军民结合，共建21世纪军事信息系统

　摘要：本文从21世纪军事信息系统的 发展 出发，介绍美军提出的全球移动信息系统(glomo)，并建议研制合成 电子 战系统。最后，重点讨论“军民结合，共建21世纪军事信息系统”的指导思想和原则，以及军民结合中应解决的 问题 。

1　21世纪的军事信息系统［1］

　　21世纪即将到来。在这世纪之交，由于电子信息技术的迅猛发展，21世纪是信息的 时代 ，人类将进入信息 社会 。不言而喻，信息时代的战争必将是信息化的战争。因而，有人说：现阶段和即将到来的21世纪的战争形势为核威慑下的信息化战争。

　　在21世纪进行作战的部队必须是信息化的部队。当今电子信息技术的发展在很大程度上是基于电子信息技术的数字化。信息化部队也可以称之为数字化部队。以此类推，信息化战争的战场也可称之为数字化战场。这些称呼的内在含义就是：数字化部队是以数字通信为基础，使部队的指挥控制、情报侦察、预警探测、信息利用和信息对抗一体化，武器装备智能化；数字化战场就是利用 现代 数字化通信手段和 计算 技术把战场上的武器系统和战斗部队连接成一个整体。

　　21世纪军事信息系统是21世纪部队在作战中所使用的信息系统。军事信息系统是包括人员、机器、手工和自动程序，以及能够收集、处理、分发和显示信息的系统。21世纪军事信息系统很难用简单的概念加以描述。具体的例子如：一体化的指挥、控制、通信、情报、侦察与监视系统(ic4isr)，以及指战员信息网(win)等。

　　关于ic4isr和win在 文献 ［1］中已有详尽的介绍，下面我们简略地介绍一下美军近年提出的“全球移动信息系统”(golmo)，它是移动环境中的一种军事信息系统。

2　全球移动信息系统(golmo)［2］

　　1994年美军国防高级 研究 计划局(darpa)提出了全球移动信息系统(glomo)计划，以满足国防上对快速展开和可靠的信息系统的需求，并研究和验证支持这一需求的各项技术。推动glomo计划的一个实例就是陆军推出的数字化战场。数字化战场通信结构的各单元可参见图1。它是将无线局域网、战斗网无线电台(cnr)、地面个人通信系统(pcs)、基于卫星的个人通信系统、直接视频广播等通过单信道无线电入口(scra)和无线入口点(rap)接入大容量干线网电台无线网(hctr)，从而构成栅格状战区通信网。

　　golmo计划的提出一方面是要满足未来国防上有效的移动信息系统的需求，而同时又能利用商用部门发展中的技术。但军用要求与商用要求有许多不同之处，例如：军用上需要有快速展开的基础设施，而只有有限的入口； 网络 拓扑应高度动态，用多跳分散连接；数据流和指挥与控制采用动态分配和优先制；在敌对环境中信息率要达到最大；保证系统和信息的安全；具有顽存性的高度动态的高级服务等。满足上述需求的移动信息系统的结构如图2所示。它大致由4层组成。最低层是基本的低功率、高能力、能在运动中工作的硬件和固件(即提供一种具有足够处理能力的无线电台，以支持移动组网)。第二层为不限定的节点与组网技术结合起来提供可靠的无线通信网络。第三层为由无线和固定两种网络组成的端到端的网络。最后一层为充分利用移动通信能力和移动计算以适应变化的分散的连接。

图2　移动信息系统的结构

　　军事移动信息系统应具有在敌对环境下的适应性(见图3)。例如在移动性低的环境用宽的带宽，而在移动性高的环境，则用窄的带宽。系统要能快速展开，具有高度机动性。此外，系统在安全性方面能抗多径干扰、敌方干扰、环境噪声干扰和具有多级保密等等。

　　glomo计划的组成部分如下：

　　．设计基础设施——工具、语言和环境。

　　．不限定的节点——高性能、模块化、低费用和小功率的无线节点。

　　．无线网络——移动组网算法和协议、自组织、自愈技术、可靠的算法和快速展开。

　　．端到端组网——在异种混合网上工作。

　　．移动 应用 支援——适应变化的网络连接和服务质量的要求。

　　glomo的主要目标是要为全球移动环境中可靠的端到端信息系统开发技术，为把基础的商用元部件综合进灵活、可靠、多跳的宽带系统中去。军方能够利用的商用先进的基础技术有：

