網(wǎng)絡" title="網(wǎng)絡">網(wǎng)絡中心戰(zhàn)理論是人們對歷史上信息和戰(zhàn)爭之間不解之緣深化認識的具體體現(xiàn),。眾所周知,,空間和時間是軍事行動中兩個非常重要的要素,而網(wǎng)絡可以很好地聯(lián)系這兩個要素,,因此隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,,網(wǎng)絡中心戰(zhàn)構建模型逐漸興起。網(wǎng)絡中心戰(zhàn)是一種基于全新概念的戰(zhàn)爭,,與過去的消耗型戰(zhàn)爭有著本質(zhì)上的不同,,它可以促進作戰(zhàn)*和作戰(zhàn)環(huán)境之間的良好結合與互動,指揮行動的快速性和*間的自同步使之成為快速有效的戰(zhàn)爭模型,。
1 傳感器" title="傳感器">傳感器網(wǎng)絡的特點和應用
1.1 傳感器網(wǎng)絡的特點
傳感器網(wǎng)絡(sensor network)是由一定數(shù)量部署在作用區(qū)域內(nèi),,具有感應、通信" title="通信">通信和計算能力的傳感器節(jié)點,,通過自組織方式構成的,,能根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務的分布式智能化網(wǎng)絡系統(tǒng)。該節(jié)點由感知部件,、嵌入式處理器,、存儲器、通信部件,、軟件和電源這幾部分構成,。傳感器網(wǎng)絡主要有如下特點:
(1)因具有成本低,功耗小,,功能多,,隱蔽性好的特點,所以它可以大范圍地散布設置在一定區(qū)域,,即使是人類無法到達的區(qū)域,,也能正常工作。
(2)具有通信能力和計算能力,。
(3)具有傳感器數(shù)量多,,分布范圍廣,感知數(shù)據(jù)流大的特點,。網(wǎng)絡中傳感器節(jié)點密集,,數(shù)量巨大,可分布在很廣泛的地理區(qū)域,,傳感器通常都產(chǎn)生較大的流式數(shù)據(jù),,并具有實時性,。
(4)網(wǎng)絡動態(tài)性強。網(wǎng)絡中的傳感器,、感知對象和觀察者這三要素都可能具有移動性,,并且經(jīng)常有新結點加入或已有節(jié)點失效。
(5)大規(guī)模分布式觸發(fā)器,。很多傳感器網(wǎng)絡需要對感知對象進行控制,,如溫度、聲音控制等,,這樣很多傳感器都具有回控裝置和控制軟件,。這里稱回控裝置和控制軟件為觸發(fā)器。
1.2 傳感器網(wǎng)絡的應用
傳感器網(wǎng)絡的研究主要集中在通信,、節(jié)能和網(wǎng)絡控制3個方面,。目前,這3方面已經(jīng)有了比較成熟的解決方法,,為傳感器網(wǎng)絡投入實際應用提供了理論基礎,。
目前的傳感器網(wǎng)絡常應用于軍事國防、環(huán)境監(jiān)測,、醫(yī)療健康,、空間探測、政府管制及工商農(nóng)業(yè)等領域,。
(1)軍事應用,。傳感器網(wǎng)絡的產(chǎn)生正是源于網(wǎng)絡在軍事應用上的需求,在軍事上的應用非常貼近傳感器網(wǎng)絡本身的概念,。由于它具有數(shù)量多,,隱蔽性高,動態(tài)性強等特點,,故在戰(zhàn)場上的應用主要是信息收集,、跟蹤敵人、戰(zhàn)場監(jiān)視和目標分類等,。和平年代傳感器網(wǎng)絡可以用于國土安全保護,、邊境監(jiān)視等。
目前,,針對網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的需求開發(fā)的傳感器網(wǎng)絡,,主要思想是在戰(zhàn)場上布設大量的傳感器,以收集和中繼信息,,并對相關原始數(shù)據(jù)進行過濾,,然后再把重要的信息傳送到各數(shù)據(jù)融合中心,從而將大量的信息集成為一幅實時戰(zhàn)場全景圖,,使參戰(zhàn)單元(人員)對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知能力大大提高,。
(2)民用及科研應用,。環(huán)境監(jiān)測所涉及的范圍非常廣,傳感器網(wǎng)絡能夠很好地完成這項依靠傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計方法已經(jīng)無法正常進行的工作,。醫(yī)療領域可以用于檢測人體的生理數(shù)據(jù)和健康狀況,,對醫(yī)院藥品進行管理以及用于遠程醫(yī)療等。工業(yè)領域可以用于生產(chǎn)監(jiān)控,、建筑物狀態(tài)監(jiān)測等,。在太空探索方面它可以實現(xiàn)對星球表面長期的監(jiān)測,。其他應用在此不再逐一列出,。
