大家都知道,美军发明了互联网。但是,你也许不知道,今天的行动通讯网络的前身正是美军的MSE (Mobile Subscriber Equipment,美军移动使用者装置系统)。
80年代,美军开始寻找新的技术来升级军事通讯网络,希望新的军事通讯网络能够提供更广范围的覆盖、更好的纠错能力和更高的资料容量,并且能够提供自动路由和交换功能。
1985年,美军选择了通用动力(前身为GTE)为主要合作商。通过大量的研究,终于开发出了MSE系统。 MSE,即Mobile Subscriber Equipment,就是今天手机终端的前身。
MSE作战车内的工作站
早期的MSE通讯铁塔
MSE网络部署图
沙漠风暴行动中的MSE行动通讯车
通讯技术很多都是从军用发展到民用的,军事通讯通常领先于民用通讯。比如,前段时间媒体报道称,美军正在利用移动自组织网增强通讯能力。美军的移动自组织网技术正由研究和开发转向生产和部署,并且通过美陆军负责指挥、控制和战术通讯的专案执行办公室,利用“联合战术无线电系统”专案开发出一系列具有互操作性的软件定义无线电技术,协助装备较弱的使用者实现移动自组织网能力。不管是自组织网络还是软件定义无线电,这些都是未来民用移动通讯技术的发展方向。
今天,我们就来聊一聊美军的通讯能力。
美军现役通讯系统分战略通讯系统和战术通讯系统两种。
一、战略通讯系统
美军战略通讯的主要职责是保障美军最高指挥当局(总统和国防部长)与参联会、各军种部、九大联合司令部、情报机关、核战略部队、各大军事基地和各战区部队之间通讯联络的畅通,以确保最高指挥当局对全球美军的指挥和控制。目前,美国总统通过战略通讯系统逐级向第一线作战部队下达命令,最快只需3分钟–6分钟;在紧急情况下,总统可越级向战略核部队下达命令,最快只需1分钟–3分钟时间。
美军的战略通讯系统主要由国防通讯系统、国防卫星通讯系统、最低限度应急通讯网等组成。
1、国防通讯系统由国防通讯局管理,主要采用有线通讯、无线电通讯、卫星通讯和光纤通讯等多种手段,线路总长6729万多公里,覆盖五大洲80多个国家和100个地区的3000多个军事指挥所和工作站。新一代国防通讯系统的一个重要组成部分是国防资料网,该网把部署在全球各地美军各军兵种的资料网联成了一体,使得美军各军兵种部队之间可以轻易完成话音、影象、传真和资料通讯以及发电子邮件等通讯业务。
2、国防卫星通讯系统(DSCSⅢ) 是美国战略远端通讯的支柱,该系统由位于赤道上空地球同步轨道上的14颗卫星组成,主要工作在超高频波段(后4颗卫星上增设了特高频通讯),可为东太平洋、西大西洋、东大西洋、印度洋和西太平洋等五个区域的美国陆、海、空三军提供加密且可靠的全球通讯服务。
3、最低限度应急通讯网(MEECN)则专供美国总统在核战条件下与陆、海、空三军核部队的通讯与指挥。该系统由空军卫星通讯系统、海军陆基甚低频电台广播网、海军“塔卡木”机载甚低频对潜通讯系统、海军极低频对潜通讯系统和陆军“地波应急网”等若干专用通讯系统组成,其中:
——空军卫星通讯系统是空军和国防部指挥空军战略部队传递紧急档案的主要通讯手段,其地面终端为AN/ARC–171(V)特高频卫星通讯机,目前美国空军的战略轰炸机和加油机都安装了此类终端。
——海军陆基甚低频电台广播网在其本土、日、英、澳、巴拿马等地架设了11个500KW以上的大功率甚低频电台,每个电台的天线阵有7–26个铁塔,塔高最高达383米,该网可在危机时刻向地处全球各大洋的美军核潜艇传达紧急命令。
