往期回顾
美陆*网络现代化建设概述(一)
美陆*发展自主系统建模和仿真能力以支持全域作战
简介
年2月,美陆*战术通信、指挥、控制项目办公室(PEOC3T)发布了《使士兵网络化——美陆*网络能力集现代化》报告。报告从实施战略、陆*网络现代化建设行动路线(LOE)、能力集建设情况、跨职能团队工作情况、战术网络现代化建设项目、任务指挥的现代化改进情况等方面介绍了美陆*开展网络现代化的最新进展。美陆*正通过能力集的部署和发展来增强网络,使未来的网络能抵御赛博和电子战威胁,从而为指挥官提供多种通信选择。
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网络跨职能团队工作重点
网络跨职能团队(N-CFT)由陆*作战机构职员、能力管理人员、采办/合同专业人员和*策专家组成。如今,网络跨职能团队(N-CFT)正在筹划未来的能力集和试验,开展行业市场研究并协调与网络相关的科学技术,使能力开发与需求保持一致。近期的重点工作领域包括自动化和情报、韧性通信以及对电磁环境的态势认知、数据管理,并优化与网络相关的资源,从而确保陆*能迅速获得有前景的商业能力。网络跨职能团队(N-CFT)可将领导批准的能力需求迅速转发至陆*采办系统。在对需求进行纵横整合的同时,寻求士兵和领导开展实战演习、演示和评估时可用的解决方案来解决网络断开和失调等问题。
(1)一体化战术网(ITN)
ITN可为小规模徒步部队指挥官提供简便的移动网络,以促进任务指挥、态势感知以及空地一体化。ITN由一套灵活的商业解决方案组成,可快速融入现有的战术网络。ITN既可在保密安全的飞地内运行,也可在安全但非密(SBU)的飞地内运行,指挥官可根据任务需要灵活地平衡安全性和连通性,包括能够在非密环境中将数据安全地传输给陆*和联*。
ITN的初次迭代成果包括具有先进网络波形的单通道商用无线电、大容量视距无线电、语音和数据网关、战术跨域解决方案、小孔径卫星终端、远征服务器、可变高度天线(通过四旋翼无人机)、4G商业技术和应用程序,以及集成到列档项目(POR)系统的相关辅助设备,为指挥官提供韧性通信,使指挥官能够将ITN作为其主要、备选、紧急和应急通信计划的一部分。
作为能力集21(CS21)的一个关键组成部分,ITN将于财年部署至四个步兵旅战斗队,并且将于财年部署至另外五个旅战斗队。CS23将把ITN部署的范围进一步扩大至其他步兵旅战斗队和“斯特瑞克”(Stryker)旅战斗队。
“奈特勇士”(NETTWARRIOR)系统是ITN的一个重要组成部分,可为徒步指挥官提供综合态势感知。该系统配有安卓(Android)战术攻击工具套件,可以安全连接现役的战术无线电设备,使士兵获取其部队的关键位置信息。
(2)一体化虚拟增强系统(IVAS)
陆*的一体化虚拟增强系统(IVAS)将配备具有战术云软件包(TCP)的低成本单通道数据无线电台。IVAS是一个具有抬头显示功能的新一代夜视护目镜装备,可使士兵在进行作战、演习和训练的同时,提高士兵的感知、决策、目标捕获和目标攻击等能力。士兵可使用数据无线电台与使用IVAS的徒步人员进行数据共享。各梯队通过战术云软件包上的联网无线电设备传输数据。人工智能和机器学习技术增强了IVAS在网络受限环境中实现战场云计算和存储的能力,包括人脸识别、语言翻译、语音转文本和对象识别。
(3)战术无线电现代化
双通道“领导者”无线电台(LR)
“领导者”无线电台(LR)是一款通过国家安全局(NSA)1类认证的手持式软件无线电台,可通过战术可扩展移动(TSM)波形和单信道地面和机载无线电系统(SINCGARS)波形提供双通道保密话音和数据。“领导者”无线电台(LR)也可连接“奈特勇士”(NettWarrior)系统。
双通道背负式(MP)无线电台
HMSMP是一款通过国家安全局(NSA)1类认证的软件无线电台,可通过TSM、单信道地面和机载无线电系统(SINCGARS)、卫星通信(SATCOM)和卫星通信集成波形(IW)、移动用户目标系统(MUOS)和企业无线电管理(OTAM)提供双通道式保密话音和数据通信。
