美国转型卫星通信系统
随着视频通信与机器人、士兵、无人机的一体化，网络中心战成为美国作战的组织原则，前
线带宽需求迅速增长。转型通信卫星()系统就是美国军方解决这一需求的众多努力中的一部
分。
远景图
到年整个计划的最终费用预计将达到亿美元，包括卫星、地面站系统、卫星运作中心以及运行和维护费用。至年中，美国空军要么将决定按照现行的计划建造系统并在年发射，要
么推迟计划，采取权宜之计在计划年发射三颗的基础上增加颗先进极高频卫星（）。
洛克希德马丁公司和波音公司各赢得了、亿美元的卫星系统风险减低合同，希望计划不再需要。投标已经完成，双方都在等待决定。亿美元的地面网络运行合同正在招标过程中。
星座卫星、接收器和基础设施方面的情况最近媒体进行了大肆报道，它在美国下一代军事设施中的中心作用值得深度关注。而且任何方法都不能保证生存性。外部事件以及不断增
加的竟标者可能催生它的结束就如同它们催生出摩托罗拉铱星系统的结果一样。本特别报告
介绍计划和挑战以及美国军事通信的潜在未来。最新的发展包括两个小组提交的标书以及
著名的咨询公司伯兹艾伦汉米尔顿公司的合同……。
?关键背景）——为什么被认为是必要的
?关键背景——宏伟蓝图：和转型通信架构
?简报——什么是？
?简报——：的地面组成部分
?简报——的选择以及的教训
?分析——计划：问题与决策为什么被认为是必要的
以色列的微型无人机显示终端
在年的沙漠风暴行动中，美军发现他们不仅仅缺少通信能力，而且他们的通信连接不畅。月日以后，专家们发现美国国防部内外的海量信息需要信息的提供方和使用方之间建立足够
的连接。阿富汗和伊拉克行动以及全球反恐战争的其他战场进一步表明美军对高技术通信和
来自无人机、海军系统以及地面士兵的实时数据通信的依赖性不断增加。
如果带宽成为战斗中重要的瓶颈的话，那美国军方应该做什么？就在事件不久，美国国防部发起了一项转型通信研究以加快最新科技的先进能力向部队的交付。研究由国家安全空间设计局（）主导，利用的任务信息管理通信体系架构作为跳板。它探讨了许多方案并对
目前的计划进行了评估。
研究得出结论是美国现行的计划不能满足预计的通信需求。建议为国防部范围和情报界提供兼容的通信系统的架构性框架机会已经形成——它能使美国的通信能力以的系数增长。
这些结论加上全球反恐战争的经验以及像这样的新技术的发展共同形成了转型通信体系结构().的形成。目前，美军所有的军种正在制定根据伞形计划可提供的能力制订未来采购
计划。
计划被认为是的一部分，能在任何时间和任何地点提供空基带宽骨干通信网络。
两种典型的多频段移动卫星通信终端天线
２００７年第２期 总第９７期 通 信 ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴ【０Ｎ 对 抗 ＣＯＵＮＴＥＲＭＥＡＳＵＲＥＳ Ｎｏ．２ ２００７ Ｓｕｍ．９７
两种典型的多频段移动卫星通信终端天线
寇艳玲
（西北电子设备研究所，陕西西安７１００６５）
摘要：在卫星通信领域，多频段共用是扩大通信容量，实现一站多用从而降低通信终端成本的有效
途径之一。介绍了国外最新研发的多频段相控阵天线和多频段反射器天线，它们都可实现多频段同时工
作，并能满足未来的高频段要求。 关键词：多频段；天线；相控阵；反射器；卫星通信；终端
Ｍｕｌｔｉ－Ｂａｎｄ Ａｎｔｅｎｎａｓ ｆｏｒ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ＴｅｒｍｉｎａＩ
ＫＯＵ Ｙａｎ——ｌｉｎｇ
（Ｔｈｅ Ｎｏｒｔｈ－Ｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍ￣ｎｔ，Ｘｉ＂ａｎ，Ｓｈｏａｎｘｉ ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ——ｂａｎｄ ａｎｔｅｎｎａ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｃｏｍ——
ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｒｍｉｎａ１．Ｔｈｅ ｔＷ＇Ｏ ｍｕｌｔｉ—ｂａｎｄ ａｎｔｅｎｎａｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ ａｎｄ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ ａｎｔｅｎｎａ ａｒｅ ｄｅ—
ｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｙ ｂｏｔｈ ｃａｎ ｂｅ ｏｐｅｒａｔｅｄ ｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｂａｎｄｓ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｍｕｌｔｉ——ｂａｎｄ；ａｎｔｅｎｎａ；ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ；ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ；ＳＡＴＣＯＭ；ｔｅｒｍｉｎａｌ
１引言
随着移动卫星通信的发展，移动卫星通信终端正朝
着高频率、智能化和多频段共用的方向发展。多频段共
移动网络发展历程
移动通信的发展历程
几天前美国运营商Verizon表示明年开始测试网络，5G并决心在2017年之前完成商业部署的消息震惊了整个行业。从1G到4G再到即将来临的5G，通信技术的发展十分迅速，和人类历史一样，通信技术的发展史也是卷帙浩繁、精彩纷呈的。俗话说，温故而知新，今天我们就来回顾一下通信技术从1G到如今的发展历程。
移动通信发展史
移动通信的发展历史可以追溯到19世纪。1864年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在，1876年赫兹用实验证实了电磁波的存在，1896年马可尼在英国进行的14.4公里通讯试验成功，从此世界进入了无线电通信的新时代。现代意义上的移动通信开始于20世纪20年代初期。而现代通信技术发展从上世纪20年代起到如今，大致经历了五个阶段。其中从上世纪60年代中期到70年代中期为第四阶段，这一阶段是移动通信的蓬勃发展期，1G也是始于这一时期。
1G的发展
1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。1976年美国摩托罗拉公司的工程师马丁·库珀于首先将无线电应用于移动电话。
同年，国际无线电大会批准了800/900MHz频段用于移动电话的频率分配方案。在此之后一直到20世纪80年代中期，许多国家都开始建设基于频分复用技术(FDMA)和模拟调制技术的第一代移动通信系统即1G。
然而由于采用的是模拟技术，1G系统的容量十分有限。此外，安全性和干扰也存在较大的问题。再加上1G系统的先天不足，使得它无法真正大规模普及和应用，价格更是非常昂贵，成为当时的一种奢侈品和财富的象征。
相信经历过那个年代的人们都还记得，风衣、墨镜、大哥大这样的打扮在上个世纪90年代的中国可是非常有派头。与此同时，不同国家的各自为政也使得1G的技术标准各不相同，即只有“国家标准”，没有“国际标准”，国际漫游成为一个突出的问题。
诺·格公司交付首个先进极高频通信卫星天线
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诺・格公司交付首个先进极高频通信卫星天线 据报道，美诺斯罗普・格鲁门公司向洛克希德・马丁公司交付了首个先进极高频（ＥＨＦ）军事通信卫星天 线。先进极高频有效载荷由有效载荷模块、１套天线和２块可展开翼板组成，有效载荷模块执行所有的通信 处理、转换与控制。天线翼板包括天线及相关机械装置，每块翼板支持３架配备万向接头的天线，用于中分 辨率、可操控的上行链路 行链路点波束，以及配备万向接头的交联子系统，用于星座中卫星间的大容量链 接。先进极高频卫星使用的交联子系统是一种复杂的星间通信系统，它无需地面中继器即能实现自主全球 通信。此交联子系统还能与下一代转型卫星通信系统（ＴＳＡＴ）互连，可实现在轨先进极高频卫星与ＴＳＡＴ 卫星的无缝互连。 （肖 择）
