盾和彈之間的那點事（十八）

涂林峰

寬帶化

以Link 16數據鏈為代表的通用戰術數據鏈雖然得到了較大規模的普及，但通信帶寬卻非常有限，在使用超高頻頻段時僅可提供107Kbps的傳輸速率，僅相當于我們日常生活中撥號上網的速度。雖然Link 16數據鏈也可以傳輸圖像數據，但龜速一般的傳輸速率使其應用范圍受到極大的限制。戰場環境瞬息萬變，對數據傳輸的實時性要求非常高，比如數據鏈在用于戰術指揮控制時的時間要求為秒級，用于武器協同打擊時的要求則高達亞秒級（十分之一秒）。而通信帶寬正是數據能夠實現實時傳輸的重要保證，現有的通用戰術數據鏈的帶寬已經不適應時代的發展了。通用戰術數據鏈的帶寬也是一個逐步增長的過程。較早的Link 4A數據鏈最高只有5Kbps的傳輸速率，發展到Link 16時已經達到了238 Kbps，將來的通用戰術數據鏈要達到Mbps的水平甚至更高，才能滿足不斷增長的作戰需求。屆時通用戰術數據鏈與情報級數據鏈的界限將會越來越模糊，寬帶化的通用戰術數據鏈也能實現情報級數據鏈的部分功能。

此外，隨著信息化技術的發展和“網絡中心戰”作戰理念的推行，也要求通用戰術數據鏈能夠提供更高的數據傳輸速率，傳統的作戰平臺如戰斗機已不再滿足于語音和戰術數據的傳輸，而要求具備傳輸圖像、視頻等多媒體的能力。數據鏈可以將天基、空基、海基、陸基等各種傳感器平臺綜合起來，組成一個戰場傳感器網絡，從而極大地提高我方的戰場態勢感知能力，實現戰場環境的單向透明。未來戰場上每一個作戰單元都將成為傳感器網絡中的一員，各個作戰單元獲取的戰場情報信息都將通過數據鏈網絡與所有作戰單元共享。隨著各種探測技術的發展，現代先進戰斗機的探測能力得到極大提高，比如F-35的機載AESA雷達就可在合成孔徑模式下測繪數字地圖，其光電傳感器也具備較高的探測距離和分辨率。未來戰場上F-35也將作為傳感器網絡中的一個信息節點，為整個作戰網絡提供戰場態勢信息。當戰場上每一個作戰單元都是傳感器節點時，信息傳輸量將會非常巨大，這也要求未來通用戰術數據鏈的帶寬向情報級數據鏈看齊，可以說寬帶數據鏈技術是“網絡中心戰”理念能否實現的核心技術之一。

既然新一代數據鏈將向寬帶化的方向發展，那么數據鏈作為通信技術的一種，要想提高數據傳輸率，一個發展方向就是采取高頻微波通信技術。高頻微波通信具有可用頻帶寬、通信容量大、傳輸損傷小、抗干擾能力強等特點，因此新一代寬帶數據鏈多采取厘米波、毫米波等頻率較高的微波波段。在電磁波頻段中，波長越短，頻率越高，其在空中的傳播特性就越接近光的傳播特性，具有波束窄、直線傳輸、容易被阻隔的特點，只能用于視距內的點對點通信，遠距離通信需要中繼轉發。所以新一代寬帶數據鏈的發展也離不開各種中繼平臺的建設與發展，比如中繼通信衛星、戰場通信節點飛機、地面中繼站等等。如果中繼平臺的通信帶寬跟不上的話，仍然可能會對整個數據鏈網絡的帶寬構成瓶頸。寬帶數據鏈另一個可能的選擇是激光數據鏈。激光通信的帶寬高達Gbps級的水平，可謂是“無限帶寬”，但激光數據鏈的技術難度更高，目前要實用還存在一定困難。這主要是因為激光通信在大氣中傳輸損耗大，水蒸汽、塵埃、煙霧等都會使激光傳輸受到嚴重衰減，惡劣氣象條件下甚至會導致通信中斷。目前看激光數據鏈要投入實用還為時尚早，美軍的機載激光通信終端技術也尚處于研發階段。

