于 耀

(海軍裝備部，北京 100841)

1 引言

戰(zhàn)場空中通信節(jié)點是一種機載通信載荷，通過實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成和互聯(lián)［1］，為戰(zhàn)場指揮官、作戰(zhàn)單元提供空中通信網(wǎng)關(guān)能力、增強的態(tài)勢感知能力，支持各作戰(zhàn)單元在不同層次的互聯(lián)、互通與互操作［2］。戰(zhàn)場空中通信節(jié)點部署靈活，可為通信資源匱乏的作戰(zhàn)區(qū)域提供豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和便捷的遠程通信覆蓋服務，滿足作戰(zhàn)任務遂行過程中的各種通信需求。

自20世紀90年代開始，美軍陸續(xù)啟動了戰(zhàn)場空中通信節(jié)點相關(guān)項目的研究，通過前期的試飛驗證、聯(lián)合演練(聯(lián)合遠征行動06、08)逐步發(fā)展成熟，并在伊拉克、阿富汗等戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用;至2014年2月，這兩個戰(zhàn)區(qū)共部署7架大型戰(zhàn)場空中通信節(jié)點，已經(jīng)成功執(zhí)行超過5000次任務，服務時間超過50000h。美軍漢斯康空軍基地內(nèi)森·伊萊特中尉評論說，“戰(zhàn)場空中通信節(jié)點可以為作戰(zhàn)飛機和地面部隊提供無縫的通信覆蓋和豐富的信息支持，其重要程度不亞于軍火和軍糧”。

近年來，我國周邊安全環(huán)境的日趨復雜，海洋權(quán)益與主權(quán)矛盾多發(fā)，與國家利益相關(guān)的安全問題愈發(fā)突出，遂行邊境或境外權(quán)益維護行動的需求不斷增多。在鄰接或脫離本土的環(huán)境下，為上述行動提供大容量、廣域覆蓋和可靠的通信保障是當前面臨的一項挑戰(zhàn)?？v觀美軍的發(fā)展進程可知，發(fā)展空中通信節(jié)點是一個可行的解決方案。目前，國內(nèi)在空中通信節(jié)點方面的研究還剛起步，與國外相比還存在很大差距，特別是在系統(tǒng)設(shè)計、集成和應用等方面。為了促進國內(nèi)空中通信節(jié)點的研究，跟蹤并分析總結(jié)美軍戰(zhàn)場空中節(jié)點的應用需求、系統(tǒng)設(shè)計以及最新的發(fā)展趨勢很有必要，本文也將從這幾方面展開論述，并結(jié)合戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的關(guān)鍵技術(shù)提出后續(xù)研究建議。

2 應用需求

美軍發(fā)展戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的主要應用需求包括六個方面［3］。

2.1 提供豐富的網(wǎng)絡(luò)資源與服務

在缺乏可靠通信設(shè)施和通信資源的作戰(zhàn)區(qū)域，發(fā)展戰(zhàn)場空中通信節(jié)點，利用高度集成的空中通信資源以及高空優(yōu)勢，可為戰(zhàn)區(qū)內(nèi)分散的作戰(zhàn)平臺提供高可靠、寬覆蓋、大容量的網(wǎng)絡(luò)服務，并且，戰(zhàn)場空中通信節(jié)點部署應用便捷，不依賴于任何基礎(chǔ)設(shè)施。

2.2 提供遠程/超視距的通信覆蓋

戰(zhàn)場空中通信節(jié)點集成各種戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈、通用寬帶數(shù)據(jù)鏈以及寬帶網(wǎng)絡(luò)波形(Wideband Network Waveform，WNW)，可參與構(gòu)建空基寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)，并作為網(wǎng)關(guān)為處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的各種戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈(Tactical Data Link，TDL)提供遠程超視距的通信服務，實現(xiàn)戰(zhàn)區(qū)內(nèi)廣域分布各個作戰(zhàn)單元、后勤保障單元間的無縫網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