维普资讯
世界情报侦察领域2020年度十大进展
世界情报侦察领域2020年度⼗⼤进展
来源：电科防务
2020年，随着全球战略环境演变，新兴技术和作战需求正推动情报侦察领域进⼊新⼀轮⾼速发展期。⼀⽅⾯，⾯向未来⼤国竞争，太空、海洋等作战域的
感知成为情报侦察领域的新焦点；另⼀⽅⾯，⼈⼯智能、机器学习、⼤数据、⾼性能计算、云计算等新兴技术趋于成熟，加速了算法战、云作战等作战概
念的发展，牵引着情报处理能⼒的全⾯提升。
⼀、美陆军未来司令部发布《情报概念2028》
图1 美陆军未来司令部《情报概念2028》
2020年9⽉，美国陆军未来司令部发布《情报概念2028》。该⽂件⽴⾜于美国新兴威胁变化和军事战略调整，⾯向陆军未来全域作战框架下的情报建设⽬
标，围绕当前陆军情报领域的主要能⼒缺⼝，重新规划了情报发展建设的主要思路和途径，是指导陆军未来⼗到⼗五年情报发展的引领性⽂件。该⽂件认
为，情报现代化⾸要⼯作就是对旅级战⽃队以上的组织结构进⾏调整，并提出了通过“战术⽬标瞄准访问节点”（TITAN）、“多域感知系统”（MDSS）、“地
⾯层系统”（TLS）、替代“陆军分布式通⽤地⾯系统”（DCGS-A）的情报分析接⼝等四种装备解决⽅案来弥补纵深感知的能⼒缺⼝。该⽂件在美国陆军
《情报职能概念（2017）》基础上作了调整和完善，两份⽂件共同构成陆军未来情报概念转型的理论基础，将对陆军获取情报跨域优势产⽣深远影响。
⼆、美陆军“战术⽬标瞄准访问节点”原型系统成功完成演习
图2 美陆军“战术⽬标瞄准访问节点”系统⽰意图
2020年9⽉，美国陆军“战术⽬标瞄准访问节点”（TITAN）原型系统在“融合计划2020”演习中成功接收、处理了来⾃低轨侦察卫星的⽬标数据，并将瞄准信
息传递给了⽕控单元，将侦察打击时间从15分钟缩短到不到1分钟。作为美国陆军情监侦特别⼯作组的四个现代化优先事项之⼀，TITAN天基处理系统原
型计划于2022财年形成初始作战能⼒，将替代多型地⾯系统，为美国陆军战术部队提供智能情报处理能⼒，将陆军连接到未来的联合全域战场。
arpanet简介
数据链是传感器与传感器、传感器与信息平台、信息平台与信息平台之间的中介，是实现信息链式运动的桥梁，是获得信息优势、提高各作战平台快速反应能力和协同作战能力，实现作战指挥自动化的关键设备。没有数据链，就无法构建数字化战场，也就无法实现从平台中心战到网络中心战的转型。
军用数据链出现于20世纪60年代初，最早用于美国海军战术数据系统（NTDS）。NTDS是第一代舰载或机载自动化通信系统，于1961年研制成功，当时通过它来使作战情报中心计算机化，以解决空战中战术数据的计算问题。后来，数据链被广泛用于支持舰载飞机的自动着陆系统（4A数据链）、战术数据交换（如14号数据链）、实时数据通信（如16号数据链、卫星通信链路）和联合战术信息分配（如美国联合战术信息分发系统JTIDS）等，现已发展为通用武器接口（如美国防部“武器数据链结构”WDLA计划）。目前，在包括美国、北约及其盟国在内的发达国家军队中，数据链已经形成不同系列，并呈现迅猛发展之势。
数据链的种类可以从不同角度加以划分。从数据终端来看，主要有单兵终端、武器终端和网络终端三种类型。第一类用于单兵和地面移动部队，主要解决作战人员与作战人员、作战人员与武器装备、作战人员与信息平台之间的联系问题；第二类用于作战飞机、舰艇和无人机等武器装备，主要解决作战平台之间的联动；第三类用于信息平台，主要作为C4ISR、地面控制站等主网的网关设施，解决信息平台之间的链接问题，特别是在GIG（即全球信息栅格）或G2G（即网格的网格）方式下，它还是网络或网格之间的桥梁。从通信方式看，可分为有线和无线两种。美军的1号数据链就是一条有线数据链，它使用陆上通信线路，主要用于防空数据的自动交换。