——海军“塔卡木”机载甚低频对潜通讯系统是美国海军对潜通讯最主要的抗毁手段,目前该系统使用E-6B飞机,其甚低频天线采用一长一短的双拖曳天线(7925米/1220米),最大输出功率可达250KW,能有效地保障最高指挥当局与战略核潜艇部队之间的通讯联络。
——海军极低频对潜通讯系统,无线电波对海水的穿透能力与其波长有正相关性,30–300Hz的极低频波长(1000–10000km)极长,其对海水的穿透能力可达100 米以上。因此,依靠该系统,美国海军能与潜航在80米以下数千公里之外的战略核潜艇建立通讯联络。
——陆军“地波应急网” 在全国建有400座高299米的铁塔,其频率范围为150K–175KHz,该网的抗毁效能很强,即使其中的200个中继节点被摧毁也不会影响该网的整体效能。因此,陆军“地波应急网”能有效地保障美军最高指挥当局在遭受核袭击后仍然可以向战略核部队下达核报复的作战指令。
二、战术通讯系统
战术通讯系统一般是指集团军以下的各级通讯系统,其主要作用是为作战部队提供保障战役或战斗顺利进行所必须的通讯联络。
战术通讯系统主要由基本通讯工具、平台通讯系统和野战地域通讯网构成,其中基本通讯工具主要有无线电台、资料链、通讯卫星、电话、传真等基础设施;平台通讯系统主要指飞机、坦克、水面舰船和潜艇等作战平台以及指挥所的通讯设施;野战地域通讯网是指在一定的作战地域内开设若干个干线节点或通讯中心,通过电缆、光缆、微波中继线路、卫星通讯线路和机载中继线路以及资料链路等方式互连,形成一个栅格状可移动的公用干线网,而各级指挥所、各种作战平台以及其它移动使用者要想传输或获取话音、视讯和资料等战场战术资讯,都必须通过其入口节点入网才能实现。
美军现役战术通讯系统主要有:
1、“猎鹰”(Falcon)战术无线电台
其型号主要有“猎鹰II”和“猎鹰Ⅲ”系列产品,其中:
“猎鹰II”AN/PRC-150(C)背负式/车载式高频无线电台,频率覆盖范围1.6–60MHz,传输速度为9.6千字节/秒,可兼备地对地和地对空通讯,能为处在偏远地区和被崎岖地形包围的美军提供远端超视距保密的语音和资料等态势感知资讯。
“猎鹰Ⅲ”AN/PRC-152(C)手持式多频段无线电台,一种具有可程式设计加密和波形升级能力的软件无线电系统,可为美军提供绝密级的语音和资料通讯,其中包括特高频(UHF)地对地视距通讯、近距离空中支援和战术卫星通讯服务。
“猎鹰”III AN/PRC-117G宽频行动式无线电台,这也是一种软件定义可升级的无线电台,具有较强的宽频联网能力,可用于美军网络化数字战场的构建。该电台工作在VHF/UHF频段,可为美军提供保密的移动语音、视讯和资料传输服务。
此外,“猎鹰”系列产品中还有其它多种型号,如“猎鹰Ⅱ”RF-5800M多频带无线电台、RF-5800V超高频无线电台和“猎鹰Ⅲ”RF-7800W大容量视距无线电台、RF-7800V甚高频战网无线电台等等。
2、单通道地面与机载无线电系统(SINCGARS即“辛嘎斯”电台)
该系统是一种甚高频/调频系列无线电台,型号有背负式、车载式和机载式,采用了微处理机、扩频、跳频、反电子干扰和模组化结构等先进技术,能够以16 kbps速度传送加密的语音、模拟或数字资料,主要为美军旅、营及其低层次单位作战提供视距通讯服务,十分适宜于执行战役战术任务的坦克、步战车、直升机、火炮或者排、班、组等小部队使用,是美军战场指挥员在前沿20公里的范围内指挥部队和空中支援的主要手段,仅陆军使用的数量就超过了25万部。
3、联合战术无线电系统(JTRS)