大容量

前文曾講過，在一定的戰場空間內配備同一種數據鏈終端的多個作戰平臺可以組成一個“戰場局域網”，是多點對多點的網狀網絡，每個作戰平臺都是其中的一個節點。隨著時代的發展，無人機等小型作戰平臺將越來越多地投入到戰場中，未來的數據鏈系統甚至還要往單兵化的方向發展。這種小型化、機動化的作戰單元數量十分龐大，也將成為數據鏈網絡中的組成節點，這就要求數據鏈網絡支持的組網用戶數量必須得到大幅增長，大型、超大型數據鏈網絡是未來的發展趨勢。數據鏈網絡的組網用戶越多，則整個網絡的綜合作戰效能就會越高，網絡的生存能力和抗毀能力也會更加強大。目前Link 16數據鏈的MIDS終端可以支持超過100個網絡用戶，下一代數據鏈系統在采取新的網絡管理技術后，能夠對網絡服務進行自動化控制，實現網絡用戶的自動組網和網絡資源的自動分配，從而為容納更多的組網用戶提供了可能，新一代數據鏈已經可以支持多達數千個組網用戶甚至更多。

要擴充網絡容量也存在很多技術難題，比如數據鏈設備的小型化、微型化、低成本化等難題。同時，組網用戶數量的增長對數據鏈帶寬也提出了更高的要求，組網用戶越多，網絡結構越復雜，則需要傳輸的數據總量就越大。此外，組網用戶的增加也對數據鏈系統的可靠性、安全性提出了更高的要求。大型數據鏈網絡中的眾多用戶如何實現相互通信的隱蔽性、安全性和抗干擾能力將是一大技術難題，對手可能實施的網絡攻擊也將是數據鏈網絡的一大克星。比如大名鼎鼎的“舒特”機載戰場網絡攻擊系統，可以通過敵方雷達、中繼站、網絡節點接入敵方作戰網絡，對整個網絡實施攻擊與破壞。美國也正在研發專用于網絡戰的賽博飛機，能搭載病毒、木馬等網絡攻擊武器，對目標實施遠程網絡攻擊。最后，特種作戰也可以對敵方作戰網絡實施破壞，如特戰人員捕獲敵方網絡管理人員，繳獲敵方網絡終端設備，可以為進入敵方網絡打開方便之門。總之，越是大型、超大型數據鏈網絡，組網用戶的數量越多，覆蓋范圍越廣，對數據傳輸安全性的要求就越高，否則就是大而無用、不堪一擊。試想一下，假如對方能夠輕易截獲、篡改數據鏈通信信息，那么對方就可以輕易的控制數據鏈網絡中的各個作戰平臺，或者使它們接收到錯誤的情報信息，甚至可以使各個作戰平臺互相殘殺，戰爭最終將變成一邊倒的屠殺。

隱蔽性

數據鏈信號具備窄波束、定向傳輸的特點，一般都是兩個或多個平臺之間的點對點傳輸，很少出現類似傳統無線電通信大范圍、廣播式傳輸的現象，兩者的區別就好比前者是兩人之間拿著手電筒互照，后者則是用探照燈照亮一大片區域。顯然前者的信號傳輸隱蔽性更強，更難以被對方電子偵察系統截獲，好處就是通信的安全性高，不容易暴露目標，對方也難以施加有效的電子干擾，目前的通用戰術數據鏈如Link 16等大都具備這種特性。不過，難以被截獲不代表不能被截獲，對方精密級的射頻傳感器還是可以探測到數據鏈系統的外泄信號的。對于美軍來說，Link 16數據鏈終究還是滿足不了低可探測性的要求，因為一種新型裝備的出現——隱身戰斗機。Link 16數據鏈工作在L波段，工作頻率仍然偏低，并且采用了全向收發天線，導致其發射信號容易發散，被對方截獲的概率增加。

而以F-22為代表的隱身戰斗機在戰術使用上要求盡可能減少電磁信號的輻射與泄露，需要配備專用的“隱身數據鏈”——低可探測性/低截獲概率（LPI）數據鏈。為此，美國空軍為F-22配備了專屬的IFDL“機間協同數據鏈”。IFDL采用定向天線和較高的工作頻率，具備波束指向性好、被截獲概率低的優點，是一種真正的“隱身數據鏈”，實現了F-22機隊內部的“私密交談”。美軍另一種隱身戰斗機F-35則配備了MADL“多功能先進數據鏈”，也是一種窄波束、點對點的“隱身數據鏈”。然而，F-22、F-35和美軍現役其它戰斗機（配備Link 16數據鏈）分別采用了不同的數據鏈系統。我們知道不同數據鏈系統的信息格式、通信頻率不同，彼此之間是無法連接的，因此F-22、F-35與其它戰斗機之間的通信就出現了“雞同鴨講”的現象，難以協同作戰，使F-22長期只能與同型號的F-22戰斗機之間實現通信，從而使F-22機隊陷入了“信息孤島”中，這顯然違背了現代戰爭體系化作戰的原則。F-22與非隱身戰斗機之間如何實現正常的“語言交流”，還有待于進一步的觀察。不過，F-22對隱蔽通信的這種近乎偏執的追求是出于隱身戰斗機的特殊作戰需求而考慮的，非隱身的常規戰斗機雖然也有隱蔽通信的需求，卻大可以不必走這個極端。

