軍事衛星通信論文(2)
軍事衛星通信論文篇二
《基于信息柵格技術的軍事衛星通信問題研究》
摘要：柵格技術具有資源范圍廣、分布性強、異構性復雜的特點，已成為各軍事強國軍事網絡建設的發展方向。該文介紹了信息柵格技術的基本概念，以及美軍GIG的特點，針對我軍信息柵格與衛星通信一體化發展提出一些建議。
關鍵詞：信息柵格;衛星通信;GIG
1 信息柵格技術的介紹
在1999年出版的《柵格：未來計算結構的藍圖》一書中，美國科學家伊恩・福斯特首次提出信息柵格的概念。該書對信息柵格的定義是：信息柵格是構筑在internet上的一組新技術，它將高速互聯網、高性能計算機、大型數據庫、傳感器、遠程設備等融為一體，為用戶提供更多資源、功能和交互。人們設想把自己的計算機插入信息柵格，像從電力柵格中獲得電力資源一樣獲得所需各種信息資源，于是產生了柵格技術在信息領域的廣泛應用。
信息柵格的特點是使可利用的資源范圍廣泛，且具有很強的分布性、更復雜的異構性;使體系對資源的共享更具有目的性;引入虛擬組織的概念，且組織的構建具有動態性和可伸縮性;強調協同解決問題(協同工作)的能力及服務的有序性和可控性。
2 信息柵格技術的軍事應用
美軍的C4ISR系統在指揮控制、預警探測、情報偵察、信息對抗與信息傳輸、保障等方面有著極大的優越性，但在最近的幾場局部戰爭實戰中，暴露出很多問題，如：無法實現全球網絡聯網，對現代戰場上產生的大量信息的加工能力不足，在聯合作戰中無法實現諸作戰力量、作戰系統、作戰單元之間的互連、互通、互操作。1999年，美軍發布《國防信息基礎設施主計劃8.0版――實現GIG》，提出建設全球信息柵格(GIG，GLOBAL INFORMATION GRID)，這是全球首個軍事信息柵格的實例。為了保證美軍能夠在未來戰爭中始終保持信息優勢、決策優勢和全球作戰優勢，美軍全力打造GIG。經過多年發展完善，GIG已經成為美軍的軍事信息系統基礎平臺，可實現美軍在全球任意地點、不同需求用戶之間應用程序的互聯、互操作。
GIG主要有以下特點：
1)是具有全球化的信息獲取能力。通過全球信息柵格互聯成一體的傳感器網，可在全球范圍內進行信息采集，這種信息采集不會受到地域、天候、時間的限制，能夠真正消除信息盲區。
2)是具有全維化的信息交換能力。由于柵格技術可把分布在陸海空天的傳感器網、指揮控制網、火力打擊網等有機地連接起來，建立溝通信息需求與信息生成之間的橋梁，因而可在全球范圍內做到對信息的“即插即用”。
3)是具有智能化的信息處理能力。全球化信息柵格能夠向作戰人員提供易于使用的方法與技術，根據作戰任務的不同，動態地向作戰人員提供完成此任務所需的相關信息等。
四是具有兼容化的信息設施。這種兼容化不僅體現在互聯異構的各種系統上，而且還能保證不同格式的信息與內容在整個系統內實時的傳輸與識別。
五是具有實時戰場態勢預測能力。情報收集系統與實時通信系統相連，大規模處理器與傳感器網絡相連，全方位保障指揮、決策，戰斗人員能夠實時地關注敵情，為全面提高其戰場態勢感知能力奠定了基礎。
3 美軍衛星通信與全球信息柵格一體化發展
與其他通信方式相比，衛星通信具有獨特的優勢，各國軍事行動越來越依賴于衛星通信。在幾次現代局部戰爭中，衛星通信發揮了越來越大的作用，甚至成為制勝的關鍵。在阿富汗戰爭中，衛星通信承擔了78%以上的戰區通信任務，在海灣戰爭中，90%以上的情報靠通信衛星傳送，在伊拉克戰爭中，美軍不僅使用軍用衛星，也幾乎用盡了商用衛星的可用資源。目前，美俄等國在敘利亞對極端組織IS的打擊，更離不開衛星網絡提供通信與情報支援。
