Los expertos predicen que a principios del siglo XXI, la sociedad de la información traerá nueva vitalidad y un mundo más amplio: la tecnología de la información son computadoras inteligentes altamente desarrolladas. se utilizan ampliamente y las redes de información están en todas partes. El mundo es rico en recursos de información y se producirán cambios revolucionarios en la forma en que los humanos sobreviven, viven y trabajan. Con la aplicación generalizada de la tecnología de la información, las redes de información y las armas de información en operaciones futuras, el mando y control de las operaciones de información aparecerá ante la gente con una nueva apariencia. ?
Sección 1 ¿Red perfecta de mando y control?
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De cara al desarrollo, la red de comando y control de la guerra de información formará una red de información entrecruzada y fluida. Su canal de información será "extremadamente espacioso" y la capacidad de transmisión, la calidad y la puntualidad mejorarán enormemente; la tecnología de la red será más avanzada, las computadoras de la red brillarán y la modernización de la red saltará a un nuevo nivel; ?
1. ¿Una “autopista de la información” avanzada y amplia?
En la guerra de la información, el rápido desarrollo de las comunicaciones por fibra óptica, las comunicaciones por satélite y las comunicaciones por microondas proporcionarán canales de circulación de información avanzados y confiables para redes de comando y control fluidas, formarán nuevas troncales de circulación y construirán gradualmente una "autopista de la información". ". ? (1) ¿Troncal de comunicación fotónica en la era del control óptico?
Teóricamente, una fibra óptica, este extraño conductor tan fino como un cabello y tan suave como la seda, puede transmitir 654,38+0 mil millones de llamadas telefónicas o 654,38+0 mil millones de programas de televisión al mismo tiempo, que se pueden transmitir En 20 segundos puede transmitir toda la información de los libros almacenada en la biblioteca más grande del mundo, decenas de miles de veces más que las líneas telefónicas metálicas actuales. Por lo tanto, la comunicación fotónica que reemplaza a la comunicación electrónica es una tendencia inevitable en el futuro desarrollo científico y tecnológico. Muchos expertos científicos y tecnológicos creen que el sistema de control en el siglo XXI verá la "era del control de la luz", y las comunicaciones fotónicas se convertirán en la línea principal de las futuras redes de comando y control de la guerra de información: la "autopista de la información". Ciencia y tecnología, las futuras comunicaciones por fibra óptica no solo tendrán capacidad y velocidad mejorarán aún más, sino que se desarrollarán en la dirección totalmente óptica para realizar la comunicación fotónica. Comunicaciones totalmente de fibra. Con el desarrollo de la tecnología fotónica, las futuras comunicaciones por fibra óptica serán comunicaciones totalmente ópticas y la electricidad ya no participará en el proceso de comunicación, sino que sólo existirá como fuente de energía. En la actualidad, la "interconversión acústica y luminosa, la interconversión fotoeléctrica" es un proceso de dos pasos, que se completará al mismo tiempo mediante la "interconversión acústica y luminosa". Para entonces, el telégrafo, el teléfono y la televisión pasarán a llamarse periódicos ópticos, conferencias ópticas y visión óptica, y el mundo electrónico saltará al mundo de los fotones. Bell Laboratories de AT&T desarrolló un conmutador óptico digital de banda ancha llamado Scarlet, una red totalmente óptica. Su ancho de banda alcanza los 5000 GHz y la distancia entre repetidores puede alcanzar los 372 kilómetros, estableciendo un nuevo récord para la distancia de comunicación sin retransmisión más alta del mundo. El circuito integrado práctico de la tecnología de comunicación óptica de Nippon Telegraph and Telephone Company es de 65.438+600 millones de bits por segundo y su capacidad equivale a 23.000 teléfonos. La velocidad de multiplexación y separación de señales del circuito integrado de ultra alta velocidad recientemente desarrollado alcanzará 65,438+06,5438+0,2 mil millones de bits por segundo. Los expertos