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军事卫星通信论文(2)军事卫星通信论文篇二《基于信息栅格技术的军事卫星通信问题研究》摘要：栅格技术具有资源范围广、分布性强、异构性复杂的特点，已成为各军事强国军事网络建设的发展方向。
该文介绍了信息栅格技术的基本概念，以及美军GIG的特点，针对我军信息栅格与卫星通信一体化发展提出一些建议。
关键词：信息栅格;卫星通信;GIG1 信息栅格技术的介绍在1999年出版的《栅格：未来计算结构的蓝图》一书中，美国科学家伊恩・福斯特首次提出信息栅格的概念。
该书对信息栅格的定义是：信息栅格是构筑在internet上的一组新技术，它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为用户提供更多资源、功能和交互。
人们设想把自己的计算机插入信息栅格，像从电力栅格中获得电力资源一样获得所需各种信息资源，于是产生了栅格技术在信息领域的广泛应用。
信息栅格的特点是使可利用的资源范围广泛，且具有很强的分布性、更复杂的异构性;使体系对资源的共享更具有目的性;引入虚拟组织的概念，且组织的构建具有动态性和可伸缩性;强调协同解决问题(协同工作)的能力及服务的有序性和可控性。
2 信息栅格技术的军事应用美军的C4ISR系统在指挥控制、预警探测、情报侦察、信息对抗与信息传输、保障等方面有着极大的优越性，但在最近的几场局部战争实战中，暴露出很多问题，如：无法实现全球网络联网，对现代战场上产生的大量信息的加工能力不足，在联合作战中无法实现诸作战力量、作战系统、作战单元之间的互连、互通、互操作。
1999年，美军发布《国防信息基础设施主计划8.0版――实现GIG》，提出建设全球信息栅格(GIG，GLOBAL INFORMATION GRID)，这是全球首个军事信息栅格的实例。
为了保证美军能够在未来战争中始终保持信息优势、决策优势和全球作战优势，美军全力打造GIG。
经过多年发展完善，GIG已经成为美军的军事信息系统基础平台，可实现美军在全球任意地点、不同需求用户之间应用程序的互联、互操作。
信息栅格：改变联合作战国防动员发展方向全球信息栅格简称GIG，是美军为陆海军士兵、飞行员、陆战队员和决策层，提供数据的保密及非保密计算机网络连接而成的全球性信息网。
信息栅格技术的运用，对信息化条件下联合作战国防动员产生了深远影响。
动员指挥效能更加稳定作战指挥领域是受信息技术影响最大、最直接的领域。
首先，指挥人员不必集中于一个固定的物理场所，而是可以根据具体作战规模、作战样式和战场空间范围的实际情况，动态分布在战场任何地点，通过网络随时随地实施作战指挥。
其次，以往战争中仅依靠指挥人员决策的模式，将被“专家会诊”和“面对面”的指挥模式所取代。
另外，依托网格的可视功能，对战场各个局部临时出现的情况，上级指挥员还可以直接对部属进行面对面的“现场”指导，大大提高指挥决策反应速度。
不仅如此，在未来战场上，依托信息栅格，战场最高指挥员在任何指挥节点上都可以动用大型信息库来“观察敌人”，并获得定下决心所需要的各种信息。
同时，也可随时接收本部队及友邻部队发回的信息，并根据综合所有信息自动生成的战场态势图定下作战决心，使指挥效能更加稳定可靠。
动员模式更加快速高效信息栅格的建立及其所具有的系统集成功能、智能化信息处理功能、分布计算功能等，将使对作战力量的调用更加科学、准确和高效，实现“优中选优”。
一方面它可以根据作战需要和战场环境情况，从全军范围内选调精锐部队和高技术兵器参加联合作战，形成力量构成的基本优势；另一方面使参战的军兵种部队在数量、质量、作战能力上相匹配，形成力量结构的优势，以满足联合作战力量需求。
未来战场上，任何部位的作战力量或作战单元，甚至是每一个单兵、每一件武器，都可以通过覆盖和渗透于整个战场空间的信息栅格，实时获取情报、受领作战任务、快速进行机动、灵活实施打击、申请作战支援、进行协同作战等，从而实现诸军兵种作战行动的实时一体化。
这将从根本上改变以往作战力量预先编组、集中配置、呈线式规则部署的方式，而采取非线式的动态部署形式。
