美军通信能力概述

美军通信能力概述
美军通信能力概述

美军通信能力概述

美军现役通信系统分战略通信系统和战术通信系统两种。

一、战略通信系统

美军战略通信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信联络的畅通,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信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。

美军的战略通信系统主要由国防通信系统、国防卫星通信系统、最低限度应急通信网等组成。

1、国防通信系统由国防通信局管理,主要采用有线通信、无线电通信、卫星通信和光纤通信等多种手段,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。新一代国防通信系统的一个重要组成部分是国防数据网,该网把部署在全球各地美军各军兵种的数据网联成了一体,使得美军各军兵种部队之间可以轻易完成话音、图像、传真和数据通信以及发电子邮件等通信业务。

2、国防卫星通信系统(DSCSⅢ)是美国战略远程通信的支柱,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信),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信服务。

3、最低限度应急通信网(MEECN)则专供美国总统在核战条件下与陆、海、空三军核部队的通信与指挥。该系统由空军卫星通信系统、海军陆基甚低频电台广播网、海军“塔卡木”

机载甚低频对潜通信系统、海军极低频对潜通信系统和陆军“地波应急网”

等若干专用通信系统组成,其中:

——空军卫星通信系统是空军和国防部指挥空军战略部队传递紧急文件的主要通信手段,其地面终端为AN/ARC–171(V)特高频卫星通信机,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”机载甚低频对潜通信系统是美国海军对潜通信最主要的抗毁手段,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信联络。——海军极低频对潜通信系统,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信联络。

——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,该网的抗毁性能很强,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、战术通信系统

战术通信系统一般是指集团军以下的各级通信系统,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信联络。

战术通信系统主要由基本通信工具、平台通信系统和野战地域通信网构成,其中基本通信工具主要有无线电台、数据链、通信卫星、电话、传真等基础设施;平台通信系统主要指飞机、坦克、水面舰船和潜艇等作战平台以及指挥所的通信设施;野战地域通信网是指在一定的作战地域内开设若干个干线节点或通信中心,通过电缆、光缆、微波中继线路、卫星通信线路和机载中继线路以及数据链路等方式互连,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用户要想传输或获取话音、视频和数据等战场战术信息,都必须通过其入口节点入网才能实现。

美军现役战术通信系统主要有:

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信,能为处在偏远地区和被崎岖地形包围的美军提供远程超视距保密的语音和数据等态势感知信息。

“猎鹰Ⅲ”AN/PRC-152(C)手持式多频段无线电台,一种具有可编程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数据通信,其中包括特高频(UHF)地对地视距通信、近距离空中支援和战术卫星通信服务。

“猎鹰”III AN/PRC-117G宽带便携式无线电台,这也是一种软件定义可升级的无线电台,具有较强的宽带联网能力,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、视频和数据传输服务。

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、单信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、反电子干扰和模块化结构等先进技术,能够以16 kbps速度发送加密的语音、模拟或数字数据,主要为美军旅、营及其低层次单位作战提供视距通信服务,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信系统进行数字化项目改造,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项目。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信道、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兼容互通,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程超视距且安全可靠的语音、数据、图

像和视频通信,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信手段。

4、通用数据链Link16

美军现役数据链系统主要有通用数据链Link4、Link11、Link16和Link22以及一些专用数据

链如用于情报、监视与侦查等数据传输的ISR数据链、弹药数据链和网络数据链等等,其中Link16占据主导地位,该数据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数据链,可以为美军提供近实时的数据通信、导航和敌我识别等多种服务,其第一代终端设备JTIDS(联合战术信息分发系统)共有17种型号,最大通信距离达800千米(使用卫星可全球通信);其第二代终端设备MIDS(多功能信息分发系统)不仅具备了更强的抗干扰数字化语音与数据保密通信功能,而且还可以通过自动中继技术实现超视距通信。

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数据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信息汇集起来,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、战术卫星通信系统

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信网的保障范围,此时卫星就成了美军最重要的通信手段,因为卫星覆盖面广,三颗地球同步卫星就可以覆盖全球,几乎不存在通信盲点。美军的战术通信卫星体系十分庞大,种类繁多,其中有:

——国防卫星通信系统(DSCSⅢ)是一个由14颗卫星组成、以超高频(SHF)通信为主的宽带系统,该系统不仅可以为国家最高指挥当局担负战略通信任务,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用户以及一些大型军舰和飞机提供大容量、高传输速率、保密和抗干扰的宽带通信服务。

——特高频后继星卫星通信系统(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,运行在地球同步静止轨道上,每颗卫星可提供39个信道,该系统是美国海军最重要的战术通信系统,,主要为舰舰、舰岸和舰与飞机之间提供话音、数据链路。此外,该系统还可为美国空军、陆航飞机和无人机等提供通信服务。

——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信系统,能够为美军联合部队提供一个受保护的全球通信网路,其最大特点是地面终端发送和接收的信息(语音、资料、图像或视频等)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。该系统支持的车载式接

收机能够完全适应陆军师团级的作战要求;便携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信需求。

——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信系统,世界各战区的美军战术用户随时都可通过该系统的便携式终端得到各类大量信息。

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“宽带全球卫星通信系统(WGS)”取代“国防卫星通信系统(DSCSⅢ)”,以“移动用户目标系统(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,这些新一代卫星通信系统的带宽、数据传输速率和信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性能指标也将得到全面提升,如一颗“宽带全球卫星通信”卫星的信息传输能力是一颗“国防卫星通信系统”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“移动用户目标系统”卫星比一颗“特高频后继星”卫星的信息传输能力提高10倍,容量提高15倍等。

6、机载通信系统

美军机载通信系统通常包括无线电通信电台、卫星通信终端设备以及Link16数据链(即联合战术信息分发系统“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)视距通信,可为用户提供高性能抗干扰保密的双向多模式语音和数据通信以及图象传输等通信业务,其ARC–210(V)卫星通信接收机还可为用户提供(超视距)卫星通信服务。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,一种软件可编程无线电系统,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、多模式优质语音和数据视距通信以及(超视距)卫星通信服务。

战斗轨道II (Combat Track II)机载卫星通信系统,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信息以及飞机与空中作战中心之间的超视距保密通信。

美军现役机载无线电通信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保密话音通信系统以及ARC-171(V)特高频卫星通信机、ASC-19卫星终端等。

而Link16数据链则可安装在美军大部分战机上,其功能除了视距通信外,还可通过卫星中继实现全球通信。

未来,ARC-210型等电台和联合战术信息分发系统“JTIDS”

将被“联合战术无线电系统”(JTRS)和“多功能信息分发系统”(MIDS)取代,这两种系统将成为美军主流机载通信设备以适应美军从“平台中心战”向“网络中心战”的转型。

7、舰载通信系统

美军舰载通信系统主要有数据链、卫星通信系统和无线电台等。其中:

