GIG全球信息栅格.docx

据英国简氏防务周刊近日报道，为真正实现信息实时共享，下一代卫星安装了激光交联设备，采用通用射频技术，可以用先前无法想像的速度来传送大量数据，从而实现全面协同决策，做到名副其实的联合指挥。平台和武器系统都可各自独立编址，全球各地都有自己的网际协议（IP）地址，这样就可以对各个平台和单支部队进行实时跟踪。C4ISR系统神通与不足1999年3月27日晚8点，美1架F-117隐身飞机在科索沃上空中弹，其弹射座椅和救生背包中的卫星通信及定位装置，立即向飞行在欧洲上空的美军EC-130E空中指挥机发出遇险信号旋即，意大利联军指挥中心和五角大楼均收到救援信息，几分钟后装有百名特战队员的6架直升机前往营救。此时，一方面联指指挥电子战飞机(EA-6B)加大了对南联盟的干扰力度，同时派出预警机担任警戒；一方面营救直升机小心翼翼地避开南联盟的地面火力，经过3小时的周折，戴有夜视镜的营救队员发现了F-117飞行员用特制闪光装置发出的红外信号，找到了飞行员的藏身之处，并用绳索将飞行员救起，飞回基地。今年3月20日，伊拉克本土连续升起6枚“飞毛腿”和萨姆德导弹，飞向驻扎在科威特的美军基地，仅仅12秒钟，美军位于太平洋上空的导弹预警卫星就发现目标，并迅速测出航行轨道及预定着陆地区，将报警信息及有关数据传递到美国航天司令部数据处理中心，经巨型计算机紧急处理即刻得到了有效拦截参数，并通过卫星传给位于科威特的“爱国者”防空导弹指挥中心。整个过程只在眨眼之间，而“飞毛腿”至少要飞行3-4分钟才能到达预定目标的上空，正是这短短的时间差，使伊军的导弹被美军成功拦截。这是发生在科索沃战争和刚刚结束的伊拉克战争中美军成功运用C4ISR系统营救F-117飞行员和拦截伊拉克导弹的两则真实战例，从中人们可以深深感受到C4I SR系统在现代高技术战争中的巨大作用。战争是军事技术发展的加速器。尽管C4 ISR系统在指挥控制、预警探测、情报侦察、信息对抗与信息传输、保障等方面独领风骚，但在几次较大的实战中美军已发现，现有的C4ISR系统存在严重的先天不足：首先，信息网的建设并没有实现全球网络化。国际互联网已经链接了全球各个领域、千家万户，成为人们生产生活不可或缺的手段和工具，但C4ISR系统却无法达到这样的程度。美军出于全球战略的需要，于1992年提出了“武士C4I计划”，并经过多年努力建起了用于军事行动需要的信息网络体系，但却不能把信息网的触角延伸到每一个节点，无法实现全球范围的联网，即使前面提到的营救F-11 7飞行员，也在一些方面借助了北约的C4ISR系统。究其原因：一是C4ISR系统本身的保密性，制约了其在全球范围内向军民共用、整体互联的方向发展；二是军事行动的高度机动性和野战化对C4ISR系统提出了较高的要求。其次，C4ISR系统还没有实现对大量战场信息的有效加工。面对信息化战争和信息作战的形态，近年来，各国军队都在致力于夺取战场上的信息优势。美军提出，要谋求“全时、全维的信息优势”，实现在任意时间、任意地点、将任意形式的信息送到任意人手中，从而消除“战场迷雾”。但实战却证明：战时官兵获得的信息并非越多越好，并不是战场上的所有信息都要共享，目前的系统也还缺少战场信息转化能力。其三，C4ISR系统无法实现设备兼容。目前，各国军队军兵种之间对C4ISR系统大多是各自分立开发的“烟囱式结构”，技术体制不统一，互联互通能力差。特别是C4ISR系统只能链接和处理通过计算机通信联网的信息，而对其它设备的数字化信息，比如战场前端的传感器、作战要素的火器、射击系统等仍不具备兼容共享的能力。为了克服C4ISR系统的“先天不足”，美军于1999年首次提出了建立“全球信息栅格”的倡议，并于2000年3月，联合参谋部向国会正式提交了启动GIG项目的报告。GIG确立了栅格状组织结构所谓全球信息栅格(Global Information Grid)简称GIG，就是由可以链接到全球任意两点或多点的信息传输能力、实现相关软件和对信息进行传输处理的操作使用人员组成栅格化的信息综合体。从体系结构上看，GIG一改大多数C4ISR系统纵向一条线或组网一个面的链接模式，按照联合作战体系结构，科学地联接成一体化的系统，建立栅格状的信息网系，以便从结构上为实现全球任意点、不同需求之间的信息沟通提供环境条件。