美國衛(wèi)星通信系統(tǒng)的項目管理

美國衛(wèi)星通信系統(tǒng)的項目管理

衛(wèi)星通信具有覆蓋面積大、通信距離長、傳輸能力大、通信質(zhì)量高、網(wǎng)絡(luò)快速靈活等優(yōu)點，充分發(fā)揮了地面通信的不可替代作用。衛(wèi)星通信作為一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的主要通信手段,可確保在任何情況下,甚至在地面網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋或遭到破壞的情況下,及時、快速、可靠、穩(wěn)定地提供寬帶多媒體通信服務(wù),真正做到廣域無縫隙覆蓋。目前,衛(wèi)星通信作為視距通信的補充部分,已成為美國陸軍軍事通信結(jié)構(gòu)中不可或缺的通信方式。1常運行的工作機制美軍衛(wèi)星通信管理分為項目管理和運行管理2大部分。項目管理機構(gòu)主要負責衛(wèi)星正常運行前以發(fā)射為主的工作。由國防部、參謀長聯(lián)席會議、各軍種和航天系統(tǒng)4個層次構(gòu)成。運行管理機構(gòu)負責衛(wèi)星進入正常狀態(tài)后的工作,由監(jiān)督、系統(tǒng)掌控和管理,以及全天時系統(tǒng)操控機構(gòu)等3個級別構(gòu)成。本文主要介紹運行管理機構(gòu)的構(gòu)成與職責。1.1會議主席和聯(lián)合參謀部負責,分工負務(wù)、分權(quán)限監(jiān)督管理級為衛(wèi)星運行管理機構(gòu)的第1級,由參謀長聯(lián)席會議主席和聯(lián)合參謀部負責,具體事務(wù)由參謀長聯(lián)席會議辦公室構(gòu)成的聯(lián)合通信衛(wèi)星中心負責操辦,其職責是在平時和戰(zhàn)時為國防部用戶和非國防部用戶地分配衛(wèi)星資源。1.2系統(tǒng)專家合作形成系統(tǒng)級控制衛(wèi)星通信作戰(zhàn)管理員(satellitecommunicationsoperationalmanager,SOM)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)專家(satellitecommunicationssystemexpert,SSE)共同形成運行管理的第2級,即系統(tǒng)管理級,進行衛(wèi)星資源的掌控和管理。他們負責研究和制訂通信標準、政策和程序,并保證衛(wèi)星通信系統(tǒng)的日常運行。衛(wèi)星通信作戰(zhàn)管理員根據(jù)協(xié)定備忘錄(memorandumofagreement,MOA)接受美國戰(zhàn)略司令部所屬的或外部機構(gòu)所屬的衛(wèi)星通信系統(tǒng)專家的支援。1.3nter的工作原理第3級是系統(tǒng)操控管理級,由全球衛(wèi)星通信支援中心(globalsatellitecommunicationssupportcenter,GSSC)和地區(qū)衛(wèi)星通信支援中心(regionalsatellitecommunicationssupportcenter,RSSC)構(gòu)成。GSSC負責維護全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)圖像以及調(diào)整每個RSSC的工作。同時,它還負責2個RSSC之間的協(xié)調(diào),并為RSSC分派的用戶提供支援。RSSC協(xié)助作戰(zhàn)司令部和其他戰(zhàn)區(qū)用戶對戰(zhàn)區(qū)內(nèi)的衛(wèi)星通信資源進行日常管理,并協(xié)調(diào)用戶之間的資源共享和維護問題。2衛(wèi)星通信任務(wù)美國陸軍航天與導(dǎo)彈防御司令部/陸軍戰(zhàn)略司令部(UnitedStatesArmySpaceandMissileDefenseCommand/ArmyForceStrategicCommand,USASMDC/ARSTRAT)是陸軍專門主管空間作戰(zhàn)和導(dǎo)彈防御的機構(gòu),其戰(zhàn)略職能受美國戰(zhàn)略司令部的管理。