一种战区综合电子信息系统互通体系结构

【摘　要】在分析未来高技术局部战争对综合电子信息系统需求的基础上，探讨了一种实现综合电子信息系统互通的体系结构。
   关键词：综合电子信息系统  C4ISR  体系结构  互通功能(IWF)
　　
1　引　言
　 信息技术的高速发展及其在军事领域的应用，促成了一场世界范围的以信息技术为基础、以信息优势为核心和以高技术武器为先导的军事领域的深刻变革，导致了平战观、胜负观、战场观、主权观、指挥方式和作战样式的变化。海湾战争和科索沃战争的实践表明，未来战争将是高技术条件下的局部战争，是核威慑下的信息化战争。这种样式的战争与传统的战争相比表现出了信息化时代的特征。这一特征归结到一点就是未来高技术条件下的局部战争将在陆、海、空、天、电磁五维展开的联合作战，制信息权将成为战场的制高点，谁获得了制信息权，谁就获得了战场的主动权。为适应这一变化，各国都在大力发展战区或区域综合电子信息系统。本文根据未来高技术条件下局部战争对综合电子信息系统的需求和信息的分类，对综合电子信息系统的互通体系结构进行了粗浅的研究。
2　未来高技术局部战争对电子信息系统的需求
　 未来高技术条件下的局部战争将是在陆、海、空、天、电磁五维展开的、各军兵种参与的联合作战。为使参战各军兵种联得上、合得成，以形成整体作战效能，对电子信息系统提出了如下要求：
   一是功能要综合化。功能综合化体现在大系统功能综合化和设备功能综合化两个方面。大系统功能综合化指C3I系统的功能向C4ISR系统功能扩展与综合，并与武器系统交链。设备功能综合化即设备的模块化，以使系统资源有冗余度，系统有动态再构能力。
　 二是三军系统要一体化。三军系统一体化包括战略、战役、战术系统的一体化和不同军兵种系统的一体化。一体化使不同系统之间的互连、互通、互操作成为可能，并可实现资源共享，提高系统的机动性、生存能力和军兵种间协同指挥的灵活性。
　 三是信息和信息系统要数字化、网络化。信息数字化可以综合多种信息，也易于压缩带宽 ，便于计算机实时处理，同时也能提高抗干扰能力。网络化可使信息流和决策横向进行，从而满足逐级、越级、集中、分散和混合五种指挥方式的要求。
   四是侦察、通信和导航的部分业务要卫星化。　
 　五是战场空间要透明化。战场制信息权的获得必须使战场空间对己方透明才能实现。
　 六是指挥和武器系统要计算机化。指挥方式和手段的变革、远程精确打击的实现都有赖于计算机的高速运行。
　 未来高技术局部战争对电子信息系统的需求最重要的一点就是要使电子信息系统实现综合化、一体化，即综合电子信息系统。
3　战区综合电子信息系统的构成
3．1　战区信息资源的分类
　 战区信息资源指一切与作战行动有直接关系（相关信息）和无直接关系（非相关信息）的总称。由于战区信息资源的种类繁多，性质各有不同，为实现战区信息资源的共享和无缝传输，对高技术局部战争的战区信息资源进行分类是很有必要的。根据高技术局部战争的作战需求，可对战区信息资源进行如下分类：
　 ·按信息来源分，有我方信息、友邻部队信息、敌方信息。我方信息指：担任主攻任务的战役集团的作战计划、作战方案（预案）、对上级的请示报告、作战态势、对下的作战命令、后勤和保障信息；担任主攻任务的战役集团的部队编制类型、组成、数量、作战部署、作战目标、作战能力、武器配置等。友邻部队或担任辅攻任务战役集团信息是指：部队编制类型、部队数量、部队部署；武器配置类型、数量、作战能力、作战目标等。敌方信息是指：敌方部队类型、数量、组织；武器系统类型、数量、作战能力等。
　 ·按信息功能分，有指挥信息，指按级指挥信息、越级指挥信息、对空指挥信息、对海指挥信息、对潜指挥信息；情报信息，指卫星情报信息、雷达情报信息、技术侦察信息和光学侦察信息等；控制和协同信息；目标打击和作战效能评估信息；后勤支援和技术保障信息。
　 ·按信息属性分，有作战环境与作战背景信息，包括战区空情、海情、社情民情、战区气象信息、战区地理信息等。
　 ·按信息业务种类分，有文字信息、数据信息、图形信息、图像信息、话音信息。
3．2　战区综合电子信息系统的构成
   根据战区作战对电子信息系统的需求，综合电子信息系统由以下十个分系统组成，即战区指挥控制系统、战区后勤保障指挥中心自动化系统、情报侦察系统、预警探测系统、电子战系统、信息战系统、导航系统、军用和民用空中交通管制系统、战区信息融合中心、战区综合电子信息系统通信网络。它们相互之间的关系如图1所示。
                    