目前,美军正在逐步对现役通讯系统进行数字化专案改造,以适应未来数字化战场的需要,联合战术无线电系统(JTRS)就是其中的一个重要专案。它是美军唯一一种可适用于所有军兵种要求的通用新型系列(数字)战术电台,其作用主要用于逐步取代美军各军兵种现役的20多个系列约125种以上型号的75万部电台。
联合战术无线电系统(JTRS)工作频率范围(2MHz–3GHz)极宽,基本覆盖了高频/甚高频/特高频波段,型号有手持式、背负式、车载式、机载式、舰载式和固定式等,其主要特点为多频段多模式多通道、可网络互联,这使得JTRS各种型号的电台在复杂的战场环境下不仅能做到相互之间相容互通,而且还可通过其跨频段跨时空的横向和纵向网络为分布在广阔战区内不同地域的美国陆、海、空和海军陆战队提供远端超视距且安全可靠的语音、资料、影象和视讯通讯,因而联合战术无线电系统(JTRS)未来有望成为美军在数字化战场中的主要通讯手段。
4、通用资料链Link16
美军现役资料链系统主要有通用资料链Link4、Link11、Link16和Link22以及一些专用资料链如用于情报、监视与侦查等资料传输的ISR资料链、弹药资料链和网络资料链等等,其中Link16占据主导地位,该资料链工作在特高频波段,是美军三军通用的具有加密、扩频、跳频抗干扰能力的一种战术资料链,可以为美军提供近实时的资料通讯、导航和敌我识别等多种服务,其第一代终端装置JTIDS(联合战术资讯分发系统)共有17种型号,最大通讯距离达800千米(使用卫星可全球通讯);其第二代终端装置MIDS(多功能资讯分发系统)不仅具备了更强的抗干扰数字化语音与资料保密通讯功能,而且还可以通过自动中继技术实现超视距通讯。
Link16广泛配备给美军的舰艇(如海军的航母、巡洋舰、驱逐舰和两栖攻击舰等)、预警机(如空军的E-3A“哨兵”预警机、海军的E-2C“鹰眼”预警机等)、战斗机(如空军的F-15、F-16,海军的F/A-18A和F-14舰载战斗机等)、轰炸机(B-1、B-2和B-52战略轰炸机)、侦察机和指挥控制飞机(如空军的RC-135战略电子侦察机、E-8联合监视与目标攻击雷达系统飞机、EC-130机载战场指挥控制中心,海军的P-3侦察巡逻机等等)以及陆军的地面指挥控制中心、“爱国者”导弹防御系统等等。
Link-16资料链在美军战术体系中的作用十分重要,它可以把卫星、侦察机和预警机等各种探测系统获得的战术资讯汇集起来,分发到战区内的美军各军兵种部队,使各级指挥员都能够同步近实时地感知战场态势,为美军在大规模三军协同联合作战中快速实施指挥决策、战术机动和战术控制等创造了必要条件。
5、战术卫星通讯系统
在现代战场上,美军的高速机动性往往突破了其地面战术通讯网的保障范围,此时卫星就成了美军最重要的通讯手段,因为卫星覆盖面广,三颗地球同步卫星就可以覆盖全球,几乎不存在通讯盲点。美军的战术通讯卫星体系十分庞大,种类繁多,其中有:
——国防卫星通讯系统(DSCSⅢ)是一个由14颗卫星组成、以超高频(SHF)通讯为主的宽频系统,该系统不仅可以为国家最高指挥当局担负战略通讯任务,而且还可以为美国陆、海、空三军战术部队包括陆基固定和移动使用者以及一些大型军舰和飞机提供大容量、高传输速率、保密和抗干扰的宽频通讯服务。
——特高频后继星卫星通讯系统(UFO)是一种工作频段为特高频和极高频的窄带系统,由11颗卫星组成,执行在地球同步静止轨道上,每颗卫星可提供39个通道,该系统是美国海军最重要的战术通讯系统,,主要为舰舰、舰岸和舰与飞机之间提供话音、资料链路。此外,该系统还可为美国空军、陆航飞机和无人机等提供通讯服务。