另外，當受地球曲率、地形條件等影響，既定的視距通信時段無法滿足作戰(zhàn)需求時，可利用戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的高空優(yōu)勢來提供通信中繼服務。例如，在阿富汗戰(zhàn)場，多山的地形影響了視距通信系統(tǒng)的作用范圍，造成不同戰(zhàn)術(shù)部隊之間無法互通;在部署戰(zhàn)場空中通信節(jié)點之前，每個戰(zhàn)術(shù)部隊僅能感知完整戰(zhàn)場圖像的部分內(nèi)容，通過戰(zhàn)場空中通信節(jié)點實現(xiàn)不同作戰(zhàn)部隊之間的互聯(lián)、互通后，可提供更高層面上的態(tài)勢共享和作戰(zhàn)協(xié)同。

2.3 提供隱蔽突防時的態(tài)勢共享與協(xié)同

利用戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的多通道能力、網(wǎng)關(guān)能力以及信息集成處理與翻譯能力，實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)，可在不破壞射頻隱身的條件下，完成前突隱身作戰(zhàn)平臺與后方作戰(zhàn)單元之間的態(tài)勢共享與協(xié)同。

在2010年6月進行的“三叉戟勇士”演習中，美海軍陸戰(zhàn)隊的F/A－18戰(zhàn)斗機通過戰(zhàn)場空中通信節(jié)點(Battlefield Airborne Communication Node，BACN)的機間數(shù)據(jù)鏈(Intra Flight Datalink，IFDL)子系統(tǒng)(BACN IFDL System，BIS)實現(xiàn)了與F－22戰(zhàn)斗機之間的協(xié)同作戰(zhàn)。通過BIS連接起來后，F(xiàn)－22戰(zhàn)斗機的飛行員可將探測信息傳至空中通信節(jié)點，再經(jīng)由Link－16送至F/A－18戰(zhàn)斗機，極大地提高了F/A－18戰(zhàn)斗機的態(tài)勢感知能力，并實現(xiàn)了隱蔽突防條件下不同類型作戰(zhàn)平臺間的協(xié)同。

2.4 為網(wǎng)絡(luò)能使武器提供有效的信息支持

戰(zhàn)斗指揮員與射手之間缺乏實時數(shù)據(jù)交換能力使得指揮員無法向網(wǎng)絡(luò)使能武器(Network Enabled Weapon，NEW)提供飛行目標的實時更新數(shù)據(jù)。利用戰(zhàn)場空中通信節(jié)點集成通信能力、網(wǎng)關(guān)能力，可在指揮員、傳感器、武器平臺和NEW之間建立高吞吐量的網(wǎng)絡(luò)，使得指揮員能夠定位和追蹤高速移動目標，提高目標引導效率和準確性。

2.5 提供泛在的網(wǎng)絡(luò)接入和企業(yè)級信息服務

通過多種數(shù)據(jù)鏈和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成接入與互操作，戰(zhàn)場空中通信節(jié)點可為其覆蓋范圍內(nèi)的各用戶提供泛在的網(wǎng)絡(luò)接入(包括各種數(shù)據(jù)鏈接入、基于IP的網(wǎng)絡(luò)接入以及全球信息柵格(Global Information Grid，GIG)接入等)和企業(yè)級信息服務。例如，通過戰(zhàn)場空中通信節(jié)點為不同戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)提供互聯(lián)和內(nèi)容共享接口，小型戰(zhàn)術(shù)部隊或單兵可通過手機、無線局域網(wǎng)絡(luò)(IEEE 802.11)或者窄帶電臺進行網(wǎng)絡(luò)接入和信息獲取。

2.6 應急通信

面對大范圍自然災害或者人為災難時，如何在基礎(chǔ)設(shè)施恢復工作前迅速搭建高效的應急通信手段是一個亟待解決的問題。利用戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的空中優(yōu)勢以及集成的多種通信手段，可支撐應急部門的關(guān)鍵通信需求，實現(xiàn)不同部門之間的有效協(xié)同和聯(lián)動，提升危機事件發(fā)生時的快速反應和處理能力。

