我军卫星通信应用现状分析与研究

本文转自卫星与网络（ID:satnetdy），来源:《信息通信》（2017 年第 7 期），作者:喻石 皮常谦 向春钢(重庆通信学院)

高新技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用，使武器系统、军队结构、战争方法、指挥手段及战争样式等各个方面发生了革命性变化。以卫星为主体的空间信息系统将成为一体化全球信息感知、指挥控制系统的核心。卫星通信在所有信息传输手段中处于主导地位。特别是在抗震救灾、维和护航、演习训练中发挥了非常重要的作用，而随着新一代卫星通信装备编配工作的展开，首先需要对当前卫星通信应用的现状进行分析总结，以为下一步做好装备的编配需求分析工作打下坚实的基础。

我军卫星通信系统主要由神通与烽火卫星星座、应用分系统和运控分系统组成。应用分系统由中心站、区域站和各类型固定站及各种机动站型组成；运控分系统由业务测控子系统、应用管理子系统和决策支持子系统组成。

所有通信网、通信子网的网络规划、资源调配、业务统计、性能评估等均由中央站运控中心完成，然后由运控中心下发至各运控中心，各级运控中心再将通信网络规划、通信参数等信息下发至区域站或车载站等相应卫星通信网络控制中心进行实施。

我军第一代卫星通信系统由数据分发网、干线网、支线网、专线网、数据分发网、战术卫星通信网、综合业务通信网、跳频抗干扰网七个网系组成。第二代卫星通信系统由高速星上交换网，TDMA 综合业务网，广播分发网，UHF战术移动通信网，FDMA 综合业务网，F/A 数据通信网，Ka 宽带跳频抗干扰网七个网系组成。当前我军主用的 Ku 频段负荷较高，空闲资源较少；Ka 频段带宽较高，但使用率还较低。因此较难满足大规模的作战任务、抗震救灾等情况。

当前我军卫星通信监管机构主要由联合参谋部信息通信局，战略支援部队卫星通信总站，各战区信息通信局等组成。当前我军的卫星通信频率申请流程为：由用频单位拟制频率申请计划，包含申请事由、申请单位、起始时间、拟用频率、带宽、使用期限、任务说明等，发给上级通信主管部门后，统一汇总到各战区通信部门，如战区资源足够，则直接分配单位使用。如不能满足需求，则通过传真、电话等手段联系联合参谋部信息通信局，信息通信局审核允许使用后，则将具体频率要求等转发战略支援部队所属的卫星通信总站并通知相关单位进行使用。整个流程时间大约 2 至 3 天。特殊情况可加急。当前卫星通信频率分配是以经验分配为主，由值班人员根据具体用频情况和任务需求进行分配。

当前全军具有卫星通信网络管理功能，支持对组网网络进行规划，可自行组织卫星通信网络的通信车仅有通信管理车与 2.4m 双模车载站。其中通信管理车以配备各师级单位为主，2.4m 双模车载站以配备各集团军通信团为主。全军研发配备的此类通信车还较少，难以满足担负我国辽阔地域国防任务的广大部队的使用需求。

一是频率资源总量低。受限于我国卫星通信事业起步较晚的实际情况，我军的卫星通信频率资源总量还较少，不到美军的十分之一。目前，在配发了新一代卫星通信装备的部队，受缺少卫星资源的影响，大多数训练时间只能够进行简单的天线架设和对星操作训练，业务无法实现，网络组织训练无法展开，极大制约了新装备效能的及时发挥。

二是频率利用效率低。部队对固定分配频率的使用主要集中在网络测试、外出驻训的时段，受分配机制的影响，在较多的闲置时段其他用户也无法使用该频率，造成频率资源的闲置与浪费。基层部队在日常训练中缺乏资源现象较为突出。

三是部分频率资源使用不合理。受限于当前我军卫星通信装备的编配情况，配备双频段功能的卫星地面站较少，大部分装备在演训过程中只能使用 Ku 频段，导致 Ku 频段长期高负荷运行，而总频率带宽几倍于 Ku 频段的 Ka 频段却长期低负荷运行的情况。

一是资源申请繁琐，频率申请机制不完善。目前我军的卫星通信频率资源主要按照固定预分配的方式，按照一定的比例将全军的卫星通信资源分配给战区使用，基层部队与训练机构在使用时需按级申请，申请的流程不规范，申请周期长。战区管控资源较少，可全军动态使用的频率资源少，特别是在新的作战指挥体系建立后，卫星通信的频率分配机制还未建立完善。

