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      聞遠通信:從美軍移動通信發展史看我國軍民融合通信技術發展借鑒

      時間:2017-03-31 來源:網友投稿 作者:山東聞遠通信技術有限 點擊:

      從美軍移動通信發展史看我國軍民融合通信技術發展借鑒

      軍事移動信息系統的直連與易連對軍事通信是非常重要的,因而在未來的高技術戰爭中具有重要地位和作用。美軍在20世紀80年代發展軍事移動信息系統,為地理位置分散并移動的指揮員及指揮要素提供靈活、可靠的面向個人的移動通信連接。今天我們就以近40年來美國軍方移動通信技術發展歷程入手探討其對與我國軍隊在當前軍民融合發展背景下軍事移動通信系統發展的借鑒經驗。

      美軍軍事移動信息系統的發展階段

      1.全球移動信息系統----GloMo

      全球移動信息系統計劃(GloMo)由美國國防高級研究計劃局(DARPA)于1994年提出的,其目的是在指揮控制、通信和計算機(C4)系統中應用先進技術,從而提高其網絡的靈活性、通用性和互通性。它一方面是要滿足軍方有效的移動信息系統的需求,另一方面又能利用商用部門開發的技術。同時,它也迎合了實施數字化戰場計劃的實際需要。

      1GloMo的特點

      GloMo系統具有實時收發信息的能力,強調覆蓋所有運動單元的能力,利用以陸地及空間為基礎的各種通信設施,通過大容量通信干線連接到全球陸地移動通信網絡中。具體特點包括:

      ·強調軍民協同發展軍事移動信息系統的重要性;

      ·計劃基本涵蓋了移動通信發展的前沿課題,并與第三代移動通信系統發展目標相吻合;

      ·強調網絡的可快速部署能力;

      ·重視系統的模擬與仿真;

      ·強調將高、中、低軌道衛星及無人中繼器作為長距離無線鏈路的重要性;

      ·強調將把Internet作為移動信息基礎結構重要組成部分的必要性,并將移動信息系統作為Internet在無線領域的擴展,因為基于IP的網絡是目前網絡演進和融合的必然趨勢:

      ·強調硬件的模塊化;

      ·強調網絡對信息流密度、帶寬的不對稱性以及自適應抗干擾能力;

      ·通過中間件Middleware)的研究和應用,達到無縫隙的互聯互通,實現不同類型數據、不同移動終端和不同業務間的無線多媒體數據交換;

      ·重視低功率、低成本技術的開發,并開發高效的便攜式移動終端,實現非對稱傳輸的目標。

      2)發展狀況與意義

      GloMo計劃于1995年開始實施,2000年底結束, GloMo的一個重要思路是使計劃的成果綜合進商用產品,從而使下一代軍事移動信息系統能以商用產品和業務為基礎,同時,GloMo計劃中,為支持國防需求而開發的許多技術最終將轉移到商用技術和基礎設施中。

      2.多功能動中通保密自適應綜合通信系統----Mosaic

      Mosaic是美陸軍進行的一項先進技術演示計劃,通過把無線技術和協議綜合在一起,為下一代戰術互聯網提供基礎。Mosaic進行的高級技術演示用來論證下一代戰術互聯網,以支持話音、數據、視頻和多媒體業務在地面平臺和空中平臺上的無縫隙流通。

      隨著新時期對可抗毀、能快速插入的應急部隊需求的不斷提高,移動性和抗毀性的要求愈加重要。因此, Mosaic ATD計劃將著重開發未來所需的通信體系結構,以便支持戰術環境下移動TOC(戰術作戰中心)的分布和傳到——回傳(reach-back)通信功能。同時,該計劃的實施必須滿足以下幾項作戰與技術要求:

      ·與聯合技術體系結構(JTA)一致;

      ·完全受保護的保密網絡和節點;

      ·在一個作戰中心(TOC)可支持多個移動主機;

      ·用于移動系統的陸地、機載和空間的無縫多模式的通信基礎結構;

      ·當陸地和機載移動主機在戰場移動時,使其能維持與數據網絡的連接;