3 典型系統(tǒng)

針對各種戰(zhàn)場環(huán)境下的不同應用需求，美軍啟動了一系列的空中通信節(jié)點項目，包括聯(lián)合自適應C4ISR［4］節(jié)點(Adaptive Joint C4ISR Node，AJCN)、戰(zhàn)場空中通信節(jié)點(Battlefield Airborne Communication Node，BACN)［5］、滾裝超視距通信設(shè)備(Roll on Beyond line－of－sight Equipment，ROBE)、聯(lián)合距離擴展(Joint Range Extension，JREP)、通信空中層擴展(Communications Airborne Layer Expansion，CABLE)等。其中，AJCN最早由國防高級研究計劃局于1998年發(fā)起，該預研項目稱為機載通信節(jié)點，旨在為美軍及其盟軍提供廣泛的戰(zhàn)區(qū)機載中繼無線通信服務;隨后，又在通信中繼功能的基礎(chǔ)上進一步擴展，形成了集通信中繼、信號情報和電子攻擊等多任務一體的系統(tǒng)，稱為自適應聯(lián)合 C4ISR節(jié)點。BACN是美空軍授權(quán)諾斯羅普·格魯曼公司研制的戰(zhàn)場機載通信節(jié)點載荷，該載荷已經(jīng)在4架龐巴迪“全球快車”BD 700飛機以及3架“全球鷹”無人機上進行了部署和應用［5］。ROBE是美軍為KC－135加油機裝備的一種通信載荷，使得加油機具備了戰(zhàn)場空中通信節(jié)點能力，稱為靈巧節(jié)點(Smart Node)。下面將分別對這3個典型系統(tǒng)進行分析和介紹。

3.1 AJCN

AJCN是BAE系統(tǒng)公司研發(fā)的一個多功能、可配置、與集成平臺無關(guān)的機載通信載荷。除通信中繼功能外，AJCN還提供了信號情報偵察、電子偵察、自動識別、定位和電子攻擊等功能［6］。

AJCN采用了基于軟件無線電的設(shè)計思想，在通用的商用貨架產(chǎn)品硬件上部署了一個多任務的軟件框架來滿足通信中繼、信號情報和電子攻擊等不同類型的任務需求。AJCN載荷的系統(tǒng)組成如圖2所示，其硬件部分主要包括通用接收機、發(fā)射機以及通用處理器;軟件部分包括通信、信號情報、電子攻擊和圖像情報等功能組件包。

圖1 AJCN系統(tǒng)組成Fig.1 AJCN system components

AJCN提供各種戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈、情報偵察數(shù)據(jù)鏈、寬帶/窄帶波形的傳輸服務，以及異構(gòu)鏈路網(wǎng)絡(luò)間的話音、數(shù)據(jù)中繼和路由轉(zhuǎn)發(fā)服務，具備20MHz～3 GHz的信號情報能力以及通信信號干擾、欺騙及其網(wǎng)絡(luò)攻擊能力，同時，AJCN還支持任務載荷的動態(tài)重配置。AJCN的主要技術(shù)指標如下［7］:

(1)體積:2.8～3.6 m3;

(2)質(zhì)量:227 kg;

(3)功耗:5～9.7 kW;

(4)支持100～150n mile的通信中繼;

(5)支持10～20個超高頻衛(wèi)通用戶;

(6)支持400～600個數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)用戶。

3.2 BACN

BACN是由諾斯羅普·格魯曼公司開發(fā)的一種基于IP的通信中繼和信息服務系統(tǒng)。BACN被定義為一個通信載荷，提供企業(yè)級戰(zhàn)術(shù)信息服務，可持久部署在高空、長航時飛機平臺上［8］;其主要功能是提供通信覆蓋范圍擴展、異構(gòu)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，包括話音橋接、信息轉(zhuǎn)發(fā)、態(tài)勢感知與共享、GIG連接等能力;其系統(tǒng)設(shè)計原則是直接選用政府或者企業(yè)在橋接、網(wǎng)關(guān)以及網(wǎng)絡(luò)化指揮控制等領(lǐng)域投資的軟/硬件產(chǎn)品進行系統(tǒng)實現(xiàn)，盡量采用成熟技術(shù)和產(chǎn)品。

