美军C41SR系统现状与发展分析.pdf

外军研 究 美军 C 4 1 S R系统现状与发展分析 吴振锋 郑 爱民 美 军 C I S R 系统 以 国 防 信 息 基 础 设 施 DI I 为 基础 构 建 而成 国防 信 息 系统 网 D I S N 是 D I I 的公用信息传输平 台 美军 1 7 0多个物理通信网 络的综合集成 全球指挥控 制系统 G C C S 是 D I I 的公共应用平 台 是一个满足三军使用需求的联 合指挥控制系统 全球信息栅格 G I G 是美国新 一 代的国防信息基础设施 它 以开放式系统为基 础 建成一个可扩展的 传输 速率高达几亿 比特 秒 的全球 栅格 网络 为在 全球 范 围 内部 署的 所有 部 队提供 通信 计算 等 综合 服务 能力 美 军最 近实 施的几次局部战争证明 C I S R系统是实现这一 目 标的物质基础 是高技术战争中作战能力的 倍增 器 一 美军 C I SR 系统 现状 1 指 挥控 制 系统现 状 美军 指挥 控 制 系统 主 要 由 G C C S和军 种指挥 控 制 系统 两 部分 组成 G C C S已经装备了国家指挥 当局 国家安全局 参 联 会 军 种司令 部 战 区总 司令 部 各 下属 司令 部 主要作 战部队 政府机构 如中央情报局 联 邦调 查局 联邦紧急管理局 等 7 0 0多个部 门和机构 基本 上遍 及美 军所 有指 挥 层次 支持 从低 层 到 高 层的各种应用 军种指挥控制系统主要包括陆军 指挥控制系统 海军指挥控制系统 空军指挥控制 系统 海军陆战队指挥控制系统 目前 美军各军 验证战术配置能力和 自适应组网 美国国防部参与 的最大的试验 网是 Mo o n v 6 该 试 验 网 是 今 后 几 年 美 国 国 防 部 网 络 实 现 从 I P v 4向 I P v 6过 渡 的关键 计划 Mo o n v 6 工 程 由北美 I P v 6工作组 N A v 6 T F 新汉普郡大学互操作实验 室 U N H I O L 美 国 国 防部 的各 个 机 构 和 I n t e r n e t 2共同完成 到 目前为止 在美国多个地区展开 的 Mo o n v 6工 程 是北 美 市 场 上最 具 影 响 力 的协 力 完成 的 I P v 6互 操作 和应 用示 范工 程 其 目的是通 过展 示 I P v 6在 现 实 环境 中安 全 和协 同性 方 面 的 优势 提高北美 战区的 I P v 6意识 加快 I P v 6协议 的普及 Mo o n v 6已经为 目前 和未来的 I P v 6网络 设 计 和测试 建立 一个 广 阔而 可靠 的平 台 Mo o n v 6对 网络安全性和互操作性等 内容进 行 了三个 阶段 的测试 2 0 0 3年 1 0月进 行 了为期 1 0天的第一阶段测试 测试了普通的网络应用 基本规范 过渡机制 路由协议 安全性和移动性 第二阶段测试在 2 0 0 4年 3月进行 这一阶段的测 试 比第一阶段复杂得多 测试项 目除了基本规范 过渡机制 基本的移动性之外 还包括 B G P O S P F 等功能更强大的路 由协议以及防火墙 服务质量 网络 站点 上 的多媒 体应 用 等 2 0 0 4年 3月 2 2日 北美 I P v 6特别工作组宣布 Mo o n v 6骨干试验网顺 利通过第二 阶段测试 这标志着美 国国防部 的 I P v 6协议 建设 取得 了巨大 突破 2 o 0 4年 1 0月 3 0 日一 l 1 月 1 2日进行的第三阶段测试的主要 内容 包括 有线 和无 线局 域 网 域 名系 统 动 态主 机 配置 协议 防火墙以及其他网络软件 目的是检验网络 的服务质量 多点传输能力和安全性 同时考察 国 防部 目前 的应用软件 和设施使用I P v 6时的互通 性 此 外 国防 部联合 互 通性 测试 司令 部还 首 次试 用 了 I P v 6的语音传输功能 综上 所述 美军 为 获取绝 对 信息 优 势 积极 向 I P v 6过 渡 以提 高其 网络 的各 项性 能 为实 现 网络 中心 战奠定 坚 实 的基础 美 国国防 部 的过 渡计 划 全面具体 既详细阐述了实施过渡的方法和步骤 也 指 出 了过渡 过程 中将 面 临的挑 战 可 为 我 军信 息系统网以后向 I P v 6过渡提供参考 口 作者 总参第 6 1研究所工程师 