      ·為動中通(OTM)作戰中心(TOC)提供自動的橫向和縱向越區切換;

      ·支持話音、數據、視頻及多媒體業務的近實時要求;

      ·網絡管理可允許快速自動的網絡初始化和重建;

      ·支持未來指揮所的無線連接;

      ·實現車載系統、下車系統、戰術干線系統以及戰略系統的完全連接。

      3 . 指戰員信息網戰術(WIN-T

      指戰員信息網戰術(WIN-T)是美陸軍史上第二次大規模重建的戰術通信計劃,是采用商用技術、用于傳輸有線無線話音、數據和視頻的21世紀戰術通信系統,形成高級戰術互聯網,是實現陸軍未來作戰概念最具競爭力的系統。

      WIN-T是未來美國陸軍一種移動、高速、大容量的寬頻主干網通信網絡,可支持陸軍全頻譜作戰,其地域覆蓋范圍上至戰區級單位下至連級單位。解決互通、帶寬、速度、入口等問題,最終實現美軍各軍兵種部隊對戰場實時態勢的全面感知。

      WIN-T計劃于2001年完成作戰需求分析。但根據美陸軍將向"目標部隊"全面轉型的發展需求,2002年陸軍對該計劃進行了根本的改進。 WIN-T已從現代化計劃轉變為革命性計劃,更加強調移動通信和采用現成的新技術。

       WIN-T計劃開發的戰術級的個人通信設備(PCD),應用于單兵和指揮官(soldiers and officers),PCD可使合法用戶實現移動中訪問網絡。網絡在戰術級上具有巨大的網絡操作,網絡管理、信息安全和信息分發管理功能。PCD必須為整個戰場的指揮中心提供保密的類似商用的通信功能(會議、定位信息、點對點、通播)以及各種擴展的網絡業務(話音、數據、圖像、視頻/多媒體)。3G的解決方案應后向兼容2G系統,4G解決方案應把3G的容量提高一個數量級。項目應包括綜合分析和描述4G系統將如何完成無線移動和無線接入通信的交會(convergence)。

      2003年后,美國陸軍通信電子司令部(CECOM)空間與陸地通信管理局退出了幾項與WIN-T和未來軍用移動通信有關的研究項目,在個人通信方面比較典型的是戰術個人通信系統和應用戰術陸軍。

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      美軍未來作戰系統

      戰術個人通信系統( Tactical Personal Communications System  

      這套系統希望提供用于試驗和演示的3G、4G個人通信系統(PCS)樣機的研究。要求要求滿足陸軍戰術通信系統(如WIN-T)的需求,WIN-T必須提供機動行動單元(Unit of Action)與部署單元(Unit of Employment)和外部網絡的連接。PCS將提供移動、保密、抗毀、無縫和基于多媒體的C4ISR的能力。感興趣的技術包括符合CDMA2000、UMTS標準的設備。

      該項目還解決了頻譜效率、動態帶寬分配、無線保密通信的應用、改進QoS、數字收發信機技術、軟件定義電臺等問題,最具歷程碑意義的是2012財年把3G 戰術個人通信系統引入WIN-T, 2015財年完成了4G的升級。 

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      美軍戰術級作戰人員信息網(WIN-T)移動信指揮平臺

      對我國軍民融合發展的軍事移動通信發展啟示

      美軍發展軍事信息系統的經驗教訓啟示我們,在建設軍事移動通信系統過程中,應以軍民協同發展為主線,加強系統仿真、驗證,分步、持續發展,并結合軍事理論進步及時調整計劃。通信手段上強調結合、綜合運用3G、4G的先進技術與產品為地理分散的、不依賴與地理位置的無線指揮員Wireless Commander)提供不間斷的面向個人的專網多媒體業務。

      在國家戰略研究層面,有以下幾點發展思路值得借鑒:

      1.加速開展對移動通信領域商業現貨產品(COTS)及技術發展趨勢軍事適用性研究,以判斷在商業市場上,哪些技術、產品和業務有可能滿足軍事移動通信系統的發展需求。如對利用民用通信網絡結構、業務與應用、通信協議與標準等滿足軍事通信系統需求的研究和對民用移動通信低成本、低功率和小體積的移動終端等關鍵技術的研究以提高軍事移動通信的性能。