——军事星系统(Milstar)目前在轨5颗,这是一种波束覆盖全球的极高频对地静止卫星通讯系统,能够为美军联合部队提供一个受保护的全球通讯网络,其最大特点是地面终端传送和接收的资讯(语音、资料、影象或视讯等)可直接通过其它卫星中继,而不必经过地面站的中转,因此,在地面站被摧毁的情况下,仍可保持系统的有效性。该系统支援的车载式接收机能够完全适应陆军师团级的作战要求;行动式接收机可适用于班组等小股部队;而机载和舰载接收机则可保障空军和海军的战役战术通讯需求。
——全球广播系统(GBS)是由搭载在“特高频后继星”上的容量极大的Ka波段组成的一种单向高速宽波束广播通讯系统,世界各战区的美军战术使用者随时都可通过该系统的行动式终端得到各类大量资讯。
目前,美军的卫星系统建设正处在更新换代阶段,即美军正在以“宽频全球卫星通讯系统(WGS)”取代“国防卫星通讯系统(DSCSⅢ)”,以“移动使用者目标系统(MUOS)”接替“特高频后继星系统(UFO)”,以“先进极高频系统(AEHF)”替换“军事星系统(Milstr)”等,这些新一代卫星通讯系统的带宽、资料传输速率和通道数量将呈指数级增长,而保密性、抗干扰性、低截获率和波束覆盖范围等其它效能指标也将得到全面提升,如一颗“宽频全球卫星通讯”卫星的资讯传输能力是一颗“国防卫星通讯系统”卫星的10倍;一颗“先进极高频”卫星的容量是一颗“军事星”卫星的12倍;一颗“移动使用者目标系统”卫星比一颗“特高频后继星”卫星的资讯传输能力提高10倍,容量提高15倍等。
6、机载通讯系统
美军机载通讯系统通常包括无线电通讯电台、卫星通讯终端装置以及Link16资料链(即联合战术资讯分发系统“JTIDS”)等。其中:
ARC–210型甚高频/特高频电台,其频率范围为30–512兆赫,主要用于调幅(AM)/调频(FM)视距通讯,可为使用者提供高效能抗干扰保密的双向多模式语音和资料通讯以及图象传输等通讯业务,其ARC–210(V)卫星通讯接收机还可为使用者提供(超视距)卫星通讯服务。目前已有30,000多套安装在B–52、F/A–18E/F等海陆空10多种战机上,包括直升机和无人机,是美军一种标准的机载无线电台。
ARC-231型甚高频/特高频电台,一种软件可程式设计无线电系统,目前已有5000多部装备在美陆航飞机和部分空军飞机上。该电台可为美军提供多波段、多模式优质语音和资料视距通讯以及(超视距)卫星通讯服务。
战斗轨道II(Combat Track II)机载卫星通讯系统,该系统目前已有500多套安装在美空军运输机和轰炸机上,如C-130、C-17、B-52和B-1飞机等,主要为机组人员提供指挥和控制资讯以及飞机与空中作战中心之间的超视距保密通讯。
美军现役机载无线电通讯电台和卫星终端还有SRT-470(高频)、ARC-310(高频)、ARC-190(高频)、ARC-171(超高频)、ARC-164(甚高频)、ARC-222、SINCGARS“辛嘎斯”和KY-58保密话音通讯系统以及ARC-171(V)特高频卫星通讯机、ASC-19卫星终端等。
而Link16资料链则可安装在美军大部分战机上,其功能除了视距通讯外,还可通过卫星中继实现全球通讯。
未来,ARC-210型等电台和联合战术资讯分发系统“JTIDS”
将被“联合战术无线电系统”(JTRS)和“多功能资讯分发系统”(MIDS)取代,这两种系统将成为美军主流机载通讯装置以适应美军从“平台中心战”向“网络中心战”的转型。
