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由于海水良好的导电性，传统通信频段电磁波在水下的传输损耗要比水面大气环境中大很多。因此，解决水下无人平台通信问题和有人作战潜艇同样是一个国际性的难题。按使用场景，目前常用的解决方案主要有：当水下无人平台与母船（控制站）较近时，采用水下光纤通信和水声通信；当与母船（控制站）较远时，采用短波、卫星通信，但要求水下无人平台定时上浮至水面才能建立传输信道，这种通信方式容易暴露平台的位置。

 

 

2013年，美国国防部发布了《2013-2038年无人系统综合路线图》，以无人系统广泛应用为背景，提出未来25年无人系统发展的整体思路和具体构想，着力解决制约无人系统今后大规模应用的主要技术与政策问题。同时通过对过去10年全球战斗中无人系统应用实践的总结，指出C4（指挥、控制、通信和计算机）架构在支持无人作战平台方面的不足。典型的问题包括：

 

全球连通性差。与有人系统相比，美军无人系统的全球连通能力不足，特别是对发送高带宽数据至战略战术用户的能力不足。目前大多数无人平台设施集中在中东地区，不能够有效支撑其他地区的战斗行动。

 

基础设施烟囱林立。大多无人系统都是基于以往不同专用通信的解决方案，包括接入地面网络的多种超视距通信方案，使得平台信息资源共享难，基础设施维护代价高昂（如设备繁多，规划管理复杂），约束了平台的灵活性。

 

信息共享能力差。大多系统应用专用的信息处理、开发利用和分发机制，使得在系统、服务和用户之间信息共享能力弱。

 

平台间的组网能力较弱。目前平台间组网能力不足，大都单独执行任务，还不能满足无人平台集群作战、网络化作战需求。

 

另外，相对于空中无人平台和地面无人平台通信系统，水下无人平台通信手段单一，通信能力较弱。

 

在无人系统发展路线图中，着重强调了无人系统通信体系架构建设和所涉及的关键技术，包括与无人系统通信紧密相关的数据保密及充分发挥无人系统作战优势保障能力等方面。

 

一是加强无人系统通信体系架构设计。建立以网络为中心的通信体系，提高无人平台的C4能力；接入系统从现在通信网关逐步过渡至全球信息栅格；建立基于云平台的企业级统一数据中心，实现动态数据实时分发；统一协调商用卫星租赁和开发“宽带全球卫星通信”系统，降低卫星通信费用和带宽限制。

 

二是通信系统综合化、一体化发展。目前，美军仅“全球鹰”无人机采用了综合化通信系统，随着无人平台越来越多地应用于实战，搭载的任务载荷和通信手段越来越多，采用模块化、尺寸大小可变设计成为发展方向，以适应多种平台装载需要。

 

三是进一步提高数据传输率。随着无人平台载荷能力提高，需要传输的数据量越来越多，要求通信系统进一步拓宽频带、提高频率利用率和信息传输容量。

 

四是大力发展宽带卫星通信，满足无人机超视距作为数据日益增长带宽的传输需求。无人平台技术发展及应用推广，对宽带卫通资源的需求越来越大。无人机超视距作战将成为无人机的主要作战方式，卫星中继成为无人机的主要通信方式，对卫星资源的需求愈来愈多。大力发展宽带卫通转发器，满足无人机超视距作战数据日益增长的宽带传输需求。

 

五是加强对通信链路的安全保护。未来无人平台的使用环境更加恶劣，要求通信系统具备更加良好的电磁兼容性、低截获概率、抗欺骗能力、高安全性和足够的抗干扰能力，保证无人平台通信系统在恶劣战场条件下稳定、可靠、安全工作。

 

六是加强光学、激光等新型通信手段应用。光学数据链或激光通信系统等新型通信技术，具有抗干扰能力强、速率更高等特点，可数倍地提高数据链的传输速率，是无人平台通信技术的重要发展方向之一。

 

七是提高通信系统通用化、系列化、标准化、互操作和互通能力。未来无人通信系统将逐步实现通用化、系列化、标准化和网络化，实现多平台通信系统兼容、协同工作及互联互通互操作能力。

 

 

 

目前，国内无人作战系统通信问题研究还停留在关注某类无人平台通信的实现技术，尚未形成我军无人作战系统通信网络体系。应加强无人作战系统通信体系顶层设计研究，建立统一的通信基础设施（通信网关和中继网站，数据服务中心）支持无人平台的指挥与控制和任务载荷的信息回传，使用户能够快速简便地发现、获取和分析实时和非实时的情报、监视和侦察信息和其他任务数据，避免重复建设，解决效率低下和兼容性差等问题。

 

 

重点解决无人作战环境下人/机物综合接入的智能无线通信问题。包括多节点低时延宽带协同传输、无人作战平台的小型化高增益天线、光通信、高效数据压缩、动态频谱感知和接入等技术研究，支持无人平台间、无人和有人平台之间的快速信息传输。

 

 

面向未来自主无人作战平台协同交互、协同攻击、协同防卫的作战需求，关注无人作战平台可靠组网、低碰撞链路接入、低能耗低时延多跳路由、分布式网络自主运行管理控制及组网安全等技术。

 

 

针对无人作战平台之间、有人作战平台与无人作战平台之间的战术协同需求，研究典型作战场景下有人无人协同作战的主要模式、不同作战样式、不同级别协同过程中的信息交互需求和主要流程，开放式、可扩展的智能化战术协同体系架构及网络资源统一调度与管理方法等。

 

 

研究面向有人/无人协同应用的通用化、可扩展的高效控制模型，多平台编队自适应飞行控制技术，面向特定任务的多平台传感器及武器控制技术，有人/无人、无人/无人作战平台间的无源协同定位、协同探测、复合跟踪、协同制导等协同处理技术等。

 

研究基于作战任务驱动的智能任务分解与角色分配技术，面向任务需求和战场环境的航路自动计算与优化技术，基于任务和规划结果的推演与评估技术等。

 

 

研究适应高速移动特性的双向安全接入认证体制，基于多平台协作的攻击感知技术，针对典型灵巧干扰、信息欺骗等攻击的屏蔽和隔离技术，基于云的威胁信息共享和协同响应技术。通过综合安全态势、协调安全防护装备，对无人平台的攻击事件进行有效应对和处置，实现单点识别、全局联动防御。

 

 

无人系统在未来战争中扮演越来越重要的角色，呈现出智能化、复合化、体系化的发展趋势，控制方式由遥控、程控向智能自主发展，系统由单一功能向多种功能复合发展，使命任务由担负支援保障向直接参与作战任务发展，作战使用由独立运用向体系协同发展，将从根本上改变人类参与战争的方式。无人系统的通信问题将直接影响系统作战效能的发挥，面临新的挑战和更多技术难点，我们要重点关注影响无人系统通信发展的关键技术，积极迎接挑战，解决技术难题，为我军无人作战系统的快速发展提供支撑。