2010年第12期，第43卷 通 信 技 术 Vol.43，No.12,2010 总第228期 Communications Technology No.228,Totally全球信息栅格及军事应用启示卢 山①， 鞠茂光②， 晏 庆②（①海军工程大学，湖北 武汉 430033；②海军某通信研究所，北京 100841）【摘 要】全球信息栅格是美军全力打造的下一代综合军事电子信息系统，是未来“网络中心战”的基础。
深入分析研究全球信息栅格对于提高我军信息化建设水平，推进以信息技术为主体的新军事变革有十分重要的意义。
分析研究了全球信息栅格技术，并结合信息化战争实际，给出了全球信息栅格对我军军事应用的几点启示。
【关键词】全球信息栅格；军事应用；启示【中图分类号】TN911 【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2010)12-0088-03 Study on Global Information Grid and Military EnlightenmentLU Shan①， JU Mao-guang②， YAN Qing②(① Navy University of Engineering, Wuhan Hubei 430033, China;②the Institute of Navy Communications, Beijing 100841, China)【Abstract】GIG(Global Information Grid）is the next C4ISR in USA, the basis of future net-centric warfare, and is of great significance in promotion of new military transform and in raise of PLA information construction. This paper treats of the GIG technology, and in combination of information war practice, gives several proposals on GIG application of PLA information construction.【Key words】GIG; military application; enlightenment0 引言从第一次海湾战争以来，各国军事专家纷纷意识到，在未来战争中，信息将成为战争的第一要素。
美军全球网络栅格建设及启示发表时间：2018-10-12T10:06:44.237Z 来源：《知识-力量》5中作者：范玺斌谢常达张晓海[导读] 通过对美军全球网络栅格建设发展的历史沿革及发展现状进行分析研究，找到对联合作战指挥的重要作用，以及美军全球网络栅格运用对我军发展的启示，为未来我军联合指挥发展奠定理论基础。
：（国防大学联合作战学院，河北石家庄 050084）摘要：通过对美军全球网络栅格建设发展的历史沿革及发展现状进行分析研究，找到对联合作战指挥的重要作用，以及美军全球网络栅格运用对我军发展的启示，为未来我军联合指挥发展奠定理论基础。
关键词：全球网络栅格；信息化建设；信息基础设施随着人类社会的发展进步，信息越来越被人们所重视，生活中时时刻刻都离不开。
在战争中信息的地位更是非常重要，人类战争从机械化到转变为信息化，信息将影响整场战争的胜败。
在未来的战争已不再是正面战场的一对一的较量。
一个拥有百万雄师的大国也可能在一场局部战争中一败涂地，未来战争的胜败依靠的是谁在信息领域取得优势。
美军作为信息化战争的先行者，深知信息的重要性，在多次局部战争中都总结经验、吸取教训。
提出了“网络中心战”的概念，其中核心部分要属“全球网络栅格”（Global Information Grid，GIG）这一概念。
虽然美军C4ISR系统领先于其他国家军队，但各军兵种都是自行研制开发，并没有各军兵种联合发展。
彼此之间也没有达到互联互通，为了解决这一问题美国国防部于1999年就提出这一概念设想，旨在通过建立“互联、互通、互操作”新型系统来满足未来作战的需要。
一、美军全球信息栅格概述美军最新提出的“网络中心战”的作战构想，其中的关键所在就是全球信息网络栅格。
美军将其定义为“全球互联的、端对端的、能根据战斗人员、决策人员和支援人员的要求来收集、处理、存储、分发和管理信息的能力及相关过程和人员的集合”。
