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通信指挥系统的分析和研究∗

2017-05-24金牡丹987部队上海00080武汉船舶通信研究所武汉430079

舰船电子工程 2017年5期
关键词:指挥系统全域界面

金牡丹 吴 昊 王 隽(.987部队上海00080)(.武汉船舶通信研究所武汉430079)

通信指挥系统的分析和研究∗

金牡丹1吴 昊2王 隽2
(1.91287部队上海200080)(2.武汉船舶通信研究所武汉430079)

分析现有通信指挥系统的不足以及新型通信指挥系统建设的必要性和功能要求,提出系统的分层结构和组件组成,为系统的设计与实现提供思路。

通信指挥;结构分层

Class Num ber TP311.52

1 引言

为了谋求信息优势,彻底主导信息化战争,外军提出网络中心战、部队网等多种全新的作战理念与体系,其宗旨是进一步明确信息时代的作战结构和体系框架。它将作战人员、传感器、网络、指挥控制、平台和武器综合成一种网络化的分布式战斗部队,以适应所有层次的冲突。依据其体系架构,通信与网络的构建将是整个构建的基础,其实施的步骤将从实现网络互联逐步过渡到自动化、智能化的统一指挥和管控,以提供有效的信息保障、服务质量和运维支撑。

为满足未来高技术条件下局部战争对通信的需要,构建统一的通信指挥系统的需求迫在眉睫。其目的是通过实现对各类通信网络进行动态的管理与控制,提高通信指挥自动化、智能化水平,以适应通信系统网络化和作战指挥扁平化发展方向。

2 系统需求分析

经过多年建设与发展,通信指挥能力有了长足进步,基本满足战备执勤、日常业务和遂行多样化任务通信保障的初级指挥需要,但与新时期的使命任务要求相比还有差距。主要体现在以下方面:

1)现有通信组织多靠人工执行和落实,工作量大、自动化程度低;

2)通信资源管理分散,未实现对通信资源的统一组织和动态调度,通信资源利用率较低;

3)通信状态监视的融合手段少,评估模型不精确,不能提供有效的辅助决策信息;

4)用户体验较差,界面操作繁芜,辅助配置信息较少,操作不便。

因此,新的通信指挥系统需能够构建全域统一的通信指挥体系,融合通信网络、业务应用、频率使用等多种信息,形成全域统一的通信态势图表,实现对综合信息网络的全程监控,快速评估运行状态、运行趋势和任务效果。

1)对全域通信网络进行统一组织和规划

根据上级通信保障需求,灵活运用各种通信手段,充分利用各级通信资源构成多手段、多方式、具有反应灵敏、抗毁力强、保密性好、自动化程度高、机动迅速的通信网;并可视情况的变化,快速调整计划以适应新的要求;为遂行多样化通信保障任务提供支撑。

2)对全域通信资源统一组织和按需调度,提高通信资源利用率

改变通信资源分散管理、通信资源绑定使用方式,实现对通信资源的统一组织、全域共享、动态调度和按需分配,提高通信资源使用效率。

3)提高通信指挥自动化、智能化水平

对通信指挥数据进行分析并与知识信息库交互,建立通信指挥效果评估模型,提供通信指挥决策方案评价、预测和选择方案,提高通信指挥的有效性,提升通信指挥的自动化、智能化水平。

4)采用成熟界面开发技术,统一用户体验

基于集成简便、稳定高效的使用要求,采用成熟界面开发技术,实现界面显示和服务实现分离,界面简洁易用,符合部队使用习惯,统一用户体验。

通过实现通信指挥系统,具备通信监视、通信组织规划、通信配置等功能,增强战场通信态势感知能力,形成基于任务的通信保障能力,提高通信指挥自动化、智能化水平,为通信指挥人员实时掌握通信综合态势、通信保障任务执行情况及实施通信指挥和干预提供支撑。

3 系统发展趋势

通信指挥系统发展趋势主要从以下几个方面体现:

1)体系架构

体系架构从多域各自独立组织运用或集中式组织运用向分布式全域统一组织运用方向演进,需建立起一体化的通信指挥体系架构,生成全域统一的通信态势图并对全域的通信资源进行统一的组织和调度,为遂行多样化通信保障任务提供支撑。

2)通信网络运用方式

通信网络运用方式从以专向通信链路、通信子网专用方式为主向网络化、一体化运用方式为主演进,需实现通信网络网内站点自动切换,保证信道此断彼通,各类通信手段能够综合运用并实现网间自动路由,提高通信的可靠性和灵活性。

3)通信资源使用方式

通信资源使用方式从通信资源绑定使用、专项使用向通信资源的统一组织和动态分配使用方向演进,需实现对通信资源的统一管理、全域共享、动态调度和按需分配,提高通信资源利用率,全面提升通信整体保障能力。

4)通信辅助决策能力

通信辅助决策能力从主要依赖人的经验与能力的人工组织决策向基于资源库、模型库和经验库的初步辅助决策以及基于大数据与云计算技术的智能决策支持方向演进,需逐步提高通信指挥系统的自动化和智能化水平,辅助通信指挥人员制定和评估通信保障方案,并采用基于策略的通信组织指挥机制,按需对用户进行授权访问并能根据用户、业务优先级等对通信资源进行动态分配使用。

