丁春全 童永霞

1 引言

信息技術的迅猛發(fā)展，催生了世界范圍的新軍事變革［1］。隨著國際、國內(nèi)和周邊環(huán)境的變化，海軍的使命任務、作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)模式正在發(fā)生重大變化，對通信保障能力提出了更高要求。現(xiàn)代的海軍通信系統(tǒng)應當是一個能覆蓋作戰(zhàn)范圍，提供一種靈活通用的公共操作環(huán)境的信息傳輸、處理平臺和高效運轉的信息傳送網(wǎng)絡，它應當能完成遠、中、近距離通信，可以為岸上、海上、空中、水下平臺提供穩(wěn)定、可靠的通信手段和能力［2］。海軍通信網(wǎng)絡的發(fā)展既要順應技術發(fā)展趨勢，更要遵循“能打仗、打勝仗”的根本要求，緊密圍繞使命任務和持續(xù)增長的作戰(zhàn)使用需求，構建滿足體系作戰(zhàn)要求的一體化的網(wǎng)絡系統(tǒng)，為作戰(zhàn)提供可靠保障。

2 美國海軍通信網(wǎng)絡發(fā)展現(xiàn)狀

起源于20世紀90年代末以信息和計算機技術為核心的新技術革命，帶來了席卷全球的新軍事變革。近年來，美國不斷加快“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”的轉型步伐，與此同時，許多國家也將信息化條件下的體系作戰(zhàn)能力作為裝備發(fā)展的主要目標，軍事信息網(wǎng)絡越來越朝著一體化、智能化和服務化的方向發(fā)展。

為滿足網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的要求，美海軍根據(jù)GIG（全球信息柵格）的公共框架和規(guī)范［3］，提出并開發(fā)了符合海軍自身需求和特點的企業(yè)架構和標準－FORCE Net（部隊網(wǎng)），通過ADNS（自動數(shù)字網(wǎng)絡系統(tǒng)）的專用路由設備、信道接入控制協(xié)議實現(xiàn)了“IP over RF”和多個無線信道資源的綜合集成和運用，將分布在世界范圍的DISN（國防信息交換網(wǎng)絡）、NMCI（海軍/海軍陸戰(zhàn)隊內(nèi)聯(lián)網(wǎng)）、MCEN（海軍陸戰(zhàn)隊企業(yè)網(wǎng)絡）、ONE-NET（美國大陸外企業(yè)網(wǎng)絡）和各艦艇網(wǎng)絡進行互聯(lián)，實現(xiàn)了不同作戰(zhàn)域的網(wǎng)系互通［4］。美海軍FORCE Net的作戰(zhàn)視圖如圖1所示。

基于ADNS互連互通的美海軍一體化戰(zhàn)術、戰(zhàn)略網(wǎng)絡互連結構如圖2所示。從圖中可以看出，通過加裝ADNS，岸、艦、空、天節(jié)點間通過各種通信手段實現(xiàn)無縫連接。ADNS的演進共分為三個階段：增量計劃I、增量計劃II和增量計劃III，目前已經(jīng)發(fā)展到增量計劃III，即實現(xiàn)交換和路由體制從電路交換和分組交換混合體制向EoIP過渡，最終達成“Everything on IP”，即話音/數(shù)據(jù)/視頻的統(tǒng)一傳輸［5］。

基于通信手段的互聯(lián)，美海軍又提出了NNE～2016（海軍網(wǎng)絡環(huán)境～2016）戰(zhàn)略，試圖將煙囪式結構網(wǎng)絡轉換為公共共享的服務、應用、計算環(huán)境、通信與網(wǎng)絡，形成涵蓋整個海軍范圍的網(wǎng)絡環(huán)境、數(shù)據(jù)和服務，實現(xiàn)真正的信息共享和互操作性，完成網(wǎng)絡化到信息化、服務化的轉變［6］。NNE～2016體系結構如圖3所示。

3 美海軍通信網(wǎng)絡發(fā)展的啟示

通過研究國內(nèi)外軍事信息網(wǎng)絡的發(fā)展歷程和趨勢，尤其是美國海軍發(fā)展一體化通信網(wǎng)絡的理論研究和實踐過程，可以看到網(wǎng)絡中心戰(zhàn)已成為核心理念而被廣泛接受，而其技術核心就是通信傳輸網(wǎng)絡化、信息系統(tǒng)一體化、作戰(zhàn)能力體系化［7］。美國海軍一體化通信網(wǎng)絡的發(fā)展給海軍通信網(wǎng)絡的集成發(fā)展提供了重要啟示。

第一，美軍網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的理論及實踐印證了未來戰(zhàn)爭“信息化”和“網(wǎng)絡化”的強烈需求，促進軍事通信向著高度網(wǎng)絡化方向快速發(fā)展［8］。

第二，美國海軍由平臺中心戰(zhàn)向網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的成功轉型［9］，反映出通信網(wǎng)絡的綜合化、一體化的發(fā)展路線。

第三，NNE～2016戰(zhàn)略規(guī)劃和當前的信息網(wǎng)建設規(guī)劃，不約而同地指明了軍事通信演進目標就是支撐軍事信息網(wǎng)絡的服務化、柵格化，即依托各網(wǎng)系集成，構建統(tǒng)一的、面向服務的信息服務體系，保證用戶的隨遇接入、即插即用、按需服務［10］。

第四，從美軍通信網(wǎng)絡的體系結構看，通信網(wǎng)絡將由分散管理向綜合管控、智能管控方向發(fā)展，運維管理將被視為保障通信網(wǎng)絡穩(wěn)定、可靠和高效運行的物質基礎。

