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從美軍移動通信發(fā)展史看我國軍民融合通信技術(shù)發(fā)展借鑒

軍事移動信息系統(tǒng)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(shù)戰(zhàn)爭中具有重要地位和作用。美軍在20世紀80年代發(fā)展軍事移動信息系統(tǒng)，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(shù)發(fā)展歷程入手探討其對與我國軍隊在當前軍民融合發(fā)展背景下軍事移動通信系統(tǒng)發(fā)展的借鑒經(jīng)驗。

美軍軍事移動信息系統(tǒng)的發(fā)展階段

1.全球移動信息系統(tǒng)----GloMo

全球移動信息系統(tǒng)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(tǒng)中應(yīng)用先進技術(shù)，從而提高其網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)的需求，另一方面又能利用商用部門開發(fā)的技術(shù)。同時，它也迎合了實施“數(shù)字化戰(zhàn)場”計劃的實際需要。

（1）GloMo的特點

GloMo系統(tǒng)具有實時收發(fā)信息的能力，強調(diào)覆蓋所有運動單元的能力，利用以陸地及空間為基礎(chǔ)的各種通信設(shè)施，通過大容量通信干線連接到全球陸地移動通信網(wǎng)絡(luò)中。具體特點包括：

·強調(diào)“軍民協(xié)同”發(fā)展軍事移動信息系統(tǒng)的重要性；

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

·強調(diào)網(wǎng)絡(luò)的可快速部署能力；

·重視系統(tǒng)的模擬與仿真；

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

·強調(diào)將把Internet作為移動信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)重要組成部分的必要性，并將移動信息系統(tǒng)作為Internet在無線領(lǐng)域的擴展，因為基于IP的網(wǎng)絡(luò)是目前網(wǎng)絡(luò)演進和融合的必然趨勢：

·強調(diào)硬件的模塊化；

·強調(diào)網(wǎng)絡(luò)對信息流密度、帶寬的不對稱性以及自適應(yīng)抗干擾能力；

·通過“中間件”（Middleware）的研究和應(yīng)用，達到無縫隙的互聯(lián)互通，實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)、不同移動終端和不同業(yè)務(wù)間的無線多媒體數(shù)據(jù)交換；

·重視低功率、低成本技術(shù)的開發(fā)，并開發(fā)高效的便攜式移動終端，實現(xiàn)非對稱傳輸?shù)哪繕恕?/span>

（2）發(fā)展狀況與意義

GloMo計劃于1995年開始實施，2000年底結(jié)束， GloMo的一個重要思路是使計劃的成果綜合進商用產(chǎn)品，從而使下一代軍事移動信息系統(tǒng)能以商用產(chǎn)品和業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，同時，GloMo計劃中，為支持國防需求而開發(fā)的許多技術(shù)最終將轉(zhuǎn)移到商用技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施中。

2.多功能動中通保密自適應(yīng)綜合通信系統(tǒng)----Mosaic

Mosaic是美陸軍進行的一項先進技術(shù)演示計劃，通過把無線技術(shù)和協(xié)議綜合在一起，為下一代戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)。Mosaic進行的高級技術(shù)演示用來論證下一代戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)，以支持話音、數(shù)據(jù)、視頻和多媒體業(yè)務(wù)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(yīng)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(fā)未來所需的通信體系結(jié)構(gòu)，以便支持戰(zhàn)術(shù)環(huán)境下移動TOC（戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)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(zhàn)與技術(shù)要求：

·與聯(lián)合技術(shù)體系結(jié)構(gòu)（JTA）一致；

·完全受保護的保密網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點；

·在一個作戰(zhàn)中心（TOC）可支持多個移動主機；

·用于移動系統(tǒng)的陸地、機載和空間的無縫多模式的通信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；

·當陸地和機載移動主機在戰(zhàn)場移動時，使其能維持與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接；

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

·支持話音、數(shù)據(jù)、視頻及多媒體業(yè)務(wù)的近實時要求；

·網(wǎng)絡(luò)管理可允許快速自動的網(wǎng)絡(luò)初始化和重建；

·支持未來指揮所的無線連接；

·實現(xiàn)車載系統(tǒng)、下車系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)干線系統(tǒng)以及戰(zhàn)略系統(tǒng)的完全連接。