2 網(wǎng)絡中心戰(zhàn)及其構建模型研究
2.1 網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的實質(zhì)
網(wǎng)絡中心戰(zhàn)(network centric warfare,NCW)是通過戰(zhàn)場各個作戰(zhàn)單元的網(wǎng)絡化,,把信息優(yōu)勢變?yōu)樽鲬?zhàn)優(yōu)勢,,使各分散配置的*共同感知戰(zhàn)場態(tài)勢,協(xié)調(diào)行動,,從而發(fā)揮最大作戰(zhàn)效能的作戰(zhàn)樣式,。網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的實質(zhì)是利用計算機信息網(wǎng)絡對處于各地的*或士兵實施一體化指揮和控制,將分布在廣闊區(qū)域內(nèi)的各種傳感器系統(tǒng),、指揮控制系統(tǒng)和火力打擊系統(tǒng),,通過高速、抗干擾的數(shù)據(jù)鏈路聯(lián)網(wǎng)并融合在一起,,向處于該網(wǎng)絡中的人員提供一套完整的戰(zhàn)術態(tài)勢圖像,。它的核心是利用網(wǎng)絡讓所有作戰(zhàn)力量實現(xiàn)信息共享,實時掌握戰(zhàn)場態(tài)勢,,縮短決策時間,,提高打擊速度與精度。目的在于改進信息和指揮控制能力,,以增強聯(lián)合火力和對付目標所需要的能力,。網(wǎng)絡與信息技術使*從戰(zhàn)場有形的地理位置中解脫出來,提高了作戰(zhàn)的機動性,?;趥鞲衅骶W(wǎng)絡的網(wǎng)絡中心戰(zhàn),使地理上分散配置的*可以清楚地掌握和了解戰(zhàn)場態(tài)勢,,作戰(zhàn)單元能隨時集中火力而不再是集中兵力來打擊敵人,,火力機動將替代傳統(tǒng)的兵力機動。
2.2 不同層次的信息需求
信息基礎設施是網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的重要環(huán)節(jié),,這些設施為作戰(zhàn)行動的所有單元提供高質(zhì)量的信息服務,。這些單元包括部署的*、支援*以及聯(lián)盟伙伴等,。如圖1所示,,對高質(zhì)量信息的需求隨著每一個單元任務的要求不同而不同,。行動領域的高端是聯(lián)合感知和火力打擊,實現(xiàn)這一目標需要高速的數(shù)據(jù)傳輸速率和快速反應的信息傳輸能力,,使用具有協(xié)同作戰(zhàn)能力的復合跟蹤網(wǎng)絡(傳感器網(wǎng)),。中間層次是不同類型的指揮控制行動,這些行動可以允許信息延遲數(shù)秒,,主要由戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈(主要運用LINKl6/10)支持,。其他類型的指揮控制以及后勤保障行動,對時間的要求并不十分緊迫,,應用全球指揮控制系統(tǒng)(GLOBAL command and CONTROL system,,GCCS)等聯(lián)合規(guī)劃網(wǎng)絡。
2.3 網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的構建模型
網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的基本思想就是充分利用網(wǎng)絡平臺的網(wǎng)絡優(yōu)勢,,獲取和鞏固己方的信息優(yōu)勢,,并且將這種信息優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為決策優(yōu)勢。網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的強大威力主要來自其“品”字形網(wǎng)絡構建模型(如圖2所示),,按功能可以把整個網(wǎng)絡分為3個互相聯(lián)接的部分:傳感器網(wǎng)絡,、交戰(zhàn)網(wǎng)絡和信息網(wǎng)絡,它們都植根于全球信息柵格(GLOBAL information grid,,GIG)之上,。