二是频率使用缺乏监管。中央站对频率资源的使用还缺乏有效监管技术手段，出现违规用频的情况无法及时定位和识别，带网管功能的车载站可以自行组网，不受中央站约束。通信信号干扰导致业务中断的情况也时有发生。甚至出现盗用频率的现象，正常设备却无法使用这段频率进行通信。导致卫星通信频率资源利用率较低。

三是配套资源保障滞后。如网管、密钥设备编配保障滞后。卫星通信网络管理设备、密钥设备的编配明显落后于卫星通信终端设备，有装备缺密钥、缺主站无法组网的现象普遍存在，导致当前部队在训练和使用时存在无法实现业务，只能单装互联无法实施网络规划与管理等问题，制约了新一代卫星通信装备战斗力的形成。

一是装备编配与部队的作战任务特点结合不紧密。在目前的卫星通信装备编配工作中，通常按照部队建制、人员数量等标准统一编配，没有基于部队作战特点、作战力量、战场环境和作战样式等因素进行综合分析与定量的研究，致使形成编配的方案不能完全满足部队的实际作战特点。

二是装备编配与信息保障要求结合不紧密。基层部队通信部门在分析本单位的装备编配需求时，受制于对新装备类型、战术技术性能、组织运用方式等相关信息掌握受限的影响，难以结合本单位作战任务从信息保障业务、信息保障容量、信息保障质量与组网规格需求等方面准确地提出装备编配需求。

三是对部队任务变化导致的装备编配调整不及时。随着作战样式、编组方式和新的指挥流程的变革发展，装备编配的需求也会随之发生相应的变化，然而目前对于装备编配需求的动态反馈机制还不健全，导致装备编配的需求更新往往滞后于作战方式与指挥流程的变化。

在全军典型作战部队中开展卫星通信装备使用情况调查摸底，切实摸清部队对新一代卫星通信装备的训练需求、配套需求和使用要求，掌握各类现役卫星通信装备的使用效能。从部队作战任务与作战样式出发，结合新一代卫星通信装备业务传输能力、组网互联能力、运用方式等因素，提出卫星通信装备编配的需求分析模型，为需求分析工作提供定性与定量相结合的手段方法。

在深入研究新一代卫星通信装备编配的基础上，进一步开展卫星资源统筹应用问题研究，确保资源保障与装备建设的同步发展，通过调研分析近年来军兵种对卫星通信使用情况，紧密结合新时期下军兵种战略发展方向和作战任务，提出合理规划各类资源分配比例的依据方法；根据装备自身业务传输的带宽需求与新一代卫星通信系统的组织运用模式，综合分析卫星通信网络运行过程中的业务类别、信息流程等关键需求，分析估算卫星资源需求的方法；规范基层用频单位按需申请专用卫星资源的流程与方法，研究确定各级信息通信部门对卫星资源的审批权限；研究战区、任务部队申请机动资源的时机与条件，规范申请流程及方式；研究确定卫星资源管理各职能部门的任务职责，分析制定部队在资源使用全时段内的相关要求。加强保障和运维保障系统建设，实现对在轨卫星和带宽、抗干扰和移动三类业务网系的资源动态管控能力，提高业务保障水平，充分发挥系统效能。

必须加强关键技术的研究和开发，大力发展我军卫星通信装备，缩短与发达国家之家的差距，满足我军走出去的现实需求。

一是增加在轨卫星数量总数，研制发射新卫星或者租用符合条件的商用卫星等，增加我军的星上转发器资源，从根本上缓解我军卫星通信频率资源紧缺的现状，提升我军的通信保障能力。

二是消化吸收应用国外先进技术，包括卫星激光通信、空间 IPv6、星间链路技术、高速率传输技术以及卫星星座技术等，并将新技术应用到系统设计、开发中；依托国家和军队信息化发展成果，充分利用成熟技术和设备，坚持自主创新、集成创新。组织各方力量对系统的关键技术进行科技攻关，开发具有自己知识产权的技术，并在核心领域取得突破。三是在开发卫星通信装备时，应加强与工业部门的交流与合作，及时吸收社会上的最新信息技术成果。同时，为确保“民技军用”，政府应制定一套严密的法规体系，确保成果转化和安全保密的需求。

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