为了在不同数据链之间交换防空信息，1号数据链借助数据缓冲装置，自动把数据重新格式化，其传送速率为2400比特/秒。无线数据链有11号、14号、16号数据链等。其中，16号数据链用途较广，装备数量较大，它主要用于战斗单元之间的综合通信、导航和敌我识别及联合战术信息分发系统，也可用来交换联合战术数据，16号数据链装备了具有抗干扰能力的特高频无线电设备，使用战术数字信息数据链J型数据格式，并通过它把各参战部队互连起来。从工作方式来看，可分为数据交换和数据传输两种，但大部分数据链同时具有数据交换和数据传输两种功能。比如，14号数据链是一条在高频和特高频这两种频率上工作的数据交换系统，它通过安装有11号数据链的指定舰船或其他平台为作战人员提供战术数据广播。14号数据链每分钟发送100字电传，这样可以为战区内担负攻击和防御任务，但没有装备海军战术数据系统的舰船提供战术数据广播服务，提高其作战能力。而4A、11号数据链具有传输和交换战术数据的双重功能。例如，美海军使用的11号数据链，支持海军战斗群各分队之间战术数据的传输和交换，联通参战的海上舰艇、飞机与岸上的节点。11号数据链采用高频无线电设备时，数据传输速率为2275比特/秒。
透视美国太空战略的调整——从太空支援走向太空控制
蔓矍蔓 ： ：： ； 竺 ’ＲＬＤ■ＩＵ ＾ＲＹ
近年来，美国在太空领域异常活跃。受“深度撞 ’ 和“发现号”成功重返太空的鼓舞，美国提出了重 月球和登陆火星的计划。在此背景下。五角大楼向 什政府提交了一份要求在太空部署攻击性和防卫 武器的报告。并公布了一份《飞行转型计划》，公开 一些规划中和正在研发的太空军备。美国此举旨在 其军事霸权进一步向太空延伸。抢占太空军事制高 ，将其传统的太空支援战略调整为太空控制战略。 空间威胁增加优势受到挑战 美国之所以加速在太空部署攻击 和防卫性武器，根据五角大楼的说 。是因为随着科技的发展，世界各国 空间利用能力空前提高，对美国的空 优势构成严重挑战，具体表现在以下 个方面。 一是世界各国加紧发展反卫星武 。以对抗美国的空间优势。目前，包括 、日、印、中、欧盟等在内的２Ｏ余个国 和地区正在积极发展各类动能和激 反卫星武器，挑战美国的航天优势。 罗斯已从战略火箭军中分出负责太 军事活动的太空导弹部队和太空防 部队，组建成一个新的兵种——航天 ，专门负责太空作战，由俄原战略火 ■■＿◆２ｏｏ 箭军第－ｉＵ总司令佩尔米洛夫任司令。印度也已完成 地球同步卫星的发射，并开发出千亿次浮点运算的超 级计算机。跻身于开发太空技术的“精英强国”之列。 从１９９７年开始，印度太空科学家已开始策划探月计 划，预计￣Ｕ２ｏｏ８年，正式实施探月行动。还有部分国家 已使用反卫星手段，攻击美国的成像卫星．如伊拉克 驻古巴使馆曾发射信号干扰美国的商业卫星。伊拉克 战争中。伊军使用了ＧＰＳ干扰器对美军“全球定位卫 星”的信号进行干扰，使其发射的ＧＰＳ￣ｔＪ导导弹偏离 目标，开了对抗美军航天优势的先河。 二是世界各国大力发展各种军事卫星，以打破美
世界各国空间利用能力的提高对美国韵空间优势构成了严重挑战 维普资讯 天基红外预瞢系统低轨道卫星 国对太空使用权的垄断。俄罗斯尽管经济困难，仍继 续实施前苏联提出的各种高级太空军事计划，提高其 航天侦察、监视和预警能力，与美国抗衡。２００３年，俄 在太空部署４颗预警卫星的基础上又发射了“宇宙” ２３９７地球静止轨道卫星．使该卫星预警系统具备了在 不良天候下监测地球表面发射的导弹的功能。欧洲各 国除研发侦察监视卫星外．还在开发“伽利略”导航 卫星。来与美国的ＧＰＳ抗衡。日本、印度等亚洲国家也 正在研发侦察、监视和预警卫星。日本已决定投资２０ 亿美元执行情报监视计划。２００３年，日本还利用Ｈ一２Ａ 火箭成功发射了两颗侦察卫星。另外，有些国家和集 团还可在国际市场上购买到所需的侦察图像。因此， 美国认为。其独特的航天优势正面ＩＩ缶，崮Ｅ重挑战。 太空地位日益突出作战高度依赖卫星矗 啦 现代局部战争的实践证明，卫星在战争中的作用 越来越突出、，已经与空中、地面和海上作战平台融为 一体。成为网络中心战的核心环节。正如美空军航天 司令部声称的。