      2.充分利用通信領域企業和科研院所的成熟產品與先進技術。

      我國在短短十多年就已經發展成為民用移動通信大國,不僅是世界最大的移動通信市場,而且擁有了自主知識產權的國際4G標準。特別是在目前最為先進的4G無線寬帶專網通信的發展中,國內市場如華為、聞遠通信等多家企業也儲備了巨大的技術資源可供軍方選用。

      3.軍事移動通信系統堅持分步發展,持續調整的思路

      由于移動通信標準的發展不均衡,軍事移動通信系統建設應根據我國現狀和發展規劃進行長期規劃、分步推進,給部隊一個機會去解決相關的問題(如人員配置、設備需求和資金問題)。同時結合軍事理論發展、4G移動通信新技術的出現和未來國內5G通信等關鍵技術的突破及時進行調整,更加強調采用現成的4G等新技術。

      在技術手段和通訊設備性能方面不難得出,未來軍隊移動通信的發展重點將集中在以下幾個方面

      1.通信設施的覆蓋性要更廣,數據傳輸速率要更大。

      2.突出實時收發信息的能力。支持數據、音、視頻及多媒體業務的實時傳輸要求。

      3.強調安全性,旨在建立完全受保護的保密網絡和通信節點。

      4.高性能和高集成的便攜式單兵移動終端將是未來研發重點。

      5.強調設備的兼容性和可擴充性,重視實現在復雜戰場形勢下各移動終端和不同業務間的無線多媒體數據交換

      6.強調硬件的模塊化和快速部署能力,提高設備的可重用性,以節約建設、維護的時間和資金投入。

      7.在通訊體系結構上,向全面可視化時代演進。支持戰術環境下移動TOC(戰術作戰中心)的分布和傳到——回傳(reach-back)視頻實時通信功能。

      基于以上要求考量,目前來看以LTE技術為核心的4G通信技術較為符合未來軍隊移動通信發展的趨勢要求,可實現移動單兵之間和作戰指揮中心與被指揮點之間的雙向視頻通信,幫助實現后方指揮中心的前移,如同親臨現場,快速決策。而國內基于4G技術的服務軍隊專網通信服務商屈指可數,一方面在受制于4G技術壁壘,另一方面以4G技術為核心的通信專網是多種技術在專網通信和指揮調度方面的應用集成,也并非一種單獨的技術所能解決的。經過近幾年的發展,國內較為成熟以4G技術為支撐的無線寬帶專網通信解決方案服務商有華為、聞遠通信等企業。其中聞遠通信是近幾年專網通信行業內快速闖出的一匹黑馬。企業2013年成立,2016年其營業額就突破一億,依托其自身掌握的4G基站等整套核心技術及擁有德國、美國多年科研經驗的科學家研發團隊,迅速成長為無線寬帶專網市場的領軍企業。其成功服務的軍隊項目包括朱日和紅軍演戲指揮通信系統,東部戰區某部靶場訓練視頻通信、某裝甲師訓練指揮系統等,成為軍民融合發展的成功典范。

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      聞遠通信軍隊靶場訓練視頻回傳系統4G基站

      總之,美軍軍事移動信息系統發展的歷程與趨勢為建設軍民融合的移動信息系統提供了極具價值的參考;而信息技術革命的迅猛發展也啟示我們:在信息和知識已成為社會和經濟發展的重要戰略資源和基本要素的時代,人們更需要隨時隨地獲取信息。因此,為滿足我國信息產業的發展與國防需求,我們迫切需要建設一個軍民融合的,大量采用商業現貨產品(COTS)的、能夠滿足戰時軍事需求的、專網與公網協調發展的移動信息系統。正如習近平總書記指出的,要弘揚軍政軍民團結的優良傳統,匯聚起科技興軍的強大力量,構建系統完備的科技軍民融合政策制度體系,為強軍事業提供堅強的支持。這對提高我國的綜合實力亦具有深遠的意義。


      (中國集群通信網 | 責任編輯:李俊勇)

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