?? 關(guān)鍵詞:綜合電子信息系統(tǒng)? C4ISR? 體系結(jié)構(gòu)? 互通功能(IWF)
1 引 言
信息技術(shù)的高速發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,促成了一場世界范圍的以信息技術(shù)為基礎(chǔ)、以信息優(yōu)勢為核心和以高技術(shù)武器為先導(dǎo)的軍事領(lǐng)域的深刻變革,導(dǎo)致了平戰(zhàn)觀、勝負(fù)觀、戰(zhàn)場觀、主權(quán)觀、指揮方式和作戰(zhàn)樣式的變化。海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭的實(shí)踐表明,未來戰(zhàn)爭將是高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭,是核威懾下的信息化戰(zhàn)爭。這種樣式的戰(zhàn)爭與傳統(tǒng)的戰(zhàn)爭相比表現(xiàn)出了信息化時代的特征。這一特征歸結(jié)到一點(diǎn)就是未來高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭將在陸、海、空、天、電磁五維展開的聯(lián)合作戰(zhàn),制信息權(quán)將成為戰(zhàn)場的制高點(diǎn),誰獲得了制信息權(quán),誰就獲得了戰(zhàn)場的主動權(quán)。為適應(yīng)這一變化,各國都在大力發(fā)展戰(zhàn)區(qū)或區(qū)域綜合電子信息系統(tǒng)。本文根據(jù)未來高技術(shù)條件下局部戰(zhàn)爭對綜合電子信息系統(tǒng)的需求和信息的分類,對綜合電子信息系統(tǒng)的互通體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了粗淺的研究。
2 未來高技術(shù)局部戰(zhàn)爭對電子信息系統(tǒng)的需求
未來高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭將是在陸、海、空、天、電磁五維展開的、各軍兵種參與的聯(lián)合作戰(zhàn)。為使參戰(zhàn)各軍兵種聯(lián)得上、合得成,以形成整體作戰(zhàn)效能,對電子信息系統(tǒng)提出了如下要求:
?? 一是功能要綜合化。功能綜合化體現(xiàn)在大系統(tǒng)功能綜合化和設(shè)備功能綜合化兩個方面。大系統(tǒng)功能綜合化指C3I系統(tǒng)的功能向C4ISR系統(tǒng)功能擴(kuò)展與綜合,并與武器系統(tǒng)交鏈。設(shè)備功能綜合化即設(shè)備的模塊化,以使系統(tǒng)資源有冗余度,系統(tǒng)有動態(tài)再構(gòu)能力。
二是三軍系統(tǒng)要一體化。三軍系統(tǒng)一體化包括戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)的一體化和不同軍兵種系統(tǒng)的一體化。一體化使不同系統(tǒng)之間的互連、互通、互操作成為可能,并可實(shí)現(xiàn)資源共享,提高系統(tǒng)的機(jī)動性、生存能力和軍兵種間協(xié)同指揮的靈活性。
三是信息和信息系統(tǒng)要數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。信息數(shù)字化可以綜合多種信息,也易于壓縮帶寬 ,便于計(jì)算機(jī)實(shí)時處理,同時也能提高抗干擾能力。網(wǎng)絡(luò)化可使信息流和決策橫向進(jìn)行,從而滿足逐級、越級、集中、分散和混合五種指揮方式的要求。
?? 四是偵察、通信和導(dǎo)航的部分業(yè)務(wù)要衛(wèi)星化?!?br>? 五是戰(zhàn)場空間要透明化。戰(zhàn)場制信息權(quán)的獲得必須使戰(zhàn)場空間對己方透明才能實(shí)現(xiàn)。
六是指揮和武器系統(tǒng)要計(jì)算機(jī)化。指揮方式和手段的變革、遠(yuǎn)程精確打擊的實(shí)現(xiàn)都有賴于計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)行。
未來高技術(shù)局部戰(zhàn)爭對電子信息系統(tǒng)的需求最重要的一點(diǎn)就是要使電子信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合化、一體化,即綜合電子信息系統(tǒng)。
3 戰(zhàn)區(qū)綜合電子信息系統(tǒng)的構(gòu)成
3.1 戰(zhàn)區(qū)信息資源的分類