第五，從美軍各通信網(wǎng)絡的演進過程來看，通信網(wǎng)絡融和不可能一蹴而就，而是一個循序漸進的過程［11］。

4 海軍通信主要特點及發(fā)展需求

海軍通信與其它軍兵種的通信相比，顯示出下列五大基本特征：1）通信距離遠；2）覆蓋范圍大；3）通信使用的頻段跨度大；4）兵力具有移動性且動態(tài)變化頻繁；5）無線環(huán)境惡劣，給通信帶來高風險。

根據(jù)海軍通信特點及當前發(fā)展狀況，結合其它先進軍事網(wǎng)絡的發(fā)展啟示，未來海軍通信主要有如下幾方面的發(fā)展需求：

第一，建立支持多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)的無線通信網(wǎng)絡。海軍中遠海作戰(zhàn)遠離大陸、無固定基礎設施支撐，廣闊的海域使無線通信網(wǎng)成為支持岸、海、空、天、潛之間各作戰(zhàn)單元聯(lián)合作戰(zhàn)的主要通信手段，然而單一無線通信手段的覆蓋能力有限。另外，多平臺、多兵種協(xié)同的聯(lián)合作戰(zhàn)，要求發(fā)現(xiàn)即摧毀，需要網(wǎng)絡同時傳送各類不同可靠性、實時性、更新率、容量等要求的業(yè)務信息。因此海軍未來的通信網(wǎng)絡應當將單一無線手段組網(wǎng)，并將多種無線通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡有機結合形成一個支持現(xiàn)代海軍協(xié)同作戰(zhàn)乃至各軍兵種聯(lián)合作戰(zhàn)的新型網(wǎng)絡平臺。

第二，建立敵對電磁環(huán)境下可信、可管的通信網(wǎng)絡。未來信息化條件下的海戰(zhàn)場，情況瞬息萬變，戰(zhàn)役、戰(zhàn)術行動轉化時間快、作戰(zhàn)時效性強。另外，由于無線通信媒介置身于敞開的無線環(huán)境中，電磁環(huán)境惡劣，安全保密性差；且遠洋通信靠近敵方海域，是敵對我監(jiān)視、攻擊的主要目標；同時海軍通信網(wǎng)是眾多通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡的集合，網(wǎng)絡拓撲多變、功能實現(xiàn)較復雜。這些因素均對通信網(wǎng)絡的組織、管理和運維保障提出了更高要求，要求建立強電磁干擾環(huán)境下的可信、可控、可管的通信網(wǎng)絡。

第三，建立互聯(lián)貫通的一體化通信網(wǎng)絡。未來戰(zhàn)爭必將是高技術、強對抗、綜合毀傷的信息化戰(zhàn)爭，支撐未來海軍作戰(zhàn)體系的通信網(wǎng)絡必須具備復雜電磁環(huán)境下的信息安全保障能力、抗毀頑存能力。由于“煙囪”式網(wǎng)絡布局極易受到敵方干擾甚至摧毀，因此海軍未來的通信網(wǎng)絡應按照網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的思想逐步建立起全域互聯(lián)、全程貫通的一體化通信網(wǎng)絡，著力提高應對高強度、大規(guī)模網(wǎng)絡攻擊方面的能力，以最終實現(xiàn)網(wǎng)絡和服務的融合，達到任何指戰(zhàn)員在任何時間、任何地點都可與通信網(wǎng)絡上的任何人通信和共享信息的目標。

5 海軍通信網(wǎng)絡重點發(fā)展方向

第一，加強體系結構研究。以網(wǎng)絡中心戰(zhàn)為核心指導思想，借鑒美軍的GIG體系結構，調(diào)整、優(yōu)化、完善網(wǎng)絡的架構體制、功能流程，逐步實現(xiàn)海軍通信網(wǎng)絡向GIG網(wǎng)絡的發(fā)展，最終滿足聯(lián)合作戰(zhàn)信息保障的要求。從作戰(zhàn)體系結構、系統(tǒng)體系結構和技術體系結構三個維度［12］，結合組織運用、運行維護和裝備編配，研究系統(tǒng)要素之間的邏輯關系和物理實體關系，調(diào)整、優(yōu)化、完善架構體制的設計和描述，對系統(tǒng)信息傳輸流程進行優(yōu)化。

第二，提升網(wǎng)系互通能力。針對海軍通信覆蓋地域廣、通信手段多及無線通信為主的特點，實現(xiàn)海軍有、無線通信網(wǎng)系互聯(lián)互通和綜合集成，提高網(wǎng)絡覆蓋及連通效能。同時注重新型通信手段、通信網(wǎng)系的發(fā)展以及現(xiàn)有通信網(wǎng)系能力提升。

第三，優(yōu)化系統(tǒng)管控流程。采用面向服務架構，基于策略網(wǎng)管、人工智能和大數(shù)據(jù)分析等技術，改進研制上層管理系統(tǒng)，為網(wǎng)絡組織運用提供標準化、智能化、自動化的運維平臺。

第四，改進通信服務能力。為適應信息系統(tǒng)一體化的發(fā)展趨勢，采用云計算、Web服務等主流技術，實現(xiàn)依據(jù)業(yè)務類型、網(wǎng)絡負載和使用效能，按需動態(tài)提供多層次、多視角的服務質量保證能力。同時，通過對各類服務能力按照保障對象、任務性質和環(huán)境條件等的靈活配置，為授權用戶提供標準化、個性化、精確化的通信和信息服務。

6 結語

本文結合海軍通信網(wǎng)絡的發(fā)展現(xiàn)狀以及新時期對海軍通信提出的新要求，充分借鑒國內(nèi)外通信網(wǎng)絡建設的成功經(jīng)驗及先進技術，對海軍通信特點和發(fā)展需求進行了初步分析，對海軍通信網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)展目標和發(fā)展重點方向進行了探索性研究。

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