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浅析光通信技术对作战指挥的影响

2014-11-12蔡福利

无线互联科技 2014年10期

蔡福利

摘 要:随着光通信技术的发展,其在军事领域的影响逐渐受到各级领导的重视。本文主要采取对比方法,与当前通信手段进行比较,分析了可见光通信、空间光通信和大气激光通信对作战指挥的影响。

关键词:可见光通信;空间光通信;大气激光通信

当前,作战指挥主要是利用无线电作为信息传输的手段。无线电通信最大优点是迅速,而最大缺点是保密性差、容易被敌人截获、窃听和干扰,还会受到天气的影响。光通信技术的发展和应用为不间断的作战指挥提供了新的方法途径。

1 可见光通信对作战指挥的影响

信息化作战条件下,信息领域的对抗日趋激烈,其结果对作战指挥的影响日趋显著,战场态势的变化也更加剧烈,对信息的时效性提出了更高的要求。

一是可见光通信可以增强通联能力。复旦大学信息科学与工程学院的科研人员将网络信号接入一盏1w的LED灯,灯光下的4台电脑即可上网,最高速率可达3.7G,平均上网速率能达到150M。因此,如果部(分)队处于同一盏“灯”的覆盖下,可以极大提高信息的互通性,使得参战各部队之间的通联能力得到加强。

二是可见光通信可以扩大侦测视野。2010年上海世博会,“沪上生态家”就是利用白光led能够高速切换开关的特点,把信息调制到led灯光上,实现“有灯光的地方就能下载信息”。灯光下的电脑,通过一套特制的接收装置,就能接收到灯光里附加的信息。只要在任何一个led灯泡中增加一个微芯片,就可让无数灯泡变成无线网络发射器,实现有灯光的地方就有网络信号,在进行作战侦察监视时,可以极大地扩大侦测视野。

三是可见光通信可以提高保密性。可见光通信与无线、红外等其他通信方式相比,每一盏灯光底下就是其独有的通信区域。可见光通信只要拉上遮光窗帘,外界就接收不到灯光里的信息,保密性胜过无线通信,因此可以承担军事、国家安全等方面的特殊用途。

2 空间光通信对作战指挥的影响

近年来,随着卫星、微波通信频段的拥挤和对大通信容量的迫切需求,人们对空间光通信的兴趣日益浓厚。

一是空间光通信可以进行信息双向传送。空间光通信技术作为一种宽带接入技术,在两个或多个终端之间,以激光为信息载体在空域进行的一种通信方式。空间光通信不需要光纤等有线信道作为传输媒介,利用光的直线传播原理把携带信息的激光束在大气或外太空中直接进行语音、数据、多媒体图像的双向传送。

二是空间光通信可以提高通信抗扰性。空间光通信与微波通信相比较,激光波束发散角很小,仅为微弧度量级,较好地解决日益严重的卫星之间电磁波干扰、保密问题。因为空间光通信所使用的激光是不可见的,而且波束很窄,所以很难在空中发现一条业务链路,比通常的无线电系统安全性强,不易被窃听。

三是空间光通信可用于各种临时性通信。空间光通信可以传输数据、话音和图像信号,特别是可用于各种临时性通信。但目前,空间光通信系统主要用于城域网和接入网中。空间光通信适用于各种网络协议的局域网连接、移动通信基站之间的连接、交换机之间的连接、保安监视系统的图像和遥控数据的传输及广播电视信号的传输。

3 大气激光通信对作战指挥的影响

激光通信依据传输介质的不同,主要分为光纤通信、大气通信、空间通信和水下通信四类,其中最常见、发展最成熟的是大气激光通信,是以大气为传输介质的激光通信。

一是大气激光通信不怕侦听和干扰。由于激光频率极高,光束极细,方向性又好,几乎是指哪射哪,所以用当今的电话设备无法侦听,用电磁波更难以截获和干扰。至于天空中电离层的变幻和骚动,地球两极上空极光闪烁等对它影响也甚微,好似两股道上跑的车,互不干扰,因此其通信稳定,话音质量良好。

二是大气激光通信不怕核辐射。一般无线电通信方式在核武器爆炸瞬间都要中断一阵子,唯独激光通信不受其害,这是因为核武器爆炸所产生的强电磁脉冲,并没有激光的频率高,所以干扰不了激光。同时,核武器爆炸所产生的强烈光辐射,属于非相干光之类,尽管能量很强,但是不集中,向四面八方发散,即使能够钻进激光接收机,其影响也是微乎其微。

三是大气激光通信应用前景较为广泛。据报道,俄罗斯早已建造了一条直线距离为160-180公里的大氣激光通信系统;美国海军电子中心则在17.6公里大气激光通信中实现了可通信率为99%的准全天候通信;日本用氦氖激光器在2公里线路上的传输速率达到1.544Kb/s。此外,美激光系统公司研制的系统中,装有高倍双目望远镜,可将活动目标放大20倍,从而解决了移动通信问题,可用于各种移动车辆、舰艇、高速直升机的移动通信。

光通信技术在未来会演变成为“集成光路”,构成具有一定功能的微型光学系统,光电转换会发展为“直接光中继”。现代的电话、电传、电视等传统电通信方式,将变成由大规模光集成的“光视”、“光话”、“光报”、“光传”等崭新的通信方式。

[参考文献]

[1]孙儒凌.作战指挥基础理论.北京:国防大学出版社.2011.

[2]激光通信:引领“光时代”.来自网络.