7、舰载通讯系统
美军舰载通讯系统主要有资料链、卫星通讯系统和无线电台等。其中:
(1)、舰载资料链
美国海军战术资料链实质上是一种舰载自动化通讯系统,其主要型号有4A号链、11号链、14号链和16号链等等,主要用于解决舰船与舰载机之间、舰与舰之间、舰与岸之间以及机与机之间的通讯问题,包括资料、数字语音、图形、影象、文字等各种格式资讯的传输。
4A号链工作在特高频(UHF)频段,标准传输速率为600–5000bps,主要用于在水面舰艇与舰载机之间建立资讯共享的连结关系,以实现航母或E-2预警机对舰载作战飞机的指挥、控制和引导。
11号链工作频段为高频(HF)和特高频(UHF),主要用来连结海上舰艇、空中舰载机和陆基节点,使参战的美海军各战术部队彼此之间能够交换战术资料。该资料链主要使用高频,因而可进行超视距通讯,其标准传输速率为1200bps;使用特高频时,标准传输速率为2400bps,可在视距范围内实现各种作战平台的互连。
16号链工作频段为特高频(UHF),它把资料链的应用范围从海军单一军种扩充套件为陆海空三军通用,而且可与4A号链或11号链互操作。该资料链可以用来连结海军的舰艇、舰载机和空军的预警机、战斗机、轰炸机以及陆军的防御系统等,现已成为美军用于指挥、控制和情报的主要战术资料链。
(2)、舰载卫星通讯系统
美军舰队超视距通讯主要依靠卫星通讯系统,如“特高频后继星卫星通讯系统”(UFO)、超高频“国防卫星通讯系统”(DSCSⅢ)和极高频“军事星”(Milstar)卫星通讯系统等,这些系统通常安装在美国海军11艘“尼米兹”级航空母舰、22艘“提康德罗加”级导弹巡洋舰、60艘“阿利·伯克”级导弹驱逐舰、30艘“佩里”级导弹护卫舰、8艘“黄蜂”级两栖攻击舰等大中小型舰船上,可充分保障美军舰队对资料、语音、影象、文字等大量战术资讯的实时需求。其中:
“特高频后继星卫星通讯系统”(UFO)是一种窄带系统,因此可重点支援需要语音或低资料速率通讯的使用者包括移动使用者和小型终端使用者,非常适合海军舰艇使用。目前美军特高频频段使用者终端约有7500套,其中大部分是海军使用者,其舰载终端主要有AN/SRR-1(特高频UHF)和AN/WSC-3(特高频UHF),可为美国海军大中小型舰艇提供可靠的窄带通讯能力。
超高频“国防卫星通讯系统”(DSCSⅢ)是一种宽频系统,最大特点是容量大、资料传输速率高和抗干扰能力较强。该系统使用者里包括了美国海军的大型舰艇和岸基固定或移动终端站,其舰载标准终端为AN/WSC-6(超高频SHF),通常安装在航空母舰和带拖曳阵监视系统的舰艇上等。通过“国防卫星通讯系统”,美国海军已经在太平洋、大西洋和印度洋上建立起了一套能在若干个舰艇和各种岸基终端站之间进行可靠连结的通讯系统。
极高频“军事星”卫星通讯系统(Milstar),其主要特点是采用了星际间链路,通讯范围因此而覆盖了世界各大洋且整体抗毁性强,能在核战条件下,为美国海军舰队尤其是战略核潜艇部队提供可靠的通讯保障;其次该系统抗天线尺寸小,可采用自适应天线调零技术,大大地提高了其抗干扰能力。而且,该天线是一种高增益万向锐方向性射束天线,能发射轮廓分明的点波束,因此,该系统可以用来保障美军海上特遣部队在特殊地域作战的通讯。
“军事星”是美军一种三军通用的卫星通讯系统,其海军使用者终端为AN/USC-38(极高频EHF),现在已有数百套安装在美国海军各型水面舰艇、潜艇和岸基终端站上。此外,“军事星”还保留了4条特高频通道,可以和美国海军现有的特高频使用者相容,此举大大地拓展了“军事星”在海军的应用范围。