近年，美軍先后開發了基于流的路由器以代替傳統的IP路由器，美國國防部高級項目研究局開展的軍事組網協議項目，還有包括認知無線電、動態頻譜分配等技術，這些新技術極大地促進了GIG的組網能力及服務效能。
此外，美軍大力促進衛星通信和全球信息柵格的一體化發展，不斷進行二者的整合。一是為終端設備定義新的接口以提高系統聯合能力;二是定義故障排除、性能分析、參數配置、安全管理等操作進程;三是努力實現標準衛星通信OSS架構與初步能力文檔開發CCV接口之間的開發計劃，開發新的綜合網絡接入請求進程，打通衛星通信資源和全球信息柵的;四是成立GIG管理工作組，為衛星通信和GIG一體化的作戰和管理系統建立新作戰文件。
4 對我軍的啟示
近年來，我軍也引入信息柵格技術，加快進行我軍的柵格化信息網絡建設，并提出“柵格化組網”概念。狹義上，“柵格化組網”是指通信網絡的柵格化，即綜合運用各種通信傳輸手段，打破通信資源的使用界限，構建一個無處不在、即插即用，能夠對通信資源進行動態分配調度的“柵格化網絡”或“柵格網”，實現不同通信網系之間的無縫融合，形成陸海空大一體化、扁平化網絡，為各類軍事應用系統提供公共信息傳送平臺。
《中國人民解放軍軍語》中對于柵格化信息網的定義是：采用信息柵格技術和面向服務的體系架構，集多種通信傳輸手段、計算存儲資源和信息共享機制為一體的新型網絡基礎設施，時指揮信息系統的基本依托。
我軍在衛星通信系統建設方面，與美軍成體系的計劃相比差距較大。因此，我們應該從天基綜合信息網的高度統籌規劃，積極穩妥地走高起點、跨越式的發展的道路。
1)在現有技術體系上建立柵格化信息網
現階段的我軍的信息化平臺標準還不統一，存在多種通信體制，無法完全實現各軍兵種指揮信息系統實時高效地互聯互通。可通過以下途徑，建立柵格化信息網，實現全軍統一的指揮信息化系統平臺。一是采用SOA(面向服務的體系結構)技術，整合現有基于衛星的各個專用網組成形成柵格;二是研制大容量通信衛星作，作為空間節點，將網絡覆蓋到每個作戰單元，并對現有網絡進行升級、擴容;三利用衛星通信系統實現戰場態勢實時感知，提供可靠的軍事信息柵格服務。
2)深入開展衛星通信與信息柵格一體化發展研究
實戰環境下，大量戰場實時數據從地面、空中匯聚到衛星網絡，因而必須采用更為可靠的手段保證數據流傳輸的高效性和時效性。一種行之有效的手段就是利用衛星通信與信息柵格一體化發展，借此可高效獲取戰場實時態勢信息，確保“打得贏”。
3)開展衛星通信與信息柵格一體化的實戰應用研究
在“非接觸、非線性、非對稱”的新型戰爭樣式中，多兵種聯合作，多種通信手段綜合運用，為確保通信、情報信息可靠及時傳輸，衛星通新處于主導地位。衛星通信與柵格化信息網的一體化發展，將整合現有的各種信息傳輸手段，包括陸基、海基、空基等各種戰術系統。從實戰需求出發，必然要開展衛星通信與信息柵格技術一體化的實戰應用研究，實現從概念提出、初步作戰能力形成、部署并具有完全作戰能力周期規劃和管理。其中最為關鍵的是整合環境感知信息獲取和網絡規劃、監視、和控制能力方面的研究。
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