　　．数字信息处理和其它分支技术。

　　．从geo到leo卫星系统综合进整个通信网络。

　　．应用个人数字助手(pda)和类似技术保障终端用户的计算机接入。

　　．用于多媒体通信的异步传递模式(atm)。

　　．gii的建设必须基于无线移动环境，并扩展到无线移动环境中去。

　　glomo的一个重要思路是使该计划的成果综合进商用产品，从而使下一代军事系统能以商用产品和业务为基础。

　　最后，不难看出，glomo计划的提出和实现是为了适应21世纪信息化战争的需要，成为21世纪军事信息系统的重要组成部分。而在其实现的途径中，特别强调了军用产品和商用产品、军用技术和商用技术的结合和军民两用的思想，这正是我们下面要着重讨论的“军民结合，共建21世纪军事信息系统”的问题。

3　合成电子战系统［3］

　　在现代化战争条件下，电子对抗(ecm)和电子反对抗(eccm)这一对矛盾对敌我双方都是生死攸关的问题。通信系统、侦察系统和电子对抗系统对任何一方都是必不可少的。它们之间既有相互矛盾、相互制约的一面，同时又有相辅相成的一面。长期以来，它们的发展都是独立进行的。但在实际运用当中，由于各种原因，它们之间会产生矛盾与冲突。如果不很好地协调处理，将会导致相互 影响 而不能发挥应有的作用。甚至会造成不良的后果。我们应探讨如何发挥通信、侦察、电子对抗的综合优势，以适应未来战争的需要。在当前 科技 水平和 工业 生产能力高度发达的条件下，已有可能从技术上解决这一问题。因此，作者在文献［3］中提出“自组织自适应综合通信侦察电子对抗系统”，或简称“合成电子战系统”的设想。下面我们简介其基本概念、系统结构、功能要求以及发展该系统的若干问题。

　　合成电子战系统，即具有自行组织、自行管理、自行运行、自行适应功能的，综合完成通信、侦察、电子对抗任务的一体化的系统。这一基本概念和定义是基于 目前 高科技水平和客观需要而提出和形成的。在世界范围内不仅已经有了先进的通信系统、侦察系统和电子对抗系统，且其自动化、智能化的水平也在不断提高。例如各种类型的c3i系统、智能网络、自组织信包无线通信网、isdn、神经元网络等新技术的发展已为构成合成电子战系统提供了技术基础。近十几年来国际上几次现代化的战争实例也充分说明研制这种系统是十分必要的，也是完全可能的。

　　作为独立的通信、侦察和电子对抗系统都是在一定的时域(t)、频域(f)和空域(s)中分别进行工作和运行的，如果在这些域内三者之间有交叉或重叠，则容易产生矛盾和冲突。我们可以把t、f、s作为坐标参数构成多维矢量空间。如果三者在多维矢量空间中不交叉或不重叠，则不会发生矛盾和冲突。这种情况体现了合成电子战系统对时间、频率、空间等资源的综合利用。

　　敌我双方在进行通信、侦察和电子对抗的情况不是一成不变的。因此，合成电子战系统应具有自组织、自适应的功能。也就是说，在多维空间中三者所占据的体积和位置将随着客观情况的变化而变化。它不仅避免了己方的矛盾冲突，又能及时应付敌方攻击策略的变化。这正是三位一体所带来的好处。

　　根据上述合成电子战系统的性能特点，其结构的主体部分为通信、侦察、电子对抗等子系统，但它们是一个有机的整体。对客观情况变化时的探测和判断由支援子系统完成。控制子系统则完成自组织、自适应的功能。

　　点对点的通信已经满足不了现代化战争的要求。单个合成电子战系统是远远不够的。实际上必须把许多合成电子战系统连接成网，它相当于把地域通信网中各个结点换成合成电子战系统。

　　合成电子战网不仅各个系统具有自组织自适应的功能，整个合成电子战网还应具有网络功能，即能自行组网、自适应结点的被摧毁和链路的中断及恢复等网络的自组织、自适应功能。把系统和网络的功能结合起来，将更加发挥其威力。

