通信侦察体系建设的关键技术研究

刘 亭

（91404部队，河北 秦皇岛 066001）

通信侦察属于通信对抗的重要分支，也是电子对抗体系的重要组成部分，随着电子侦察技术和电子支援保障作战要求的不断发展，单台套通信侦察力量已经无法满足作战需求，通信侦察力量只有建立侦察体系，形成电子支援作战的合力，才能满足未来以网络中心战为主要模式的联合作战需求。本文通过研究通信侦察力量的使命任务、体系建设要求，指出通信侦察力量体系建设的关键技术。

1 通信侦察力量的使命任务

通信侦察力量使命任务主要包括热点、重点区域通信信号侦察监视、通信支援侦察、通信情报侦察和远程辅助预警等，具体如下：

一是利用陆、海、空侦察力量机动优势，在热点区域、重点国家周边侦察监视。截获其通信辐射信号，并精确测定其技术参数，通过综合信息融合处理和匹配，查明对方辐射源的技术特性、地理位置、活动规律、平台属性和威胁程度，推测敌方兵力部署情况和战略战术意图，为该方向军事作战计划制定提供参考。

二是实施的通信支援侦察，为战时实施有效的通信干扰提供基础。通过和平时期和战前开展的通信支援侦察，积累作战区域通信辐射源的情报数据库，根据战时实时获取的侦察信息，并与数据库进行比对，迅速判明敌方辐射源的技术参数、平台类型、地理位置和威胁程度等，生成战场电磁目标态势，为该方向实施网络进攻、通信干扰提供及时准确的电子支援信息。

三是利用超视距侦察作用距离远的优势和多平台协同定位能力，为作战部队提供远程辅助预警。通信侦察远程截获电磁信号，通过辐射源目标特征数据库，快速研判目标属性和威胁等级，再利用多平台协同定位方式生成目标航迹信息，辅助实现远程预警，并引导有源设备探测。

2 通信侦察体系建设需求

从以上通信侦察力量使命任务可以看出通信侦察力量体系的用户主要是通信干扰系统、电子对抗系统、作战系统，为满足用户作战时对通信信号信息的需求，通信侦察力量体系应具备如下能力：

一是能够协同所有体系内的通信侦察力量获取重点作战区域、热点地区的通信辐射信号的技战术参数、位置、活动规律、平台属性和威胁程度等。

二是能够协同所有体系内的通信侦察力量为通信干扰系统提供支援侦察，提供目标信号的方位、信号参数等信息，为实现信息进攻提供信息支撑。

三是能够利用获取通信辐射源的各类信息实现融合处理并与电子侦察目标的融合关联处理得到作战目标作战需求信息（航迹信息、平台信息、兵力部署、目标属性和威胁等级等）。

四是能够利用侦察获得通信辐射源技术参数，获取主要作战对手的通信装备，了解敌方可能采取的通信装备型号和技术发展水平，为发展我军通信对抗装备提供资料情报支持，为通信电子战效能评估提供客观依据，为发展我国通信装备提供一定的情报支持，对获取的情报资料建立通信对抗情报数据库，并根据情报资料的变化及时更新数据库的内容。

五是能够利用网络侦察技术实现对敌无线通信网络、有线通信网络的侦察分析，分析网络协议及其存在的漏洞，为实现网络进攻提供支撑。

3 通信侦察体系建设中关键技术的研究

根据通信侦察力量使命任务和体系建设需求，本文梳理了需要相关军工部门和军方共同努力解决的关键技术问题。

3.1 通信辐射源个体识别技术

通信辐射源个体识别技术为了解决在非协作通信侦察条件下对通信辐射源的个体身份进行识别的问题，根据通信辐射源的特性实现对配备此辐射源的兵力进行识别，再联合相关情报确认该平台的所有作战能力，为作战方案、火力打击预案的制定提供情报支撑。通信辐射源个体识别技术实现关键在于找到能够稳定且唯一表征辐射源个体的“指纹”特征，而且这种特征要具有很强的适用性、鲁棒性和推广能力，根据通信系统的原理、技术特点，主要从以下几个技术参数展开。

（1）载频、调频指数、调幅度和码速率等信号技术参数是具有明确物理意义的特征，通过先前的研究发现，在对其精确估计的基础上，技术参数可以作为辐射源的个体特征。

（2）信道编码技术在通信领域获得了广泛应用，辐射源考虑到不同的用途及使用环境采用不同的信道编码技术，因此对辐射源采用信道编码技术的识别可以从另一个角度认知特定辐射源。