美军把GIG作为顶层设计和骨干支撑，通过系统集成的方法将所有的武器装备、部队以及指挥机构整合成为一个互联互通的网络化有机整体。
-139-"全球信息栅格"(GIG )由全球互连的一组端到端的信息能力、相关过程和专业人员组成，旨在收集、处理、存储、分发和管理信息，以满足作战人员、决策人员和支援人员的需要。
它包括实现信息优势所必需的、全部现有的和租用的通信系统与业务、计算系统与业务、软件(包括应用程序)、数据、安全业务以及其他相关业务。
"全球信息栅格"支持各国防部门、国家安全部门和相关的情报机构在战争和和平时期完成各种任务和职能(战略级、战役级、战术级和事务处理级)。
一、全球信息栅格的理论与方法1．GIG 概念全球信息栅格(Global Information Grid )是美军在1999年提出，并于2000年启动建设的一个大型军事信息基础设施，它被定义为："全球互联的、端到端的信息能力及相关过程和人员的集合，能够根据战斗人员、决策人员和支援人员的要求来收集、处理、存储、分发和管理信息。
"它的目的是在恰当的时间、恰当的地点，将恰当的信息、以恰当的形式交给恰当的接收者，同时压制敌方谋求同样能力的企图。
GIG 由各种通信卫星、通信飞机、数据传输链路、微波中继站、地面光缆、无线电台、作战地域网等通信基础设施，以及各种计算机、存储器、网格软件平台、数据库、地理信息系统等计算信息设施组成,具有广域分布、无缝连接、动态扩展和高度集成的特点。
2．GIG 组成从结构上分析，GIG 包含3个交织在一起的组成部分：传感器栅格、交战栅格和信息栅格组成。
3．GlG 的体系结构面向服务的体系结构(SOA )的独特优势，决定了它必将取代以往采用的客户服务器体系结构方式，成为构建GIG 体系结构的首选。
3．1面向服务的体系结构(SOA )SOA 与其他体系结构的不同之处在于它是松耦合方式，在该方式下，请求服务的客户并不需要知道与之通信的服务的编程语言，运行平台等细节，客户只需知道服务已发布的接口，通过接口与服务通信，然后其余的工作交给服务去完成。
2010年第12期，第43卷 通 信 技 术 Vol.43，No.12,2010 总第228期 Communications Technology No.228,Totally全球信息栅格及军事应用启示卢 山①， 鞠茂光②， 晏 庆②（①海军工程大学，湖北 武汉 430033；②海军某通信研究所，北京 100841）【摘 要】全球信息栅格是美军全力打造的下一代综合军事电子信息系统，是未来“网络中心战”的基础。
深入分析研究全球信息栅格对于提高我军信息化建设水平，推进以信息技术为主体的新军事变革有十分重要的意义。
分析研究了全球信息栅格技术，并结合信息化战争实际，给出了全球信息栅格对我军军事应用的几点启示。
【关键词】全球信息栅格；军事应用；启示【中图分类号】TN911 【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2010)12-0088-03 Study on Global Information Grid and Military EnlightenmentLU Shan①， JU Mao-guang②， YAN Qing②(① Navy University of Engineering, Wuhan Hubei 430033, China;②the Institute of Navy Communications, Beijing 100841, China)【Abstract】GIG(Global Information Grid）is the next C4ISR in USA, the basis of future net-centric warfare, and is of great significance in promotion of new military transform and in raise of PLA information construction. This paper treats of the GIG technology, and in combination of information war practice, gives several proposals on GIG application of PLA information construction.【Key words】GIG; military application; enlightenment0 引言从第一次海湾战争以来，各国军事专家纷纷意识到，在未来战争中，信息将成为战争的第一要素。