predicen que a principios del siglo XXI los sistemas de comunicación óptica se desarrollarán a un ritmo de 1012? ) puede transmitir sonido, datos e imágenes a velocidades ultraaltas, más de mil veces más rápidas que las comunicaciones ópticas actuales. La capacidad y velocidad de las comunicaciones por fibra óptica se han ampliado enormemente. La capacidad de la fibra óptica es muy grande. Las ventanas de 1,3 μm y 1,5 μm pueden acomodar un ancho de banda de 2000 Hz. En el futuro, el troncal de comunicación de fibra óptica para el comando y control de combate informatizado se centrará en el desarrollo de la multiplexación por división de longitud de onda WDM o tiempo. Multiplexación por división TDM incluyendo tecnología de solitones ópticos. La tecnología de multiplexación por división de longitud de onda (WDM) se ha utilizado para lograr una multiplexación de 18 portadoras y la velocidad de transmisión de una fibra óptica puede alcanzar los 27 Gbps. La compañía japonesa At&T ha desarrollado con éxito un circuito óptico integrado con una velocidad de transmisión de 11,2 gigabit/segundo, que puede lograr una comunicación de gran capacidad de más de 65.438 millones de canales. Ya se utilizan en la práctica sistemas de comunicación por fibra óptica en los que una fibra óptica puede atravesar miles de teléfonos. En el futuro, la "autopista de la información" del comando y control de la guerra de la información buscará hacer prácticas lo antes posible decenas de miles o más de comunicaciones telefónicas, de datos e imágenes. En la actualidad, se han construido uno tras otro dos sistemas experimentales de comunicación directa, que es una nueva generación de modo de comunicación de fibra óptica de velocidad ultraalta, capacidad ultragrande y distancia ultralarga. Los solitones ópticos se pueden transmitir directamente a lo largo de 12.000 kilómetros, uno con una velocidad de transmisión de 10 Gbps (10 Gbps) y el otro con una velocidad de transmisión de 20 Gbps (20 Gbps).
Debido a que puede superar la influencia de la dispersión de la fibra óptica, la velocidad de transmisión de información mejora considerablemente, especialmente cuando la velocidad de transmisión supera los 10 gigabits por segundo. Por lo tanto, como nueva generación de comunicaciones por fibra óptica, las comunicaciones ópticas de solitones saltarán a la etapa de comunicación de una red de comando y control sin interrupciones. ?
Las comunicaciones ópticas coherentes están en constante evolución. Se trata de desarrollar un nuevo sistema de comunicación por fibra óptica que sea equivalente al radio heterodino general, y su capacidad será de varios a miles de veces mayor que la comunicación por fibra óptica actual. Recientemente, Japón completó con éxito un experimento de comunicación óptica coherente con una velocidad de transmisión de 4 gigabits por segundo a través de un cable óptico submarino, que es la información futura de la comunicación óptica coherente.
La red de mando y control de combate ha sentado una buena base. Los sistemas de transmisión de fibra óptica se utilizan ampliamente. Su alcance incluirá estrategias y tácticas c? Sistemas 3I, campañas, comunicaciones tácticas, comunicaciones de base, comunicaciones a bordo, sistemas de aviónica y comunicaciones aerotransportadas, estaciones terrestres de satélites, transmisión de señales de radar a larga distancia, sistemas de armas tácticas guiadas, etc. , será ampliamente utilizado en la transmisión de datos de aviones, buques de guerra y sistemas de comando en tierra. Por ejemplo, el uso de fibra óptica para transmitir datos en un avión puede evitar la interferencia de las ondas de radio, resolviendo así los problemas de compatibilidad electromagnética. Después de que los aviones de combate modernos utilizan ampliamente materiales compuestos no metálicos y equipos de control de vuelo electrificados, para evitar descargas electrostáticas y bombardeos con rayos, el uso de conductores de fibra óptica es la medida preventiva más eficaz. No solo puede reducir el peso, sino también en gran medida. mejorar las capacidades de transmisión de información.
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(2) ¿Una red de comunicaciones por satélite que cubra el mundo?
