楊宇飛 劉建闖
(1.陸軍軍官學(xué)院二系 合肥 230031)(2.陸軍軍官學(xué)院研究生管理大隊一隊 合肥 230031)
地域通信網(wǎng)是指在一定作戰(zhàn)地域內(nèi)開設(shè)若干個干線節(jié)點、控制節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)控制管理中心等,并以多路傳輸信道互連而成的可移動的柵格狀通信網(wǎng)的通信網(wǎng)[1]。由于其技術(shù)先進,整體性能優(yōu)良,并且具有機動性好,時效性高,抗毀性強等特點,目前是各國部隊在戰(zhàn)術(shù)(役)級別采取的重要通信手段。
我們以美國的地域通信網(wǎng)系統(tǒng)(MSE,Mobile Subscriber Equipment)[2]為例,見圖1。

圖1 美國地域通信網(wǎng)系統(tǒng)
其中包含五個節(jié)點中心(NC)、二個大型擴展節(jié)點(LEN)、十個小型擴展節(jié)點(SEN)、五個無線電入口單位(RAU),NC節(jié)點中心相連的圖為干線網(wǎng),用粗線表示;LEN主要是師/旅級指揮網(wǎng)絡(luò);SEN主要是旅以下的各級指揮網(wǎng)絡(luò);RAU是大量無線用戶終端接入網(wǎng)絡(luò)的接口。不同節(jié)點之間主要通過無線接力鏈路互連。
其結(jié)構(gòu)組成包括干線節(jié)點、傳輸設(shè)備、通信保密、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制管理中心和用戶終端等。具有地域覆蓋、用戶接入、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。其中干線節(jié)點是構(gòu)成地域通信網(wǎng)的重要組成部分,是傳輸數(shù)據(jù)和通信的樞紐,是網(wǎng)絡(luò)的核心,它不僅為若干條中繼鏈路提供中繼交換,而且還為本地用戶群提供接入干線節(jié)點網(wǎng)的用戶接口,其通信能力覆蓋整個作戰(zhàn)地區(qū),在這個地區(qū)內(nèi)用戶不論到什么位置都可以就近入網(wǎng),這也就是地域通信網(wǎng)優(yōu)勢的由來。例如圖一中的節(jié)點1、2、3等,控制中心,主要負責地域通信網(wǎng)的控制和管理,可以管理頻段分配,資源分配等等,如圖1中的SCC控制點。
網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)具有多樣性,這其中也反映著節(jié)點部署和鏈路連接的復(fù)雜性。不同的部署和連接就產(chǎn)生了各種不同拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),比如是總線型、樹型或者星型等等。不同的鏈路連接方法就會制造不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。各個網(wǎng)絡(luò)都有著自己的關(guān)鍵節(jié)點,關(guān)鍵節(jié)點就是能夠決定網(wǎng)絡(luò)可靠性、連通性、高效性的點。尤其是對于某些特殊拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),例如圖2中的星型網(wǎng)絡(luò),節(jié)點A上的鏈路過于集中,一旦中心節(jié)點A遭到摧毀整個網(wǎng)絡(luò)就會癱瘓。對于一個特定區(qū)域內(nèi)的節(jié)點進行摧毀,那么負責覆蓋該區(qū)域的干線節(jié)點就無法為用戶提供正常的接入服務(wù)。由于地域通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用柵格狀網(wǎng)絡(luò),是由多個干線節(jié)點組成,并且干線節(jié)點還連接著不同的入口節(jié)點、網(wǎng)控設(shè)備、無線接入端口等等。目前美軍地域通信網(wǎng)要求在37500km2的范圍內(nèi)布置42個干線節(jié)點,英軍地域通信網(wǎng)要求在30000km2的范圍內(nèi)部署20~25個干線節(jié)點,由于連接方式的不同,在其中就必然存在著關(guān)鍵節(jié)點。雖然有幾十個節(jié)點,但只要對關(guān)鍵節(jié)點實施有效地打擊,就能有效地降低網(wǎng)絡(luò)的可靠性和連通性。我們就需要找到網(wǎng)絡(luò)中相對比較重要的節(jié)點。這有利于我軍通信對抗事半功倍的防衛(wèi)和攻擊效果,而且也能充分發(fā)揮我方網(wǎng)絡(luò)對抗裝備的作戰(zhàn)能力。