谁能在获取、传输、处理和利用战争信息方面占优势，谁就能掌握战争的主动权，直至赢得战争的胜利。
为了解决实际应用中暴露出的各种问题，弥补各军种现有综合电子信息系统之间“信息共享能力差，难以融合集成”的缺陷，美军提出了“全球信息栅格(GIG，Global Information Grid)”的概念，并制定了发展计划 [1]。
GIG 通过整合各种信息资源，将各军种现有的“烟囱式”系统融合为一个可以共享“陆、海、空、天”多维信息的互连互通互操作网络，为打赢未来信息化战争奠定了坚实基础。
全球信息栅格是美军全力打造的军事电子信息系统，是未来网络中心战的基础。
深入研究全球信息栅格对于提升军队信息化水平，推进以信息技术革命为主体的新军事变革，促进军事信息网络化建设水平具有十分重要的意义。
1 全球信息栅格的概念、组成和功能1.1 全球信息栅格的概念信息栅格（Information Grid）随着通信和网络技术的发展而产生。
它利用通信网络将分散的各种资源、计算机、存储设备、软件、数据库等连接起来，为处于不同地理位置的用户，提供所需要的业务应用和信息服务[1]。
信息栅格的突出特点，一个是网上资源的共享和利用，另一个是多个节点的协同工作。
GIG概念于1999年9月22日在美国防部首席信息官（CIO）的备忘录中提出。
根据美军《全球信息栅格顶层要求文件》的定义，GIG是“全球互连的、端到端的信息系统、与之相关的过程和根据作战人员、决策人员和支持人员的需要收集、处理、存储、分发和管理信息的专业人员构成” [1]。
GIG包括所有自有的及租用的通信和计算系统及服务、软件（包括应用软件）、数据、安全服务和其他为获得信息优势所需的相关服务。
GIG目标是“在恰当的时间、恰当的地点，将恰当的信息、以恰当的形式交给恰当的接收者，同时压制敌方谋求同样能力的企图” [1]。
收稿日期：2010-09-27。
作者简介：卢 山（1981-），硕士研究生，主要研究方向为信息网络技术；鞠茂光（1963-），高级工程师，硕士研究生导师，主要研究方向为海军通信技术；晏 庆（1979-），工程师，主要研究方向为计算机技术与应用。
88891.2全球信息栅格的组成GIG 包含三部分：传感器栅格、交战栅格和信息栅格。
GIG 的构建思路如图1所示。
图1 GIG 的组成结构[2]其中，信息栅格是一个信息系统，它提供通信、信息处理、信息储藏和增值服务，以便用户能发展信息、处理信息和交换信息。
传感器栅格、交战栅格和信息栅格紧密联系在一起，从而为美军提供传感器到射手的无缝信息传输和共享能力。
1.3全球信息栅格的功能美军期望GIG 能提供以下能力：①安全、无缝的端到端的信息传输和共享能力；②能满足美国国防部及情报部门在和平时期和战时的需求；③联合的、大容量的组网运行能力；④采用开放的架构，易于扩展，新技术能嵌入，同时能兼容原有系统；⑤具备“即插即用”的互操作能力，可按需快速地进行调整和重新配置；⑥通过提供动态的成员加入或退出机制，支持灵活的、安全的和互操作的政策管理；⑦能够按照要求提供所需的连接、带宽和处理能力；⑧可随时地、动态地改变控制信息访问和交换信息与服务的政策；⑨实现深度防御，提供极强的信息安全能力。
2 全球信息栅格对战争的影响2.1战争样式的转变信息化时代的战争，军事理论、战争形态和作战样式等方面将发生根本的改变。
信息技术的发展带来了战争形态、指挥体制、作战方式等一系列深刻的整体性变革，信息技术已经成为未来战争中提升战斗力的第一要素。
随着美军GIG 的设想与建设以及新信息技术革命的不断深入发展，美军真正实现了传感器网络、通信网络和武器网络之间的无缝连接。
通过GIG ，美军实现了“传感器到射手”的无缝铰链，“发现即摧毁”的战斗目标基本实现。
2.2“平台中心战”向“网络中心战”转变美军GIG 的提出和建设，推动了美军 “平台中心战”向“网络中心战”的转变。