(1)、舰载数据链

美国海军战术数据链实质上是一种舰载自动化通信系统,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信问题,包括数据、数字语音、图形、图像、文本等各种格式信息的传输。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信息共享的链接关系,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),主要用来链接海上舰艇、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数据。该数据链主要使用高频,因而可进行超视距通信,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),它把数据链的应用范围从海军单一军种扩展为陆海空三军

通用,而且可与4A号链或11号链互操作。该数据链可以用来链接海军的舰艇、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数据链。

(2)、舰载卫星通信系统

美军舰队超视距通信主要依靠卫星通信系统,如“特高频后继星卫星通信系统”(UFO)、超高频“国防卫星通信系统”(DSCSⅢ)和极高频“军事星”(Milstar)卫星通信系统等,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数据、语音、图像、文本等大量战术信息的实时需求。其中:“特高频后继星卫星通信系统”(UFO)是一种窄带系统,因此可重点支持需要语音或低数据速率通信的用户包括移动用户和小型终端用户,非常适合海军舰艇使用。目前美军特高频频段用户终端约有7500套,其中大部分是海军用户,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信能力。

超高频“国防卫星通信系统”(DSCSⅢ)是一种宽带系统,最大特点是容量大、数据传输速率高和抗干扰能力较强。该系统用户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“国防卫星通信系统”,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链接的通信系统。

极高频“军事星”卫星通信系统(Milstar),其主要特点是采用了星际间链路,通信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信保障;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信。

“军事星”是美军一种三军通用的卫星通信系统,其海军用户终端为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条特高频信道,可以和美国海军现有的特高频用户兼容,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信卫星系统链接起来,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信,确保了信息的无缝链接、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)

当通信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信最重要的手段,为此,美军近几年来加大了对高频通信技术的开发,提出了高频改进规划、建立高频无线电多媒体通信系统等。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频宽带无线电通信系统,可满足海军多种平台对远程通信的需求。

此外,

甚高频/特高频无线电台(VHF/UHF 30MHz–3GHz)在支持美国海军舰对舰、舰对岸和舰对空视距通信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信,225–400MHz电台则主要用于战术视距通信等等。

8、潜艇通信系统

美国海军对潜艇的通信主要依赖其陆基、机载、卫星和舰(潜)对潜通信系统,其中:

(1)、陆基对潜通信系统,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信系统,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信设备,它们都能在深海接受外界发射的甚低频和极低频信号,从而完成岸对潜通信。

(2)、机载对潜通信系统,即“塔卡木”机载甚低频对潜通信系统,这是一种把甚低频对潜通信系统搬到E-6B飞机上,从空中实现对潜艇单向通信的系统。这种系统在地面对潜通信设备被摧毁的情况下,仍可支持美国海军对潜艇部队的指挥。

(3)、卫星对潜通信系统,即在核潜艇上安装卫星通信终端,其天线安装在潜艇的潜望镜上,当需要通信的时候,潜艇可上浮到潜望镜深度并升起天线至水面,与通信卫星进行话音和数据等信息的双向传输,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信系统”进行通信;“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇则安装了新型潜艇高数据率(Sub HDR)多波段卫星通信(SATCOM)系统,可同时工作在超高频和极高频波段,能与“国防卫星通信”、“军事星”和“全球广播系统”卫星链接,进行保密的宽带多媒体、话音和数据的双向通信等。

(4)、舰对潜、岸-潜双向通信系统,一般情况下,为了隐蔽,潜艇只收不发,属于一种单向通信,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程或视距双向通信。

此外,在对潜通信系统中,美军还可利用通信浮标进行潜对岸、潜对舰、潜对飞机和潜对潜甚至潜对卫星的双向通信,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等多种无线电通信浮标;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、高频和极低频信号。因此,潜艇可在不必因上浮而暴露位置的情况下,就能通过各种不同类型的通信浮标向舰、岸、飞机、潜艇甚至卫星发射和接受信息。

9、三军联合战术通信(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信。该系统主要由交换设备、传输设备、用户终端和接口设备以及控制设备等组成,其中的交换设备AN/TTC–39 移动式数字信息交换机,能与国防通信系统等美军战略通信系统互通,使战区内美军可同时与战区内外进行通信联络;传输设备主要有AN/TRC–170 数字式对流层散射设备,最大传输距离为240公里;而其用户终端中的传真设备AN/UXC–7 型轻便数字传真机,可与北约设备通信。

10、移动用户设备(MSE)

一种移动、全数字、保密、自动交换的军、师级战术通信网。在军一级,该系统直接与三军联合战术通信(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个用户(其中有线用户6200个,移动用户1900个)提供通信服务。移动用户设备(MSE)系统由干线节点(42个节点中心)、入口节点(9个大型有线用户入口节点、224个小型有线用户入口节点和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、数据终端和打印机)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,而移动用户(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,移动用户(电台)之间也可不必经过中心台而直接进行通信。

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数据传输特性的甚高频(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)宽带数据无线

电台,通常配备到连一级,可为部队提供自动实时数据转发和数据(如目标的识别、位置等信息)通信;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图像形式显示出来。战术互联网的基本工作方式:班一级搜集到的战术信息被“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信息或向各部队分发处理后的信息,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用户设备(MSE)与军/师级战术通信网相连。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)担负网内各层信息连通的任务。

12、战术级作战人员信息网(WIN-T)

目前正逐步用于替换美军现役的“三军联合战术通信系统(TRI-TAC)”和“移动用户设备(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信网络,可支

持陆军全频谱作战,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(包括机载通信节点)为中心的系统,主要节点有广域网络节点(WN)和用户节点(SN),其中广域网络节点之间的连接是依靠地面宽带无线电中继系统或卫星通信或对流层散射通信或

无人机通信或光纤电缆等方式实现的,这些相互连接的广域网节点就形成了WIN-T网络的

主干;而用户节点则为战术用户接入该网络提供了入口。未来战术级作战人员信息网(WIN-T)将广泛使用联合战术无线电系统(JTRS)和机载通信节点(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、全球信息栅格(GIG)

美军传统的地基、海基、空基和天基信息系统大部分都是一些专用系统,彼此之间难以兼容互通,显然,美军这种信息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“全球信息栅格(GIG)”计划,试图通过整合现有各种信息资源,建立起一

个供美国陆、海、空三军通用的全球通信网络,并以此为中介,把美军散布在全球范围内的传感器网、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

的用于信息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。

全球信息栅格(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,其主要构成有传感器栅格、通信网络栅格、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:

——传感器栅格由互联的地基、海基、空基和天基侦察设备组成,主要有侦察卫星、侦察飞机、预警机、无人机、雷达、声纳等等,利用传感器栅格,美军可以实时掌握战场信息,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传感器栅格的作用:发现信息以实现战场单向透明。

