戰術互聯網電臺研究

武警工程大學信息工程系 劉廣斌

戰術互聯網電臺研究

武警工程大學信息工程系 劉廣斌

戰術互聯網是互聯的戰術無線電臺、計算機硬件和軟件的集合，它在機動、戰斗勤務支援與指揮控制平臺之間提供無縫隙態勢感知和指揮控制數據交換。本文通過分析當今戰場環境變化對通信保障的要求，對比現有通信裝備，總結出發展戰術網絡電臺的必要性及未來發展趨勢。

戰術；互聯網；電臺

1　引言

戰術互聯網的概念起源于美國陸軍。海灣戰爭以后，為解決獨立的“煙囪式”通信體系，美軍提出戰術互聯網概念，并開始著手組建一個上下互通、左右兼容、無縫鏈接的綜合指揮通信系統。

美陸軍基于現役裝備提出構建3層傳輸網絡結構。基于第1層主要部署 NTDR 高速骨干網，用于支持旅/營指揮所之間的高速數據傳輸；第2層主要部署EPLRS態勢感知數據網，用于支持旅營級數據分發和位置導航服務；第3層主要部署SINCGARS分組無線網，主要用于保障連以下用戶的話音與數據通信。

歷經幾十年的發展，戰術互聯網建設迫在眉睫，如何能兼容并包的將各個通信系統體系統一起來，適應任何突如其來的戰場環境，同時提高作戰指揮效率，保證通信系統高帶寬、低延遲，是現今戰術互聯網建設的關鍵。

2　傳統通信方式

2.1短波通信

自從1921年發生在意大利羅馬的一次意外事故，短波被發現可實現遠距離通信以來，短波通信以其：1）不需要建立中繼站即可實現遠距離通信；2）建設維護費用低，建設周期短；3）臨時組網迅速方便有很大的靈活性；4）通信設備體積小，易隱蔽；5）具有很強的抗毀能力等諸多優點而迅速發展，被廣泛應用于政府、軍事、外交、氣象、商業等部門，用以傳送電報、電話、低俗數據和圖像等信息。

短波通信有其良好的特性，但他的缺點亦不容小覷。（1）短波頻段在1.5M-30MHz之間，注定其頻段窄，信道容量不足。（2）短波傳輸主要利用天波信道，而天波信道是變參信道，信號傳輸穩定性極易受到影響。（3）隨著現代城市的不斷擴張和無線電磁環境的日趨復雜，噪聲干擾亦更加嚴重。其先天的不足始終是短波通信發展面臨的鴻溝，注定不能抗起戰術互聯網主要通信手段的大旗。

2.2衛星通信

1945年1O月，英國科學家阿瑟?克拉克發表文章，提出利用同步衛星進行全球無線電通信的科學設想。20年后這一設想才變成了現實。通過不斷研究和試驗，1964年8月美國發射的第三顆“新康姆”衛星定位于東經155°的赤道上空，通過它成功地進行了電話、電視和傳真的傳輸試驗。衛星通信自誕生以來，歷經模擬制式的第一代衛星通信，數字制式的第二代衛星通信，現如今已進入支持手持終端的第三代衛星通信時代。

衛星通信主要工作在300M-300GHz頻段上，自誕生之日起，衛星通信以其覆蓋范圍廣、信道穩定、可靠性高、通信質量好、通信容量大等優點，在其發展過程中，大有取代短波通信之勢。衛星通信主要運用了數據壓縮技術、智能天線系統、多址接入技術、衛星激光通信技術、信道糾錯編碼技術等。然而，就軍事應用來說，衛星通信的缺點是其初建費用高，總帶寬較寬，但分配之后的帶寬較窄較少，不利于大規模的部署衛星通信設施；體積較大，機動靈活性差，單兵攜帶能力差；展開較繁瑣，工序復雜，需專業人士操作，通信延遲高。以上問題導致衛星通信不能大量融入戰術互聯網，只能在特定的環節如遠程主干網絡中使用，制約了其應用的規模。

2.3超短波通信

超短波通信是利用30M-300MHz頻段進行無線電磁波傳輸信息的通信方式。在軍事領域和民用領域都有很廣泛的用途。隨著現代軍事信息化建設進程的推進，對通信技術和設備的性能也提出了更高要求，超短波通信技術在軍事通信將有長足發展。

在軍事領域，超短波的主要應用方式是超短波電臺，常見的有以地波或視距波傳輸方式通信的步話機和各種手持式、背負式、車載、機載、艦載電臺，尤其是在飛機與飛機、飛機與地面單位、飛機與艦船之間的通信，超短波通信更是主要通信方式。

短波通信因其頻帶窄，噪聲干擾嚴重，信道穩定性差，設備體積較大，不便攜帶而不能大規模列裝基層部隊使用。衛星通信終端造價昂貴，且技術性強，信道帶寬較窄且可用頻段少（相對于部隊來說）不能大規模的在基層部署。超短波通信雖然進入了數字集群時代，但普及起來較困難，而更多使用的是超短波手持臺，信道較窄，速率較低且干擾嚴重，通信的范圍亦十分有限，不能滿足現代戰術通信對高帶寬、低延遲、抗毀能力強的要求。綜上所述，我們認為，建立基層戰術互聯網的骨干力量建設不能放在現有通信裝備上，只能作為補充或者特定環節、地域使用。

3　未來發展的趨勢

反觀如今戰術通信的特點，我們可以總結出以下通信需求：

(1)適應通信終端的隨機移動性，保證數據和話音實現“動中通”；

(2)實時嗅探并響應網絡動態拓撲變化，實現動態路由；

(3)無線信道帶寬受限，信息傳輸速率不高，業務容量小；

(4)無線信道必須適應野戰惡劣環境，必須具有較強抗毀能力，較好的魯棒性，具備信道抗干擾能力和信源加密。

網絡電臺的好處不言而喻，隨著計算機網絡技術和微電子技術的發展，從目前來看，網絡技術完全可以應用在電臺的設計和使用上，并且非常有可能成為戰術電臺未來發展的趨勢。網絡電臺以其可編程性能好、體積小、發射功率低、高帶寬、保密性好、可實現非視距傳播和語音、數據傳輸等優點，結合飛速發展的各種優化的網絡協議和戰術戰場環境對通信保障的要求。我們可以看到，其完全可以勝任戰術互聯網的需求，并將逐漸成為戰術互聯網的中堅力量。我國戰術網絡電臺目前還處于起步階段，幾乎現有裝備仍以舊式電臺或改進的“新式”電臺為主，完全跟不上當前發展趨勢，更談不上戰術互聯網的完善建設。因此，設計一批戰術互聯網電臺并大規模運用于通信保障，是適應未來戰術互聯網建設的趨勢。

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