美军提出了“网络中心战”的设想，其主要的思想是：利用信息优势来形成战争中的知识优势和决策优势，并最终转化为战争胜势。
“网络中心战”是随着信息技术的不断发展而诞生的新的作战方式。
“网络中心战”时代，谁能最快地了解战场态势，并高效地执行作战任务，谁就能获取战争的制信息权，从而赢得战争胜利。
“网络中心战”的成功直接依赖于信息共享的可靠性、完整性和适时性。
“网络中心战”时代，作战将不再以武器平台为中心，而是以信息栅格为中心。
GIG 是美军实现“平台中心战”向“网络中心战”转变的基础和关键，被称为“网络中心战”的“神经中枢”，“网络中心战”的各作战实体都依赖于GIG 所提供的信息能力生存和作战。
2.3 建设信息化军队的技术保障美军《2020 联合设想》提出的信息优势和决策优势，是为了有效地实施联合作战，从而实现全球的战略目标。
全球信息栅格能使作战人员在一个强大的网络和信息基础设施支持下，大大改善系统的互操作性，实现端到端的信息传输能力，达到带宽容量的最大化，从而最佳地共享和利用信息。
通过构建能覆盖陆、海、空、天、潜等各类作战平台的扁平化、分布式网络系统，达成网络互联互通、手段可控可管、业务按需服务、传输自动路由、信息安全保密、用户随遇接入的一体化信息传输平台，以信息系统栅格化推进作战力量一体化，以增强军队应对作战需求不确定性的能力，提高基于信息系统的体系作战能力。
因此，军事信息栅格是军队未来获取信息优势、提高联合作战能力不可或缺的手段，是实现我军向信息化军队转型的技术保障。
3 全球信息栅格的军事应用启示为实现建设信息化军队，打赢信息化战争的目标，我们必须根据我国国情，学习研究世界主要军事强国，尤其是美军在建设GIG 过程中的思路和方法，加强信息化战争理论研究，加快信息化基础设施建设，着力推进信息系统融合，构建具有我军特色的军事信息栅格体系，实现军队信息化建设跨越式发展。
3.1以军事需求为牵引，加强体系架构研究技术始终随着需求改变而不断发生变化，借鉴美国GIG 发展的成功经验，从军事需求分析出发，构建适合军队任务特点的信息系统体系结构。
系统建成后是否紧贴实战需求，是否适合我军作战特点，其关键在于军事需求论证工作的成败。
加强军事需求研究论证，应特别注重其战略性、前瞻性、可行性和实用性，在军事信息栅格建设过程中，应依据未来一体化联合作战方式，加强对战场信息优势之争的理解和把握，通过全面系统的顶层规划设计，研究论证军队作战任务特点对军事信息系统的需求，建立军事信息栅格建设需求的理论模型，从而构建军事信息栅格的体系结构。
通过全面系统的军事需求分析、科学规范的顶层设计和规划、合理可行的实施步骤和保障措施，指导和规范军事信息栅格的总体设计，为军事信息栅格建设提供强有力的理论支撑。
3.2 以集成为基础，稳步推进系统建设信息化本质上就是集成化[3]，综合集成是构建复杂系统的基本方法。
军事信息栅格建设的核心是综合集成，要依据传感器栅格信息栅格目标目标传感器 发射器 指挥 控制控制信息顶层设计的规范化，技术体制的标准化的原则，通过对已有系统进行标准化改造，对新研系统进行规范化设计，纵向实现传感器、指控系统、武器平台的有效融合，横向实现各军兵种信息系统的有效融合，从而全面实现更大范围、更多层次的信息共享和有效利用。
建设和发展军事信息栅格是一项复杂的系统工程，应首先推进现有信息系统的融合，通过区域性信息栅格建设发现问题、研究问题、解决问题，不断探索信息栅格建设的规律，有效避免大规模建设的投资风险和重复建设的资源浪费，实现向军事信息栅格的逐步演进。
3.3研究突破关键技术，提升系统整体能力关键技术决定着军事信息栅格的功能实现与能力水平，当前需突破以下关键技术：①网络关键技术，主要是各专用子网控制技术、有线/无线网综合组网技术、自动路由和软交换等技术；②系统动态集成和重组技术，提供基本的、基于栅格服务的系统集成功能、资源动态分配功能，以及系统静态和动态数据的备份和恢复功能；③是多级入侵检测和响应技术，在系统级加入病毒检测和防火墙等反入侵措施，在应用级进行入侵检测，通过告警功能通知军事信息栅格安全服务管理机制作出响应；④共享的环境支持技术，为各种军事应用系统软件提供统一的开发和运行环境，集成各军兵种联合作战和独立作战任务的应用软件，提高应用系统的可移植性、互操作性和重用性。
