通信对抗中关键节点对于地域通信网的意义*
2013-10-16杨宇飞刘建闯
杨宇飞 刘建闯
(1.陆军军官学院二系 合肥 230031)(2.陆军军官学院研究生管理大队一队 合肥 230031)
1 引言
地域通信网是指在一定作战地域内开设若干个干线节点、控制节点、网络控制管理中心等,并以多路传输信道互连而成的可移动的栅格状通信网的通信网[1]。由于其技术先进,整体性能优良,并且具有机动性好,时效性高,抗毁性强等特点,目前是各国部队在战术(役)级别采取的重要通信手段。
2 地域通信网的构造
我们以美国的地域通信网系统(MSE,Mobile Subscriber Equipment)[2]为例,见图1。
图1 美国地域通信网系统
其中包含五个节点中心(NC)、二个大型扩展节点(LEN)、十个小型扩展节点(SEN)、五个无线电入口单位(RAU),NC节点中心相连的图为干线网,用粗线表示;LEN主要是师/旅级指挥网络;SEN主要是旅以下的各级指挥网络;RAU是大量无线用户终端接入网络的接口。不同节点之间主要通过无线接力链路互连。
其结构组成包括干线节点、传输设备、通信保密、数据通信系统、网络控制管理中心和用户终端等。具有地域覆盖、用户接入、网络管理等功能。其中干线节点是构成地域通信网的重要组成部分,是传输数据和通信的枢纽,是网络的核心,它不仅为若干条中继链路提供中继交换,而且还为本地用户群提供接入干线节点网的用户接口,其通信能力覆盖整个作战地区,在这个地区内用户不论到什么位置都可以就近入网,这也就是地域通信网优势的由来。例如图一中的节点1、2、3等,控制中心,主要负责地域通信网的控制和管理,可以管理频段分配,资源分配等等,如图1中的SCC控制点。
3 关键节点对于地域通信网的重要性
网络的结构具有多样性,这其中也反映着节点部署和链路连接的复杂性。不同的部署和连接就产生了各种不同拓扑结构的网络,比如是总线型、树型或者星型等等。不同的链路连接方法就会制造不同的网络结构。各个网络都有着自己的关键节点,关键节点就是能够决定网络可靠性、连通性、高效性的点。尤其是对于某些特殊拓扑结构的网络,例如图2中的星型网络,节点A上的链路过于集中,一旦中心节点A遭到摧毁整个网络就会瘫痪。对于一个特定区域内的节点进行摧毁,那么负责覆盖该区域的干线节点就无法为用户提供正常的接入服务。由于地域通信网的网络结构采用栅格状网络,是由多个干线节点组成,并且干线节点还连接着不同的入口节点、网控设备、无线接入端口等等。目前美军地域通信网要求在37500km2的范围内布置42个干线节点,英军地域通信网要求在30000km2的范围内部署20~25个干线节点,由于连接方式的不同,在其中就必然存在着关键节点。虽然有几十个节点,但只要对关键节点实施有效地打击,就能有效地降低网络的可靠性和连通性。我们就需要找到网络中相对比较重要的节点。这有利于我军通信对抗事半功倍的防卫和攻击效果,而且也能充分发挥我方网络对抗装备的作战能力。
图2 星型网络
4 探寻关键节点的意义
4.1 资源优化
网络的配置在现代的战争中显得尤为重要,尤其是在复杂电磁环境下,敌军侦查手段不断革新,对我方隐藏网络结构越来越不利,发现就意味着被消灭。一方面美军电子侦查卫星高度发达,当卫星飞经我方上空时,它将各种频率的无线电信号和雷达信号记录在磁带上或贮存于电子计算机里,在卫星飞经本国地球站上空时再回放磁带,以快速通信方式将信息传回。例如美军的大酒瓶(Magnum)卫星、旋涡(Vortex)卫星和流纹岩 (Rhyolite)卫星等,此时,无线电波的密集区域必然会遭到敌的率先打击,那么就需要我们优化网络配置,例如图3中的节点E,其重要性可以通过修改网络的结构去达成,例如增加线段DH、线段HF、线段FB、线段BD,提高其他节点的可靠性,以此达成提高整个网络的可靠性。当重要节点摧毁以后网络不至于可靠性大大下降,并仍然可以保持网络的通常,又不需要为了提高可靠性而将每个节点之间都互相连接,造成不必要的浪费。另一方面,现代战争就是是一个巨大的“销金窟”,从近期的伊拉克战争到硝烟还未散去的利比亚战争,都是大消耗作战,战争花费屡创新高。因此在地域通信网的架设方面,我军可以通过优化节点的配置,省去不必要的链路连接,节约铺设开支的同时也节省了维护成本。
图3 改善网络可靠性
4.2 指通分离