从系统组成上看，GIG将系统分为基础、通信、计算、全球应用和使用人员五个层次。基础层次包括体系结构、频谱分配、法规标准、管理措施等；通信层次包括光纤、卫星、无线通信以及国防基础信息系统网、远程接入点、移动用户管理业务；计算层次包括网络服务、软件管理、各类数据库和电子邮件；全球应用层次包括全球指挥控制系统、全球战斗支持系统、日常事务处理程序以及医疗保障系统等；使用人员层次包括陆、海、空、天军及特种部队等。从技术体制上看，GIG包括了多种专用或租借的通信计算机系统和设备、各种软件(含应用软件)和数据，安全服务设备，以及有助于谋求信息优势的其他相关技术。从处理程序上看，GIG可区分处理各类信息的优先级等。美军认为，信息交换需求应分为几个不同的部分，在GIG中，信息交换的需求量依次为武器控制(约占1/3)，指挥控制(约占1/5)，非战争的军事行动00TW(约占1/5弱)，战场防护，情报、侦察与监视，通信与计算以及勤务保障等。1 GIG发展规划 1999年5月，美国国防部在发布的国防信息基础设施主计划80版实现GIG，提出了建设GIG的完整设想，2001年6月，美国国防部在网络中心战报告中提出建设全球信息栅格网计划。根据计划，全球信息栅格将分三个阶段实现：在目前阶段是集成现有的网络和处理设施，建立联接各军种和总部现有系统的集成信息环境，初步形成集成的系统体系结构概念蓝图；2010年，初步建成全球信息栅格未来系统体系结构蓝图，并具备初始作战能力；2020年GIG全面完成建设，具备按需分配信息带宽、自动信息管理、端到端的全面互操作能力。为了让这些美好景象变成现实，美国国防部制订了一系列庞大而复杂的方案，计划花费340亿美元用于建设网络基础设施，在2011年前建成一个真正包罗万象的GIG。该方案主要目的有3个：消除带宽限制；配置可信信息资料业务；通过横向融合集成让信息一览无余，使用户能灵活获取信息。美国国防部自上世纪90年代末投资建设GIG，很大程度上是以国防信息系统网（DISN）为基础的。DISN把为军事基地内部及其他防卫设施提供服务的各局域网连接在一起，国防部的大多数电话、电子邮件、电视电话会议及指挥与控制系统的连通都需由DISN网络来连接。预计美国武装力量的带宽需求会以超过50的年增长率增长，因此需要对DISN进行全面改革，以实现GIG的长期目标。这将通过全球信息栅格带宽扩展（GIGBE）工程实现，该工程增加了DISN全球范围内100个节点的传输容量。GIGBE工程耗资877亿美元，使DISN由一个以电路为基础的传输系统变成了IP系统，并通过使用光载波将传输速度由每秒015GB提高到每秒10GB以上。3 GIG对我军信息化建设的启示31 从作战需求出发，加强体系结构研究 技术始终随着需求改变而不断发生变化，借鉴美国GIG发展的成功经验，从作战需求分析出发，构建适合我军的通信系统体系结构。以作战需求为基础，使得开发的产品更有针对性。信息技术的发展已改变了传统的战争基本规律，作战重心、集中兵力等战法核心要素发生了变化，战争呈现了无序性、非线性等形态，这就决定了必须针对新的作战样式，充分了解实际的作战需求和存在的问题，加强体系结构方面的研究，为通信系统顶层设计打好体系结构框架。32 走军民通信建设相结合之路，提高我军通信基础设施建设能力 与美军相比，我军的通信基础设施建设比较薄弱，各种专用网络之间不能实现有效的互联、互通，作战指挥平台、传感器平台、射手平台还不能实现无缝连接，因此，必须加快推进我军的通信基础设施建设。而要想多快好省的搞好通信基础设施建设，必须走军民通信结合之路，将军民通信力量和通信设施各个部分彼此连接成有机的整体，形成军用通信和民用通信协调发展的机制。降低成本、高效能地提高军事通信能力，不仅能战时迅速建立覆盖全球、立体部署的军事通信网络，平时也可以有效地利用军事通信网络资源支持国家经济建设，达到民用通信和军事通信整体优化的目的。33 提高信息安全意识，加强我军通信网络安全建设 传统的军事通信网络较简单，互连较少，因此多集中在信息保密技术的