4　战区综合电子信息系统互通体系结构
　 根据未来高技术局部战争对军事电子信息系统的需求以及电子信息系统自身的发展趋势，战区综合电子信息系统是一个宽频带、一体化、综合化的电子信息系统，它能对与战场相关的声音、图像、数据、文字信息进行存储、处理和传输。由通信技术的发展趋势可知，战区综合电子信息系统的通信网络将采用ATM技术，然而，现有系统大多采用帧中继技术，为实现现有系统与未来系统之间的平滑过渡，本文主要探讨ATM与帧中继网络间的互通问题。
　 帧中继（FR）技术是80年代初问世的技术，由于它具有简捷性、高效性、经济性和长远性的特点，自问世以来得到了迅速发展。但帧中继技术依然存在许多不足，而ATM技术的特点恰好弥补了帧中继的不足。帧中继（FR）网络与ATM网络的互通主要有两种方式，一种是ATM网络作为帧中继网络的中继传输网络，为帧中继提供足够的中继带宽，这种方式称网络互通。另一种是帧中继技术和ATM技术的融合，一个网络既可以提供帧中继业务又可以同时提供其它业务 ，这种方式称业务互通。
4．1　帧中继（FR）网络与ATM网络的网络互通方式
　 网络互通使帧中继终端间的帧中继信息可以在ATM网络上传送。为了通过ATM网络传送帧中继永久虚电路（PVC FR）业务，网络中必须要有FR／ATM互通功能（IWF）。实现帧中继（FR）网络与ATM网络的网络互通的网络参考配置和协议栈如图2所示。
                       
　 FR／ATM互通功能（IWF）符合ITU－T建议I．555和I．365．1的要求。在ATM网络侧，ATM层符合ITU －T建议I．361；AAL5（SAR和CPCS）符合ITU－T建议I．363；帧中继业务特定会聚子层（FR－SSCS ）符合ITU－T建议I．365．1，完成ITU－T建议I．233．1中定义的帧中继业务功能；FR－SSCS－PDU符合ITU－T建议I．363，具有与Q．922相同的结构。在IWF的帧中继网络侧，链路层完成ITU－T建议Q．922 核心层功能，提供ITU－T建议I．233．1中定义的帧中继业务功能。
4．2　帧中继（FR）网络与ATM网络的业务互通方式
   在FR／ATM业务互通中，两个网络由IWF连接，帧中继终端或ATM终端设备不需要知道另一端的终端类型。IWF在两个方向上完成所有协议转换功能。FR／ATM业务互通参考配置和协议栈如图3所示。
                                
　 采用ATM作为帧中继的传输网，实现ATM与帧中继之间的互通，好处是明显的，具体体现在以下几点：
   ·提高中继利用率；
   ·减小时延和时延变化；
   ·优化网络和业务管理；
   ·提高服务质量（QoS）；
　 ·更大的带宽能力和网络伸缩能力。
5　结束语
　 通信技术的进步和革命，为军事电子信息系统的建设提供了坚实的基础。但新技术的应用只能走平稳过渡的道路。在ATM技术将成为主流的今天，本文以军事需求为牵引探讨的现有帧中继网络与ATM网络的互通问题，相信对战区综合电子信息系统的建设与研究都将是大有裨益的。
                      

参　考　文　献

1　智少游．现代指挥控制通信情报（C3I）互通体系结构．成都：电子科技大学出版社，1994年
2 （美）Uyless Black．ATM网互通技术．北京：清华大学出版社，1998年5月
3　江光杰．数字化战场的系统集成．北京：解放军出版社，1999年12月
4　童志鹏，刘兴．综合电子信息系统．北京：国防出版社，1999年10月
5　梁振兴．21世纪初军事电子信息系统的发展趋势．电子工程师，2000年2期