战斗网无线电(CNR)
陆*正对SINCGARS无线电台及其相关波形进行现代化改造,以支持国家安全局和国防部的加密现代化目标。SINCGARS无线电台将由升级后的战斗网无线电台(CNR)所取代,后者是用于火力和防空管制的单通道地面和机载无线电系统。新的SINCGAR波形将包括跳频功能,可用于车载无线电台和背负式无线电台,以在竞争激烈的环境中安全地传输数据。一旦获得国家安全局和陆*的正式批准,供货商即可通过联合战术网络中心(JTNC)国防部信息库(IR)将新的SINCGARS波形加入到其无线电设备中。
通信安全(COMSEC)
PdMCOMSEC正利用下一代中型加载设备(NGLD-M)代替简易密钥加载器(SKL)。相较于当前的简易密钥加载器,下一代中型加载设备遵循国家安全局(NSA)和联合参谋部的定向加密标准和网络性能标准,将为加密密钥分配方法提供更有力的支持,以应对国防部系统所面临的网络威胁。下一代中型加载设备的升级将实现有限数量的简易密钥加载器的现代化改造,然后尽快逐步淘汰该设备,同时实施下一代中型加载设备的竞争性采购战略,以确保正确集成、认证和测试。这些加密密钥填充设备使士兵可以打开战术无线电设备、*事通信系统、保密电话、计算机和可视电子会议中心(VTC),使每台设备都能按保密、绝密以及其它较高的网络保障级别运行。
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战术网络技术现代化建设项目
战术网络技术现代化项目(TNT-MIS)是根据陆*网络现代化战略行动路线1“统一网络传输”开展的一个重大项目。
TNT-MIS项目通过为陆域部队提供网络连通性和传输,实施联合全域指挥控制(JADC2)。当前的TNT-MIS项目能力增强了网络安全,简化了战术网络的操作使用和初始化,并减小了组件尺寸、重量与功率(SWaP)。TNT-MIS项目工作还包括对报废或不可持续的商业战术技术和其它IT组件设备进行现代化改造,从而实现具有新功能和新技术的基于标准的体系结构。
通过TNT-MIS项目,陆*可运用商业能力增强网络的远征性和能力。例如,陆*正在部署战术网络技术(TNT)移动轻型网络运营和安全中心(NOSC-L)。
与传统的轻型车辆平台集成能力相比,轻型战术通信节点(TCN-L)大大减小了尺寸、重量与功率(SWaP)。陆*还利用战术网络技术现代化IT项目打造装甲旅战斗队(ABCT)的移动通信能力。此外,TNT-MISIT项目增强功能还将提高陆*的网络区域中心节点(RHN)和其它关键卫星通信(SATCOM)能力,以支持增强型远征信号营现代化和其它新兴技术的研发。
随着陆*开发未来的能力集,TNT-MIS项目将利用商业卫星通信进行战术网络传输,包括(但不限于)通过近地轨道(LEO)、中地球轨道(MEO)和地球同步轨道(GEO)中的先进高通量商业卫星星座,为步兵、斯特瑞克(Stryker)和装甲旅战斗队提供更强的网络韧性。
(1)远征网络通信(信号现代化/卫星通信)
为适应多域作战的需求,陆*不断开发敏捷网络传输设备套件,以加强信号传输的多样性、网络韧性、机动性和作战灵活性。这些远征能力增强并扩展了陆*的网络能力集。
与传统系统相比,这些易于使用的系统(其中一部分系统可在卫星通信拒止环境内运行)增加了通信范围和带宽容量,同时显著减小了尺寸、重量与功率(SWaP),提高了机动性。
继成功将陆*远征信号营(ESB)现代化作为“开发运营”模式的试点工程之后,陆*已开始相关部署工作,为第一批增强型远征信号营(ESB-E)配备新型视距和超视距套件设备,这些设备可提供不间断的弹性任务指挥,能迅速实现战场部署和机动作战,从而使增强型远征信号营能够满足其他部队的信号要求。
同时,陆*正在对传统的后勤网络传输能力进行现代化改造,最终使其具备现代化的后勤网络能力(亦称为“后勤保障战术网络(STN)”)。
