【摘 要】在分析未來高技術局部戰爭對綜合電子信息系統需求的基礎上,探討了一種實現綜合電子信息系統互通的體系結構。
?? 關鍵詞:綜合電子信息系統? C4ISR? 體系結構? 互通功能(IWF)
1 引 言
信息技術的高速發展及其在軍事領域的應用,促成了一場世界范圍的以信息技術為基礎、以信息優勢為核心和以高技術武器為先導的軍事領域的深刻變革,導致了平戰觀、勝負觀、戰場觀、主權觀、指揮方式和作戰樣式的變化。海灣戰爭和科索沃戰爭的實踐表明,未來戰爭將是高技術條件下的局部戰爭,是核威懾下的信息化戰爭。這種樣式的戰爭與傳統的戰爭相比表現出了信息化時代的特征。這一特征歸結到一點就是未來高技術條件下的局部戰爭將在陸、海、空、天、電磁五維展開的聯合作戰,制信息權將成為戰場的制高點,誰獲得了制信息權,誰就獲得了戰場的主動權。為適應這一變化,各國都在大力發展戰區或區域綜合電子信息系統。本文根據未來高技術條件下局部戰爭對綜合電子信息系統的需求和信息的分類,對綜合電子信息系統的互通體系結構進行了粗淺的研究。
2 未來高技術局部戰爭對電子信息系統的需求
未來高技術條件下的局部戰爭將是在陸、海、空、天、電磁五維展開的、各軍兵種參與的聯合作戰。為使參戰各軍兵種聯得上、合得成,以形成整體作戰效能,對電子信息系統提出了如下要求:
?? 一是功能要綜合化。功能綜合化體現在大系統功能綜合化和設備功能綜合化兩個方面。大系統功能綜合化指C3I系統的功能向C4ISR系統功能擴展與綜合,并與武器系統交鏈。設備功能綜合化即設備的模塊化,以使系統資源有冗余度,系統有動態再構能力。
二是三軍系統要一體化。三軍系統一體化包括戰略、戰役、戰術系統的一體化和不同軍兵種系統的一體化。一體化使不同系統之間的互連、互通、互操作成為可能,并可實現資源共享,提高系統的機動性、生存能力和軍兵種間協同指揮的靈活性。
三是信息和信息系統要數字化、網絡化。信息數字化可以綜合多種信息,也易于壓縮帶寬 ,便于計算機實時處理,同時也能提高抗干擾能力。網絡化可使信息流和決策橫向進行,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、通信和導航的部分業務要衛星化。
? 五是戰場空間要透明化。戰場制信息權的獲得必須使戰場空間對己方透明才能實現。
六是指揮和武器系統要計算機化。指揮方式和手段的變革、遠程精確打擊的實現都有賴于計算機的高速運行。
未來高技術局部戰爭對電子信息系統的需求最重要的一點就是要使電子信息系統實現綜合化、一體化,即綜合電子信息系統。
3 戰區綜合電子信息系統的構成
3.1 戰區信息資源的分類
戰區信息資源指一切與作戰行動有直接關系(相關信息)和無直接關系(非相關信息)的總稱。由于戰區信息資源的種類繁多,性質各有不同,為實現戰區信息資源的共享和無縫傳輸,對高技術局部戰爭的戰區信息資源進行分類是很有必要的。根據高技術局部戰爭的作戰需求,可對戰區信息資源進行如下分類:
·按信息來源分,有我方信息、友鄰部隊信息、敵方信息。我方信息指:擔任主攻任務的戰役集團的作戰計劃、作戰方案(預案)、對上級的請示報告、作戰態勢、對下的作戰命令、后勤和保障信息;擔任主攻任務的戰役集團的部隊編制類型、組成、數量、作戰部署、作戰目標、作戰能力、武器配置等。友鄰部隊或擔任輔攻任務戰役集團信息是指:部隊編制類型、部隊數量、部隊部署;武器配置類型、數量、作戰能力、作戰目標等。敵方信息是指:敵方部隊類型、數量、組織;武器系統類型、數量、作戰能力等。
·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;情報信息,指衛星情報信息、雷達情報信息、技術偵察信息和光學偵察信息等;控制和協同信息;目標打擊和作戰效能評估信息;后勤支援和技術保障信息。
·按信息屬性分,有作戰環境與作戰背景信息,包括戰區空情、海情、社情民情、戰區氣象信息、戰區地理信息等。
·按信息業務種類分,有文字信息、數據信息、圖形信息、圖像信息、話音信息。
3.2 戰區綜合電子信息系統的構成
?? 根據戰區作戰對電子信息系統的需求,綜合電子信息系統由以下十個分系統組成,即戰區指揮控制系統、戰區后勤保障指揮中心自動化系統、情報偵察系統、預警探測系統、電子戰系統、信息戰系統、導航系統、軍用和民用空中交通管制系統、戰區信息融合中心、戰區綜合電子信息系統通信網絡。它們相互之間的關系如圖1所示。
????????????????????