BACN系統(tǒng)組成如圖2所示［5］，主要包括通用IP背板、機載執(zhí)行處理器、系統(tǒng)接口背板以及顯示控制等模塊。

圖2 BACN系統(tǒng)組成Fig.2 BACN system components

通用IP背板:用于支持各種數(shù)據(jù)鏈以及應用系統(tǒng)的接入。

機載執(zhí)行處理器(Airborne Executive Processor，AEP):包含一系列模塊，各模塊通過CPCI總線進行互聯(lián)以完成BACN的核心處理功能。其中，數(shù)據(jù)橋接轉(zhuǎn)發(fā)模塊采用通用數(shù)據(jù)鏈集成處理(Common Link Integration Program，CLIP)軟件包實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)間消息轉(zhuǎn)譯與信息共享［9］;話音橋接模塊實現(xiàn)異構(gòu)話音系統(tǒng)之間的中繼、橋接處理;載荷控制模塊支持通過本地人工控制和遠程遙控兩種方式實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制管理;網(wǎng)絡(luò)管理模塊實現(xiàn)各鏈路的數(shù)據(jù)處理、消息管理以及數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)管理;路由模塊實現(xiàn)動態(tài)路由維護，為各類業(yè)務數(shù)據(jù)的分發(fā)提供路由選擇支撐;信息管理模塊實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)鏈和本地傳感器的信息融合處理;特殊處理模塊實現(xiàn)BACN的高級態(tài)勢感知;安全模塊實現(xiàn)系統(tǒng)安全、保密相關(guān)的處理機制;傳感器管理模塊實現(xiàn)本地傳感器資源綜合調(diào)度管理功能;信息服務器實現(xiàn)大容量戰(zhàn)術(shù)信息存儲、處理與分發(fā)等功能。

系統(tǒng)接口背板:支持平臺傳感器、蜂窩通信系統(tǒng)、話音電臺等的接入，通過CPCI總線與AEP互聯(lián)。

顯示控制:支持通過人機交互界面和地面遙控兩種方式執(zhí)行系統(tǒng)控制。

BACN的主要功能和技術(shù)指標如下:

(1)AEP 尺 寸 為11.74 cm ×8.23 cm×19.13 cm，質(zhì)量為24 kg;

(2)支持蜂窩通信系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)寬帶數(shù)據(jù)鏈、VOIP、綜合廣播服務、協(xié)同戰(zhàn)術(shù)描述數(shù)據(jù)鏈、Link 16、態(tài)勢感知鏈等數(shù)據(jù)鏈和通信系統(tǒng)接入;

(3)支持異構(gòu)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)之間的互操作、異構(gòu)語音系統(tǒng)之間的互操作;

(4)支持視距通信系統(tǒng)的覆蓋范圍拓展;

(5)為作戰(zhàn)平臺提供GIG的連接服務和以網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)存儲和按需獲取。

3.3 ROBE

ROBE項目由諾斯羅普·格魯曼公司、現(xiàn)代技術(shù)公司和ARINC公司組成聯(lián)合開發(fā)團隊負責研制，目前已裝備于KC－135加油機，用于為戰(zhàn)斗機提供網(wǎng)絡(luò)接入服務。

ROBE系統(tǒng)組成如圖4所示［10］，主要包括1臺多功能信息分發(fā)系統(tǒng)小型端機，實現(xiàn)Link 16數(shù)據(jù)鏈接入;1臺AN/ARC－210衛(wèi)星終端，實現(xiàn)覆蓋全球范圍的數(shù)據(jù)通信;1臺GPS接收機，實現(xiàn)導航和精確定時;以及1臺計算機，實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)管理和數(shù)據(jù)處理功能。