美军在２１世纪对航天能力的依赖同在 １９、２Ｏ世纪对电能和石油的依赖一样｜ｌ｝要。卫星在现 代战争中的｜ｌｌ要性主要表现在以下几点。 首先是为战争提供实时的情报、侦察和监视信 息。使美军能够有效地实施精确打击。 美国卫星侦察 技术越来越先进．已经使用了“锁眼一１１、１咎和 长 曲棍球”第五、六代等侦察卫星。基本解决了全天候侦 察、伪装识别、高分辨率和实时传送等问 题。与高空的Ｕ一２、ＲＣ一１３５、ＥＣ一１３０、Ｅ一８ 和“全球鹰”、“捕食者”等有人和无人侦 察机融为一体．可对战场情况进行不问断 的侦察，为美军战机的空中打击提供实时 准确的目标信息。在海湾战争中，美军７０％ 的战略战术情报是由侦察卫星提供的。在 阿富汗战争中。卫星对塔利班和“基地”组 织的高层人员进行了密切监视，为战争的 胜利立下了汗马功劳。￣２０００年１１月，卫 星突然发现一个“基地”组织的重要车队 在阿富汗山区行驶，后被ＲＱ一侣“捕食 者”无人机证实，美军当即向车队发射了一 枚“海尔法”空地导弹。将“基地”组织的 三号人物拉提夫击毙。伊拉克战争中．卫星 的侦察作用更加突出。在严重的沙尘暴条 件下，仍能不间断地对伊军动向进行监视， 确保作战行动的持续性。 其次是为作战提供通信保障，成为网络中心战的 中心枢纽。美军在空闻部署了１３颗军用通信卫星并租 用了一些民用通信卫星，其中包括由美空军发射的卫 星、国防卫星通信系统、舰队通信卫星和特高频改进 型卫星等。随着卫星技术的不断发展。美军的卫星通 信能力不断提高．在海湾战争中，多国部队参战人数 为６Ｏ万人，拥有的卫星通信容量仅为８ｏ９￣ｔ特／秒；科 索沃战争中，北约参战人数为１０万人，拥有的卫星通 信容量已达到１６Ｏ兆比特／秒；阿富汗战争中。参战人 数仅为１万人，但拥有的卫星通信容量已高达５ｏ０兆比 特／穆。是海湾战争时的６倍多。在伊拉克战争中，美军 的卫晕通信能力进一步提高，使用率增加７７５％，波 ？道宽度增加到７８３兆比特。每分钟传送３０万个字节。比 海湾战争多３０多倍。为战区部队与五角大楼和白宫之 间建立了直接联系。 第三是为精确打击目标提供精确制导。大大提高 打击精度。随着信息技术和精确打击技术的迅猛发 展．由卫星制导的武器已成为美军的主要精确打击手 段．使用量逐步增加。到伊拉克战争．卫星制导的精确 武器占据了主导地位。战争中，不仅投放了比任何一 场战争都多的卫星制导的ＧＢＵ一３１、３２“杰达姆”精 确制导炸弹——达５５００多枚。而且，战争所使用的其 它武器．如“风力修正集束炸弹”、“联合防区外弹 药”以及“战斧”巡航导弹、ＡＧＭ—Ｂ６“空射巡航导 ２００６．４０—圈圜
洛马公司
洛马公司
洛克希德·马丁是在营业额上全世界最大的国防工业承包商。至2005年为止，洛克希德·马丁95%的营业额来源为美国国防部、其他美国联邦机构、和外国军方。美国最大的国防工业承包商之一，洛克希德·马丁公司(以下简称洛·马)由原洛克希德公司和马丁·玛丽埃塔公司于1995年合并而成，目前核心业务是航空、电子、信息技术、航天系统和导弹，主要产品包括美国海军所有潜射弹道导弹、战区高空区域防空系统、通信卫星系统、F-16、F-22和F-35(JSF)等战斗机，U-2间谍侦察机、SR-71“黑鸟”战略侦察机，C一5系列“银河”大型军用运输机及岸基反潜机P-3系列、C-130系列军用运输机、军用电子系统、飞行训练辅助设备、火控系统和空中交通管制设备等，占据美国防部每年采购预算1／3的订货，控制了40%的世界防务市场，几乎包揽了美国所有军用卫星的生产和发射业务，成为世界级军火“巨头”。 洛克希德·马丁公司的秘密“臭鼬工厂”始建于1943年，隐藏在伯班克的一片平原上，其车间一度在沃尔特·迪斯尼公司的帮助下伪装成居民区。