4 戰區綜合電子信息系統互通體系結構
根據未來高技術局部戰爭對軍事電子信息系統的需求以及電子信息系統自身的發展趨勢,戰區綜合電子信息系統是一個寬頻帶、一體化、綜合化的電子信息系統,它能對與戰場相關的聲音、圖像、數據、文字信息進行存儲、處理和傳輸。由通信技術的發展趨勢可知,戰區綜合電子信息系統的通信網絡將采用ATM技術,然而,現有系統大多采用幀中繼技術,為實現現有系統與未來系統之間的平滑過渡,本文主要探討ATM與幀中繼網絡間的互通問題。
幀中繼(FR)技術是80年代初問世的技術,由于它具有簡捷性、高效性、經濟性和長遠性的特點,自問世以來得到了迅速發展。但幀中繼技術依然存在許多不足,而ATM技術的特點恰好彌補了幀中繼的不足。幀中繼(FR)網絡與ATM網絡的互通主要有兩種方式,一種是ATM網絡作為幀中繼網絡的中繼傳輸網絡,為幀中繼提供足夠的中繼帶寬,這種方式稱網絡互通。另一種是幀中繼技術和ATM技術的融合,一個網絡既可以提供幀中繼業務又可以同時提供其它業務 ,這種方式稱業務互通。
4.1 幀中繼(FR)網絡與ATM網絡的網絡互通方式
網絡互通使幀中繼終端間的幀中繼信息可以在ATM網絡上傳送。為了通過ATM網絡傳送幀中繼永久虛電路(PVC FR)業務,網絡中必須要有FR/ATM互通功能(IWF)。實現幀中繼(FR)網絡與ATM網絡的網絡互通的網絡參考配置和協議棧如圖2所示。
???????????????????????
FR/ATM互通功能(IWF)符合ITU-T建議I.555和I.365.1的要求。在ATM網絡側,ATM層符合ITU -T建議I.361;AAL5(SAR和CPCS)符合ITU-T建議I.363;幀中繼業務特定會聚子層(FR-SSCS )符合ITU-T建議I.365.1,完成ITU-T建議I.233.1中定義的幀中繼業務功能;FR-SSCS-PDU符合ITU-T建議I.363,具有與Q.922相同的結構。在IWF的幀中繼網絡側,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中定義的幀中繼業務功能。
4.2 幀中繼(FR)網絡與ATM網絡的業務互通方式
?? 在FR/ATM業務互通中,兩個網絡由IWF連接,幀中繼終端或ATM終端設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議轉換功能。FR/ATM業務互通參考配置和協議棧如圖3所示。
???????????????????? ???????????
采用ATM作為幀中繼的傳輸網,實現ATM與幀中繼之間的互通,好處是明顯的,具體體現在以下幾點:
???·提高中繼利用率;
???·減小時延和時延變化;
?? ·優化網絡和業務管理;
?? ·提高服務質量(QoS);
·更大的帶寬能力和網絡伸縮能力。
5 結束語
通信技術的進步和革命,為軍事電子信息系統的建設提供了堅實的基礎。但新技術的應用只能走平穩過渡的道路。在ATM技術將成為主流的今天,本文以軍事需求為牽引探討的現有幀中繼網絡與ATM網絡的互通問題,相信對戰區綜合電子信息系統的建設與研究都將是大有裨益的。
??????????????????????