——通信网络栅格由互联的各种通信卫星、通信飞机、数据传输链路、微波中继站、地面光缆、无线电台、作战地域网等通信基础设施组成,利用通信网络栅格,美军可以做到“在恰当的时间、恰当的地点,将恰当的信息以恰当的形式交给恰当的接收者”,从而确保美军的绝对信息优势。简言之,通信网络栅格的作用就是传输信息以实现全球信息的无缝链接和信

息共享。

——计算机网络栅格由各种计算机、存储器、网格软件平台、数据库、地理信息系统等计算信息设施组成。海量的信息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信息进行筛选、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,即处理信息以获取决策优势。

——武器平台栅格由各种信息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信息,即武器平台根据输入的信息对敌目标实施(超视距)精确打击。

全球信息栅格(GIG)建设的重点是通信基础设施的建设,其中包括基于光纤技术的地面段建设,如GIG带宽扩展(GIG–BE)计划;基于可编程、模块化的联合战术无线电系统(JTRS)的无线电段建设;以及基于(激光技术的)宽带通信卫星的空基段建设。

目前,全球信息栅格(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信息系统的互联互通而大幅地提升了其整体作战效能。

通信工程专业导论

姓名: 班级: 学号: 指导老师:王国才信息科学与工程学院

专业导论课程论文 摘要:现代社会,通信科学飞速发展,少了“一处相思,两处闲愁”的怅惘,人们拥有了越来越快捷方便的通信方式。而作为通信专业的学生,应该学些什么,学得什么,怎样让自己更加优秀,将结合资料在正文中进行阐述。 关键词:通信工程专业实践创新项目综合素质毕业设想 一、通信工程专业与其他信息类专业的异同 (1)通信工程专业的特点 1、业务培养目标及要求 本专业培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习通信系统和通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法,受到通信工程实践的基本训练,具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调测和工程应用的基本能力。2、课程安排 主干学科:信息与通信工程、计算机科学与技术。主要课程:电路理论与应用的系列课程、计算机技术系列课程、信号与系统、电磁场理论、数字系统与逻辑设计、数字信号处理、通信原理等。主要实践性教学环节:包括计算机上机训练、电子工艺实习、电路综合实验、生产实习、课程设计、毕业设计等。 3、毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

掌握通信领域内的基本理论和基本知识;掌握光波、无线、多媒体等通信技术;掌握通信系统和通信网的分析与设计方法;具有设计、开发、调测、应用通信系统和通信网的基本能力;了解通信系统和通信网建设的基本方针、政策和法规;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。 (2)相近几种学科的特点 诸如电子信息工程、网络工程与通信技术等学科与通信工程学科的共同点主要在于课程安排的相似及学生掌握的知识领域的相近。下面对几种学科与通信学科的不同处进行说明。 1、电子信息工程 通信工程侧重软件方面,电子信息工程侧重硬件方面。电信专业所学的课程偏向于弱电电子方向,而通信工程其主干学科是计算机科学与技术。这两门课程的本科专业修学年限都是四年,四年之后考试全部通过并且通过毕业答辩,均授予工学学士学位。 2、网络工程 网络工程中的网络一般说的是计算机网络,例如可以设计和构架一个公司的内部网络,甚至大的骨干网络。侧重于计算机这个方向,对编程要求比通信工程要高,曾经听过这样一句话:网络工程师就是软件工程师+硬件工程师。而通信工程侧重的是通信,例如无线,手机通信,涉及的更多的是通信理论的学习,对编程要求没有网络工程高,但对数学要求要比较高。 3、通信技术

集群通信技术

集群通信技术 1、概述 集群通信技术应用于集群通信系统等地方,主要可以从字面儿上分几方面进行解释,首先是“集群”即“中继”、“交换”,为区别于有限的“中继”,移动通信称为“集群”。集群其实就是使用多个无线信道为多个用户服务,把有限的信道动态的、自动的、迅速的和最佳的分配给整个系统的所有用户,最大程度的利用系统的信道资源。 2、组成 集群通信系统主要由基站、移动台、调度台、控制中心组成。其中控制中心包括控制器、管理终端、电源等。 3、应用 集群通信主要分为模拟集群与数字集群,但模拟集群由于频率利用率低、业务种类有限、保密性差、设备体积大、成本高等缺点,难以满足用户需求,目前已基本被数字集群所替代。 集群通信技术应用十分之广,主要包括调度指挥、数据、电话(含集群网内互通的电话或集群网与公众网间互通的电话)等。 4、常用的数字集群标准 国际上著名的数字集群标准有欧洲电信标准协会(ETSI)制定的欧洲集群标准TETRA系统和美国的iDEN系统,北美的APCO Project25,以色列的FHMA标准,欧洲的DMR标准,中国的GT800、GoTa、Tetra,另有一种公安部发布的数字集群标准PDT,此标准还在申请国家标准。

提交给ITU(国际电信联盟)的数字集群系统列入数字集群报告中的有美国的Project25调度系统、泛欧TETRA系统等7种技术体制。这也是国际上主要的几种数字集群移动通信系统。 5、发展现状 从全球范围来看,数字集群通信大部分情况下仍是作为应急指挥调度通信专网使用,其应用范围主要是在蜂窝式通讯系统所不能到达或者是不能满足应用需求的场合,其用户量相对较小,但在全球通信系统的地位却日益重要,得到了全球各国的大力关注与投资。 从最近几年的发展来看,我国已建的数字集群通信网都已发挥重大作用。除了各部门如公安、安全、武警、轻轨地铁、机场、港口等日常使用的指挥调度通信和由运营商运营的数字集群通信共网外,在保障重要的、大型的、政治性很强的国际和国内活动和对抗突发的自然灾害中都发挥了非常重要的作用。 6、未来趋势 从整体来看,目前全球仍旧离不开集群通信技术,也许未来可能会有替代产品出现,但就目前的趋势而言,集群通信技术仍有较强的竞争力。 11通信本2 杨欣潼 11111631213

我国通讯设备制造业基本情况和发展环境分析报告

我国通讯设备制造业基本情况和发展环境分析报告 目录 第一章通讯设备制造行业基本情况 (3) 第一节行业范围界定 ............................................ 3. 一、行业定义.............................................. 3. 二、产品结构.............................................. 3. 三、行业发展概述 (3) 第二节行业在国民经济中的地位 (4) 一、政策支持力度.......................................... 4. 二、产业贡献度............................................ 4. 三、战略层面.............................................. 4.第二章2014年通讯设备制造行业发展环境分析.. (6) 第一节经济环境分析 ............................................ 6. 一、国际经济环境分析 (6) 二、国内经济环境分析 (6) 三、2015年中国经济走势预判 (6) 第二节政策环境分析 ........................................... 7. 一、主要政策汇总.......................................... 7. 二、重点政策分析.......................................... 8. 三、政策未来发展趋势 (11) 第三节热点事件透视 ........................................... 1.1 一、6家虚拟运营商同时与三大运营商签约 (11)