圖2 星型網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)的配置在現(xiàn)代的戰(zhàn)爭中顯得尤為重要,尤其是在復(fù)雜電磁環(huán)境下,敵軍偵查手段不斷革新,對我方隱藏網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越不利,發(fā)現(xiàn)就意味著被消滅。一方面美軍電子偵查衛(wèi)星高度發(fā)達,當衛(wèi)星飛經(jīng)我方上空時,它將各種頻率的無線電信號和雷達信號記錄在磁帶上或貯存于電子計算機里,在衛(wèi)星飛經(jīng)本國地球站上空時再回放磁帶,以快速通信方式將信息傳回。例如美軍的大酒瓶(Magnum)衛(wèi)星、旋渦(Vortex)衛(wèi)星和流紋巖 (Rhyolite)衛(wèi)星等,此時,無線電波的密集區(qū)域必然會遭到敵的率先打擊,那么就需要我們優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置,例如圖3中的節(jié)點E,其重要性可以通過修改網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)去達成,例如增加線段DH、線段HF、線段FB、線段BD,提高其他節(jié)點的可靠性,以此達成提高整個網(wǎng)絡(luò)的可靠性。當重要節(jié)點摧毀以后網(wǎng)絡(luò)不至于可靠性大大下降,并仍然可以保持網(wǎng)絡(luò)的通常,又不需要為了提高可靠性而將每個節(jié)點之間都互相連接,造成不必要的浪費。另一方面,現(xiàn)代戰(zhàn)爭就是是一個巨大的“銷金窟”,從近期的伊拉克戰(zhàn)爭到硝煙還未散去的利比亞戰(zhàn)爭,都是大消耗作戰(zhàn),戰(zhàn)爭花費屢創(chuàng)新高。因此在地域通信網(wǎng)的架設(shè)方面,我軍可以通過優(yōu)化節(jié)點的配置,省去不必要的鏈路連接,節(jié)約鋪設(shè)開支的同時也節(jié)省了維護成本。

圖3 改善網(wǎng)絡(luò)可靠性
目前來看,參照以前的配置,指揮機構(gòu)肯定是安排在地域通信網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點附近,因為指揮所的通信量大,上傳下達通信頻繁,所以指揮機構(gòu)要享有最多、最可靠的資源。優(yōu)厚的通信資源就是一塊燙手的山芋,有了資源你可以暢通無阻的進行作戰(zhàn)指揮和情報處理等,有了資源就意味著大量的產(chǎn)生電磁輻射,你也有可能招致敵人的直接打擊。比較有效的辦法就是指揮通信分離,并且變?yōu)橐苿又笓],在地域通信網(wǎng)內(nèi)不固定的尋找干線節(jié)點接入,即使敵方偵察到,指揮所的位置也會馬上變更,避免敵毀滅性打擊,并組織有效還擊。也可以避免地域通信網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點因指揮機構(gòu)存在于附近而受到打擊。現(xiàn)今美軍的指揮機構(gòu)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)全天候移動,不間斷,不依賴通信樞紐指揮。
通信關(guān)鍵節(jié)點有其特殊性,例如通信負荷大,向周圍發(fā)射出大量的電磁輻射,在網(wǎng)絡(luò)中地位重要,影響整個網(wǎng)絡(luò)的可靠性。如果我們?nèi)藶橹圃斐鲈S多相同的關(guān)鍵節(jié)點,這樣就能起到隱真示假的效果。假目標主要利用能夠強烈反射雷達波的反射體如角反射器、龍伯透鏡、偶極子或者使用能夠發(fā)射相同頻段的大功率發(fā)射機等,在目標區(qū)域按地域通信網(wǎng)分布規(guī)律和數(shù)量設(shè)置,或是在導(dǎo)彈來襲時適時施放,始終使制導(dǎo)雷達的分辨單元達到飽和從而將導(dǎo)彈導(dǎo)向假目標,也就是說組成了一個新目標,導(dǎo)彈則向強烈反射雷達波的新目標的中心飛去??窟@樣來達到保存重要目標的目的。
目前的作戰(zhàn)樣式已經(jīng)發(fā)生了深刻的改變,以前單一的地面平臺式地域通信網(wǎng)已經(jīng)很難滿足聯(lián)合戰(zhàn)役的需要,并且也容易受到打擊。我們需要的是海、陸、空、天多元化的平臺系統(tǒng)。其組網(wǎng)方式也應(yīng)該更加靈活多樣,關(guān)鍵節(jié)點也可以依靠不同的載體取得對敵的優(yōu)勢。例如美軍的戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)人員信息網(wǎng) WIN-T(WIN-T,Warfighter Information Network-Tactical)系統(tǒng)是當前最具代表性的地域通信網(wǎng)。2005年11月,WIN-T戰(zhàn)術(shù)信息網(wǎng)部分系統(tǒng)完成了研制和使用試驗(DT/OT)。據(jù)通用動力公司C4系統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)部(GDC4S)的負責人介紹,試驗取得了成功,沒有發(fā)現(xiàn)重大問題。該網(wǎng)通過地面、載機和空間的系統(tǒng)提供持續(xù)的寬帶通信能力,為機動部署部隊提供移動、保密、可靠、不間斷的互通能力,具有很高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量,隨時隨地即插即用,同時提供多種安全的密話、數(shù)據(jù)和視頻服務(wù),并且可以保證在運動中不間斷地指揮控制。其關(guān)鍵節(jié)點也可以根據(jù)作戰(zhàn)需要的不同而改變平臺,以達到安全,可靠,高效的通信和指揮。