（3）数据帧结构也是辐射源自身特征表示的一个方面，不同的辐射源考虑到不同应用，帧结构往往不同，因此从辐射源采用的数据帧结构角度可以认知特定辐射源。

（4）随着人工智能技术的不断发展，将人工智能深入应用到军事领域已经成为各国军事的热门研究方向。利用人工智能的深度学习技术实现对通信辐射源的个体识别是一个非常值得研究的领域。

3.2 信息传输分发技术

信息传输分发技术，是将载有信息的信号异地传递的技术。根据通信侦察力量平台的分布以及其未来的作战使用，可以将其用于通信侦察信息传输技术的主要有线光纤传输技术、无线局域网技术、数据链传输技术及卫星通信传输技术等。在各个通信侦察固定台站、中心节点之间主要通过光纤通信技术，在各个侦察信息源之间埋设光纤，利用光纤通信技术稳定、可靠、高速的特点实现大容量数据的传输；在动侦察平台之间主要依靠无线通信技术、数据链通信技术，利用其灵活、不受空间地形约束的特点实现战术侦察信息的传输；在动侦察平台与远距离数据中心、站点之间主要依靠卫星通信技术，利用卫星通信距离远覆盖范围广的特点，实现通信侦察信息的传输。在传输过程中，信息传输系统要根据不同种类信息的特点建立传输等级，保证各类信息及时准确地传递给各个信息用户，为通信侦察体系建设提供信息传输网络基础。

3.3 数据融合处理技术

情报处理自动化是现代战争情报处理的核心要求，因为在现代战争中，传感器和各种先进信号感知器件的大量使用，使得实时情报的内容更为丰富，另外未来战场情况瞬息万变，环境也越来越复杂，由此引起的侦测情报数据的爆炸性增长也成为情报处理新的难题。海量的情报数据不仅对传输系统造成了巨大的压力，指挥人员想要在短时间内从海量的情报数据中寻找和确定真实信息也成为一件十分困难的事情。另外，指挥员要及时了解敌我双方作战单元自身的位置、状况，这就需要迅速转化为可用情报，筛除来自多传感器的大量目标回波和杂波等虚假数据，必须利用现代信号与数据处理的手段对情报进行高效自动化，情报自动化处理的核心技术是多传感器/多目标数据融合技术。

数据融合处理技术，是将侦察获取的原始信息进行记录、评估、分析和整编，生成军事决策和指挥作战可直接利用的情报的技术，对保证情报数据的准确性和完整性具有重要作用。数据融合处理是众多传统学科和新兴技术相结合的结果，其中对数据的处理主要包括过滤、相关和合成，通过对多个侦察信息源的数据处理，减少虚假信息、提高信息准确性，从而为指挥员提供真实可用的信息，为其做出科学准确的决策提供信息支持。其基本原理就是充分利用各个信息源的信息数据，通过对各种信息源科学合理的使用和处理，将各种信息源在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种科学优化准则或合理算法，产生对目标的一致性信息。

3.4 认知无线电技术

认知无线电是指能够感知包括频谱在内的多维环场信息，并能够基于不同电磁频谱环境信息动态地对发射端信号进行调整，以提升频谱利用率和通信的有效性与可靠性的新型通信系统。美国FCC将认知无线电（CR）具体定义为基于与操作环境的交互、能自适应地、动态地改变系统中发射机主要参数的无线电设备，主要具有所处频谱环境感知和传输信号参数自适应调整修改的功能，具体而言认知无线电这种新型无线电能够在较宽的频带内准确可靠地感知频谱环境，检测主用户（己授权用户）的频谱占用情形，从而做出分析判断而自适应地占用即时可用的本地频谱，并能同时在整个通信过程中不给主用户造成任何妨碍与干扰。由于无线电传输环境中的无线信道和干扰是随机变化的，这就预示着CR将具有较高的智能性、学习性与灵活性。