目前,美军下一代“先进极高频”(AEHF)卫星的海军多波段终端(NMT)已经研发成功,它可以将美军现役卫星系统、即将服役的卫星星座以及未来通讯卫星系统连结起来,使得美军的舰船可以使用同一种天线就能与不同的卫星之间进行通讯,确保了资讯的无缝连结、全球覆盖,大大地提升了美国海军在世界各大洋展开战略和战术行动的能力。
(3)、舰载无线电台(HF/VHF/UHF)
当通讯卫星受到严重干扰时,舰载高频无线电台(HF 2–30MHz)就可接替卫星成为美军舰队超视距通讯最重要的手段,为此,美军近几年来加大了对高频通讯技术的开发,提出了高频改进规划、建立高频无线电多媒体通讯系统等。目前,美国海军大部分水面舰艇上都安装了哈里斯公司提供的舰载高带宽频无线电通讯系统,可满足海军多种平台对远端通讯的需求。
此外,甚高频/特高频无线电台(VHF/UHF 30MHz–3GHz)在支援美国海军舰对舰、舰对岸和舰对空视距通讯方面也可起到重要作用,其中30–80MHz电台可用于两栖作战的舰对岸通讯,225–400MHz电台则主要用于战术视距通讯等等。
8、潜艇通讯系统
美国海军对潜艇的通讯主要依赖其陆基、机载、卫星和舰(潜)对潜通讯系统,其中:
(1)、陆基对潜通讯系统,主要有海军陆基甚低频电台广播网和海军陆基极低频对潜通讯系统,它们发射的无线电波长分别为甚长波和极长波,对海水的穿透能力分别可达数十米和上百米,作用距离可达几千公里到上万公里。通过在核潜艇上安装甚低频和极低频接收机——如“海狼”级攻击型核潜艇就安装了WRR-7低频、甚低频接收机以及极低频通讯装置,它们都能在深海接受外界发射的甚低频和极低频讯号,从而完成岸对潜通讯。
(2)、机载对潜通讯系统,即“塔卡木”机载甚低频对潜通讯系统,这是一种把甚低频对潜通讯系统搬到E-6B飞机上,从空中实现对潜艇单向通讯的系统。这种系统在地面对潜通讯装置被摧毁的情况下,仍可支援美国海军对潜艇部队的指挥。
(3)、卫星对潜通讯系统,即在核潜艇上安装卫星通讯终端,其天线安装在潜艇的潜望镜上,当需要通讯的时候,潜艇可上浮到潜望镜深度并升起天线至水面,与通讯卫星进行话音和资料等资讯的双向传输,如“俄亥俄”级战略核潜艇、“洛杉矶”级和“海狼”级攻击型核潜艇就装备了AN/WSC-3卫星终端,可与“特高频后继星卫星通讯系统”进行通讯;“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇则安装了新型潜艇高资料率(Sub HDR)多波段卫星通讯(SATCOM)系统,可同时工作在超高频和极高频波段,能与“国防卫星通讯”、“军事星”和“全球广播系统”卫星连结,进行保密的宽频多媒体、话音和资料的双向通讯等。
(4)、舰对潜、岸-潜双向通讯系统,一般情况下,为了隐蔽,潜艇只收不发,属于一种单向通讯,但必要时,使用舰载、岸基和潜艇的HF/VHF/UHF即高频、甚高频和特高频电台即可实现舰对潜和岸对潜的远端或视距双向通讯。
此外,在对潜通讯系统中,美军还可利用通讯浮标进行潜对岸、潜对舰、潜对飞机和潜对潜甚至潜对卫星的双向通讯,如“洛杉矶”级攻击型核潜艇就安装了AN/BRT–1/2、AN/CRC–1、AN/BRT–6等多种无线电通讯浮标;而“俄亥俄”级战略核潜艇配备的AN/BQS-5拖曳浮标和AS-2629A/BRR浮力电缆天线系统可接收中频、高频和极低频讯号。因此,潜艇可在不必因上浮而暴露位置的情况下,就能通过各种不同型别的通讯浮标向舰、岸、飞机、潜艇甚至卫星发射和接受资讯。
