艦艇通信系統(tǒng)通信效能研究

石鈺

【摘要】 在海上公務執(zhí)勤環(huán)境中，艦艇通信系統(tǒng)十分重要，因此對于其通信效能的研究也極其重要。美國工業(yè)界對系統(tǒng)效能有如下的定義：系統(tǒng)效能是對一個能使一組特定任務要求得到滿足的度量。本文主要對艦艇通信系統(tǒng)的通信效能進行研究，首先介紹了艦艇通信系統(tǒng)的效能分析體系，其次介紹了其系統(tǒng)功能，并闡述了其通信效能體系的構建。

【關鍵詞】 艦艇 通信系統(tǒng) 效能研究

一、艦艇通信系統(tǒng)效能分析體系

在海軍的作戰(zhàn)或海警的執(zhí)勤環(huán)境中，艦艇通信效能通過對規(guī)定任務的實現(xiàn)來事作戰(zhàn)技術得以實現(xiàn)。目前來講艦艇通信系統(tǒng)效能的目標為：讓部隊能夠在一個合作的作戰(zhàn)環(huán)境中實現(xiàn)更高水平的信息溝通，進而在信息方面讓戰(zhàn)斗部隊得到優(yōu)勢。

對于其效能的評估主要從以下四個方面進行：

（1）保證通信裝備的完整率。應該保證作戰(zhàn)需要在何時何地都能夠得到滿足。

（2）保證裝備性能的先進性。在艦艇通信系統(tǒng)中會出現(xiàn)很多新裝備，豐富通信手段，提升設備的通信能力。因此，相關部門應該加快通信設備的換代速度，將更多性能較好的設備投入到使用之中，將通信效能充分的發(fā)揮出來。為了使新裝備的通信距離、通信效果、通信靈活機動性、抗干擾、電磁兼容性等問題得到保證，使作戰(zhàn)中信息的溝通更加順利，提高信息的利用效率[1]。

（3）對通信組織方案進行優(yōu)化。為了充分發(fā)揮出要使通信裝備系統(tǒng)的功能，應該將更加合理有效的組織方案制定出來，在通信系統(tǒng)中這是較好的優(yōu)化方案。

（4）通信人員應該不斷提升自身的業(yè)務水平、心理素質(zhì)以及應對突發(fā)事件的能力。

二、系統(tǒng)功能

2.1訓練控制

按時的控制系統(tǒng)的運行功能，將如下訓練任務按時完成：初始化、開始 、結(jié)束 、暫停、恢復，在訓練的同時和時鐘同步，對訓練的內(nèi)容和任務進行選擇，對訓練的進度加以控制，依據(jù)訓練的實際情況對戰(zhàn)術進行挑戰(zhàn)，同時應該對其加強全程監(jiān)視，確保導調(diào)臺同各個訓練臺位之間的信息交互。

2.2劇情編輯生成

以作戰(zhàn)的背景和兵力為依據(jù)，再加上艦艇通信裝備數(shù)據(jù)庫的支撐，可以讓艦通信系統(tǒng)和通信裝備配置參數(shù)自動生成，能夠使人機界面更加簡潔和方便，提前設置和編寫戰(zhàn)術的相應情節(jié)，基于通信裝備數(shù)據(jù)庫的支持，能夠及時的反饋其通信情況。

2.4裝備使用訓練

基于艦艇通信裝備數(shù)據(jù)庫的支持，對通信設備的每個訓練部位進行模擬操作，對裝備加以維護，完成單裝使用訓練；同時以導調(diào)部位的任務分配為依據(jù)，通過各訓練部位對單艦通信系統(tǒng)進行模擬，將系統(tǒng)集成訓練實現(xiàn)。

2.5通信指揮訓練

以作戰(zhàn)計劃為依據(jù)，對通信部門的演練計劃進行模擬，并以大綱為依據(jù)對通訊部門的訓練計劃進行制定。同時以戰(zhàn)術背景和制訂的通信方案為依據(jù)，通過受訓人員對設置的通信情況加以上報。憑借對艦艇通信指揮過程的模擬，將通信指揮員的任務過程模擬出來[2]。

2.5通信技能訓練

以導調(diào)部位所設置的通信內(nèi)容為依據(jù)，對燈光 、手旗、電傳、話務工作過程加以模擬，將艦艇的信號、報務 、話務等技能訓練模擬出來。

2.6訓練記錄與重演

針對于訓練流程中的訓練數(shù)據(jù)，應該進行分類、記錄、規(guī)格化處理以及入庫保存。在完成訓練后，對于訓練的重演應該從記錄的數(shù)據(jù)庫中調(diào)取出來，并且進行演示。

