軍事通信新飛躍——“數(shù)字飛鴻”.doc

軍事通信新飛躍“數(shù)字飛鴻” 人類在長期的勞動實踐中創(chuàng)造了數(shù)字符號和各種進制計數(shù)法。今天，“數(shù)字”已不僅僅是用于計算，而且與整個信息時代緊密相關，成為信息存儲、傳遞、處理的最基本單位，而鏈接信息與數(shù)字的重要紐帶則是電子計算機和二進制計數(shù)法。尤其在現(xiàn)代軍事通信變革中，由于“數(shù)字”與“信息”聯(lián)姻，一種嶄新的通信技術體制創(chuàng)生出來，這就是數(shù)字通信?！皵?shù)字化的革命”計算機是人類20世紀最偉大的發(fā)明之一。自1946年世界上第一臺電子計算機在美國賓夕法尼亞大學投入運行后，就有人預見到第三次技術革命將要到來。隨著“0”、“1”二進制計數(shù)法應用技術和微電子技術的飛速發(fā)展，如今電子計算機已由電子管、晶體管、集成電路一躍而發(fā)展到超大規(guī)模集成電路并開始實現(xiàn)微型化和智能化，大大推動了計算機技術與通信技術的緊密結合。從此，數(shù)字不再只和計算機有關，它還決定了信息傳遞和交換的方式，甚至決定了人類信息社會的未來。 而要認識數(shù)字通信，還需先了解模擬通信。自從世界上誕生電報機、電話機以及后來發(fā)展成無線電和有線電通信手段以來，通信技術體制一直是模擬通信主宰天下。所謂模擬通信，可從我們?nèi)粘４螂娫挼脑韥斫忉專螂娫捠紫纫獙⒃捯裟芰哭D(zhuǎn)換成相應的電能，并在電路上傳送，而接電話的一方拿起聽筒，就會聽到由電能轉(zhuǎn)換成聲能的對方話音。由于電話機輸出的電信號能量大小和頻率高低是隨著人的聲音大小和音調(diào)高低而變化，故把這種變化現(xiàn)象稱為“模擬”，由此定義為模擬通信。而數(shù)字通信則不然，它是將話音、圖像等傳統(tǒng)模擬儲存、模擬處理和模擬傳輸?shù)男畔⒎绞睫D(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并以二進制數(shù)“0”和“1”兩種符號來表示。換句話說，即將所有聲音、文字、圖形和圖像都轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的元素進行儲存、交換、處理和傳輸。需要說明的是，電子器件很難表示09這10個數(shù)字，而且實現(xiàn)運算的電路也相當復雜，但電子器件卻很容易確定兩種不同的穩(wěn)定狀態(tài)，即可用二進制數(shù)“0”和“1”表示和運算。通常有電流脈沖產(chǎn)生時，用“1”表示；沒有電流脈沖產(chǎn)生時，用“0”代表，之所以叫“脈沖”，是由于電流在電路中流動持續(xù)的時間很短，好像人體的脈搏跳動一樣。因此，從某種意義上講，“數(shù)字化”實質(zhì)上就是電流脈沖化。誘人的“0”和“1”數(shù)字和二進制編碼，在計算機領域運用可實現(xiàn)快速運算和信息存儲、處理和加工，在通信領域運用可實現(xiàn)信息的數(shù)字信號傳輸，而兩種技術的有效融合，使得通信技術發(fā)展產(chǎn)生了一個新飛躍。很顯然，計算機技術的空前發(fā)展催生了一場通信技術數(shù)字化革命?！案咝Щ膫鬏敗痹谀M通信中，為了提高信噪比，抑制各種各樣的電磁干擾，需要及時對傳輸信號進行放大，但同時噪聲也被放大了，由于模擬信號的幅值是連續(xù)的，很難把傳輸信號與干擾噪聲分開，而隨著傳輸距離的增加，噪聲積累也隨之增大，從而使傳輸質(zhì)量惡化。而數(shù)字通信就不同了，它在接收端是根據(jù)收到“0”和“1”這兩個數(shù)碼來判別的，只要干擾信號不是大到使“有電脈沖”和“無電脈沖”都分不出來的程度，就不會影響通信質(zhì)量，因而可實現(xiàn)長距離高質(zhì)量通信。據(jù)統(tǒng)計，數(shù)字通信一次性傳送信息的準確率可達98%，而模擬通信的準確率只有22%。