戰(zhàn)區(qū)信息資源指一切與作戰(zhàn)行動有直接關(guān)系(相關(guān)信息)和無直接關(guān)系(非相關(guān)信息)的總稱。由于戰(zhàn)區(qū)信息資源的種類繁多,性質(zhì)各有不同,為實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)區(qū)信息資源的共享和無縫傳輸,對高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的戰(zhàn)區(qū)信息資源進(jìn)行分類是很有必要的。根據(jù)高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)需求,可對戰(zhàn)區(qū)信息資源進(jìn)行如下分類:
·按信息來源分,有我方信息、友鄰部隊(duì)信息、敵方信息。我方信息指:擔(dān)任主攻任務(wù)的戰(zhàn)役集團(tuán)的作戰(zhàn)計(jì)劃、作戰(zhàn)方案(預(yù)案)、對上級的請示報(bào)告、作戰(zhàn)態(tài)勢、對下的作戰(zhàn)命令、后勤和保障信息;擔(dān)任主攻任務(wù)的戰(zhàn)役集團(tuán)的部隊(duì)編制類型、組成、數(shù)量、作戰(zhàn)部署、作戰(zhàn)目標(biāo)、作戰(zhàn)能力、武器配置等。友鄰部隊(duì)或擔(dān)任輔攻任務(wù)戰(zhàn)役集團(tuán)信息是指:部隊(duì)編制類型、部隊(duì)數(shù)量、部隊(duì)部署;武器配置類型、數(shù)量、作戰(zhàn)能力、作戰(zhàn)目標(biāo)等。敵方信息是指:敵方部隊(duì)類型、數(shù)量、組織;武器系統(tǒng)類型、數(shù)量、作戰(zhàn)能力等。
·按信息功能分,有指揮信息,指按級指揮信息、越級指揮信息、對空指揮信息、對海指揮信息、對潛指揮信息;情報(bào)信息,指衛(wèi)星情報(bào)信息、雷達(dá)情報(bào)信息、技術(shù)偵察信息和光學(xué)偵察信息等;控制和協(xié)同信息;目標(biāo)打擊和作戰(zhàn)效能評估信息;后勤支援和技術(shù)保障信息。
·按信息屬性分,有作戰(zhàn)環(huán)境與作戰(zhàn)背景信息,包括戰(zhàn)區(qū)空情、海情、社情民情、戰(zhàn)區(qū)氣象信息、戰(zhàn)區(qū)地理信息等。
·按信息業(yè)務(wù)種類分,有文字信息、數(shù)據(jù)信息、圖形信息、圖像信息、話音信息。
3.2 戰(zhàn)區(qū)綜合電子信息系統(tǒng)的構(gòu)成
?? 根據(jù)戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)對電子信息系統(tǒng)的需求,綜合電子信息系統(tǒng)由以下十個分系統(tǒng)組成,即戰(zhàn)區(qū)指揮控制系統(tǒng)、戰(zhàn)區(qū)后勤保障指揮中心自動化系統(tǒng)、情報(bào)偵察系統(tǒng)、預(yù)警探測系統(tǒng)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)、信息戰(zhàn)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、軍用和民用空中交通管制系統(tǒng)、戰(zhàn)區(qū)信息融合中心、戰(zhàn)區(qū)綜合電子信息系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。它們相互之間的關(guān)系如圖1所示。
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4 戰(zhàn)區(qū)綜合電子信息系統(tǒng)互通體系結(jié)構(gòu)
根據(jù)未來高技術(shù)局部戰(zhàn)爭對軍事電子信息系統(tǒng)的需求以及電子信息系統(tǒng)自身的發(fā)展趨勢,戰(zhàn)區(qū)綜合電子信息系統(tǒng)是一個寬頻帶、一體化、綜合化的電子信息系統(tǒng),它能對與戰(zhàn)場相關(guān)的聲音、圖像、數(shù)據(jù)、文字信息進(jìn)行存儲、處理和傳輸。由通信技術(shù)的發(fā)展趨勢可知,戰(zhàn)區(qū)綜合電子信息系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)將采用ATM技術(shù),然而,現(xiàn)有系統(tǒng)大多采用幀中繼技術(shù),為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)與未來系統(tǒng)之間的平滑過渡,本文主要探討ATM與幀中繼網(wǎng)絡(luò)間的互通問題。