2l世纪初，现代国防工业面临着众多挑战，洛·马借鉴了日本半导体行业在动荡时期的创新发展战略，着手核心业务上的竞争力，提高产品市场占有率，一举成为美国国防部、能源部、国家宇航局三大关键政府部门的顶级供应商，不仅在人造卫星制造方面处于世界领先地位，更在航空航天飞机发射方面成为行业的领导者。对以航空、宇宙和国防工业为主的洛·马来讲，通过每年高达9亿美元的研发投入，其中包括15%用于基础性如纳米技术、机器人等技术的研究，以确保其在技术方面的领先优势，把握未来20-30年整个行业的发展方向。正因如此，公司在降低产品成本、减少制造和产品维护时间等方面制定了非常积极的目标。例如为了达到这些目标，F一35项目小组使用达索系统公司的CATIA和DELMIA解决方案把设计和制造环节集成在一起，从而使其拥有了开发出业界最完善、顶级技术的过程优化工具和航空专业模块，大大促进其保持技术领先优势的能力
基于TDRSS应用的远程应急信息传输系统构想
基于TDRSS应用的远程应急信息传输系统构想
刘崇伟;费立刚
【摘 要】介绍了美军天基通用数据链体系的特点,结合跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)现状和全球远程数据链信息传输需求,分析了TDRSS远程信息传输支持能力,提出了发展基于TDRSS的天基远程应急信息传输系统构想并预测了系统应用前景,以期对未来天基信息系统的发展和应用提供参考.%The architecture of US
military space Common Data Link( CDL) is introduced. According to cur-rent research on Tracking and Data Relay Satellite System ( TDRSS ) and
demand of global information transmission,the remote transmission
capability of TDRSS is analyzed. A guideline for the future develop-ment of
space remote emergency information transmission system based on
TDRSS is proposed and its ap-plications are predicted in hope of providing
reference for the development and application of futrue space information
system.
【期刊名称】《电讯技术》
【年(卷),期】2017(057)003
【总页数】6页(P270-275)
【关键词】天基通用数据链;远程信息传输;跟踪与数据中继卫星系统;应急支持
【作 者】刘崇伟;费立刚
【作者单位】北京空间信息中继传输技术研究中心,北京100094;北京空间信息中继传输技术研究中心,北京100094 【正文语种】中 文
美国海军C4ISR系统的发展及其对我国海军指挥自动化系统的启示
２０１ １年第４期 安徽电子信息职业技术学院学报 Ｎ０．４ ２０１ １ 第ｌＯ卷（总第５５期）｜ＯＵＲＮＡＬＯＦＡＮＨＵＩＶＯＣＡＴＩＯＮＡＬＣＯＬＬＥＧＥＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ＆［ＮＦＯ ｎ０ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＧｅｎｅｒａｌＮｏ．５５ Ｖｏ１．１０
【文章编号】１６７１—８０２Ｘ（２０１ １）０４－００１９—０３
美国海军Ｃ４ＩＳＲ系统的发展及其对我国
海军指挥自动化系统的启示
罗兵， 李旭东
（海军蚌埠士官学校，安徽蚌埠２３３０１２）
［摘要］本文阐述了美军Ｃ４ＩＳＲ系统的发展概况、战略管理和未来发展趋势，并针对美国海军系统的 建设经验和教训，提出了对我国海军指挥自动化系统发展的一些启示。 ［关键词］海军；Ｃ４ＩＳＲ；指挥自动化
［中图分类号］ＴＰ２ ［文献标识码］Ａ
英阿马岛海战、海湾战争和“沙漠之狐”行动已
经充分证明，电子战在未来海战中具有至关重要的
作用。而在２ｌ世纪，海军将面临的是已电子化、信息
化的作战对象，信息战和中远程精确打击将成为现