由于數(shù)字通信是把信號壓縮后以“數(shù)據(jù)包”的形式傳輸，還可以實現(xiàn)“猝發(fā)”，所以大大提高了通信速率。此外，數(shù)字通信還能兼容模擬通信工作，也就是說，任何模擬信號都可經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號后，在數(shù)字信道中傳輸，如果加上相應的數(shù)字終端設備，數(shù)字信號也可在模擬通信系統(tǒng)中傳輸，從而實現(xiàn)通信技術體制的兼容，大大提高了通信資源利用率?！鞍踩男畔ⅰ痹谛畔踩矫?，模擬通信傳送的電信號，很容易被“竊聽”，我們平時打電話，有時能聽到一些不相干的串音，就是如此。為了通信保密，可以采取加密措施，使信息密化。但模擬信號加密和解密都比較困難，而且保密程度不可能很高。有時，制造一臺模擬信號保密機，所花的時間甚至比制造通信設備本身還長，所花費的資金甚至比通信設備還昂貴。而數(shù)字通信由于傳輸?shù)臄?shù)字信號是離散電信號，很難被人聽清，本身就具有較高的保密性。而為了密上加密，還可以很方便地進行加密處理。而且加密的規(guī)律愈復雜，通信保密的程度就愈高，敵方愈不容易破譯?？杉悍铰?lián)絡對象，只要利用相應的解密設備就可以進行信息還原?！熬C合化的手段”目前，通信業(yè)務很多很多，有電話、電報、傳真、電視等等，它們雖然都是“電”氏兄弟，但由于信號傳輸體制不完全相同，不能相互融合，只能經(jīng)過各自獨立建設的通信網(wǎng)絡來傳輸，無法在一個網(wǎng)絡中傳輸，造成通信效率極低。而采用數(shù)字化技術后，因為話音、圖像等各種信息都能轉(zhuǎn)換成“0”和“1”二進制數(shù)序列，這樣各種通信業(yè)務就都可以在數(shù)字化旗幟下打破“門規(guī)”統(tǒng)一起來了，從而實現(xiàn)了多種數(shù)據(jù)于一體的多媒體終端互通，為通信的多樣化和多媒體通信開辟了新路。數(shù)字化通信設備非常適合于作戰(zhàn)指揮需要。當用普通電話下達命令時，接受命令者只聞其聲，不見其人；用電報下達命令時，接受命令者只看其字，不見其人。如果實現(xiàn)數(shù)字通信，利用多媒體終端下達命令，接受命令者就能既聞其聲又見其人，同時指揮員還可遠距離實時察看戰(zhàn)場情況，因而達到了觀察戰(zhàn)場與下達命令的視聽一體化?！凹苫脑O備”由于集成電路技術的快速發(fā)展，早在20世紀80年代就出現(xiàn)了超大規(guī)模集成電路。按照摩爾定律，預計到2010年每個微小芯片可包含100億個元器件，作為動態(tài)存儲器的存儲量甚至可接近理論的極限。這樣，計算機的體積會越來越小、信息存儲量會越來越大、功耗會越來越低、性能會越來越強。同時，這又為數(shù)字化通信設備的高度集成化、小型化和智能化創(chuàng)造了條件，不僅民用手機越來越小巧玲瓏，而且士兵使用的電臺和車載、機載通信設備也將越來越便于攜帶和裝配，其通信手段會越來越有利于戰(zhàn)場機動運用?！爸悄芑南到y(tǒng)”未來通信系統(tǒng)，按照技術體制可分為模擬通信和數(shù)字通信；按照傳輸媒質(zhì)不同可分為無線電和有線電通信；按照傳輸技術不同可分為光纖通信、衛(wèi)星通信、移動通信；按照工作頻率不同可分為長波、短波、超短波、微波通信等。而未來戰(zhàn)場通信保障依靠的是綜合通信系統(tǒng)，特別是C4ISR系統(tǒng)的建立，要求各種通信手段和網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)、互通、互操作，這就需要電路交換、分組交換、ATM交換等技術與設備的大量運用和管理。而采用數(shù)字通信技術后，使得計算機能夠穿針引線地把各種通信手段和網(wǎng)絡有效地融合起來，實現(xiàn)互聯(lián)、互通、互操作的