研 究员 高 级 工程 师 77 维普资讯 外军研究 2 0 0 5年第 6期 种 指控 系统 正处 于新 老混 用 阶段 为 了实 现 三军 和 国防部系统 的互连 互通 互操作 美军已逐步 减少了指挥控制系统的品种 最终将只保留全球 指挥控制系统等少数几个 系统 2 通信 系统现状 目前 美军通信系统体 系 非常复杂 实际的物理 网络非常多 简单可分为以 下 四类 1 国防信息系统网 D I S N D I S N是 D I I 的主要组成部分 是美军整合大量物理通信网络 形成的战略通信系统 主要为军事作战提供端到 端信息传送 D I S N又分为国防通信网和最低限度 基本应急通信网两部分 国防通信 网由4 3 0 0 0多 条专用 线路 和 3 2 0 0 0多条 交换 线路 组成 总 长约 6 7 2 0多万 公 里 把 部 署 在 五 大 洲 近 8 O个 国 家 1 0 0多个地 区的 3 0 0 0余 个军事指挥所和工作站 连接了起来 最低限度基本应急通信网由生存能 力强的星载 机载 舰载和陆基通信系统组成 专 供美国核战略部队使用 2 卫星通信系统 美军 应用的卫星通信系统主要包括军事通信卫星 国 防通信卫星 特高频 U H F 后继星 租用商业通信 卫星四类 其中 军事通信卫星共有 6颗战略与战 术 中继 卫 星 用 于 为战略 与 战术部 队提 供保 密 抗 干扰 的中低速 2 4 K b s 一 2 5 6 K b s 通信 国防通信 卫 星共有 1 4颗 都是覆盖全球 的大容量通信卫 星 可为 美 国 国 防部 政 府 关 键 战术 部 队提 供 宽 带服务 话音容量达 3 9 0 0路 特高频后继通信卫 星有 9颗 在国防通信卫星的基础上增加 了广播 服务 能向地面营级部 队广播战场态势 3 战术 通信系统 战术通信系统是美军装备各军种的通 信系统 主要包括短波通信系统 单信道机载和地 面通信系统 超高频通信系统 移动用户设备 点 到点微波 陆军数据分发系统 联合信息分发系统 等 4 数据链 美军的数据链主要有战术窄带数 据链和宽带数据链两类 战术窄带数据链主要包 括 L i n k 一 4 A 4 C L i n k 一 1 1 L i n k 一 1 6 L i n k 一 2 2 L i n k 一 4是一种非保密数据链 用于 向战斗机提供无线 电导 引指令 具 体又 包括 L i n k 一 4 A 和 L i n k 一 4 C两 类 L i n k 一 1 1 是用 于 交换 战 术 数 据 的数 据 链 通 常 用来联通参加作 战的海军战术部 队 L i n k 一 1 6是 一 种高速视距 U H F数据链 是为满足所有战术作 战单元信息交换需求而设计的 支持战斗单元之 7 8 问的综合通信 导航和敌我识别 L i n k 一 2 2是美 英等 7个国家联合开发的一种新型电子对抗的超 视距 战术 数据链 美军 的宽 带数 据链 主 要包 括通 用 数据 链 C D L 和 J S T AR S监 控 数 据 链 S C D L C D L是美军传输 图像和信号情报的标准数据链 主要用于在机载传感器和舰载处理开发站之间传 输未经处理的大量情报数据 具体又包括数字化 通用 数据 链 D C D L 和战 术通 用 数据 链 T C D L 两 种 S C D L提供 加密 纠错和数据冗余 被认 为是 世界上第一条抗干扰广播数据链 可 以为承载指 挥 控制和侦察任务的战术系统提供全天候链路 3 情报 处理 系统 现状 美 军 的情报 处理 系统 种类繁多 体系复杂 其中既有大量 以往建设的 烟 囱 式系统 也有很 多新近建设 的覆盖全军 的 情报处理系统 按应用层次进行划分 美军的情报 处理系统主要可以分为国家级情报处理系统和战 役 战术情报处理系统两大部分 国家级情报处理 系统主要包括 国防部情报信息系统和联合可部署 情报支持系统 其中 国防部情报信息系统是由 4 0个 主 要 节 点 所组 成 的计 算 机 网 络 构成 的综 合 系统 对 国防部范围内的图像情报 电子情报 通 信情报和人工情报进行汇集 处理和分发 为国家 各部门 战区和战术联合部队提供情报产 品 联合 可部 署情 报 支持 系统 为最终 情报 用户 包括 各类 战术用户 提供情报产品的分析 加工和使用支 持 美军 的 战役 战术情 报处 理 系统种 类 很 多 其 中比较有代表性的有情报广播系统 