隨著我軍信息化建設(shè)的不斷深入,我軍早已經(jīng)告別了裝備落后的年代。在敵軍的高技術(shù)的偵查手段面前我們也不用自愧不如,現(xiàn)今我軍的電子偵查技術(shù)也已經(jīng)今非昔比,預(yù)警機、無人偵察機、高空軍用衛(wèi)星的研發(fā)列裝讓我們也有機會看清敵軍的部署。一方面當通過可靠的手段發(fā)現(xiàn)美軍的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的時候,我們可以推算出其關(guān)鍵節(jié)點,采用精確制導(dǎo)武器將其摧毀。節(jié)省消耗,提高打擊效率。另一方面我們還可以采取順水推舟的方式,將其中的干線節(jié)點占領(lǐng),仿冒敵人的通信習(xí)慣和通信體制對其指揮通信網(wǎng)進行入侵。例如美軍的Suter系統(tǒng)?!笆嫣亍保⊿uter)的命名來自于“紅旗”演習(xí)創(chuàng)立者理查德·穆迪·舒特上校。“舒特”系統(tǒng)是美國高度機密的“龐大旅行者計劃”的一部分,是美軍用來攻擊敵人網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的機載網(wǎng)絡(luò)攻擊系統(tǒng),由BAE系統(tǒng)公司負責研發(fā),目標是入侵敵方通信網(wǎng)絡(luò)、雷達網(wǎng)絡(luò)以及計算機系統(tǒng),尤其是那些與聯(lián)合防空系統(tǒng)有關(guān)的系統(tǒng)。2006年,“舒特Ⅳ”系統(tǒng)直接在伊拉克和阿富汗的實戰(zhàn)中進行了技術(shù)性能測試。根據(jù)作戰(zhàn)需要,“舒特Ⅳ”對反叛武裝力量和恐怖分子的指揮控制系統(tǒng)的信號特征進行了識別、滲透,并測試了目標信息快速傳輸給指揮人員和戰(zhàn)斗機機組的功能,目前該武器系統(tǒng)的版本已經(jīng)進一步升級。
基于地域通信網(wǎng)的一般結(jié)構(gòu),分析其關(guān)鍵節(jié)點和其重要性,由此探討對于關(guān)鍵節(jié)點在現(xiàn)代作戰(zhàn)中的意義。在信息化進程加快的今天,作戰(zhàn)的方式方法都有深刻的改變,講求收益率,就是高效地達成作戰(zhàn)目的,掌握網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有助于提高打擊效率。不僅僅要看到現(xiàn)代化和信息化對我軍有利的一面,同時也要看到我軍所面臨的挑戰(zhàn),裝備技術(shù)與作戰(zhàn)理論的發(fā)展一日千里,萬不可坐井觀天。西方軍事理論以科技為牽引,裝備為導(dǎo)向不論是在地域通信網(wǎng)的裝備還是在運用的理論上都值得我們關(guān)注和學(xué)習(xí)。尋找網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點,不僅是地域通信網(wǎng)的需要,也是其他帶有網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的作戰(zhàn)理論的需要。比如可以擴展到美軍提出的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)理論中。未來的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)要抓住關(guān)鍵,克敵制勝!
[1]Atanassov K.Intuitionistic fuzzy sets[J].Fuzzy Sets and Systems,1986,20:87-96.
[2]王碩,費樹岷,夏安邦.關(guān)鍵技術(shù)選擇與評價的方法論研究[J].中國管理科學(xué),2000,13(專輯):69-75.
[3]Hwang C L,Lin M J.Group Decision Making under Multiple Critria [M].Method andApplication.Berlin:Spring-Verlag,1987.
[4]焦遜,簡明.地域通信網(wǎng)電子對抗評估指標及效能分析[J].通信對抗,2009,01.
[5]劉凱,羅勇進.外軍通信對抗現(xiàn)狀與發(fā)展[J].軍事通信技術(shù),1995,03:16-17.
[6]徐澤水.直覺模糊信息集成理論及應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2008.
[7]尤增錄.短波通信網(wǎng)[M].北京:解放軍出版社,2010.
[8]尤增錄.戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)[M].北京:解放軍出版社,2010.
[9]范冰冰.鄧革,等.軍事通信網(wǎng)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2000(1).
[10]Atanassov K,Gargov G.Interval-valued intuitionistic fuzzy sets[J].Fuzzy Sets and Systems,1989,31:343-349.
[11]崔光暖,戴明強,何晨梟,等.地域通信網(wǎng)中基本網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的生存性比較[J].計算機與數(shù)字工程,2010,38(12).
[12]朱靜,楊曉靜.一種新的地域通信網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點識別方法[J].電子信息對抗技術(shù),2009(9).