng)面臨的安全威脅主要包括非法竊取機密、非法訪問攻擊、非法基站、非法篡改數(shù)據(jù)等等。在實現(xiàn)無縫隙通信的過程中，如何保證通信的安全性是一個技術(shù)難題。4 無縫隙通信的發(fā)展重點4.1 安全的、抗毀性通信網(wǎng)。制定網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)，阻止非法訪問、竊取和篡改數(shù)據(jù)。構(gòu)建戰(zhàn)術(shù)窄帶與寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)，與無縫隙通信和商業(yè)互通的可自我修復(fù)網(wǎng)絡(luò)。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的抗毀性研究近年來逐漸成為網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析的主要側(cè)重點，對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、動力學(xué)行為的深入探索、科學(xué)理解以及可能的應(yīng)用，已成為多個學(xué)科領(lǐng)域共同關(guān)注的前沿?zé)狳c。通信網(wǎng)絡(luò)如何在復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境中滿足戰(zhàn)場通信要求，將在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中起到關(guān)鍵作用。4.2 移動環(huán)境下的質(zhì)量與服務(wù)協(xié)議。研制一個提供動態(tài)的、容錯的協(xié)議功能，來提高戰(zhàn)場生存性、改進作戰(zhàn)動中通能力。所有層次都需具備對動態(tài)網(wǎng)重新配置而無需用戶干預(yù)的能力。探索在無線數(shù)字化戰(zhàn)場通信、戰(zhàn)術(shù)與戰(zhàn)略協(xié)同、多媒體服務(wù)信息分發(fā)等方面的技術(shù)方案。在 ATM、多層視頻路由、移動 IP 和多路播發(fā) IP 上開發(fā)播發(fā)服務(wù)。4.3 易通話系統(tǒng)。易通話系統(tǒng)被設(shè)計成美軍下一代戰(zhàn)術(shù)無線電設(shè)備。它不僅僅是一種無線電設(shè)備，還是一種模