代化海战的主导。所以，国外海军一方面大力推进
军队的信息化，积极进行信息战的准备，发展以信
息技术为核心的一体化Ｃ４ＩＳＲ系统和精确制导武
器系统，将立体化的战场侦察、监视、预警、情报和
指挥、控制、通信、计算机系统有机地联为一体，实
现高感知度的战场侦察、监视预警和高效的指挥控
制，从而有效地实施中远程精确打击；另一方面大
力发展信息战手段，以对敌方电子信息系统实施信
息攻击，阻止、限制敌方作战能力的发挥，瘫痪敌方
指挥系统，瓦解其作战体系，以取得现代海战的最
后胜利。
Ｃ４ＩＳＲ系统，即指挥、控制、通信、计算机、情报、
侦察、监视系统，国内又称指挥自动化系统或指挥
信息系统，是现代高技术信息战争中获取全维优势
（信息优势、决策优势等）的基础和核心。随着信息
技术的发展和计算机技术的突飞猛进，特别是海湾 战争以后，世界各国都将信息技术纳入国防科技发
浅谈天地一体化信息网络发展
333浅谈天地一体化信息网络发展罗震宇 施 浩 云南电网有限责任公司信息中心摘 要：天地一体化信息网络由陆基、空基、天基进行互联互通，以信息交换和传输为基础的网络基础设施，是目前各国科技产业发展研究的热点，本文阐述了天地一体化综合信息网络概念；分析了目前国内外天地一体化信息网络相关系统发展情况；并给出了目前发展中需要需要解决的几个问题。关键词：天基信息网络 空间信息网络 天地一体化信息网络一、引言天基信息网络也叫天基信息系统，它是彼此独立或相关的卫星通信系统、卫星遥感系统、卫星导航系统、载人航天系统、空间物理探测系统、空间天文观测系统、月球和行星深空探测系统以及多种功能的临近空间飞行器系统等各种空间信息系统总称。天地一体化信息网络的天地一体化含义通常有两种：一种是单个天基网（如卫星通信网）与地基网（如地面通信网）通过信息或业务融合、设备综合或网络互联互通方式构成的天地一体化信息网络；另一种是单个天基网（如卫星通信网）自身的空间段（如通信卫星）与地面段（如各种通信地球站组成的应用系统）通过星地链路构成的天地一体化信息网络。我们可称前者为大天地一体化信息网络；后者为小天地一体化信息网络。天地一体化信息网络作为国家信息化重要基础设施，对拓展国家利益、维护国家安全、保障国计民生、促进经济发展具有重大意义，是我国信息网络实现信息全球覆盖、宽带传输、军民融合、自由互联的必由之路。二、国内外研究发展现状1.国内研究发展现状。我国天地一体化信息网络相关的研究和讨论已经持续了10多年，目前已经取得了一系列成果。2006年，沈荣骏院士首先提出了我国天地一体化航天互联网的概念及总体构想； 2013~2014年，工业和信息化部电子科学技术委员会组织了“天地一体化信息网络体系架构研究”重点课题，从发展战略、总体方案和关键技术等3个方面对天地一体化信息网络开展研究；2013年和2015年，国内先后两次召开了天地一体化信息网络的高峰论坛，对凝聚国内天地一体化信息网络相关研究力量并形成统一的认识发挥了重要作用；2015年，张乃通院士发表了《对建设我国“天地一体化信息网络”的思考》，对天地一体化信息网络的定位、边界作了清晰的说明，并提出了网络基本架构的设想和对建设工作的建议。2.国外发展现状。近年来，国外类似的天地一体化信息网络项目主要包括 NASA 的空间通信与导航计划(SCaN)，美军的转型通信架构(TCA)，欧洲全球通信一体化空间架构(ISICOM) 和国际海事卫星(INMARSAT) 的BGAN SB-SAT 等。NASA SCaN 计划的主要目标是向 NASA和其他外部机构提供能够保障航天任务成功的一体化的空间通信、导航与数据系统服务。美国国防部于2002年提出了转型通信架构(TCA)，其目标是适应美军的转型通信需求，打破通信瓶颈;提供用户之间进行安全、高速通信的体系结构;并无缝集成国防部、NASA 和情报机构的空间和地面系统。其工作重点是天基网络及其与地面网络的集成，并由此产生一个完整的、无处不在的基于 IP 的全球网络。欧盟欧洲技术平台“一体化卫星通信计划”(ISI)在 2007年末提出了全球通信一体化空间架构(ISICOM)的概念。