抗干擾

同雷達干擾一樣，通信干擾與對抗也是電子戰領域中比較常見的一種電子對抗手段。通信干擾是指在電子偵察系統的引導下，使用人為輻射的干擾信號，與通信信號同時被目標通信系統的接收天線接收，從而實現對目標通信的擾亂、破壞與欺騙，使其“聽”不到、“聽”不懂甚至“聽”到錯誤的信息。在現代信息化作戰條件下，由于通信網絡在現代戰爭中所起的作用越來越大，以破壞對方信息傳輸為目的的通信電子戰的作用也就越來越大。從某種角度上講，破壞了對方作戰系統的通信能力，就如同武俠小說中挑斷了對方的手筋、腳筋，使對方的武功全失，即使對方還殘留了一定的武功，也已經完全使不上力氣了。通信干擾/對抗手段如果使用得當，甚至可以使敵方的整個戰場通信網絡陷于癱瘓，從而起到“破網”的作用，并進一步癱瘓敵方的整個作戰指揮控制體系，則敵方將處于徹底的被動挨打狀態。從這一點來講，通信電子戰也是一種具有明顯的主動進攻性質的電子對抗方式。在1982年的英、阿馬島之戰中，英軍利用通信對抗系統切斷了阿根廷駐馬島守軍與本土之間的通信聯絡，在得不到上級指揮的情況下，駐馬島的4萬余名阿根廷守軍未經大戰便向英軍投降，從而使英軍創造了現代戰爭史上島嶼攻防戰以少勝多的奇跡。美國前國防部部長佩里曾經感慨地說：“我們終于認識到，如果干擾掉敵人一部雷達，僅破壞了一件武器；但如果干擾掉敵人的指揮、控制、通信，也就破壞了敵人的整個武器系統。”

美軍在發展雷達電子對抗能力的同時，也很重視對通信電子戰能力的發展。比如美軍EP-3E電子偵察機就具備了很強的通信偵察能力，能探測740千米縱深區域內空中傳輸的通信信號，并且配備了美國目前最先進的聲音自動識別系統，能夠查明通話者的身份，尤其是高層領導人的身份，從而掌握對方的大量絕密情報。美軍EA-6B“徘徊者”、EA-18G“咆哮者”、EC-130H“羅盤呼叫”等電子戰飛機，也都具備了通信電子戰對抗的能力，具有阻止、干擾敵方通信和信息傳輸的能力，尤其是EC-130H安裝了最新型戰場網絡對抗裝備——“舒特”系統，使干擾距離提高了一倍。而無人機、高空飛艇等新一代通信對抗電子戰平臺，以及“分布式干擾”、“靈巧式干擾”等新一代通信對抗技術也正處于發展之中。

與傳統無線電通信不同的是，數據鏈網絡內的一條通信鏈路被阻斷后，對整個網絡的通信能力并不能構成直接的影響。這就好比是一個棋盤，每兩個棋子之間除了有一條最短的連線之外，還可以通過其它的迂回線路互相連接，因此當一條路徑被對方阻斷后，棋盤上的棋子仍能通過其它的路徑抵達目的地。可見數據鏈網絡的抗毀性要遠強于傳統的無線電通信方式。對數據鏈的干擾，一般意義上的通信對抗方法已經不再有效，而必須深入研究數據鏈的通信協議、信息格式、信息編碼、組網方式等特征，找出數據鏈網絡的薄弱環節，這就涉及到對敵方整個作戰網絡的對抗了。傳統的通信電子戰一般通過破壞對方通信系統之間的信號傳輸來破壞對方通信能力，我們可以稱之為“信號戰”。這種干擾方式與雷達干擾的原理非常相似，也是敵對雙方圍繞電磁頻譜信號展開的、主要基于功率（能量）大小的對抗。不過，這種對抗方式只能破壞對方通信網中的部分通信鏈路，對方的各個作戰單元仍然可以通過迂回線路實現正常聯通。而對數據鏈的干擾與對抗則必須上升到“網絡戰”、“信息戰”的高度，其實施難度遠高于傳統的無線電通信干擾方式。