幀中繼(FR)技術(shù)是80年代初問世的技術(shù),由于它具有簡捷性、高效性、經(jīng)濟(jì)性和長遠(yuǎn)性的特點(diǎn),自問世以來得到了迅速發(fā)展。但幀中繼技術(shù)依然存在許多不足,而ATM技術(shù)的特點(diǎn)恰好彌補(bǔ)了幀中繼的不足。幀中繼(FR)網(wǎng)絡(luò)與ATM網(wǎng)絡(luò)的互通主要有兩種方式,一種是ATM網(wǎng)絡(luò)作為幀中繼網(wǎng)絡(luò)的中繼傳輸網(wǎng)絡(luò),為幀中繼提供足夠的中繼帶寬,這種方式稱網(wǎng)絡(luò)互通。另一種是幀中繼技術(shù)和ATM技術(shù)的融合,一個網(wǎng)絡(luò)既可以提供幀中繼業(yè)務(wù)又可以同時提供其它業(yè)務(wù) ,這種方式稱業(yè)務(wù)互通。
4.1 幀中繼(FR)網(wǎng)絡(luò)與ATM網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)互通方式
網(wǎng)絡(luò)互通使幀中繼終端間的幀中繼信息可以在ATM網(wǎng)絡(luò)上傳送。為了通過ATM網(wǎng)絡(luò)傳送幀中繼永久虛電路(PVC FR)業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)中必須要有FR/ATM互通功能(IWF)。實(shí)現(xiàn)幀中繼(FR)網(wǎng)絡(luò)與ATM網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)互通的網(wǎng)絡(luò)參考配置和協(xié)議棧如圖2所示。
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FR/ATM互通功能(IWF)符合ITU-T建議I.555和I.365.1的要求。在ATM網(wǎng)絡(luò)側(cè),ATM層符合ITU -T建議I.361;AAL5(SAR和CPCS)符合ITU-T建議I.363;幀中繼業(yè)務(wù)特定會聚子層(FR-SSCS )符合ITU-T建議I.365.1,完成ITU-T建議I.233.1中定義的幀中繼業(yè)務(wù)功能;FR-SSCS-PDU符合ITU-T建議I.363,具有與Q.922相同的結(jié)構(gòu)。在IWF的幀中繼網(wǎng)絡(luò)側(cè),鏈路層完成ITU-T建議Q.922 核心層功能,提供ITU-T建議I.233.1中定義的幀中繼業(yè)務(wù)功能。
4.2 幀中繼(FR)網(wǎng)絡(luò)與ATM網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)互通方式
?? 在FR/ATM業(yè)務(wù)互通中,兩個網(wǎng)絡(luò)由IWF連接,幀中繼終端或ATM終端設(shè)備不需要知道另一端的終端類型。IWF在兩個方向上完成所有協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。FR/ATM業(yè)務(wù)互通參考配置和協(xié)議棧如圖3所示。
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采用ATM作為幀中繼的傳輸網(wǎng),實(shí)現(xiàn)ATM與幀中繼之間的互通,好處是明顯的,具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
???·提高中繼利用率;
???·減小時延和時延變化;
?? ·優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)管理;
?? ·提高服務(wù)質(zhì)量(QoS);
·更大的帶寬能力和網(wǎng)絡(luò)伸縮能力。
5 結(jié)束語
通信技術(shù)的進(jìn)步和革命,為軍事電子信息系統(tǒng)的建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但新技術(shù)的應(yīng)用只能走平穩(wěn)過渡的道路。在ATM技術(shù)將成為主流的今天,本文以軍事需求為牽引探討的現(xiàn)有幀中繼網(wǎng)絡(luò)與ATM網(wǎng)絡(luò)的互通問題,相信對戰(zhàn)區(qū)綜合電子信息系統(tǒng)的建設(shè)與研究都將是大有裨益的。
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2 (美)Uyless Black.ATM網(wǎng)互通技術(shù).北京:清華大學(xué)出版社,1998年5月
3 江光杰.?dāng)?shù)字化戰(zhàn)場的系統(tǒng)集成.北京:解放軍出版社,1999年12月
4 童志鵬,劉興.綜合電子信息系統(tǒng).北京:國防出版社,1999年10月
5 梁振興.21世紀(jì)初軍事電子信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢.電子工程師,2000年2期
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