通信工程介绍概况

通信工程介绍概况 通信工程(也作电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的一个重要分支,电子信息类子专业,同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。 该学科是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接受端(信宿)。接受端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,其包括过滤,编码和解码等。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究,设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作。 研究内容 通信工程专业主要为研究信号的产生、信息的传输、交换和处理,以及在计算机通信、数字通信、卫星通信、光纤通信、蜂窝通信、个人通信、平流层通信、多媒体技术、信息高速公路、数字程控交换等方面的理论和工程应用问题。随着19世纪美国人发明电报之日起,现代通信技术就已经产生。为了适应日益发展的技术需要,通信工程专业成为了美国大学教育中的一门学科,并随着现代技术水平的不断提高而得到迅速发展。 专业发展 通信工程专业代码:0810,分为两个学科,一个是偏向于传输的“通信与信息系统(081001)”,另一个是偏向于编解码的“信号与信息处理(081002)”。其中“通信与信息系统(081001)”的前身是电机系,北京交通大学是中国通信与信息系统研究的发祥地;“信号与信息处理(081002)”的前身是信息论系,西安电子科技大学是中国信号与信息处理的发源地。 未来展望

350M数字集群系统方案

350兆数字集群通信系统 解决方案

目录 4.2.4调度台通讯 .....................................................................................................................

一、行业背景 数字集群公网是一种利用现代数字通信技术,公用频率、公用设施、共享覆盖、共享业务、分担费用,使每个部门在集群网络基础上建立功能性的虚拟专网,从而享受方便、可靠服务的数字集群组网方式。各地相继建设了数字集群政府共网,为应急联动部门提供了统一、安全、快速、高效的无线指挥调度系统,保障了各类大型活动和重大事件的指挥调度通信通畅。 350兆集群通信系统是以话音为主的无线指挥通信系统,是目前指挥调度、救灾抢险、交通管理、社会治安、重大保卫活动以及日常警务必不可少的重要无线通信手段。所以,为了促进警察业务的不断提高,增加相关部门对突发事故与应急保障的处理能力,建设350 MHz警用集群通信系统是非常有必要的。 二、建设目标 本方案根据有关部门的实际通信需求,在部门原有通信系统基础上,在适当地点选址,补建站点,组建一套安全可靠、稳定实用、操作便利、管理和维护方便并且具有良好的扩展性的覆盖所需范围的集群通信系统网络。网络能够提高通信容量和系统稳定性,适应当前公安业务发展的需求。 系统具有传统的单呼、组呼、群呼业务;能够对通话内容进行监听以及录音管理;具备后台操作管理模块,对系统进行远程的才做和维护;集成GIS组件,使指挥调度更加直观明了。 三、建设内容 350兆数字集群无线通信系统,解决大量干警语音通信的需要,解决跨部门跨区域通话的需要,解决用户大范围漫游使用的需要。系统主要分为终端子系统、基站子系统、交换子系统和操作维护子系统。 终端子系统相对应的设备有车载台,手持式终端,固定台,调度台。基站子系统相对应的设备有基站,直放站,基站控制器。交换子系统包括交换中心。维

通信工程专业导论

通信工程专业导论 结课论文 论文名称通信的发展史 所在学院信息工程学院 专业通信工程 班级 学号 姓名 授课教师 时间 2017/1/3

世界移动通信发展史 关键词通信的发展趋势5G将采用华为力挺的Polar 摘要现代移动通信技术的发展始于本世纪20年代,大致经历了五个发展阶段。 1 .概述与总体趋势 移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。1897年,M·G·马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的,距离为18海里。 现代移动通信技术的发展始于本世纪20年代,大致经历了五个发展阶段。 第一阶段从本世纪20年代至40年代,为早期发展阶段。在这期间,首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统,其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为2MHz,到40年代提高到30~40MHz,可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段,特点是专用系统开发,工作频率较低。 第二阶段从40年代中期至60年代初期。在此期间内,公用移动通信业务开始问世。1946年,根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划,贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网,称为“城市系统”。当时使用三个频道,间隔为120kHz,通信方式为单工,随后,西德(1950年)、法国(1956年)、英国(1959年)等国相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡,接续方式为人工,网的容量较小。 第三阶段从60年代中期至70年代中期。在此期间,美国推出了改进型移动电话系统(IMTS),使用150MHz和450MHz频段,采用大区制、中小容量,实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水平的B网。可以说,这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段,其特点是采用大区制、中小容量,使用450MHz频段,实现了自动选频与自动接续。

M集群通信系统

350M集群通信系统概述 集群通信业务就是指利用具有信道共用与动态分配等技术特点得集群通信系统组成得集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供得专用指挥调度等通信业务。 集群通信系统,就是一种高级移动调度系统,代表着通信体制之一得专用移动通信网发展方向。它就是按照动态信道指配得方式实现多用户共享多信道得无线电移动通信系统。该系统一般由终端设备、基站与中心控制站等组成,具有调度、群呼、优先呼、虚拟专用网、漫游等功能。集群通信系统得可用信道可为系统得全体用户共用,具有自动选择信道功能,它就是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务得多用途、高效能得无线调度通信系统。 模拟集群通信与数字集群通信 模拟集群通信采用模拟话音进行通信,整个系统内没有数字制技术,后来为了使通信连接更为可靠,不少集群通信系统供应商采用了数字信令,使集群通信系统得用户连接比较可靠、联通得速度有所提高,而且系统功能也相应增多。 数字集群通信网就是二十世纪末兴起得新型移动通信系统,它除了具备公众移动通信网(GSM、CDMA)所能提供得个人移动通信服务外,还能实现个人与群体间得任意通信,并可进行自主编控,就是集对讲机、GSM、CDMA与图像传输于一体得智能化通信网。数字集群通信在技术上得特点与优势决定了它不仅具备个人通信得全部功能,而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯,保密性高,功能丰富,真正全面实现了通讯得智能化。另外,经调研80%通话来自于团队内部得工作联络,数字集群由于其内部矛盾通话成本极低,从而大大降低了团队得通信开支,在强调社会管理成本控制与企业成本核算得今天,数字集群通信网特别适合中国国情,能为使用者带来明显得经济效益。数字集群通信网主要应用于政府管理部门、工商企业、公安、铁路、交通、水利、能源、工商、税务、证券等企业内部联络与指挥控制。同时,某些专业人士对它也有极大得需求。无论大型演习或就是防讯抗洪斗争,有了全通网,调动千军万马从此无需千呼万唤;警察执