ISICOM工作组一直在开展具体战略研究工作，明确在欧盟 Horizontal 2020 和欧空局(ESA)工作计划中必须完成的研发工作，其目标是建立一个基于IP的独立的通信网络，结合微波和激光链路实现大容量空间信息网络。ISICOM 同样由天基网络和地面网络两部分组成。INMARSAT是目前国际最重要的商用卫星移动通信运营商，其4代卫星实现的宽带全球网(BGAN)业务能够为终端提供全球范围内的 IP互联网接入。基于BGAN 业务，INMARSAT可为低轨(LEO)卫星提供 SB-SAT通信模块，安装此模块后LEO卫星可实现最高432kbps的接入速率，并利用INMARSAT地面关口站网络实现近实时的天基信息回传。除了类似的规划较为完整的天地一体化信息网络，受新技术的发展，目前在商业领域出现了一些新的发展趋势。首先是低成本火箭发射技术的推动，其中的代表是美国 Space X公司，其Falcon 系列火箭单次发射费用已降低到4500万美元，低于我国长征系列火箭，而龙货运飞船的单次发射成本仅1.3亿美元。尽管载荷能力、在轨时间有限，但由于研制成本低廉，公斤级Cube-sat卫星已大量应用于各类科学试验与在轨验证任务。正是由于发射成本和制造成本的大幅下降，利用微小卫星多星组网方式实现的针对具体需求的天地一体化信息网络正不断涌现。这些公司并不把自己看作是卫星公司，因为卫星对于他们并不是最终产品，而只是获取所需的空间大数据的手段。三、需要解决的几个问题 1.天地网络协调发展。在天地一体化信息网络的建设过程中，天地两个网络的建设规划需要综合考虑、协调发展。受技术水平、政策法规等因素的影响，天基网络的发展要滞后于地面网络，因此需做好天地一体化信息网络的顶层规划，从技术发展、政策支持、资金投入等方面促进天基网络的建设。 2.系统运营。天地一体化信息网络作为国家的基础信息设施，在系统运营上应采用集中与分级相结合的统一管理机制。一方面，技术上要实现天网和地网资源的融合，具备统一、快捷的资源调度机制，可根据任务保障需求，在天网、地网之间灵活调配资源，协同完成任务保障；另一方面，系统运营不能完全从商业角度考虑，需要兼顾公益性和商业性，尤其要考虑到天基网络的特殊性，需国家政策及资金上的扶持。 3.开放与安全。在天地一体化信息网络中，天地网络是一体的，这就要求天基网络具有良好的开放性，支持各类服务应用，支持用户无感接入或即插即用。因此，天地一体化信息网络在设计及建设初期就要将网络及电磁空间安全问题放在首要位置，采用防无线注入的空中接口设计、自主协议增强、可信可控交换路由、分级分布星地密码广域部署等技术措施，有效解决网络开放性与安全性的冲突问题。 4.军民结合。天地一体化信息网络是一个覆盖全球的信息基础设施，是一个兼顾军民两用的信息网络，在建设中要充分考虑到军民用户不同的信息保障需求，如设置多级别的信息安全保密等级，以满足军用及特殊用户的信息安全要求;为高机动用户设置快捷波束，支持其运动过程中的高速数据传输等。四、结语 当前，我国的信息化建设正处于一个关键的发展时期，面临着三网融合、下一代互联网过渡、4G/5G移动技术发展、赛博空间安全等诸多变革。在此之际，我们应抓住国家经济快速发展、国际地位巩固提升的历史机遇，借助我国航天技术发展的巨大推动作用，促进天基网络的快速发展，尽快建设一个与我国国际地位相符的全球信息基础设施。参考文献 ：[1]沈荣骏. 我国天地一体化航天互联网构想[J]. 中国工程科学, 2006, 8(10):19-30.[2]胡源, 姜会林, 丁莹,等. 天地一体化信息网络国外发展现状与趋势[C]// 全国通信与信息技术学术年会. 2013.[3]刘显著, 丁莹, 胡源,等. 天地一体化信息网络的几点思考与建议[C]// 全国通信与信息技术学术年会. 2013.[4]张乃通, 赵康僆, 刘功亮. 对建设我国“天地一体化信息网络”的思考[J]. 中国电子科学研究院学报, 2015, 10(3):223-230.[5]姜会林, 刘显著, 胡源,等. 天地一体化信息网络的几个关键问题