目前来看,参照以前的配置,指挥机构肯定是安排在地域通信网的关键节点附近,因为指挥所的通信量大,上传下达通信频繁,所以指挥机构要享有最多、最可靠的资源。优厚的通信资源就是一块烫手的山芋,有了资源你可以畅通无阻的进行作战指挥和情报处理等,有了资源就意味着大量的产生电磁辐射,你也有可能招致敌人的直接打击。比较有效的办法就是指挥通信分离,并且变为移动指挥,在地域通信网内不固定的寻找干线节点接入,即使敌方侦察到,指挥所的位置也会马上变更,避免敌毁灭性打击,并组织有效还击。也可以避免地域通信网的关键节点因指挥机构存在于附近而受到打击。现今美军的指挥机构已经能够实现全天候移动,不间断,不依赖通信枢纽指挥。
4.3 隐真示假
通信关键节点有其特殊性,例如通信负荷大,向周围发射出大量的电磁辐射,在网络中地位重要,影响整个网络的可靠性。如果我们人为制造出许多相同的关键节点,这样就能起到隐真示假的效果。假目标主要利用能够强烈反射雷达波的反射体如角反射器、龙伯透镜、偶极子或者使用能够发射相同频段的大功率发射机等,在目标区域按地域通信网分布规律和数量设置,或是在导弹来袭时适时施放,始终使制导雷达的分辨单元达到饱和从而将导弹导向假目标,也就是说组成了一个新目标,导弹则向强烈反射雷达波的新目标的中心飞去。靠这样来达到保存重要目标的目的。
4.4 多元平台
目前的作战样式已经发生了深刻的改变,以前单一的地面平台式地域通信网已经很难满足联合战役的需要,并且也容易受到打击。我们需要的是海、陆、空、天多元化的平台系统。其组网方式也应该更加灵活多样,关键节点也可以依靠不同的载体取得对敌的优势。例如美军的战术级作战人员信息网 WIN-T(WIN-T,Warfighter Information Network-Tactical)系统是当前最具代表性的地域通信网。2005年11月,WIN-T战术信息网部分系统完成了研制和使用试验(DT/OT)。据通用动力公司C4系统战术网络部(GDC4S)的负责人介绍,试验取得了成功,没有发现重大问题。该网通过地面、载机和空间的系统提供持续的宽带通信能力,为机动部署部队提供移动、保密、可靠、不间断的互通能力,具有很高的网络吞吐量,随时随地即插即用,同时提供多种安全的密话、数据和视频服务,并且可以保证在运动中不间断地指挥控制。其关键节点也可以根据作战需要的不同而改变平台,以达到安全,可靠,高效的通信和指挥。
4.5 综合打击
随着我军信息化建设的不断深入,我军早已经告别了装备落后的年代。在敌军的高技术的侦查手段面前我们也不用自愧不如,现今我军的电子侦查技术也已经今非昔比,预警机、无人侦察机、高空军用卫星的研发列装让我们也有机会看清敌军的部署。一方面当通过可靠的手段发现美军的网络拓扑结构的时候,我们可以推算出其关键节点,采用精确制导武器将其摧毁。节省消耗,提高打击效率。另一方面我们还可以采取顺水推舟的方式,将其中的干线节点占领,仿冒敌人的通信习惯和通信体制对其指挥通信网进行入侵。例如美军的Suter系统。“舒特”(Suter)的命名来自于“红旗”演习创立者理查德·穆迪·舒特上校。“舒特”系统是美国高度机密的“庞大旅行者计划”的一部分,是美军用来攻击敌人网络系统的机载网络攻击系统,由BAE系统公司负责研发,目标是入侵敌方通信网络、雷达网络以及计算机系统,尤其是那些与联合防空系统有关的系统。2006年,“舒特Ⅳ”系统直接在伊拉克和阿富汗的实战中进行了技术性能测试。根据作战需要,“舒特Ⅳ”对反叛武装力量和恐怖分子的指挥控制系统的信号特征进行了识别、渗透,并测试了目标信息快速传输给指挥人员和战斗机机组的功能,目前该武器系统的版本已经进一步升级。
5 结语
基于地域通信网的一般结构,分析其关键节点和其重要性,由此探讨对于关键节点在现代作战中的意义。在信息化进程加快的今天,作战的方式方法都有深刻的改变,讲求收益率,就是高效地达成作战目的,掌握网络节点有助于提高打击效率。不仅仅要看到现代化和信息化对我军有利的一面,同时也要看到我军所面临的挑战,装备技术与作战理论的发展一日千里,万不可坐井观天。西方军事理论以科技为牵引,装备为导向不论是在地域通信网的装备还是在运用的理论上都值得我们关注和学习。寻找网络的关键节点,不仅是地域通信网的需要,也是其他带有网络性质的作战理论的需要。比如可以扩展到美军提出的网络中心战理论中。未来的网络战要抓住关键,克敌制胜!
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