陸軍航天與導(dǎo)彈防御司令部由航天與導(dǎo)彈防御作戰(zhàn)中心、藍軍跟蹤任務(wù)管理中心、衛(wèi)星通信與衛(wèi)星通信支援中心、寬帶衛(wèi)星通信作戰(zhàn)中心、特種作戰(zhàn)資源支援中心、商用衛(wèi)星開發(fā)小組及戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈預(yù)警分遣隊構(gòu)成。其中,衛(wèi)星通信任務(wù)由衛(wèi)星通信支援中心和寬帶衛(wèi)星通信作戰(zhàn)中心負責。陸軍航天與導(dǎo)彈防御司令部下設(shè)3個地區(qū)衛(wèi)星通信支援中心,分別位于美國本土、太平洋地區(qū)和歐洲。衛(wèi)星通信支援中心的主要任務(wù)是采用標準化的衛(wèi)星通信資源作戰(zhàn)使用流程,對衛(wèi)星通信進行計劃和管理。作戰(zhàn)使用時,作戰(zhàn)部隊的衛(wèi)星接入需求,首先要通過它的戰(zhàn)區(qū)指揮鏈提交到地區(qū)司令官,需求申請批準后被發(fā)送到相關(guān)區(qū)域衛(wèi)星通信支援中心進行分析和計劃。如果衛(wèi)星資源充足,衛(wèi)星通信支援中心就給予作戰(zhàn)部隊一個衛(wèi)星接入授權(quán),同時,協(xié)調(diào)相關(guān)陸基接口,為衛(wèi)星配置和控制提供數(shù)據(jù),并報告衛(wèi)星狀態(tài)。如果資源有限,那么衛(wèi)星通信支援中心或會拒絕接入申請,或借用資源,或優(yōu)先占用其他用戶的資源B-3。衛(wèi)星通信支援流程如圖1所示B-7。寬帶衛(wèi)星通信作戰(zhàn)中心(widebandsatellitecommunicationoperationscenter,WSOC)主要用于為作戰(zhàn)部隊提供超高頻(super-highfreguency,SHF)衛(wèi)星通信,進行有效載荷控制和網(wǎng)絡(luò)控制,任務(wù)由地區(qū)衛(wèi)星通信支援中心下達。SHF頻段可通過世界各地大型終端進行大容量通信。3確保時間敏感信息的分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的快速分配和使用,確保時間敏感信息的高效未來的聯(lián)合作戰(zhàn)需要具有更大靈活性和機動性的通信裝備,在更遠的距離上傳輸更大容量的信息,確保時間敏感信息的快速分配和使用。目前,美國陸軍模塊化部隊主要裝備聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點-網(wǎng)絡(luò)(jointnetworknode-network,JNN-N)設(shè)備,通過衛(wèi)星資源,在師和旅之間構(gòu)建戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),滿足分布式作戰(zhàn)的通信需求。3.1部件集線節(jié)點師指揮所裝備3套JNN,分別配屬在基本指揮所和2個戰(zhàn)術(shù)指揮所。師G-6軍官利用JNN對師基本指揮所和戰(zhàn)術(shù)指揮所之間的網(wǎng)絡(luò)進行控制,并通過師網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)安全中心為指揮所提供網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)支援。利用部件集線節(jié)點(unithubnode,UHN),通過主基準終端(masterreferenceterminal,MRT),師指揮所可以根據(jù)地面戰(zhàn)術(shù)計劃調(diào)整衛(wèi)星通信帶寬3-1。如圖2所示,UHN充當師指揮所與標準戰(zhàn)術(shù)接入點(standardtacticalentrypoint,STEP)的接口,UHN與STEP的距離很近,通過電纜相連。1個師配備1個UHN,師G-6軍官通過UHN控制網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)。UHN的主基準終端可以將時分多路存取網(wǎng)絡(luò)資源分配給師級部隊,并保證師、旅、營擁有所需的帶寬為(6～40)Mbit/s。