3 . 指戰(zhàn)員信息網(wǎng)—戰(zhàn)術(shù)（WIN-T）

指戰(zhàn)員信息網(wǎng)—戰(zhàn)術(shù)（WIN-T）是美陸軍史上第二次大規(guī)模重建的戰(zhàn)術(shù)通信計劃，是采用商用技術(shù)、用于傳輸有線無線話音、數(shù)據(jù)和視頻的21世紀戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)，形成高級戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)，是實現(xiàn)陸軍未來作戰(zhàn)概念最具競爭力的系統(tǒng)。

WIN-T是未來美國陸軍一種移動、高速、大容量的寬頻主干網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，可支持陸軍全頻譜作戰(zhàn)，其地域覆蓋范圍上至戰(zhàn)區(qū)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(xiàn)美軍各軍兵種部隊對戰(zhàn)場實時態(tài)勢的全面感知。

WIN-T計劃于2001年完成作戰(zhàn)需求分析。但根據(jù)美陸軍將向"目標部隊"全面轉(zhuǎn)型的發(fā)展需求，2002年陸軍對該計劃進行了根本的改進。 WIN-T已從現(xiàn)代化計劃轉(zhuǎn)變?yōu)楦锩�性計劃，更加強調(diào)移動通信和采用現(xiàn)成的新技術(shù)。

 WIN-T計劃開發(fā)的戰(zhàn)術(shù)級的個人通信設(shè)備（PCD），應(yīng)用于單兵和指揮官（soldiers and officers），PCD可使合法用戶實現(xiàn)移動中訪問網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)在戰(zhàn)術(shù)級上具有巨大的網(wǎng)絡(luò)操作，網(wǎng)絡(luò)管理、信息安全和信息分發(fā)管理功能。PCD必須為整個戰(zhàn)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(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)(話音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻/多媒體)。3G的解決方案應(yīng)后向兼容2G系統(tǒng)，4G解決方案應(yīng)把3G的容量提高一個數(shù)量級。項目應(yīng)包括綜合分析和描述4G系統(tǒng)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(guān)的研究項目，在個人通信方面比較典型的是戰(zhàn)術(shù)個人通信系統(tǒng)和應(yīng)用戰(zhàn)術(shù)陸軍。

美軍未來作戰(zhàn)系統(tǒng)

戰(zhàn)術(shù)個人通信系統(tǒng)（ Tactical Personal Communications System  ）

這套系統(tǒng)希望提供用于試驗和演示的3G、4G個人通信系統(tǒng)（PCS）樣機的研究。要求要求滿足陸軍戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)（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(wǎng)絡(luò)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(shù)包括符合CDMA2000、UMTS標準的設(shè)備。

該項目還解決了頻譜效率、動態(tài)帶寬分配、無線保密通信的應(yīng)用、改進QoS、數(shù)字收發(fā)信機技術(shù)、軟件定義電臺等問題，最具歷程碑意義的是2012財年把3G 戰(zhàn)術(shù)個人通信系統(tǒng)引入WIN-T， 2015財年完成了4G的升級。 

美軍戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)(WIN-T)移動信指揮平臺

對我國軍民融合發(fā)展的軍事移動通信發(fā)展啟示

美軍發(fā)展軍事信息系統(tǒng)的經(jīng)驗教訓啟示我們，在建設(shè)軍事移動通信系統(tǒng)過程中，應(yīng)以軍民協(xié)同發(fā)展為主線，加強系統(tǒng)仿真、驗證，分步、持續(xù)發(fā)展，并結(jié)合軍事理論進步及時調(diào)整計劃。通信手段上強調(diào)結(jié)合、綜合運用3G、4G的先進技術(shù)與產(chǎn)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(wǎng)多媒體業(yè)務(wù)。

在國家戰(zhàn)略研究層面，有以下幾點發(fā)展思路值得借鑒：

1．加速開展對移動通信領(lǐng)域商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品（COTS）及技術(shù)發(fā)展趨勢軍事適用性研究，以判斷在商業(yè)市場上，哪些技術(shù)、產(chǎn)品和業(yè)務(wù)有可能滿足軍事移動通信系統(tǒng)的發(fā)展需求。如對利用民用通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)與應(yīng)用、通信協(xié)議與標準等滿足軍事通信系統(tǒng)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(guān)鍵技術(shù)的研究以提高軍事移動通信的性能。