　　合成电子战系统除了通信、侦察和电子对抗外，其进一步的发展为与武器系统的指挥和控制结合起来，形成通信、指挥、控制、对抗、情报系统。而c3i(communications、command、control、countermeasures、intellegence)合成电子战系统。

　　在发展合成电子战系统中应解决如下问题：

　　指导思想的转变。单一兵种和独立作战的原则已不能完全适应现代化战争的要求。理应参照海军特遣舰队、野战合成集团军和空军混合编队的形式和结构，按照统一指挥和协同作战的原则来进行通信、侦察、电子对抗三位一体的建设。

　　综合利用各种先进技术。应该说有关合成电子战系统的各种单项技术已经发展到相当高的水平。现在的问题是如何把这些技术有机地综合起来，推进到一个更高的水平。因而，关于合成电子战系统的设想是完全有可能实现其技术基础的。

　　战略、战术指导原则的更新和改变。新技术的发展应用不可避免地会引起战略、战术原则的更新和改变。可以预见合成电子战系统的出现，定会导致合成电子战部队的出现。但它决不意味着再不需要单独的通信、侦察、电子对抗等军兵种了。未来的情况可能是：分久必合、有分有合、扬长避短、克敌制胜。

　　总之，合成电子战系统的概念是简单而容易理解的。但实现起来确是复杂而困难的。它应属于高科技领域。为了实现国防现代化，确保国家的安全，特建议有关领导部门及早组织力量安排这一系统的预研工作。

4　军民结合，共建21世纪军事信息系统［2、4］

　　在 文献 ［2］和［4］中论述glomo和21世纪数字化战场通信中都强调了军用技术和商用技术、军用产品和商用产品的结合，以及军民两用相互促进的思想和原则。有关的论点如下：

　　．美陆军在基础技术方面将利用新颖的商用通信资源，以增加现有的战术通信系统的能力。毫无疑问，军队可以而且也应该从这些新的通信技术中受益。

　　．依靠商界已开发的通信基础设施，以避免浪费。同时利用全球民用制造的基础设施来满足部队快速部署的需求。

　　．作为陆军actⅱ计划的一部分，商用技术可用在训练与条令司令部的用户环境中。

　　．陆军可以利用共享的isdn商用现成的硬件和软件技术，并与全球商用基础设施相连接。

　　．过去军事专用通信设备数量较少，一直是小批量生产，所以不能满足危机时刻迅速齐装，以满足部队迅速部署的需要。这种状况进一步促使采用商用现成设备，以便在短时间内利用全球商用制造商的基础设施，从而获得大量的设备。

　　．个人通信业务(pcs)和数字蜂窝技术将在新的战场信息传输系统(bits)中起重要作用。而leo／geo卫星或无人空中飞行器不需要复杂的地面基础设施，在许多 应用 方面更富吸引力。

　　．未来10年将着重采用民用技术，以便能够减少设备与寿命周期费用，同时改善系统性能和 经济 上的可负担性。 研究 由军民两用技术组成的综合体系结构，在保证全球双重基地作战的各个阶段能确保通信系统的可用性。

　　．atm交换技术已成为下一代战术交换技术。将推广研究在战术互连网采用商用标准tcp／ip协议的分组交换系统。陆军现有的数据网(mse、eplrs和singars)将采用基于商用互连协议(ip)的战术多网关(tmg)和网间控制器(inc)，实现无缝隙互连。

　　．陆军将与开发人员结合，对pcs满足军用性能和适应性需求的 问题 得到明确的回答。

　　．直播卫星(dbs)电视广播已在美国本土以低成本赢得商用用户，而对军用来说也是一种强劲的技术。

　　．打算把glomo所开发的技术作为新的商用无线信息系统和业务的催化剂，通过商用产品和业务使这些技术可供军用。

　　．darpa管理和指导国防部选定基础和应用的研究与开发项目，它从事的研究和技术开发风险和收效都很高，而且，如果成功的话，可以大大促进传统的军事任务和使命以及军民双重应用。