圖3 ROBE組成示意圖Fig.3 ROBE system components

ROBE的主要功能和技術(shù)指標如下:

(1)提供視距/超視距的通信中繼和路由轉(zhuǎn)發(fā)功能;

(2)提供面向網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的通信支撐;

(3)具備無人值守功能，啟動后可持續(xù)工作至任務結(jié)束;

(4)具備衛(wèi)星通信及異構(gòu)鏈信息處理能力。

4 發(fā)展趨勢

根據(jù)美軍近年來戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的研究情況，可總結(jié)出其發(fā)展的主要趨勢。

(1)研發(fā)投入和部署應用規(guī)模進一步擴大

2012年，美國空軍授予諾斯羅普·格魯門公司兩份總價值1.56億美元的合同，用于為3架E－11A飛機和3架EQ－4B block 20“全球鷹”無人機加裝BACN節(jié)點。2013年 6月，美國空軍授予諾斯羅普·格魯門公司一份價值7.82億美元的唯一來源合同，用于繼續(xù)為阿富汗部隊提供機載通信中繼系統(tǒng)，新的合同包括維護3架E－11A飛機和2架“全球鷹”無人機以及地面控制系統(tǒng)的持續(xù)運行。至此，美軍在BACN項目上總投資金額達到17億美元，并一直持續(xù)到2015年9月。BACN還被入選為聯(lián)合空中層網(wǎng)絡(luò)(Joint Aerial Layered Network，JALN)［11］的過渡方案。

(2)小型化吊艙成為新的發(fā)展方向

吊艙體積小、部署維護便捷的特征使得其成為戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的另一個發(fā)展方向。2012年5月17日，諾斯羅普·格魯門公司通過一系列試飛實驗對基于吊艙的空中通信節(jié)點進行了能力驗證，包括圖像、視頻、語音和格式化消息的傳輸能力。試驗結(jié)果表明，該吊艙能夠與BACN平臺、地面作戰(zhàn)指揮中心或其他吊艙互聯(lián)，實現(xiàn)超視距的互聯(lián)互通、態(tài)勢共享與指揮協(xié)同［12］。

(3)高空、長航時多任務平臺發(fā)展迅速

穩(wěn)定、可靠、持久地提供服務是戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的一項重要的能力需求。為此，美軍開始在高空、長航時無人機上進行演示驗證，承擔該項目的主要候選機型是美國AeroVironment公司的“全球觀察者”無人機［13］。該無人機的飛行高度是16.78～19.81 km，超出大多數(shù)防空導彈的有效射程，生存能力強;其續(xù)航時間達一星期左右，是現(xiàn)有長航時無人機的5～6倍，搭載了180kg的多任務載荷，可在任意緯度提供穩(wěn)定、可靠、持久的通信和監(jiān)視能力。

5 研究建議

戰(zhàn)場空中通信節(jié)點涉及到多種異構(gòu)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成和應用，系統(tǒng)業(yè)務邏輯關(guān)系復雜，給系統(tǒng)設(shè)計和集成帶來了較大挑戰(zhàn)。本文針對戰(zhàn)場空中通信節(jié)點系統(tǒng)設(shè)計過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題，提出了幾點研究建議和研究方向。

(1)靈活、自適應、可擴展的載荷設(shè)計

戰(zhàn)場空中通信節(jié)點是一個高度集成化的通信載荷，既要兼容多種數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的統(tǒng)一接入，又要滿足在不同平臺集成部署的要求，載荷本身需要具備靈活、自適應和可擴展等特征。

目前，開放式、可擴展的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計是當前技術(shù)的發(fā)展趨勢:硬件采用通用化、綜合化、模塊化和系列化的設(shè)計;軟件參考軟件通信架構(gòu)(Software Communication Architecture，SCA)標準［14］，采用標準業(yè)務構(gòu)件的方式實現(xiàn)各種功能和業(yè)務邏輯，支持動態(tài)加載、部署、配置和重構(gòu)，服從統(tǒng)一的調(diào)度和管控。在載荷設(shè)計過程中，可采用上述思路，并需要根據(jù)具體的使用場景和要求，選擇接入合適的鏈路，確定所需功能與載荷要求，通過軟硬件移植、部署和動態(tài)加載的方式來滿足特定的使用需求。