1 智少游.現代指揮控制通信情報(C3I)互通體系結構.成都:電子科技大學出版社,1994年
2 (美)Uyless Black.ATM網互通技術.北京:清華大學出版社,1998年5月
3 江光杰.數字化戰場的系統集成.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.北京:國防出版社,1999年10月
5 梁振興.21世紀初軍事電子信息系統的發展趨勢.電子工程師,2000年2期
?? 關鍵詞:綜合電子信息系統? C4ISR? 體系結構? 互通功能(IWF)
1 引 言
信息技術的高速發展及其在軍事領域的應用,促成了一場世界范圍的以信息技術為基礎、以信息優勢為核心和以高技術武器為先導的軍事領域的深刻變革,導致了平戰觀、勝負觀、戰場觀、主權觀、指揮方式和作戰樣式的變化。海灣戰爭和科索沃戰爭的實踐表明,未來戰爭將是高技術條件下的局部戰爭,是核威懾下的信息化戰爭。這種樣式的戰爭與傳統的戰爭相比表現出了信息化時代的特征。這一特征歸結到一點就是未來高技術條件下的局部戰爭將在陸、海、空、天、電磁五維展開的聯合作戰,制信息權將成為戰場的制高點,誰獲得了制信息權,誰就獲得了戰場的主動權。為適應這一變化,各國都在大力發展戰區或區域綜合電子信息系統。本文根據未來高技術條件下局部戰爭對綜合電子信息系統的需求和信息的分類,對綜合電子信息系統的互通體系結構進行了粗淺的研究。
2 未來高技術局部戰爭對電子信息系統的需求
未來高技術條件下的局部戰爭將是在陸、海、空、天、電磁五維展開的、各軍兵種參與的聯合作戰。為使參戰各軍兵種聯得上、合得成,以形成整體作戰效能,對電子信息系統提出了如下要求:
?? 一是功能要綜合化。功能綜合化體現在大系統功能綜合化和設備功能綜合化兩個方面。大系統功能綜合化指C3I系統的功能向C4ISR系統功能擴展與綜合,并與武器系統交鏈。設備功能綜合化即設備的模塊化,以使系統資源有冗余度,系統有動態再構能力。
二是三軍系統要一體化。三軍系統一體化包括戰略、戰役、戰術系統的一體化和不同軍兵種系統的一體化。一體化使不同系統之間的互連、互通、互操作成為可能,并可實現資源共享,提高系統的機動性、生存能力和軍兵種間協同指揮的靈活性。
三是信息和信息系統要數字化、網絡化。信息數字化可以綜合多種信息,也易于壓縮帶寬 ,便于計算機實時處理,同時也能提高抗干擾能力。網絡化可使信息流和決策橫向進行,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、通信和導航的部分業務要衛星化。
? 五是戰場空間要透明化。戰場制信息權的獲得必須使戰場空間對己方透明才能實現。
六是指揮和武器系統要計算機化。指揮方式和手段的變革、遠程精確打擊的實現都有賴于計算機的高速運行。
未來高技術局部戰爭對電子信息系統的需求最重要的一點就是要使電子信息系統實現綜合化、一體化,即綜合電子信息系統。
3 戰區綜合電子信息系統的構成
3.1 戰區信息資源的分類
戰區信息資源指一切與作戰行動有直接關系(相關信息)和無直接關系(非相關信息)的總稱。由于戰區信息資源的種類繁多,性質各有不同,為實現戰區信息資源的共享和無縫傳輸,對高技術局部戰爭的戰區信息資源進行分類是很有必要的。根據高技術局部戰爭的作戰需求,可對戰區信息資源進行如下分類:
·按信息來源分,有我方信息、友鄰部隊信息、敵方信息。我方信息指:擔任主攻任務的戰役集團的作戰計劃、作戰方案(預案)、對上級的請示報告、作戰態勢、對下的作戰命令、后勤和保障信息;擔任主攻任務的戰役集團的部隊編制類型、組成、數量、作戰部署、作戰目標、作戰能力、武器配置等。友鄰部隊或擔任輔攻任務戰役集團信息是指:部隊編制類型、部隊數量、部隊部署;武器配置類型、數量、作戰能力、作戰目標等。敵方信息是指:敵方部隊類型、數量、組織;武器系統類型、數量、作戰能力等。
·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;情報信息,指衛星情報信息、雷達情報信息、技術偵察信息和光學偵察信息等;控制和協同信息;目標打擊和作戰效能評估信息;后勤支援和技術保障信息。
·按信息屬性分,有作戰環境與作戰背景信息,包括戰區空情、海情、社情民情、戰區氣象信息、戰區地理信息等。
·按信息業務種類分,有文字信息、數據信息、圖形信息、圖像信息、話音信息。
3.2 戰區綜合電子信息系統的構成
?? 根據戰區作戰對電子信息系統的需求,綜合電子信息系統由以下十個分系統組成,即戰區指揮控制系統、戰區后勤保障指揮中心自動化系統、情報偵察系統、預警探測系統、電子戰系統、信息戰系統、導航系統、軍用和民用空中交通管制系統、戰區信息融合中心、戰區綜合電子信息系統通信網絡。它們相互之間的關系如圖1所示。
????????????????????