信号现代化/卫星通信能力包括:
途中任务指挥(EMC)利用陆*的战术卫星网络,在飞往目的地的飞机上对各个部队(例如第82空降师的快速反应部队)进行关键的飞行途中任务指挥。
一旦降到地面,士兵即可迅速组建其卫星通信终端系统,包括便携式战术指挥通信(T2C2)以及可扩展统一终端(SCOUT),以确保初始作战阶段任务指挥的连续性。这些终端可针对初始进入行动提供鲁棒的高带宽网络通信和任务指挥,进而开展更稳妥的前沿作战。
易于传输的大容量陆地传输视距(TriLOS)无线电台列档项目改善了美国陆*部队的远征能力,同时显著提高了高对抗环境中的网络传输量和范围、操作灵活性以及通信传输途径多样性。
一旦部署后,下一代对流层散射传输(Tropo)能力将显著扩展网络范围和数据吞吐量,在提升当前能力的同时大大减小尺寸、重量与功率(SWaP)。对流层散射通信无需使用昂贵且有限的卫星资源,利用信号在地球大气层的散射来实现超视距能力。TriLOS和对流层散射通信(Tropo)都可在卫星拒止环境中运行,既增加了通信传输途径的多样性,也增加了战术网络冗余和操作灵活性。
小波型因数模块化通信节点-先进飞地(MCN-AE)扩展了现有的情报网络,使情报用户利用战术网络就可访问原本需要使用“特洛伊”情报网络才能访问的所有相同资源。
商业联盟设备(CCE)可通过快速重新配置,为联盟或商业网络提供安全的战术网络接入,以支持*事或民事行动。商业联盟设备还有一种无线电桥接语音功能,能使不同频率的无线电设备或无线电台、手机等不同设备之间的实现无缝连接。
安全无线技术采用经国家安全局(NSA)批准的针对机密通信的商业化解决方案,以实现机密和非机密的无线功能;其中,小型波型因子安全无线技术实现了指挥所(CP)的内部通信功能,安全无线网状网远程端点实现了车辆之间的通信连接,从而使指挥所车辆能够分散部署,以提高指挥所的生存能力。指挥所搭建完毕后,部队可在短短几分钟内(而非数小时)打开安全无线热点,第一时间建立此网络,并且士兵们可在离开指挥所后保持长久联系。
(2)统一网络运营(UNO)
统一网络运营(UNO)可降低网络复杂性,并提供一组集成的标准化网络管理应用程序。统一网络运营可为下至战术边缘部队上至*级部队的通信部门(S6/G6)提供计划、配置、管理、监视和保护/保卫网络支持。该项目就像一个“通用型遥控器”,提供了一个整体性的标准化和简化网络运营(NetOps)结构,该结构将战略和战术网络环境的管理整合至一个中央集成网络运营体系结构中。统一网络运营可实现综合网络管理(INM)能力,以简化用户体验、增强态势感知以及赛博网络防御功能。最终将减少通信部门当前使用的网络管理和监视应用程序与工具的数量。
未来美陆*计划将统一网络运营运用于能力集结构,并且最终通过提供可实现传感器到射手(S2S)数据流的网络管理工具,为联盟及联合全域指挥控制(CJADC2)提供支持。
统一网络运营作为一项循序渐进的开发工作,一开始就能支持战术环境,并作为中层采办(MTA)计划进行管理。统一网络运营能力增强了网络运营功能的可视化,将网络数据推送至网络态势感知工具,并实施通用的数据模型,该模型能够重新配置网络以支持特遣队重新编组。该项目作为支持能力集23(CS23)而部署的首个工具集的一部分,正根据士兵的反馈进行开发。统一网络运营通过同步国防部信息网(DODIN)作战行动和防御性网络行动,使领导者能够感知和理解作战环境,从而能够在复杂且竞争激烈的环境中以动态方式制定对策应对各种威胁并对抗对手。
与陆*网络现代化战略行动路线1保持一致:统一的网络传输和统一网络运营(UNO)软件应用程序可确保跨多域体系结构通过不间断的网络接入,实现卫星通信、定位、导航和定时(PNT)以及情报、监视和侦察(ISR)等目的。
赵锋编译自互联网
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