2.7訓練效果評估

將訓練大綱作為訓練準則，基于考評數(shù)據(jù)庫，以訓練人員的訓練動作為依據(jù)，人工的進行裝備的使用和通信的指揮，并對通信技能加以評定

2.8三維視景顯示

應該通過多媒體技術將海戰(zhàn)場模擬顯示出來，并采用三維立體形式將本艦通信艙室裝備配置、各型裝備外觀及內(nèi)部結(jié)構、裝備裝配過程體現(xiàn)出來。

三、系統(tǒng)效能評估指標體系構建

在效能評價系統(tǒng)中，效能評估指標體系指的是經(jīng)過一系列指標所形成的一個這個整體，對于效能的評估可進行有效的測量。

對于通信浮標通信系統(tǒng)效能評估指標系統(tǒng)的構建應該先仔細的分析其系統(tǒng)，然后對系統(tǒng)組成和任務需求加以明確，將評估指標更加清晰的反映出來，再仔細的分析單項評估指標，將重要的性評估指標提取出來。

在軍事通信中應用了浮標通信相關的民間應用通信技術，RTOF通信浮標也具備民間通信技術的特點，可是其所圍繞的目標為戰(zhàn)爭或者維權、執(zhí)法和服務這個特別的環(huán)境。首先應該使部隊所提出的作戰(zhàn)或勤務要求得到滿足，也就是保證信息能夠迅速、準確、保密、不間斷的傳達。與此同時，因為潛艇為水下作戰(zhàn)平臺，它特別的作戰(zhàn)環(huán)境及方式向通信提出了一個更高的要求。

作為一種隱蔽兵力，潛艇作戰(zhàn)戰(zhàn)術的最大特點在于其在水下的運動，其隱蔽性較好。在艦艇的作戰(zhàn)過程中要想將其作戰(zhàn)功能發(fā)揮出來，就應該保證其穩(wěn)定性，也就是在保證了艦艇的通信暢通的時候，要使作戰(zhàn)保證不受到影[3]響。對于艦艇的隱蔽性、機動靈活性、安全保密 、抗干擾性、抗毀性、實時性等方面都應該提出更高的要求。以通信浮標通信系統(tǒng)的組成結(jié)構和任務需求分析結(jié)果為依據(jù)，對國內(nèi)外常規(guī)的通信效能指標加以借鑒，能夠?qū)㈨憫芰Α⑻幚砟芰?、安全可靠性、機動性、隱蔽性等五個指標放在評價指標的首要地位，然后再進行其余的指標性評價。

3.1業(yè)務性能指標

通信系統(tǒng)最關注的問題就是其能不能將通信任務完成，是否可以實現(xiàn)有效的溝通。系統(tǒng)的業(yè)務層決定了以上的功能，因此，指標評估系統(tǒng)中涵蓋了業(yè)務性能指標，并把它設置成系統(tǒng)的基礎指標來研究。

在系統(tǒng)軍事應用方面看來，業(yè)務性能指標可以分成以下幾種：通信響應能力、處理能力、安全可靠性。為了將業(yè)務性能綜合的反映出來，具體是在如下幾方面進行反應：時效性、信息傳輸質(zhì)量、安全可靠。

響應能力指標指的是在特定的時間段內(nèi)，將信息傳輸任務的時間概率特點完成，通常衡量的指標是信道的容量、延遲、延遲抖動、響應時間等問題?？墒侨绻麑ψ鲬?zhàn)的范圍進行全面考慮，在落實遠距離通信的時候，應該在評估系統(tǒng)中加入通信距離的要素。

處理能力指標是用來對信息傳輸質(zhì)量進行反饋的，其衡量的是系統(tǒng)的吞吐量、呼損率以及丟報率等問題，并且對信號的能量分布特點加以考慮。吞吐率能夠?qū)⑾到y(tǒng)在單位時間內(nèi)對正常業(yè)務數(shù)據(jù)量的處理能力反映出來，并且對網(wǎng)絡處理通信業(yè)務的量反映出來。在這之中丟報率還涵蓋信道帶寬、誤碼率以及信噪比。

安全可靠性指標指的是軍事的基本需求，其涵蓋了系統(tǒng)安全和信息安全兩方面內(nèi)容。其中通信系統(tǒng)具備的主要能力有避免、阻止 、削弱、抵消敵人或環(huán)境對通信業(yè)務的降級、破壞 、拒絕接入、非授權接入或利用的能力。安全可靠性的主要內(nèi)容有：抗干擾能力、抗截獲能力、信息保密能力、安全認證能力以及可聯(lián)通性[4]。信息安全為系統(tǒng)在軍事使用中浮標通信應該考慮的重要因素，加入系統(tǒng)的安全指標未達到要求，可將艦艇的作戰(zhàn)效能充分的發(fā)揮出來。可聯(lián)通性能夠?qū)⒃O備性能的可靠性展現(xiàn)出來，并對設備的完好率和可維護性加以保證。