　　．提出glomo计划是由于要满足将来国防上对有效移动信息系统的需求，而同时又能利用商业部门 发展 中的技术。

　　．glomo的一个重要思路是使该计划的成果能综合进商用产品，从而使下一代军事系统能以商用产品和业务为基础。

　　．glomo的主要目标是要为全球移动环境中可靠的端到端信息系统开发技术，为把基础的商用元部件综合进灵活、可靠、多跳的宽带宽系统开发技术中去。

　　．军方用军方所需的性能增强商用产品，同时又保留商用硬件的许多优点。

　　．在端到端组网中使用和扩展各种可用的商用标准(即支持internet的那些标准)，以使移动环境真正是全球信息基础设施的一部分。将开发使无线 网络 与nii(internet为其主要模型网)相结合的技术，因而有机会利用任何可用的通信设备，例如蜂窝系统、个人通信系统或卫星通信接入internet。

　　．glomo计划中为支持国防需求而开发的许多技术最终将转移到商用技术和基础设施中去。

　　．要为建立具有自适应和开放接口以及可伸缩的无线电网络产生设计环境和各种技术。它将提供符合军事和民用的需要的那类灵活性和模块性。

　　“军民团结如一人，试看天下谁能敌。”军用与民用信息系统也不例外，必然要走结合的路子。充分利用已有的民用系统，在最短的时间内，弥补军用系统之不足，完成整个军用系统的布置，是一条多快好省的路子。军用和民用两方面都不能弧立地来建设自己的专用系统，在战争条件下，各搞各的，结果是谁也不能很好地完成任务。

　　军用和民用信息系统相结合的理由是：

　　．军用通信装备战前不可能准备十分周全，只能考虑到主要的、基本的需要。战争一打起来，情况千变万化，全靠现成的装备是不行的。

　　．民用通信经常在使用，经常在更新，经常在发展，且覆盖面广，投资有效益，是一种良性循环，可以长久维持。

　　．在战争的环境中，二者结合起来，可以发挥整体的作用，比单独使用更具优越性，既能增加容量，又能增加安全性。

　　．在某些领域，民用系统在技术上的发展，有时胜过军用系统的发展，例如移动通信、卫星通信、个人通信等。平时民用，战时军用，军民两用是完全可行的。

　　军用民用相结合应解决的问题有：

　　．国家需要有一个全面的、整体的建设规划，不能各行其事。

　　．建设民用系统时要考虑到如何转入军用(如加密设备)，建设军用系统时要考虑如何与民用系统相沟通。

　　．在研制设备和建立通信网时，应要求解决兼容与接口标准问题，一旦有事，就可以互相连接和畅通无阻。

　　．军用和民用都要尽可能地采用国际最先进的技术，并互相移植和借鉴，如无特殊需要，技术上也要求相近和相通。

　　．生产军用的厂家，应同时生产相应的民品。生产民品的厂家也要承担生产军品的任务。

　　．应尽量吸收非军事院校及研究机构参与军用通信的研究，以发挥其专长，促进其在平时就作好战时参加服务的准备。在glomo计划中参加的知名院校有10个，如mit、斯坦福大学、加洲大学各分校、南加洲大学等。它们承担了35个研究课题的22个，占2／3，发挥着主要的作用。

　　总之，军民结合，共建21世纪军事信息系统是一种具有战略性的指导思想和原则，在国防 现代 化建设中应以应用和贯彻。

　　此外，随着商品经济的发展，今后在军民两方面，在诸如管理体制、经费使用、人力资源、流通渠道等等都要相应的政策，才能为军用和民用相结合创造必要的条件。

　　最后，由于作者对军事问题知之甚少，提出的问题，仅起抛砖引玉的作用，希读者不咎批评指正，不胜感谢!

参考 文献

　　1　信息战*数字化部队与数字化战场. 中国 电子 学会，解放军通信工程学院，总参第61研究所，1998年5月，北京

　　2　b m leiner，et and challenges of the darpa glomo personal commuieations，dec 1996：34～43

　　3　李承恕.自组织自适应综合通信侦察电子对抗系统.无线电工程，vol.21，no.6；1991，12

　　4　21世纪数字化战场通信.(译自ieee communication magazine 1995年10月：153～163)

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