数字对流层散射通信在民用的应用

数字对流层散射通信在民用通信的应用第一部分综述 散射是一种自然现象。我们知道,在地球的外围是厚厚的大气层,大气层分布着大量随机运动的不均匀介质,它们是大小不同和形态各异的空气漩涡、云团和片流层等。由于这些不均匀物质的温度、湿度和压强与周围空气的不同,因而对电磁波的折射率也不同。当发射天线辐射的电磁波通过这些随机不均匀介质时,其传输方向不再与以前一致,而是向四面八方发散,我们把电磁波经过大气中的不均匀物质后传输方向发生改变的现象称为散射,把这些不均匀物质称为散射体。利用大气层中散射体对电磁波的散射和反射作用而进行的超视距无线电通信叫散射通信。 根据散射体在大气中所处的位置和来源的不同,散射通信又分为电离层散射通信、流星余迹通信和对流层散射通信。电离层散射通信是利用电离层的 E层和 D层对超短波的散射和反射作用实现的超视距通信。流星余迹通信是利用穿过大气层的流星形成的短暂电离余迹对超短波的散射和反射作用实现的远距离快速通信。对流层散射通信是利用对流层中散射体对微波的散射或反射作用而实现的超视距通信。由于大气中的散射体多集中在对流层,因此对流层散射通信成为散射通信的主要方式。

由于散射体既不受电离层变化的骚扰,又不怕雷电等恶劣天气的影响,即便在太阳黑子活动情况异常或是在磁爆、核爆炸等恶劣情况下,大气中的散射体也始终存在,因而散射通信具有抗破坏能力强、抗干扰性强、通信稳定可靠、保密性强等特点,尤其适合用在近海跨越海峡、海湾和岛屿及用于内陆跨越沙漠、高山、湖泊、沼泽和人烟稀少的边远地区的通信。 散射体的分布不是均匀的,散射能量主要指向电磁波原发射的方向。接收天线收到的信号是发射天线与接收天线波束相交的公共散射体前向散射的信号之和。电磁波在大气层中传播时,其能量除一小部分被散射体散射和反射外,其余大部分能量都会被吸收或穿透大气层进入太空,使收到的信号非常微弱,从而给信号的接收带来一定的难度。为保证可靠通信,需要采用高增益定向天线、大功率发射机、高灵敏度接收机和抗衰落措施。 由于散射体的随机不均匀性,这使散射信号具有快衰落性和存在多径时延,而它们到达接收机的路径不同,就决定了它们传输的距离不同,因而各信号到达的时间上会有差异。为了克服散射信号快衰落和多径时延对通信性能的影响,散射机采用了分集接收技术。分集技术是用几个相互独立的信道传输同一信息,接收机对这些分集信号进行适当地合并,提高合成信号的信噪比和减小信号电平的衰落深度,从而明显地改进接收性能。分集方式有空间、频率、极化、角度、时

MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统

MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 开放分类:MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统,MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统,数字集群移动通信系统 目录 1.·【MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统】 MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 8.2 MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 8.2.1 概述 MOTOROLA公司是全球领先的综合无线电和信息解决方案提供商之一,在满足全世界公共安全、政府及企业用户的关键通信保障需要方面有着70多年的丰富经验。MOTOROLA公司是公共安全、轨道交通、港口、石化等重要行业的TETRA 系统供应商。 MOTOROLA的DimetranIP(Digital Motorola Enhanced Trunked RAdio)数字集群通信解决方案处于全球TETRA无线通信解决方案领域中的领先地位,面向专业用户最苛刻的需求,为复杂的组(群)通信提供话音、数据和信息等多种传送服务。MOTOROLA解决方案有效提高了专业组织机构的工作实效。 2006年,MOTOROLA专门为中国公安用户推出了350MHz TETRA系统,该系统可以满足中国公共、安今用户在通信频段方面的新要求,以及在执行紧急任务时对无线通信系统的严格要求,规模灵活且功能上町全而拓展,用以满足不同规模用户的不同需求。 早在1994年MOTOROLA就推出第套TETRA系统。2002年以后,MOTOROLA 已经把Dimetra系统升级为基于全IP技术的Dimetra—IP系统。在2004年雅典奥运会上,两套 Dimetra—IP系统分别为公共安全、组委会和交通运输提供服务,经受了人话务量的冲击考验,充分证明MOTOROLA服务于广大客户的实力。而全球最大的英国警察全国网也使用 Dimetra.IP系统。在亚洲公共安全领域,MOTOROLA先后为韩国,全国政务网、上海市公安局、香港警察第三代指挥中心、澳门警察、上海电信的上海政务网、成都市政务网、天津开发区等客户提供TETRA 数字集群通信系统,这些系统运用了高科技手段,强化和提高了公共安全用户的指挥、调度和管理等方面的能力。MOTOROLA还为北京正通网提供了3万多台

通信工程专业导论

通信工程专业导论 一、西安邮电大学的专业方向 西安邮电大学有通信与信息工程学院、电子工程学院、计算机学院、自动化学院、理学院、经济与管理学院、管理工程学院、人文社科学院、外国语学院、数字艺术学院、数字艺术学院、国防教育学院、国际教育学院、继续教育学院、体育部以及研究生院、马克思主义教育研究院、物联网与两化融合研究院等教学研究机等。共有42个本科专业。其中其专业方向大致分为:通信类,电子类,计算机类,自动化类,还有经济与管理类等。 二、通信工程专业的简介及未来发展 通信工程专业是一门学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识的课程,其专业学生会在通信领域内从事研究、设计、制造、运营、技术引进和技术开发工作。我作为一名该专业学生,在专业导论课上理应多一点了解该专业的一些基础知识(初学者必备并可以学习的)和一些本专业的一些发展状况。尽管我是一名国防生,但通信专业作为一门路子较宽的专业,要求我们对基础知识进一步了解和学习,这不仅能在以后更好学习专业知识,还能让我们更熟悉本专业的一些基本技能需求,让我们更早地更好地做好准备,以便能获得更强的专业技能,成为高技术的通信人员。 该行业的发展速度太快,对知识、技能的要求会不断提高,若不能与时代并进,就会在行业上失去竞争力。但是基础的知识是不会轻易改变的;专业的发展状况的介绍也能为我们这些初学者进一步地了解专业本身,寻找自己真正感兴趣的专业或专业的某个方向,更早地做好准备,它关系到我们四年大学毕业后到部队发展的路途。 通信技术的未来发展方向。 信息时代不久就会来临,那时信息对社会将起到越来越重要的作用。因此,未来的发达的城市一定会有众多的通信设施和计算机以及各种各样的自动化。通信的发展趋势多种多样,通信技术在今后的发展的主要方向有:(1)以数字化为基础、综合化为核心的电信网(以往的通信网)技术和计算机网、电视网技术。这是因为通信网络与计算机网和电视网融合成的新颖通信网络技术确是一种必然的发展趋势;(2)通信网络是向数字化、综合化、宽带化发展,就是说信号数字化,将话音、数据、图像等数字信号综合传输,将成批数字信号高速传输从而要求扩大带宽,形成B-ISDN(宽带综合业务数字网)。这由于随着社会的发展与进步,人们对生活的要求变得越来越高。而ATM(异步转移模式)将是解决“实施B-ISDN目标”的传递方式,所用交换机就由程控交换发展到ATM交换,ATM能将网络中种