業(yè)務性能指標的主要用途在于對通信網(wǎng)絡對通信業(yè)務能力晚成性的衡量。以上這些指標以及通信系統(tǒng)主要涵蓋如下幾個內(nèi)容：業(yè)務種類、業(yè)務大小、業(yè)務流向。業(yè)務性能指標指的是通信系統(tǒng)自身對于其綜合性能的反映，以及對于通信要求的基本反應能力。

3.2戰(zhàn)術性能指標

因為RTOF通信系統(tǒng)應該使艦艇通信的軍事需求得到滿足，本文以艦艇執(zhí)勤的特定需求為依據(jù)，把其作為第二個基礎指標進行研究。

因為艦艇執(zhí)勤受到了通信過程的影響，那便可以在機動性和隱蔽性兩個方面來研究這兩個指標。

隱蔽性指的是艦艇在通信狀態(tài)下被敵對方所發(fā)現(xiàn)的概率，該指標是由艦艇的收信深度決定的。因為通信浮標能夠在一定安全的深度來進行通信，即艦艇的安全潛艇深度能夠得以滿足。

因此，在對通信系統(tǒng)的隱蔽性進行研究的時候，只需要考慮一個問題，就是艦艇所能接收信號的安全深度，并研究其停留時間，與此同時，還應該憑借艦艇的特殊性能，對艦艇的通信規(guī)律和隱蔽性方面的負面影響加以避免。憑借對RTOF通信浮標系統(tǒng)的結(jié)構和功能的分析，能夠了解艦艇對通信的重要性，對艦艇隱蔽性產(chǎn)生影響主要有如下三個因素：浮標暴露率、通信停留時間和規(guī)律性。浮標的暴露率指的是在通信所規(guī)定的時間之內(nèi)發(fā)現(xiàn)浮標的概率， 該問題的重點為通信規(guī)律能否被決策機關所了解。

停留時間指的是單次收信的停留時間，其同報文的長度、傳輸速率、發(fā)送過程有著緊密的關系。規(guī)律性指的是同潛在發(fā)信組織體制的相關性，浮標被發(fā)現(xiàn)的概率同其規(guī)律性成正比關系。

機動性涵蓋了兩方面的內(nèi)容，其中之一指的是潛艇在水中受到通信影響的機動性能，其限制了艦艇的方向和速度，并且將艦艇收信過程中戰(zhàn)術的機動能力展現(xiàn)出來；另一個則指的是通信系統(tǒng)自身的機動性能，將戰(zhàn)場中這個系統(tǒng)的機動靈活能力以及快速應變能力反映出來。

潛艇機動性能指的是在水下使用艦艇的時候拖曳天線收信，這會限制艦艇的速度和方向，進而會對艦艇發(fā)揮機動性能產(chǎn)生限制，最終致使戰(zhàn)術的性能不斷降低。在接收信號的時候要求對超低頻和甚低頻進行限制，并且將平行天線發(fā)射出來，在航速方面有著不一樣的要求，也有著不同機動性能貢獻率。

網(wǎng)絡機動性能指的是系統(tǒng)可以以戰(zhàn)場需求變化為依據(jù)來對其進行合適的調(diào)整，使各種情況下的通信能力得以保證，并且同其余通信系統(tǒng)可以相連接，對能力進行綜合應用， 通常問題的衡量主要在以下幾個方面：組網(wǎng)能力、適應能力、兼容能力等。組網(wǎng)能力指的是系統(tǒng)組織運用的多樣性，適應能力指的是對于不同情況通信順暢的保證。

本文對艦船通信系統(tǒng)的通信效能進行了研究，其各項指標的分析具有很強的現(xiàn)實意義，能夠?qū)＼娮鲬?zhàn)或海警執(zhí)勤中的艦艇編隊提供更強的理論性指引。使各種情況下的通信能力得以保證，讓部隊能夠在一個合作的作戰(zhàn)環(huán)境中實現(xiàn)更高水平的信息溝通，進而在信息方面讓戰(zhàn)斗部隊得到優(yōu)勢。

參 考 文 獻

[1] 柏曉莉， 等. C4ISR 系統(tǒng)通信網(wǎng)絡效能評估指標體系研究[J]軍事運籌與系統(tǒng)工程， 2006（3）：71-75.

[2] 熊少華， 劉洪彬. 雷達情報網(wǎng)作戰(zhàn)能力評價指標體系研究[J]系統(tǒng)工程與電子技術， 2000， 22（3）：94- 97.

[3] 王平軍， 高晶. 探索新形勢下海軍通信部隊訓練[J]信息對抗學術， 2009（?？?1-82.

[4] 余云智， 程健慶， 周玉芳. 作戰(zhàn)指揮自動化系統(tǒng)模擬訓練技術研究[J]艦船電子工程， 2008， 28（7）：118-122.