數據鏈通信雖然難以被干擾，但數據鏈作為C4ISR體系賴以生存和發揮作戰效能的關鍵，一旦被干擾，則可以阻斷C4ISR體系內部的信息傳輸，甚至使整個作戰體系遭受破壞乃至于癱瘓，被“破網”、“癱網”，可見數據鏈也是C4ISR體系中最薄弱的環節之一。除了“破網”、“癱網”以外，通信電子戰的最高境界就是“控網”，即以虛假信息內容欺騙、篡改敵方的網絡通信信息，進而控制敵方的整個作戰網絡，達到為己所用的目的，而通過數據鏈的信息傳輸來實現“控網”則是最有效的方法之一。目前來看，要實現對數據鏈網絡的整體干擾與欺騙并不容易，但如果能夠對數據鏈網絡內的重要節點實施干擾與破壞，或者注入欺騙信息，則有可能實現“四兩撥千斤”的奇效。比如對方數據鏈網絡內的大型網關類平臺、中繼平臺，如通信節點飛機、中繼轉發站、通信中繼衛星等等，這些關鍵節點如果被敵方干擾、破壞甚至摧毀后，將直接影響到整個數據鏈網絡的作戰效能，而且這些關鍵節點也是作戰網絡中最容易被敵方“入侵”和加以利用的命門所在。總結來說，在通信電子戰領域，對干擾方來說，沒有“干擾不掉”的通信，因為不管是再先進的通信手段，在通信過程中仍然擺脫不了被偵察和干擾的命運，總有一種對付它的手段存在。但俗話說的好，“魔高一尺，道高一丈”，通信技術也處于日新月異的發展之中。通信電子戰與通信技術這對“矛”與“盾”在長期不斷的對抗中，兩者也在交替發展、不斷提高，而新一代數據鏈系統的設計無疑會把抗干擾、反對抗、反欺騙能力放在一個非常重要的地位加以考慮。

一體化

不同的數據鏈系統通常都采取了不同的信息格式、通信協議以及通信頻率，彼此之間是難以實現互通的。這在實戰中就意味著難以實現多軍種、多平臺的聯合作戰，戰場的指揮控制和信息掌控能力存在著缺陷，這顯然違背了現代戰爭信息化、網絡化、體系化作戰的理念。雖說Link 16這樣的通用戰術數據鏈在一定程度上緩解了這個問題，但如同前文提到的F-22的“信息孤島”難題一樣，目前的通用戰術數據鏈還無法在所有的作戰平臺上實現統一化。我軍的作戰體系中也存在這樣的問題。眾所周知的是，我國引進了包括“現代”級驅逐艦、蘇-30MKK戰斗機、“基洛”級潛艇、卡-28艦載直升機等眾多型號的俄制作戰裝備，并且也引進了包括“日炙”反艦導彈、“俱樂部”潛射反艦導彈、SA-N-6艦空導彈等多型俄制武器系統，這些武器裝備配備的數據鏈與我國國產數據鏈之間就存在著無法互聯的問題。這種情況嚴重影響了我國海空軍的體系化作戰能力，比如國產戰斗機與俄制戰斗機的協同作戰能力、俄制裝備發射國產制導武器的能力、國產作戰指揮系統對俄制裝備的指揮控制能力等等。

美軍也有多型數據鏈同時存在的現象。美軍正在使用的數據鏈的種類多達數十種，如果算上武器系統數據鏈和遙測系統數據鏈，則種類還會更多。功能不同、新舊不同的多種數據鏈系統共存的現象是難以避免的，如何實現一體化的數據鏈網絡，不管對哪國軍隊而言，都是將來必須要解決的一大難題。要解決這個難題，首選方法還是加大通用戰術數據鏈的普及力度，在大多數作戰平臺上實現數據鏈系統的統一化。比如我國就可以為引進的俄制裝備換裝國產數據鏈系統，使俄制裝備能融入我軍的作戰體系中，而且目前已經在這么做了。另一個很好的解決方法就是設置數據交換裝置和各種網關系統，就好比是為不同地區、不同方言之間的交流配備了一個翻譯，能夠將一種數據鏈信息無縫地翻譯成另一種數據鏈可以讀取的信息。這個“翻譯”既可以是作戰平臺上搭載的一個數據交換設備，也可以是大型網關類平臺，比如戰場通信節點飛機在配備多種數據鏈系統后，就可以實現對不同數據鏈信息的接收、轉換與分發。而且有了這個“翻譯”，不同數據鏈網絡之間也可以實現互聯與互通，從而將多個不同的數據鏈“子網絡”綜合起來，組成一個組網用戶眾多、覆蓋范圍龐大的“超級網絡”，這將極大地促進“網絡中心戰”作戰理念的發展。