9、三军联合战术通讯(TRI-TAC)系统
主要供军以上单位使用,用于美陆军、海军、空军、海军陆战队之间以及盟国部队之间协同通讯。该系统主要由交换装置、传输装置、使用者终端和界面装置以及控制装置等组成,其中的交换装置AN/TTC–39 移动式数字资讯交换机,能与国防通讯系统等美军战略通讯系统互通,使战区内美军可同时与战区内外进行通讯联络;传输装置主要有AN/TRC–170 数字式对流层散射装置,最大传输距离为240公里;而其使用者终端中的传真装置 AN/UXC–7 型轻便数字传真机,可与北约装置通讯。
10、移动使用者装置(MSE)
一种移动、全数字、保密、自动交换的军、师级战术通讯网。在军一级,该系统直接与三军联合战术通讯(TRI-TAC)系统互连,其覆盖范围为150×250平方公里的军作战区域,可为8100个使用者(其中有线使用者6200个,移动使用者1900个)提供通讯服务。移动使用者装置(MSE)系统由干线节点(42个节点中心)、入口节点(9个大型有线使用者入口节点、224个小型有线使用者入口节点和92个无线电入口单元车)和终端(电台、电话机、电传打字机、传真机、资料终端和打印机)等要素组成,每个节点中心由交换机车、无线电接力机车、无线电入口单元车等数台车辆组成,节点之间用无线电接力机互连形成栅格状网络;军、师级指挥所通过9个大型入口节点入网,旅、营级指挥所通过224个小型入口节点入网,而移动使用者(电台)则通过92个无线电入口单元车(被称为中心台)入网,而且,移动使用者(电台)之间也可不必经过中心台而直接进行通讯。
11、战术互联网
简而言之,战术互联网是按互联网协议互联的一组战术(数字)无线电台、路由器、计算机硬件和软件的集合。美国陆军旅及旅以下战术互联网主要由三部分组成,即A、改进型“辛嘎斯”电台(SINCGARS- SIP),这是一种具有声音加密和资料传输特性的甚高频(30~88兆赫兹)无线电台,可通过外部配装的互联网控制器来接入(无线)战术互联网,通常配备到班一级;B、增强型定位报告系统(EPLRS),一种特高频(420–450兆赫兹)宽频资料无线电台,通常配备到连一级,可为部队提供自动实时资料转发和资料(如目标的识别、位置等资讯)通讯;C、21世纪部队旅和旅以下作战指挥系统(FBCB2)由一组计算机硬件、系统与应用软件以及安装工具组成,其计算机彩色屏幕能将敌我双方坦克、步战车以及部队位置等实时战场态势以影象形式显示出来。战术互联网的基本工作方式:班一级搜集到的战术资讯被“辛嘎斯”电台发往连级的EPLRS电台,然后被自动转发到FBCB2系统,通过FBCB2系统综合分析处理后获得当前战场态势图再分发给各级使用FBCB2终端、EPLRS电台/“辛嘎斯”电台的部队,而且,FBCB2系统还可利用卫星或其它手段获得输入资讯或向各部队分发处理后的资讯,使参战人员能够随时得到更新了的战场态势图。此外,战术互联网也可通过移动使用者装置(MSE)与军/师级战术通讯网相连。未来新一代美军战术互联网将使用联合战术无线电系统(JTRS)担负网内各层资讯连通的任务。
12、战术级作战人员资讯网(WIN-T)