3.2jnn的主要形態(tài)模塊化后的美軍旅戰(zhàn)斗隊,包括重型旅戰(zhàn)斗隊(heavybrigadecombatteam,HBCT)、步兵旅戰(zhàn)斗隊(infantrybrigadecombatteam,IBCT)和“斯特瑞克”旅戰(zhàn)斗隊(Strykerbrigadecombatteam,SBCT)均裝備2套JNN,配備在基本指揮所和戰(zhàn)術(shù)指揮所。旅S-6軍官根據(jù)任務(wù)需求和作戰(zhàn)計劃,利用JNN協(xié)調(diào)和實施旅通信支援計劃,利用管理工具對旅通信網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)視和控制3-2。JNN部署在指揮所附近,為網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)和安全中心(networkoperationsandsecuritycenter,NOSC)內(nèi)的非安全互聯(lián)網(wǎng)(non-secureinternetprotocolrouternetwork,NIPRNET)和因特網(wǎng)協(xié)議路由器安全網(wǎng)絡(luò)(secretinternetprotocolrouternetwork,SIPRNET)提供話音和數(shù)據(jù)。旅戰(zhàn)斗隊特務(wù)營內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)連所屬的JNN小組負責建立衛(wèi)星通信鏈路,通過戰(zhàn)術(shù)光纖電纜將信號接入指揮所內(nèi)的NIPRNET和SIPRNET話音和數(shù)據(jù)箱。除了Ku頻段衛(wèi)星拖車,每個JNN小組還裝備了AN/TRC-193(Ⅲ型)大容量視距通信裝備,用于連接相鄰的旅和所屬營級部隊。旅之間的通信能力為8Mbit/s。3.3基于jnn的信號轉(zhuǎn)換U營級部隊設(shè)有指揮所節(jié)點(commandpostnode,CPN),提供話音和數(shù)據(jù)傳輸,它采用時分多路存取衛(wèi)星傳輸方式,通過JNN或UHN接入全球信息柵格(globalinformationgrid,GIG)。圖3顯示了采用時分多路存取方式時營到旅的連接3-3。指揮所節(jié)點位于營指揮所內(nèi),營S-6軍官負責指揮控制、技術(shù)指導(dǎo)和演練。便攜式衛(wèi)星終端是營級部隊的制式通信裝備,與大容量視距通信裝備配合使用,可以為營和旅之間提供2Mbit/s的通信能力。4美陸軍衛(wèi)星通信管理和使用特點1空間對部隊空間能力的提升美國陸軍自1994年起就開始在美國國家空間政策和國防部空間政策的指導(dǎo)下制定出一系列空間政策條令。如1994年7月頒布的《陸軍空間政策》,1995年7月發(fā)布的FM100-81野戰(zhàn)手冊《空間力量對陸軍作戰(zhàn)的支持》,2003年4月頒布的525-3-14號手冊《美國陸軍支持目標部隊的空間行動概念》,2005年進行了重新修改了《空間力量對陸軍作戰(zhàn)的支持》,2006年頒布了525-7-4號手冊《2015—2024年美國陸軍概念能力計劃之空間作戰(zhàn)》,這些法規(guī)和條令詳細論述了空間系統(tǒng)對各種戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)級行動的支持,并對陸軍如何使用空間系統(tǒng)進行通信、情報、監(jiān)視與偵察,定位、測速、授時與導(dǎo)航,天氣、地區(qū)與環(huán)境監(jiān)測及導(dǎo)彈預(yù)警都做出了具體規(guī)定,為陸軍順利提高空間能力提供了依據(jù)。2美國陸軍航天與《國防部》美國陸軍從事空間行動已有50余年的歷史,美國的第1顆“發(fā)現(xiàn)者1號”衛(wèi)星就是由陸軍于1958年發(fā)射入軌的。海灣戰(zhàn)爭后,美國陸軍更加重視空間組織的建設(shè)與調(diào)整。