(2)優(yōu)化天線布局與平臺共址兼容

天線布局和共址兼容是戰(zhàn)場空中節(jié)點在不同平臺部署和使用時面臨的一個重要問題。戰(zhàn)場空中通信節(jié)點集成的鏈路設(shè)備多，在物理空間受限的平臺上進行天線密集布局，容易導致因相互隔離不夠產(chǎn)生接收機飽和、殘留干擾、發(fā)射機帶外噪聲干擾、互調(diào)產(chǎn)物干擾等類型的共址干擾問題。因此，戰(zhàn)場空中通信節(jié)點載荷在特定平臺部署時需要結(jié)合接入數(shù)據(jù)鏈或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的類型、平臺自身特征，考慮選擇和使用合適的技術(shù)途徑，如孔徑綜合、天線布局優(yōu)化設(shè)計、電磁加固、信號對消、功率控制、頻率統(tǒng)一規(guī)劃與管理等以滿足系統(tǒng)間協(xié)同和兼容工作的要求。

(3)合理的異構(gòu)信息處理與自適應分發(fā)模型

通過中繼、橋接和路由轉(zhuǎn)發(fā)等方式實現(xiàn)同種或異構(gòu)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的互聯(lián)、互通是戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的一項核心功能。然而，不同數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)采用的技術(shù)體制不盡相同，業(yè)務數(shù)據(jù)處理和傳輸所采用的方式也存在較大差異，并且傳輸協(xié)議和業(yè)務之間耦合緊密，這些特點給信息處理與分發(fā)功能的設(shè)計帶來了較大挑戰(zhàn)。因此，在系統(tǒng)設(shè)計過程中必須逐一分析不同類型數(shù)據(jù)鏈的技術(shù)特點、應用需求，評估其組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的需求、信息交互需求，從而為其設(shè)計合理的組網(wǎng)方式、與其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)策略以及信息轉(zhuǎn)譯處理與信息交互的處理約定，實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)、互通和不同層次上的互操作。

此外，天然的信息匯集優(yōu)勢使得戰(zhàn)場空中通信節(jié)點能夠成為一個空基數(shù)據(jù)中心，并為戰(zhàn)場各參戰(zhàn)平臺提供按需信息服務，增強各平臺的態(tài)勢感知能力，提升戰(zhàn)場參與度［15］。然而，不同來源的信息在數(shù)據(jù)屬性、描述方式、精度等方面均存在較大差異，需要設(shè)計性能優(yōu)良的異構(gòu)信息自適應處理與分發(fā)模型來實現(xiàn)不同來源數(shù)據(jù)的篩選、分類與校準，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)特性和應用需求進行融合、處理，最終形成滿足不同應用需求的規(guī)范化數(shù)據(jù)視圖集合并依據(jù)用戶的定制請求進行分發(fā)。

(4)輕量級、敏捷的網(wǎng)絡(luò)運行控制管理策略

在戰(zhàn)場復雜環(huán)境下如何維持、保障和調(diào)控各種數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，保障其穩(wěn)定運行并為各作戰(zhàn)單元提供所需的網(wǎng)絡(luò)服務是戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)管理功能需要解決的一個關(guān)鍵問題。

不同數(shù)據(jù)鏈和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的技術(shù)體制差異大，寬帶窄帶并存，此外還受到平臺高機動和戰(zhàn)場對抗環(huán)境的影響，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不穩(wěn)定、波動大。簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議、基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理策略的處理機制［16］值得借鑒，但不完全適合。戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)運行管理策略的設(shè)計必須找到一種輕量級解決方案，與各數(shù)據(jù)鏈的特征緊密結(jié)合、具備較快響應速度、較低處理時延，并可根據(jù)作戰(zhàn)任務需求、網(wǎng)絡(luò)特性和資源條件進行快速調(diào)整，優(yōu)先保障高優(yōu)先級、高價值的通信需求［17］。