美军卫星通信系统应用案例分析说课讲解

美军卫星通信系统应用案例分析 军事卫星通信系统可实现飞机、舰船、车辆、人员和武器系统有效的连接起来,被誉为现代战争的神经中枢系统。那么,军事卫星通信系统如何支持战争的呢,让我们看看美军卫星通信系统的应用案例。海湾战争中的卫星通信系统1 1991年的海湾战争是美军首次全面应用卫星通信系统的一场大规模战争。在这场战争中,战场情况,通过卫星转发到美国本土的指挥系统,信息经过处理后,再通过卫星传送到位于沙特阿拉伯的多国部队指挥部,整个过程只需要9秒钟。由于多国部队拥有性能优越的通信设备,能根据战场风云变化,迅速发出相应命令,从而取得了战场上的主动权,避免了不必要的损失。期间,美国有线电视新闻网昼夜不停地进行全天的战事现场报道。观众可在远离战场的电视屏幕上看到导弹飞啸而过的场面。海湾战争成为人类有史以来拥有最多“目击者”的一场大规模战争。在海湾战争中,美军主要使用国防卫星通信系统(DSCS)、舰队卫星通信系统(FLTSATCOM),并租用了大量商业通信卫星。01DSCS弥

补了大地域宽带通信的不足DSCS主要用于中央司令部与美国本土之间,以及战区内部的宽带通信。战争之前,由于阿拉伯国家一直对美军持排斥态度以及地理位置等原因,美军在海湾地区的通信属薄弱环节,当时从土耳其到菲律宾之间包括波斯湾地区不是美军国防通信网的覆盖范围。在战争两年前,美军在这一地区还没有任何指挥控制通信的基础设施,被认为是美军C3I系统的“真空地带”。由于海湾地区形势的激烈变化,美国防部预先考虑到该地区的战略通信,并将通信卫星作为最有效的手段,从1987年开始在海湾地区建立卫星地面中继站。当海湾危机处于一触即发状态时,美军在沙特首都利雅得的前方指挥部,利用卫星通信终端,迅速开通了与美国本土的通信联络,随着局势恶化,在沙特的卫星通信终端猛增到40个以上,且一颗备用的DSCS卫星从太平洋轨道上重新定位,以增强美军通信能力。战争期间,美军处理的指挥通信业务约有90%以上经DSCS通信卫星完成。DSCS卫星在提供战区内部宽带通信时出现了一个问题——如何与在广阔范围内快速机动的部队保持通信联系。为此,美军采用了2.4米抛物面天线的机动站。进攻一开始,国防卫星通信系统就提供所有战区间通信联络的75%,并且用以支援广大战区内的需要,弥补地面通信系统的不足。由于国防卫星通信系统的容量(功率和带宽)受限,国美军采用多种措施改善卫星性能,包括重新分配用户的优先权、调

什么是 散射通信 zt

什么是散射通信 zt [定义]对流层散射通信是利用对流层散射信道进行的通信。对流层是大气层的一个区域,其顶部位于地面上空十多公里处,并在不同的纬度地区有所不同。在中纬度地区约为10~12km,而低(高)纬度地区较高(低)些。在对流层中存在着大量随机运动的不均匀介质-空气涡流、云团等,它们的温度、湿度和压强等与周围空气不同,因此对电波的折射率也不同。当无线电波通过这种存在大量不均匀介质的对流层时,电波将受到折射、散射和反射。电波再辐射的方向是不均匀的,其大部分能量在电波通过的方向及其附近,而对流层散射通信系统的接收天线接收到的信号,是收/发天线波束相交部分散射体内介质的前向散射信号之和。对流层散射通信也是一种超视距通信,其单跳通信与传输速率、发射功率及天线口径有关,跨距可达几百至上千公里。对流层散射信道存在电波多径传播现象。由于多径传播引起的衰落都是所谓快衰落。实际上,在对流层散射信道上,除快衰落之外,信号电平中值(或均方根值)都存在有较长的慢起伏,称为慢衰落。对流层散射信道中,由于气象条件的有规律变化(昼夜、季节变化)和随机变化(如气流运动、大气风的影响等),造成了接收信号"短时"平均功率或"短时"中值电平的缓慢起伏而形成的慢衰落。因此,一般情况下对流层散射信道是由快衰落和慢衰落这两种信道组成。对流层散射信道具有以下特点:1)抗核爆炸能力强:该特点是散射通信独具的,在现代战争核爆炸环境中,散射通信不但不受影响,反而通信质量会更好,只要散射通信设备不炸毁,通信业务就不会中断。所以用散射通信在现代战争中实施通信指挥能满足现代战争的需求。2)通信保密好:散射通信采用方向性很强的抛物面天线,空间电波不易被截获,也不易被干扰;采用数字信号加密时,即使能截获也不易破密,这两点在战时是十分重要的。3)通信容量大:对流层散射通信的通信容量比视距微波通信小,但比卫星通信和短波大。目前国外的散射通信的传信率最高达8Mb/s。

谈我国四种数字集群通信系统体制——郑祖辉

谈我国四种数字集群通信系统体制 [作者]:郑祖辉 [来源]:《专业无线通信》 [时间]:2008-5-27 15:15:37 到目前为止,经原信息产业部批准,可以在我国市场上推出的数字集群通信系统有4个,即: (1)2000年12月28日由原信产部发布的“数字集群移动通信系统体制” 所推荐的行业标准TETRA和iDEN。 (2)2004年11月2日由信息产业部科技司发布的基于GSM和CDMA技术的GoTa和GT800两种数字集群通信系统的《通信标准技术参考性文件》。 由此,在我国数字集群通信舞台上已经活跃着4种体制的系统和网络,这4种体制正角逐着我国的数字集群通信市场。应该说,它们各有优缺点、各有特点、各有市场定位、各有用处,因此受到了各自喜爱它们用户的青睐。原信产部特别是无线电管理局对频谱高效使用是十分重视的,因为我国分配给集群通信使用的800 MHz频段只有2′15MHz带宽,按照无线电管理机构规定,当时的集群通信频段的信道间隔为25kHz,则共有600对信道,后来数字集群通信系统也使用这个频段,也按25kHz为信道间隔。但是对于我国这样一个地域广阔、人口众多的大国来说,600对集群通信信道显然是不够用的。为此,为了更好地满足有关各部门使用集群通信的需求,无线电管理局又专门开辟了350 MHz频段(共560个信道)供公、检、法等8个部门使用。 原信产部一直倡导和支持建设集群通信共网(Common network或Shared network),在无线电管理局连续发布的几个文件中也始终贯串着提高频谱效率这个意图,直到2007年发布的173号文件中还特别强调“建立数字集群通信共网为主、专网为辅的原则”。在这4种体制中,TETRA、iDEN和GT800都是采用TDMA的,而GoTa系统是CDMA的。而在工作频段占用方面,4个系统都使用800MHz频段,而TETRA还独有350MHz频段。 本文试图对我国的4个系统的概况特别是近年来的一些发展作一个简要的归纳,以供参考。但为了进一步说明我国数字集群通信的进展,有必要先对国际电联(ITU)对数字集群通信系统推荐的体制先做些介绍,因此分为两个部分来阐述。 一、国际电联(ITU)推荐的数字集群通信系统的体制 1998年3月ITU专门发布了一份题目为“用于调度业务的频谱高效的数字陆上移动通信系统(Spectrum Efficient Digital Land Mobile System for dispatch traffic)”(ITU-R37/8)的文件。这个文件指出:由于陆上移动通信的快速发展和基于数据业务的需要,提出要发展采用数字调制的以获得更高效的频谱技术的数字集群通信系统。在这个文件中提到了“调度业务”和“高效频谱”是数字集群通信系统的两个关键点,文中也提到了英文“Trunking”这个词汇,也就是我们已经译成为“集群”。文件中ITU重新强调了数字集群通信的含义。 关于频谱高效使用,众所周知从技术制度来说TDMA是高于FDMA,而CDMA又高于TDMA。但也不仅是这样,从使用角度出发,还要考虑技术的实现成熟性,和系统与设备的性能价格比。例