1993年,陸軍航天司令部與陸軍戰(zhàn)略防御司令部合并,成立了陸軍航天與戰(zhàn)略防御司令部(SpaceandStrategicDefenseCommand,SSDC),陸軍航天技術(shù)研究辦公室和陸軍航天計劃辦公室先后并入其中。1997年,SSDC更名為陸軍航天與導(dǎo)彈司令部(SpaceandMilliseDefenseCommand,SMDC),成為美國空間司令部的陸軍代表機構(gòu)和陸軍主要作戰(zhàn)司令部,負責陸軍空間作戰(zhàn)行動及陸軍空間需求的統(tǒng)一管理。為便于衛(wèi)星通信資源的合理使用,美陸軍在SMDC下還按區(qū)域劃分了3個地區(qū)衛(wèi)星通信支援中心,并采用標準化的衛(wèi)星通信資源作戰(zhàn)管理流程,對衛(wèi)星通信資源進行計劃和管理。使用過程中的負載控制和網(wǎng)絡(luò)控制任務(wù)則由寬帶衛(wèi)星通信作戰(zhàn)中心具體負責。美國陸軍這種協(xié)調(diào)與指揮、計劃與管理、控制與維護的統(tǒng)分結(jié)合、合理分工的科學(xué)管理機制較好地保證了衛(wèi)星通信資源在平時與戰(zhàn)時的有效和合理使用。3研制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點-網(wǎng)絡(luò)裝備2001年阿富汗“持久自由”行動和2003年“伊拉克自由”行動之后,美國陸軍深感只能提供至旅級部隊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的移動用戶設(shè)備(mobilesubscriberequipment,MSE)在通信距離、通信覆蓋范圍和通信靈活性等方面已完全不能滿足作戰(zhàn)需求。為此,陸軍利用16個月的時間開發(fā)出聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點-網(wǎng)絡(luò)裝備,用于為陸軍師、旅、營指揮所構(gòu)建戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò),提供大帶寬、超視距通信。該衛(wèi)星裝備的列裝不僅會影響陸軍未來在遠距離、大空間的作戰(zhàn)方式,而且還可為陸軍的模塊化部隊轉(zhuǎn)型及未來的聯(lián)合作戰(zhàn)提供支持,使旅級部隊的獨立、自主作戰(zhàn)成為可能。目前,美國陸軍還在研制戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)(warfighterinformationnetwork-tactical,WIN-T),2016年后,WIN-T將成為美陸軍戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)骨干,通過空間通信層為戰(zhàn)術(shù)部隊提供移動、保密、抗干擾及無縫聯(lián)通能力。5第三,加強衛(wèi)星通信資源的開發(fā)與保護我國的航天事業(yè)已經(jīng)有了相當堅實的基礎(chǔ),正在由試驗階段走向全面應(yīng)用階段,但對我陸軍而言,如何將空間系統(tǒng)強大的信息支援能力與地面精銳作戰(zhàn)力量強大的突擊力相結(jié)合,提高陸軍在信息化條件下的綜合作戰(zhàn)能力,目前仍是一個新課題。美陸軍在衛(wèi)星通信裝備上的發(fā)展對我陸軍具有重要的借鑒作用。首先,要建立健全衛(wèi)星通信資源管理機制。美軍的衛(wèi)星管理部門,從國防部長、助理部長、參聯(lián)會、各軍種、航天部隊至通信部門職責分明,上下信息通暢,有利于衛(wèi)星通信資源的統(tǒng)一指揮與協(xié)調(diào)以及資源的合理開發(fā)與使用。我陸軍也應(yīng)成立相應(yīng)的衛(wèi)星通信資源管理機構(gòu),統(tǒng)一規(guī)劃資源的發(fā)展與利用。其次,要廣泛開展衛(wèi)星通信的學(xué)術(shù)與理論研究。衛(wèi)星通信將成為未來戰(zhàn)場戰(zhàn)術(shù)通信不可或缺的組成部分,我陸軍必須把開展戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信的學(xué)術(shù)和理論研究作為利用空間資源的起