全球信息柵格是由全球互聯(lián)的、端到端連接的一系列信息能力,、相關程序和人員構成的,,皆在根據(jù)作戰(zhàn)人員、決策人員和支援人員要求來收集,、處理,、存儲和管理信息的綜合體。全球信息柵格網(wǎng)是實現(xiàn)傳感器系統(tǒng),、指揮控制系統(tǒng)和火力打擊系統(tǒng)網(wǎng)絡化的基礎設施,,也是各類電子信息系統(tǒng)綜合集成的基礎。所有傳感器諸如衛(wèi)星,、飛機,、雷達、潛艇的聲納,、偵察*所得到的信息等,,由傳感器網(wǎng)絡通過數(shù)據(jù)融合技術。迅速合成整個戰(zhàn)場空間的態(tài)勢圖,,并實時更新,,其完整性和精確程度遠遠超過了任何單個傳感器能達到的水平。
網(wǎng)絡中心戰(zhàn)模型的三級網(wǎng)絡賦予其極大的威力,,戰(zhàn)場態(tài)勢的真實感知能力,、指揮決策的正確性和及時性,、火力打擊的精度和范圍都有很大提高,為未來作戰(zhàn)提供了快速反應能力,。交戰(zhàn)網(wǎng)絡將主戰(zhàn)武器平臺網(wǎng)絡化,,能夠控制分散在戰(zhàn)場中的各種武器平臺,甚至戰(zhàn)區(qū)外的遠程打擊武器,,迅速選擇最有效的火力攻擊手段,。指揮控制網(wǎng)絡是將指揮控制系統(tǒng)網(wǎng)絡化,每個指揮控制系統(tǒng)成為指揮控制網(wǎng)中的一個節(jié)點,,指揮控制網(wǎng)絡中的節(jié)點可以與傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)點互連,,也可與交戰(zhàn)網(wǎng)絡中的火力打擊節(jié)點互連。高質(zhì)量的信息網(wǎng)絡為傳感器網(wǎng)絡和交戰(zhàn)網(wǎng)絡提供支撐,,它是所有這一切的基礎,。信息網(wǎng)絡不僅是動態(tài)開放網(wǎng)絡,也是保密網(wǎng)絡,,整個網(wǎng)絡通過指揮控制程序進行管理。
以往作戰(zhàn)行動主要是圍繞武器平臺(如坦克,、軍艦,、飛機等)進行的,各平臺自身的機動性有助于實施靈活的獨立作戰(zhàn),,但同時也限制了平臺問信息的交流與共享能力,,影響整體作戰(zhàn)效能。網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的構建模型使平臺與平臺之間的信息交流與共享成為可能,,從而使戰(zhàn)場傳感器系統(tǒng),、指揮控制系統(tǒng)和火力打擊系統(tǒng)構成一個有機整體,實現(xiàn)真正意義上的聯(lián)合作戰(zhàn),,這種以網(wǎng)絡為核心和紐帶的網(wǎng)絡中心戰(zhàn)又可稱為基于網(wǎng)絡的戰(zhàn)爭,。
與傳統(tǒng)作戰(zhàn)模型相比,網(wǎng)絡中心戰(zhàn)具有3個重要優(yōu)勢:一是通過集結火力對共同目標同時交戰(zhàn),;二是通過資源提高兵力保護,;三是可形成更有效、更迅速的“發(fā)現(xiàn)一控制”交戰(zhàn)順序,。它具有4個關鍵要素:信息結構(使各傳感器聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)),、作戰(zhàn)態(tài)勢感知、實施協(xié)同作戰(zhàn),、最終效果,。
3 結語
網(wǎng)絡中心戰(zhàn)模型具有強大的作戰(zhàn)態(tài)勢感知能力和信息共享能力,在作戰(zhàn)中可以實現(xiàn)*部署的分散化,,利用信息流動代替物質(zhì)流動,,提高作戰(zhàn)指揮速度和作戰(zhàn)質(zhì)量,,使武器的戰(zhàn)斗力可以得到充分發(fā)揮。它優(yōu)越的數(shù)據(jù)融合能力更提高了*對作戰(zhàn)空間的把握能力,,有力支持了*的協(xié)同作戰(zhàn),。網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的作戰(zhàn)思想將對未來戰(zhàn)爭產(chǎn)生重大的影響。本文對網(wǎng)絡中心戰(zhàn)構建模型進行了研究,,隨著技術的進步和需求的擴展,,網(wǎng)絡中心戰(zhàn)理論和模型都將產(chǎn)生新的變化,面臨新的問題,,這將有賴于人們進一步的分析研究,。