5)通信态势呈现能力

通信态势呈现能力从呈现通信系统运行基本信息的简单态势呈现向呈现通信整体运行状况、通信系统综合保障能力的综合态势呈现以及具备通信态势感知、评估和预测能力的方向演进,需对多源信息进行融合,实现对通信资源、通信网络和业务应用状态等多种信息的综合呈现,增强通信态势感知能力。

总之,按照通信指挥的发展趋势,通信指挥系统的发展是一个需要长期推进、持续演进的过程,也客观要求通信指挥系统的建设需要分步实施、持续改进。

4 系统组织结构

根据用户的指挥关系和实际功能要求,通信指挥采用分级指挥的组织架构,自上而下分为三级:一级通信指挥分系统、二级通信指挥分系统和三级通信指挥分系统,如图1所示。

各级通信指挥分系统通过有线和无线通信网络实现互连和信息交互,依据辖区管理的原则实现通信指挥功能的分布式实现。一级通信指挥分系统能对二级通信指挥分系统实施指挥,二级既能接受一级通信指挥分系统的指挥,又能对下辖的三级通信指挥分系统实施指挥。

5 系统设备组成

通信指挥系统包括通信指挥处理服务器、通信指挥数据服务器、通信指挥终端等设备,具体设备配置数量可根据需要进行适当调整。如图2所示。

通信指挥处理服务器为通信指挥系统提供后端的应用处理服务,应用服务组件包括通信监视服务、通信保障方案服务、通信配置服务和用户注册服务等。

通信指挥数据服务器为通信指挥分系统提供后端的数据存储功能,提供通信保障方案库、通信信息库、通信资源库和系统运行日志库等。

通信指挥终端提供通信指挥的人机界面,为通信指挥人员提供通信监视、通信保障方案制定等功能显示界面。

通信指挥系统采用构件化技术对软件功能模块进行实现和封装,并进行服务的注册和发布,各应用服务运行部署在Web服务器上,针对不同平台不同部署安装要求,可实现应用服务或功能构件的动态载入和卸载,满足不同战位使用需求,人机界面则通过统一的集成界面框架进行综合集成,实现界面的统一呈现、统一操作;软件集成架构如图3所示。

其中,软件集成架构中各层的主要作用为:

1)界面呈现层:向用户呈现系统各种功能操作人机界面,基于集成界面框架统一界面呈现和操作;

2)应用服务层:以功能构件的形式实现各种功能,并进行服务的注册和发布,为用户提供各种指挥功能的Web服务;

3)接口适配层:完成与外部系统的接口交互,采用标准的Web Service方式进行消息的交互;

4)数据层:提供公共基础库,包括基础数据库、通信策略库、通信资源库、规划知识库和能力库等,为系统功能实现提供数据和信息支撑。

6 系统效能分析

实现通信指挥系统,将提高通信指挥能力和水平,为形成基于信息体系作战能力提供支撑,其作战效能主要体现在如下几个方面:

1)建立统一通信指挥体系,具备全域通信指挥能力

采用全域分级指挥机制,融合通信网络、业务应用、频率使用和安全防护等多种信息,形成全域统一的通信态势图表,实现对通信网络的全程监控,为评估网络运行状态、运行趋势和任务效果提供支撑。

2)提高通信指挥自动化、智能化能力

对指挥数据进行分析并与知识信息库交互,建立通信指挥效果评估模型,提供通信指挥决策方案评价、预测和选择方案,提高通信指挥的有效性,提升通信指挥的自动化、智能化水平。

3)通信网络全域统一组织和规划

通过对全域通信网络的统一规划和组织调度,具备日常值班、日常训练、红蓝对抗训练、全军联合训练及遂行多样化任务的通信指挥和通信保障能力,能适应多种作战训练任务的战术数据传输要求。

4)体系结构开放,利于持续演进

采用SOA面向服务的架构设计,提供了一种以服务为中心,松耦合、可动态优化和重用扩展的分布式应用架构,实现服务的实现与接口分离,使底层接口的实现不影响服务应用,有利于系统平滑升级,持续演进。

7 结语

本文通过对通信指挥系统的需求和必要性进行分析,提出分层次的通信指挥系统组织结构,对相关的服务进行分解和论述,提出了通信指挥系统的设备设计要点和软件结构要求,可为相关通信指挥系统的研制和装备提供建议和参考。

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Study on Comm unication Command System

JIN M udan1WU Hao2W ANG Jun2
(1.No.91287 TroopsofPLA,Shanghai 200080)(2.Wuhan Maritime Communication Research Institute,Wuhan 430079)

By analyzing the lack of current communication command system,and necessity and fanctional requirements of construction of new communication command system,hierarchical structure and components of system are proposed to provide guides for the design and realization of system.

communication command,delaminatingmethod

TP311.52

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.05.002

2016年11月3日,

2016年12月10日

金牡丹,女,硕士研究生,高级工程师,研究方向:通信指挥。吴昊,男,硕士研究生,高级工程师,研究方向:通信信息系统。王隽,男,工程师,研究方向:通信信息处理。

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