2．充分利用通信領(lǐng)域企業(yè)和科研院所的成熟產(chǎn)品與先進技術(shù)。

我國在短短十多年就已經(jīng)發(fā)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(chǎn)權(quán)的國際4G標準。特別是在目前最為先進的4G無線寬帶專網(wǎng)通信的發(fā)展中，國內(nèi)市場如華為、聞遠通信等多家企業(yè)也儲備了巨大的技術(shù)資源可供軍方選用。

3．軍事移動通信系統(tǒng)堅持分步發(fā)展，持續(xù)調(diào)整的思路

由于移動通信標準的發(fā)展不均衡，軍事移動通信系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)根據(jù)我國現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃進行長期規(guī)劃、分步推進，給部隊一個機會去解決相關(guān)的問題（如人員配置、設(shè)備需求和資金問題）。同時結(jié)合軍事理論發(fā)展、4G移動通信新技術(shù)的出現(xiàn)和未來國內(nèi)5G通信等關(guān)鍵技術(shù)的突破及時進行調(diào)整，更加強調(diào)采用現(xiàn)成的4G等新技術(shù)。

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

1．通信設(shè)施的覆蓋性要更廣，數(shù)據(jù)傳輸速率要更大。

2．突出實時收發(fā)信息的能力。支持數(shù)據(jù)、音、視頻及多媒體業(yè)務(wù)的實時傳輸要求。

3．強調(diào)安全性，旨在建立完全受保護的保密網(wǎng)絡(luò)和通信節(jié)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(fā)重點。

5．強調(diào)設(shè)備的兼容性和可擴充性，重視實現(xiàn)在復雜戰(zhàn)場形勢下各移動終端和不同業(yè)務(wù)間的無線多媒體數(shù)據(jù)交換

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

7．在通訊體系結(jié)構(gòu)上，向全面可視化時代演進。支持戰(zhàn)術(shù)環(huán)境下移動TOC（戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)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(shù)為核心的4G通信技術(shù)較為符合未來軍隊移動通信發(fā)展的趨勢要求，可實現(xiàn)移動單兵之間和作戰(zhàn)指揮中心與被指揮點之間的雙向視頻通信，幫助實現(xiàn)后方指揮中心的前移，如同親臨現(xiàn)場，快速決策。而國內(nèi)基于4G技術(shù)的服務(wù)軍隊專網(wǎng)通信服務(wù)商屈指可數(shù)，一方面在受制于4G技術(shù)壁壘，另一方面以4G技術(shù)為核心的通信專網(wǎng)是多種技術(shù)在專網(wǎng)通信和指揮調(diào)度方面的應(yīng)用集成，也并非一種單獨的技術(shù)所能解決的。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，國內(nèi)較為成熟以4G技術(shù)為支撐的無線寬帶專網(wǎng)通信解決方案服務(wù)商有華為、聞遠通信等企業(yè)。其中聞遠通信是近幾年專網(wǎng)通信行業(yè)內(nèi)快速闖出的一匹黑馬。企業(yè)2013年成立，2016年其營業(yè)額就突破一億，依托其自身掌握的4G基站等整套核心技術(shù)及擁有德國、美國多年科研經(jīng)驗的科學家研發(fā)團隊，迅速成長為無線寬帶專網(wǎng)市場的領(lǐng)軍企業(yè)。其成功服務(wù)的軍隊項目包括朱日和紅軍演戲指揮通信系統(tǒng)，東部戰(zhàn)區(qū)某部靶場訓練視頻通信、某裝甲師訓練指揮系統(tǒng)等，成為軍民融合發(fā)展的成功典范。

聞遠通信軍隊靶場訓練視頻回傳系統(tǒng)4G基站

總之，美軍軍事移動信息系統(tǒng)發(fā)展的歷程與趨勢為建設(shè)“軍民融合”的移動信息系統(tǒng)提供了極具價值的參考；而信息技術(shù)革命的迅猛發(fā)展也啟示我們：在信息和知識已成為社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展與國防需求，我們迫切需要建設(shè)一個軍民融合的，大量采用商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品（COTS）的、能夠滿足戰(zhàn)時軍事需求的、專網(wǎng)與公網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的移動信息系統(tǒng)。正如習近平總書記指出的，要弘揚軍政軍民團結(jié)的優(yōu)良傳統(tǒng)，匯聚起科技興軍的強大力量，構(gòu)建系統(tǒng)完備的科技軍民融合政策制度體系，為強軍事業(yè)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。