6 結(jié)束語

美軍戰(zhàn)場通信節(jié)點在伊拉克、阿富汗等海外戰(zhàn)場上發(fā)揮了重要作用，為美軍及其盟友提供了有效的通信及信息服務支撐。本文針對美軍戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的應用需求、發(fā)展概況、功能、組成等進行了介紹，探討了其后續(xù)的發(fā)展趨勢，并針對系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)闡述了后續(xù)的主要研究方向和建議，期望對戰(zhàn)場空中通信節(jié)點的研究和發(fā)展建設(shè)提供有價值的參考。

［1］焦廣倫，孫治水.一種數(shù)據(jù)鏈集成架構(gòu)［J］.電訊技術(shù)，2013，53(11):1401－1405.JIAO Guang－lun，SUN Zhi－shui.An architecture of data link integration［J］.Telecommunication Engineering，2013，53(11):1401－1405.(in Chinese)

［2］于全.戰(zhàn)術(shù)通信理論與技術(shù)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2009.YU Quan.Tactical Communication Theory and Technology［M］.Beijing:Electronic Industry Press，2009.(in Chinese)

［3］Davis C R.Delivering Capabilities to the Tactical Networking Environment［C］//Proceedings of 2011 IEEE MILCOM.Boston:IEEE，2011:12－18.

［4］Watts K.Modeling the Use of the AJCN in a Tactical Environment［D］.Monterey:Naval Postgraduate School，2005.

［5］Hashem C.BACN OverView［C］//Proceedings of 2007 Tactical Data Links Conference.Prague:IDL Society，2007:10－31.

［6］Duchak G.Adaptive C4ISR Node［C］//Proceedings of 2002 Military Data Links Conference.Washington DC:DARPA，2002:120－127.

［7］Anon.Adaptive Joint C4ISR Node［J］.Forcast International，2011，11(9):1－5.

［8］Northrop Grumman Information Systems.Common Link Integration Processing［M］.San Diego:Northrop Grumman Information Systems，2012.

［9］Northrop Grumman Information Systems.Battlefield Airborne Communications Node and Global Hawk［M］.San Diego:Northrop Grumman Information Systems，2012.

［10］Kuhn D.Roll－On Beyond Line of Sight Enhancement［C］//Proceedings of 2007 Tactical Data Links Conference.Prague:IDL Society，2007:71－79.

［11］Ultra Electronics.Joint Aerial Layered Network Tactical Communications System［M］.Austin:Ultra Electronics，2011.

［12］Northrop Grumman Information Systems.Smart Node Pod，Multiplatform Airborne Gateway［M］.San Diego:Northrop Grumman Information Systems，2013.

［13］Ultra Electronics.Provides Communications Payload on Global Observer Liquid Hydrogen－Powered Unmanned Aircraft System［M］.Austin:Ultra Electronics，2012.

［14］JTRS Joint Program Office.Joint Tactical Radio System(JTRS)SCA Developer Guide［M］.Washington:JTRS Joint Program Office，2002.

［15］裴曉黎.美軍戰(zhàn)場態(tài)勢一致性對海戰(zhàn)場態(tài)勢圖體系構(gòu)建的啟示［J］.指揮控制與仿真，2012，34(3):67－71.PEI Xiao－li.Inspiration From Battle－space Situation Consistency Technologies of American Army［J］.Command Control＆ Simulation，2012，34(3):67－71.(in Chinese)

［16］Wolberg M.Using an Adaptive Management Plane for Policy－based Network Management Traffic in MANETs［C］//Proceedings of 2011 IEEE MILCOM.Boston:IEEE，2011:1133－1138.

［17］Cheng Yu－Heng.Managing Network Security Policies in Tactical MANETs Using DRAMA［C］//Proceedings of 2010IEEE MILCOM.Orlando:IEEE，2010:960－964.