通信工程专业导论论文最新版本

通信工程专业导论结课论文 踏入了大学,选择了电子信息工程学院的通信工程专业,就开始了自己未来的探索旅程。通过老师四个课时的耐心与细心讲解,我有了不少收获,对通信工程这门专业有了初步的了解。 通信也即信息的传递,它的历史久远,古时的飞鸽,当下的网络,都是通信的范畴,古往今来,人们已在无意识之中感受了通信的魅力,如今通信工程专业孵化成型,更是大放异彩,淋漓尽致向人们展现着通信的独特之处。我个人认为,通信主要有如下几个特点:1、通信虽历史深远,但这门专业是一门新型专业,他具有庞大活力。2、它在一定程度上代表了科学技术的发展3、通信覆盖面广,涉及领域多,有信息流动的地方几乎都有通信的存在4、通信的发展迅速,不断地更新,蕴藏着无穷的潜力5、通信未来的发展前景广阔。而学习了通信专业的毕业生则具有信息传输、交换、通信设备与信息系统的设计、研究和开发、应用、技术管理方面的能力,毕业后,能较快地适应信息产业部门和其它部门对通信技术人才的需求。本专业毕业生能具备良好的政治素质、文化素质、心理素质、身体素质;较高的业务素质(具有较扎实的理论基础,具有实践能力、创新能力和良好的职业道德)。具有良好的数学、物理基础;掌握电路理论、电子技术等方面的基础知识;掌握传输、交换、网络理论基础知识;掌握计算机软、硬件基础知识。能具备以下几方面的知识和能力: 1、电子技术应用方面的设计开发能力。 2、良好的外语应用能力。 3、计算机的应用与开发能力。 4、了解通信技术发展动态、学习通信新理论和新技术的能力。 5、通信系统和通信设备的科学研究和实践工作能力。 6、创新意识、国际意识和创新能力。我校通信工程专业属于电子信息类学科,主干学科是信息与通信工程,涉及计算机科

美军指挥信息系统发展历程

美军指挥信息系统发展历程 美军的指挥信息系统从最初的C2到C3,从C3I到C4I,再到后来的C4SR、C4KISR,经历了一个由简单到复杂,低级到高级的发展过程。尤其是在海湾战争以后,美军认识到了指挥信息系统的重要性,加大了对系统建设和发展的投入力度,在各军种大力加强本军种指挥信息系统的同时,加速对各军种、各业务独立信息系统的整合,以满足不断更新的联合作战构想的需要,从而实现全美军指挥信息系统的一体化。目前,美军的指挥信息系统已逐渐成熟。 一、美军指挥信息系统的建设现状 美军指挥信息系统按层次可分为战略、战役、战术级。从组成来讲,可概括为指挥控制系统、侦察预警系统、网络通信系统和全球信息栅格等系统。本文主要是从组成类型来讲述美军的指挥信息系统建设现状。 (一)指挥控制系统 20世纪70年代,《美国国防部军事与有关词汇字典》对指挥控制系统的定义是:根据分配的任务,指挥员计划、指挥和控制所属部队的行动所必需的机构、设备、通信、程序和人员。美军的指挥控制系统主要由全球指挥控制系统和各军种指挥控制系统组成。

全球指挥控制系统。目前美军全球指挥控制系统(GCCS)是可互操作、资源共享、高生存能力、无缝连接的全球的指挥控制系统,是实施危机管理和协调多军兵种/多国联合作战的系统。其主要功能包括:动态情报、态势监视、应急计划、行动监控、通信、定位、数据表示与处理、数据库和办公自动化等。目前,美军在全球700多个地区都安装了该系统,以满足作战部队对无缝一体化指挥和控制的要求。 军种指挥控制系统。美海、陆、空三军都建有各自的指挥控制系统。美陆军指挥控制系统主要包括从战区地面部队到单个士兵或武器平台的陆军战术指挥控制系统和21世纪旅及旅以下部队作战指挥系统等。海军作战指挥控制系统主要包括全球信息交换系统、战术指挥中心、总指挥部数据处理系统、战术数据信息交换系统、战斗空间信息交换系统等。美国空军的指挥控制系统主要是指空军战术指挥控制系统,是美国家军事指挥控制系统的一部分。主要包括空军(部)指挥控制系统、战区指挥控制系统、分区指挥控制系统及空中指挥控制系统,构成以地面为主、空地结合的完整的指挥控制体系。 (二)侦察预警系统 侦察预警系统是指挥信息系统的“耳目”,是整个系统的神经末稍。美军侦察预警系统采取航天、航空、地面、海