4 戰區綜合電子信息系統互通體系結構
根據未來高技術局部戰爭對軍事電子信息系統的需求以及電子信息系統自身的發展趨勢,戰區綜合電子信息系統是一個寬頻帶、一體化、綜合化的電子信息系統,它能對與戰場相關的聲音、圖像、數據、文字信息進行存儲、處理和傳輸。由通信技術的發展趨勢可知,戰區綜合電子信息系統的通信網絡將采用ATM技術,然而,現有系統大多采用幀中繼技術,為實現現有系統與未來系統之間的平滑過渡,本文主要探討ATM與幀中繼網絡間的互通問題。
幀中繼(FR)技術是80年代初問世的技術,由于它具有簡捷性、高效性、經濟性和長遠性的特點,自問世以來得到了迅速發展。但幀中繼技術依然存在許多不足,而ATM技術的特點恰好彌補了幀中繼的不足。幀中繼(FR)網絡與ATM網絡的互通主要有兩種方式,一種是ATM網絡作為幀中繼網絡的中繼傳輸網絡,為幀中繼提供足夠的中繼帶寬,這種方式稱網絡互通。另一種是幀中繼技術和ATM技術的融合,一個網絡既可以提供幀中繼業務又可以同時提供其它業務 ,這種方式稱業務互通。
4.1 幀中繼(FR)網絡與ATM網絡的網絡互通方式
網絡互通使幀中繼終端間的幀中繼信息可以在ATM網絡上傳送。為了通過ATM網絡傳送幀中繼永久虛電路(PVC FR)業務,網絡中必須要有FR/ATM互通功能(IWF)。實現幀中繼(FR)網絡與ATM網絡的網絡互通的網絡參考配置和協議棧如圖2所示。
???????????????????????
FR/ATM互通功能(IWF)符合ITU-T建議I.555和I.365.1的要求。在ATM網絡側,ATM層符合ITU -T建議I.361;AAL5(SAR和CPCS)符合ITU-T建議I.363;幀中繼業務特定會聚子層(FR-SSCS )符合ITU-T建議I.365.1,完成ITU-T建議I.233.1中定義的幀中繼業務功能;FR-SSCS-PDU符合ITU-T建議I.363,具有與Q.922相同的結構。在IWF的幀中繼網絡側,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中定義的幀中繼業務功能。
4.2 幀中繼(FR)網絡與ATM網絡的業務互通方式
?? 在FR/ATM業務互通中,兩個網絡由IWF連接,幀中繼終端或ATM終端設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議轉換功能。FR/ATM業務互通參考配置和協議棧如圖3所示。
???????????????????? ???????????
采用ATM作為幀中繼的傳輸網,實現ATM與幀中繼之間的互通,好處是明顯的,具體體現在以下幾點:
???·提高中繼利用率;
???·減小時延和時延變化;
?? ·優化網絡和業務管理;
?? ·提高服務質量(QoS);
·更大的帶寬能力和網絡伸縮能力。
5 結束語
通信技術的進步和革命,為軍事電子信息系統的建設提供了堅實的基礎。但新技術的應用只能走平穩過渡的道路。在ATM技術將成為主流的今天,本文以軍事需求為牽引探討的現有幀中繼網絡與ATM網絡的互通問題,相信對戰區綜合電子信息系統的建設與研究都將是大有裨益的。
??????????????????????
參 考 文 獻
2 (美)Uyless Black.ATM網互通技術.北京:清華大學出版社,1998年5月
3 江光杰.數字化戰場的系統集成.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.北京:國防出版社,1999年10月
5 梁振興.21世紀初軍事電子信息系統的發展趨勢.電子工程師,2000年2期
評論
查看更多