联合军种图 像处理系统 特洛伊 系统 陆军全源分析系统 空 军战斗情报系统 海军陆战队情报分析 系统等 4 监视 预 警 系统现 状 美 军 监视预 警 系统 主 要包括弹道导弹预警系统和空基预警系统两大体 系 美军 的弹道 导弹 预警 系统 相 当先进 和成 熟 主 要包括国防支援计划 D S P 卫星监视系统 弹道 导弹预警系统 铺路爪 潜射导弹预警系统 空间 探测与跟踪系统等 目前 美军准备应用天基红外 预警卫 星系统 S B I R S 替换 D S P系统 使其 弹道 导 弹防御 系统 的性 能进 一步 提 高 美军 空基 预警 系统主要针对战略远程轰炸机等空中 目标预警 是 弹道导 弹 预警 系统 的有效 补 充 具 体 包括 北 方 预警 系统 N WS 超视距后向散射雷达 O T H B 维普资讯 2 0 0 5年第 6 期 外军研究 系统 联 合 监 视 系统 Us s 机 载 预 警 与 控 制 系 统 AWA C S 联 合 监 视 与 目标 攻 击 雷 达 系 统 J S T A R S 等 5 侦察系统现状 美军的侦察系统主要包括 天基侦察系统 空基侦察系统 地面侦察系统三大 体系 自从上世纪 5 0年代末以来 美军极为重视 天基侦察系统 的发展 累计发射各类侦察 卫星 1 0 0多颗 目前 在 轨工 作 的 主要 有 锁 眼 光 学 成 像侦察卫星 长曲棍球 雷达成像侦察卫星 大 酒瓶 同步信号情报和电子侦察卫星 折叠椅 高 轨道电子侦察卫星 白云 海洋监视电子侦察卫 星 雪貂 D型极 轨道 电 子侦 察 卫星 等 共 同构 成 了覆盖全球的全天候天基侦察体系 美军的空基 侦 察 系 统 主 要 包 括 U一 2 S R一 7 1 R C 一 1 3 5 E P 一 3 等 4种型号的战略 战役侦察机 T R 一 1 A RC 一 1 2 RC一7 ES 3 RF一 4C RF一1 6 RF一1 4 RF一1 8 E一 8 R U一 3 8等 1 0种 型号的战术 侦察 机 捕食者 全球 鹰 等战 区 长航时 无人 机 先锋 猎 手 师 级短 程 战术无 人 机 短 毛猎 犬 敢 死蜂 营级 近 程战术无人机 O H一 5 8 D黑鹰武装侦察直升机等 美军地面侦察系统主要采用雷达侦察 地 面传感 器侦察和电视侦察三大类 其中 各类地面侦察传 感器是雷达 可见光 红外等侦察装备的有效补 充 二 美军 C I SR系统 的发 展趋 势 1 美军 C I S R 系统发 展 总体 思路 和趋 势 美 军 C I S R系 统 建 设 一 直遵 循 全 球 性 战 略 目标 是 有效 指 挥 和控 制 部 署 在 全球 各 地 的 军事 力 量 支持他们在全球任何地方的作战行动 同时 美军 C 4 I S R建设 中也一直强调全军一体化 以最大限 度地 发挥 作战 效能 其核 心 是推进 系统 间的 互联 互通 互操作 当前 美军主要以实现 2 0 2 0联合 构想 中提出的夺取信息优势为 目标 按照网络中 心战的要求 继续贯彻一体化 的建设思路 构建以 G I G为核心的新一代国防信息基础设施 以支持 C 4 I S R系 统 的建 设 和发 展 美军 C 4 I S R系 统 的发 展趋 势表 现 为 1 继续 提高系统的综合一体化程度 2 系统继续 向太空 拓展 3 进一步增强系统的全天候 全频谱能力 4 不 断提高系统生存能力 5 信息数字化程度 更 加彻 底 6 系统 服务进 一 步实时 化 2 指 挥控 制 系统发 展 趋 势 美军 的 战略 指挥 控制系统将朝着系统综合一体化 态势感知实时 化 系统信息安全化 系统设备智能化 的方向发 展 主要举措是继续发展全球指挥控制系统 使之 最 终演 变 为涵盖 战 略 战役 战术各 个 层 次指控 应 用 满足作战人员使用的单一的指挥控制系统 3 通 信 系统 发展 趋 势 在 卫星 通 信 方 面 美 军将 主要发展三军通用的卫星通信系统 着重提 高系统的保密能力 抗干扰和抗毁能力及战术通 信能力 逐步提高通信容量和速率 将重点研制宽 带 填 隙 卫 星 WG S 先 进 宽带 卫 星 A WS 移 动 用户 目标服务系统 MU OS 以及先进极高频 A E H F 卫星 系统 等 在战 术通 信方 面 美 军将 用联 合 战术无线 电系统 J T RS 取代 国防部 现有的无线 电设备 用于航空 电子设备升级 战术卫星