现代通信技术概论-作者-崔健双-习题参考答案

第1章习题参考答案 1 什么是通信信号? 通信系统传送的是消息,而消息只有附着在某种形式的物理量上才能够得以传送,这类物理量通常表现为具有一定电压或电流值的电信号或者一定光强的光信号,它们作为消息的载体统称为通信信号 2 什么是数字信号?什么是模拟信号?为什么说PAM 信号不是数字信号? 信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号,称为模拟信号;而信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。 PAM 信号是将模拟信号取样后产生的信号,它虽然在时间上是离散的,但幅值上仍然是连续的,因此仍然是模拟信号。 3 什么是信号的时域特性?什么是信号的频域特性? 信号的时域特性表达的是信号幅度随时间变化的规律,简称为幅时特性。 信号的频域特性表达的是信号幅度随频率变化的规律,它以傅立叶级数展开分解为理论基础。 4 什么是信号带宽?信号带宽与什么因素有关? 通过信号的频谱图可以观察到一个信号所包含的频率分量。我们把一个信号所包含的最高频率与最低频率之差,称为该信号的带宽。 5 周期矩形脉冲信号的频谱有什么特点?矩形脉冲信号的脉宽τ与有效带宽有何关系? (1) 该信号频谱是离散的,频谱中有直流分量Aτ/T 、基频Ω和n 次谐波分量,谱线间隔为Ω=2π/T ;(2) 直流分量、基波及各次谐波分量的大小正比于A 和τ,反比于周期T ,其变化受包络线 sin x /x 的限制,有较长的拖尾(参见式1-1);(3) 当ω=2m π/τ(m =±1,±2…)时,谱线的包络线过零点,因此ω=2m π/τ称为零分量频率点;(4) 随着谐波次数的增高,幅度越来越小。 可以近似认为信号的绝大部分能量都集中在第一个过零点ω=2π/τ左侧的频率范围内。该点恰好是基频Ω的4次谐波点。通常把0~4Ω这段频率范围称为有效频谱宽度或信号的有效带宽。可见,τ越小,有效带宽越大,二者成反比。 6 通信系统中的信噪比是如何定义的? 信噪比定义为: (dB),其中P s 是该点的信号功率,是P N 该点的噪声功率。 7 画出并解释通信系统的一般模型 在通信系统中,发送消息的一端称为信源,接收消息的一端称为信宿。连通信源和信宿之间的路径称为信道。信源发出的消息首先要经发送设备进行变换,成为适合于信道传输的 通信系统一般模型 信道 接收设备 发送设备 接收设备 发送设备 信源 信宿 信源 信宿 噪声

集群通信系统

集群通信系统 集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统,主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用,具有自动选择信道功能,它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 1、简介 集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(Push To Talk),以一按即通的方式接续,被叫无需摘机即可接听,且接续速度较快,并能支持群组呼叫等功能,它的运作方式以单工、半双工为主,主要采用信道动态分配方式,并且用户具有不同的优先等级和特殊功能,通信时可以一呼百应。 2、发展历程 中国在1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用。随着数字通信技术的发展,集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展,最主要的特点是采用了TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)通信方式。同时,由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求,采用了独立建设集群通信网络的方案,所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。此外,国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒,使得内部接口基本不公开,技术开放性很差,系统和终端设备市场价格居高不下,也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。 2000年12月28日,我国信息产业部正式发布的《数字集群移动通信系统体制》(SJ/T11228-2000)行业推荐标准,参照国际标准TETRA(体制A)和美国国家标准iDEN (体制B),确定了两种集群通信体制。后来又加入了我国自主的GoTa和GT800两种体制。目前我国现有数字集群标准有四个:欧洲的Tetra,美国的Iden,以及我国中兴和华为公司的GOTA和GT800。国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的,在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。美国的Iden也是从公网改进而来的,存在同样的问题。只有Tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。但Tetra也存在覆盖区域小、建网成本高、各厂商的设备无法互联、很难与模拟系统兼容以及国外知识产权壁垒等问题。中国公共安全行业亟需一个具备自主知识产权,并适合国内公共安全模拟系统数字化改造的新数字集群标准。

通信工程专业导论报告

2012级通信工程专业导论报告-----3G技术的发展与应用 班级:通信工程12级1班 姓名:李晓婷 学号:20121606010115 指导教师:王忠礼 日期:2014年5 月12日

摘要:随着科学技术的发展,移动通信技术已经步入了3G时代,WCDMA是3G标准中的典型代表,本课题针对目前第三代移动通信技术的关键技术以及应用进行了研究,皆在通过本课题的研究能够为致力于3G技术的研究学者提供帮助。 关键词:通信;移动;技术;3G;WCDMA;智能天线;多用户检测 一、通信工程专业发展史及基本内容: 通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。不论是在国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。通信工程专业是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。它以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。它跨电子、计算机专业,所修课程兼有两者的特点,一些课程,如数据结构、操作系统、数据库等属于计算机类,另一些,如信号处理、高频电路、电路原理等属于电子类,还有本专业基础的通信原理等课程,所学范围比较宽。 纵观通信的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段,通信方式简单,内容单一。第二阶段是电通信阶段。1837年,莫尔斯发明电报机,并设计莫尔斯电报码。1876年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。 从总体上看,通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施,而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。而现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 信息传输技术主要包括光纤通信,数字微波通信,卫星通信,移动通信以及图像通信。 下面我将主要讲述移动通信中的3G技术的发展与应用。

美军FBCB2通信系统

55 Force XXI Battle Command Brigade and Below (FBCB2)/ Blue Force Tracking (BFT) Executive Summary ? The August 2004 Operational Test Report identi?ed several operational and performance issues which require follow-on testing and evaluation.? Force XXI Battle Command Brigade and Below (FBCB2) Enhanced Position Location and Single Channel Ground and Airborne Radio Systems (EPLRS-SINCGARS) terrestrial performance was assessed in the March 2005 Army Battle Command System Test Event. ? Performance of the FBCB2 terrestrial was lower than observed in previous developmental and operational test events of the FBCB2 (L-band satellite communications) program. System ? FBCB2/Blue Force Tracking (BFT) is a digital, battle command information system intended to provide commanders, leaders, and soldiers with integrated, on-the-move, near real-time battle command information and situational awareness from brigade to vehicle level.? Three principal components are the hardware, software, and either a Tactical Internet (Terrestrial FBCB2) or L-band satellite (Blue Force Tracker) communications means.? FBCB2 provides a capability for developing and distributing orders, friendly locations, operational graphics, combat reports, and free text messages. Mission ? Commanders, leaders, and soldiers will employ FBCB2/BFT as an information system to gain near real-time situational Activity ? FBCB2 terrestrial participated as a supporting system in the 2005 Army Battle Command System 6.4 test event at Fort Hood, Texas.? The Army Battle Command System 6.4 test event centered around a 4th Infantry Division command post exercise as part of the Joint Red Flag/Roving Sands 2005 exercise. The event did not include maneuvering platforms. Assessment ? The FBCB2/BFT (L-band satellite communications) program has not identi?ed operational test events to verify corrections to shortcomings identi?ed in the 2004 DOT&E Operational Test Report or to con?rm operational effectiveness and FBCB2/BFT 55awareness intended to assist in the accomplishment of their unit mission. ? FBCB2/BFT provides the means for Brigade and Battalion commanders to command when away from the Tactical Operational Center and when interoperating with subordinate commanders and leaders who are also using FBCB2/BFT. operational suitability of the terrestrial (EPLRS-SINCGARS) FBCB2 system.? The FBCB2/BFT (L-band satellite communications) program and terrestrial (EPLRS-SINCGARS) systems are not yet interoperable or at the same classi?cation level.? FBCB2/BFT are identi?ed as main legacy components required to interoperate with the Future Combat Systems Modular Brigade Combat Teams. Recommendations 1. The FBCB2 Test and Evaluation Master Plan must be updated to address integration and interoperability with Future Combat Systems Battle Command and current battle command

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