认知无线电是从软件无线电发展而来的，其物理平台的实现是以软件无线电平台为基础的，增加了感知、学习等功能，以实现其独特的认知能力。认知无线电物理平台主要包括射频前端、数模/模数转换器以及通用硬件平台；其中，软件无线电和认知无线电的通用硬件平台基本类似，但是在功能上认知无线电要比软件无线电更加多样化，包括频谱感知、频谱分析和频谱判决等认知无线电特有的功能；在数模/模数转换器上两者并无实质区别；认知无线电的射频前端具有混频和放大和自动增益控制等功能，实现工作频率范围内射频与中频信号的转换，其中，可编程带通滤波器、低噪声放大器、可编程本地振荡器以及混频器和自动增益控制等需要具有与软件无线电平台类似的性能参数。在射频前端认知无线电除了要完成如今无线电的功能外，还要完成频带频谱感知功能，这个功能要求射频模块具有很宽的工作频率范围，从而实现对频谱信息的实时测量。

充分利用认知无线电的检测能力、分析能力对目标信号的侦察、识别；利用其推理和学习能力实现通信侦察情报分类、精细化处理，为通信电子支援和协同分布式通信电子作战提供支撑；另外认知无线电能够利用频谱感知技术，感知周围的频谱环境，查找频谱范围内的可用频率资源，在可用频率资源严重短缺的战场环境中具有重要的意义，通信系统可以认知无线电技术查找频谱空间的“频谱空洞”，科学合理地选择可用频率，大大提高通信系统的可通率、通信质量，是实现抗干扰通信的一种重要技术。

3.5 网络对抗侦察技术

随着无线通信技术的飞速发展，无线电信息网络逐渐成为信息化战争的重要支柱之一，信息传输途径主要依靠电磁波，信息的传输主要依据通信系统和计算机网络，信息的处理和利用主要依赖计算机及其网络。现代军事电子信息系统，不管是战略层次的，还是战役战术层次的，都是由电子情报侦察获取设备、通信系统和计算机网络系统构成的“网络化”电子系统。现代作战已经离不开无线信息传输网，它的广泛应用给军事作战带来便利快捷的同时，也给敌方实施网络攻击提供了可能。通过对目标网络通信系统的无线侦察，获取网络通信信号的特征、通信流量和业务流量特征，实现网络目标的分析与识别，利用基于协议的攻击和协同干扰等手段对敌方通信、情报系统进行网络干扰、信息欺骗、入侵和攻击，破坏敌方战场情报和指挥控制系统的正常工作，这就是网络对抗。

网络侦察技术就是通过网络侦察获取对手通信网络的网络协议、网络结构、网络漏洞和各类网络行为，为实现对敌网络攻击提供数据和情报支撑。战场无线网络侦察包括战场无线网络技术侦察和战场无线网络情报侦察。战场无线网络技术侦察是主要获取电子辐射源信号和对网络系统自身技术特征的侦察，战场无线网络情报侦察是主要获取各种电子辐射源信号和对网络系统所载的军事信息内容进行获取的侦察，如截获破译敌电报内容等。

从网络比特流分析的角度着手，利用通信电子战在“信号层”对抗、网络战在“信息层”对抗的优势，使用电子战手段来解决比特流的侦收获取以及攻击比特流的发射，利用网络对抗侦察技术来解决网络结构反演、帧结构分析和复杂网络分析，取长补短，实现两者在技术上的深度融合，从而有效实现对敌军事信息网络的攻击。

3.6 低截获/低检测概率信号对抗技术

低截获/低检测概率信号是军用通信系统广泛采用的信号样式，特别是作为我军的主要作战对手，它具有频率快速跳变、带宽宽、发射功率低等设计特点，很难被侦察设备截获、检测和识别。低截获/低检测概率通信信号主要包括：跳频（FH）信号、扩频（Spread Spectrum）信号等。为了应对未来的强敌作战，实现对其军事通信网络的有效干扰必须要加强和深入研究低截获/低检测概率信号对抗技术，提高对敌此类通信信号的侦察能力，提高通信对抗系统的作战效能。

4 结束语

随着信息技术的发展，特别是定向通信、低截获技术、组网通信技术的发展，单台套通信侦察设备越来越难以支撑通信对抗、网络对抗发展的需要，只有大力研究通信侦察体系建设，将所有的通信侦察力量组合形成体系，进行协同侦察、融入现代作战体系，才能发挥其应用的作战支援和情报获取的作战应用。本文通过研究通信侦察力量使命任务、体系建设需求，提出了通信侦察力量体系建设过程中的关键技术，为未来通信侦察力量的体系建设进行了有意义的探索。