目前正逐步用于替换美军现役的“三军联合战术通讯系统(TRI-TAC)”和“移动使用者装置(MSE)”,WIN-T是未来美国陆军一种移动、高速、大容量的宽频主干网通讯网络,可支援陆军全频谱作战,其地域覆盖范围上至战区级单位下至连级单位。该网络也是以节点(包括机载通讯节点)为中心的系统,主要节点有广域网络节点(WN)和使用者节点(SN),其中广域网络节点之间的连线是依靠地面宽频无线电中继系统或卫星通讯或对流层散射通讯或无人机通讯或光纤电缆等方式实现的,这些相互连线的广域网节点就形成了WIN-T网络的主干;而使用者节点则为战术使用者接入该网络提供了入口。未来战术级作战人员资讯网(WIN-T)将广泛使用联合战术无线电系统(JTRS)和机载通讯节点(ACN),以解决互通、带宽、速度、入口等问题,最终实现美军各军兵种部队对战场实时态势的全面感知。
13、全球资讯栅格(GIG)
美军传统的地基、海基、空基和天基资讯系统大部分都是一些专用系统,彼此之间难以相容互通,显然,美军这种资讯不能及时共享的状况大大地制约了三军联合作战效能的提升。因此,美军提出了“全球资讯栅格(GIG)”计划,试图通过整合现有各种资讯资源,建立起一个供美国陆、海、空三军通用的全球通讯网络,并以此为中介,把美军散布在全球范围内的感测器网、计算机网和武器平台网联为一体,最终形成一个全时、全维、全频谱和全球性的用于资讯化作战的立体互联网,为美军实现互联、互通、互操作奠定基础。
全球资讯栅格(GIG)可以使高度分散的美军作战单元在多维空间同时进行协同作战,其主要构成有感测器栅格、通讯网络栅格、计算机网络栅格和武器平台栅格等,几乎涉及到了美军所有的作战资源,其中:
——感测器栅格由互联的地基、海基、空基和天基侦察装置组成,主要有侦察卫星、侦察飞机、预警机、无人机、雷达、声纳等等,利用感测器栅格,美军可以实时掌握战场资讯,及时地发现各个方向、各个区域的各种威胁,为美军把握最佳战机创造了先决条件。我们可用一句话来概括感测器栅格的作用:发现资讯以实现战场单向透明。
——通讯网络栅格由互联的各种通讯卫星、通讯飞机、资料传输链路、微波中继站、地面光缆、无线电台、作战地域网等通讯基础设施组成,利用通讯网络栅格,美军可以做到“在恰当的时间、恰当的地点,将恰当的资讯以恰当的形式交给恰当的接收者”,从而确保美军的绝对资讯优势。简言之,通讯网络栅格的作用就是传输资讯以实现全球资讯的无缝连结和资讯共享。
——计算机网络栅格由各种计算机、储存器、网格软件平台、数据库、地理资讯系统等计算资讯设施组成。海量的资讯往往使参战人员无所适从,难以决策,计算机网络栅格的作用就是对搜集到的资讯进行筛选、分析、处理,区分轻、重、缓、急,并综合成实时或近实时的战场态势图。利用计算机网络栅格,美军还可计算出最佳路线,选择最恰当的作战目标,采取最有效的作战方法和手段,动用最合适的力量,最大限度地打击敌人、减少己方损失。因此,计算机网络栅格的作用,用一句话概括,即处理资讯以获取决策优势。
——武器平台栅格由各种资讯化的武器平台如飞机、坦克、导弹、火炮、军舰等组成,其主要作用就是运用资讯,即武器平台根据输入的资讯对敌目标实施(超视距)精确打击。
全球资讯栅格(GIG)建设的重点是通讯基础设施的建设,其中包括基于光纤技术的地面段建设,如GIG带宽扩充套件(GIG–BE)计划;基于可程式设计、模组化的联合战术无线电系统(JTRS)的无线电段建设;以及基于(镭射技术的)宽频通讯卫星的空基段建设。
目前,全球资讯栅格(GIG)已经初步实现了与美国导弹防御系统的对接,这使得美国导弹防御系统不仅大大地强化了自身一体化的建设,而且还通过与美军其它武器系统或资讯系统的互联互通而大幅地提升了其整体作战效能。
来源:玩转微控制器
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