En el futuro, la red integrada de comando y control para la guerra de información no solo incluirá tierra, sino que también abarcará el cielo y el océano, formando una red de información global con cobertura integral y tridimensional. Con sus ventajas únicas, las comunicaciones por satélite compensan las limitaciones de las comunicaciones por fibra óptica y se convierten en un canal importante para comandar y controlar las redes de información globales en futuras operaciones de información. La comunicación por satélite tiene muchas ventajas únicas, como una gran área de cobertura, una larga distancia de comunicación y no está restringida por el entorno geográfico. Actualmente, existen nada menos que 30 sistemas de comunicaciones por satélite en el mundo, incluidos dos sistemas de satélites internacionales: Intelsat y la Organización Internacional de Comunicaciones Espaciales. Hay cuatro sistemas regionales de comunicación por satélite, a saber, el sistema regional europeo de comunicación por satélite, el sistema regional árabe de comunicación por satélite, el sistema regional asiático de comunicación por satélite y el sistema regional africano de comunicación por satélite; además, existen sistemas nacionales de comunicación por satélite compuestos por satélites de comunicación; lanzado por varios países. Las aplicaciones de las comunicaciones por satélite se han expandido a muchos campos diferentes, como las comunicaciones telefónicas internacionales, la retransmisión de televisión intercontinental, las comunicaciones regionales o nacionales, las comunicaciones militares, la navegación y las comunicaciones móviles aeronáuticas, y los sistemas de seguimiento de satélites y retransmisión de datos para actividades espaciales. Esto sienta una base sólida para establecer una red global de comando y control sin fisuras. Las comunicaciones por satélite serán de alta tecnología en el futuro. La confidencialidad digital y las capacidades antiinterferencias son de especial importancia para las redes de comunicación por satélite para el mando y control de la guerra de información. El siglo XXI adoptará la banda EHF, introducirá líneas entre satélites, antenas de haz multipolar (escaneo, anulación), procesamiento a bordo, tecnología de espectro ensanchado (FH y DS), tecnología de encriptación, endurecimiento del núcleo, órbitas múltiples y híbrido FDMA/TDMA y MILSTAR, etc., mejorando así la flexibilidad de la cobertura de la antena de comunicación satelital, la asignación de capacidad y la estructura de la red, y resistiendo la interferencia e interceptación enemiga de los enlaces ascendente y descendente. ?
Los futuros satélites de comunicación ya no serán simples estaciones de retransmisión espacial del pasado, sino que se convertirán en "interruptores espaciales" o "centros de comunicación aérea" que no sólo podrán transmitir señales de radio, sino también procesar e intercambiar grandes capacidad de información, convirtiéndose en un medio de comunicación principal indispensable en las futuras comunicaciones de la red de comando y control de la guerra de información. Según las estadísticas, casi el 80% de las comunicaciones modernas de larga distancia y larga distancia se realizan mediante satélites de comunicaciones. Por lo tanto, muchos expertos consideran las modernas comunicaciones por satélite como el sistema nervioso central para el mando y control en futuras operaciones de información. En el futuro, los servicios de comunicación por satélite serán personalizados y diversos. Los soldados individuales significan que las comunicaciones por satélite se transformarán gradualmente de la forma inicial de departamentos (departamentos) y grupos de guerra de información a un modo de comunicación indispensable para los soldados individuales. Cada soldado digital, avión personal, vehículo de combate y barco tendrá su propia terminal satelital. La diversificación significa que los servicios de comunicaciones por satélite se ampliarán aún más, extendiéndose gradualmente a las comunicaciones fijas, la radio, la televisión, las comunicaciones móviles y las comunicaciones interestelares, e incluso se utilizarán para periódicos electrónicos personales y correos electrónicos.
Para adaptarse al desarrollo de las comunicaciones por satélite en la dirección de los soldados individuales y la diversificación de negocios, Estados Unidos, Japón, Europa Occidental y otros países están acelerando el proceso de puesta en práctica de la banda Ka (30/32 GHz) y desarrollando activamente la banda de frecuencia de ondas milimétricas de banda ultra ancha de 50/40 GHz; Desarrollar el servicio de transmisión global (Giobai Broadcast Service: GBS) para ampliar la cobertura de las comunicaciones de transmisión en vivo por satélite desde el nivel nacional al global; se deben realizar esfuerzos para simplificar el equipo de las estaciones terrestres; Se desarrolla en la dirección de la estandarización, miniaturización, multifunción y bajo costo. Es seguro que con el desarrollo de la tecnología de comunicaciones por satélite y otras tecnologías relacionadas, las redes de comunicaciones por satélite desempeñarán un papel cada vez más importante en la transmisión de información en la "autopista de la información" del mando y control de la guerra de información.
(3)¿Un sistema de comunicación digital por microondas vuelve a mostrar su brillo?
La comunicación digital por microondas siempre ha sido el principal medio de comunicaciones inalámbricas militares y civiles debido a sus ventajas como amplio ancho de banda, gran capacidad, transmisión estable y confiable y fácil establecimiento del sitio. Especialmente con el desarrollo de la tecnología digital, la tecnología microelectrónica y la tecnología de conmutación controlada por programas, el sistema de comunicación digital por microondas sigue siendo uno de los principales medios de transmisión que puede cumplir con los requisitos de adquisición de información, operaciones de comando y control y operaciones de redes informáticas, confidencialidad, anti -interferencia y gran capacidad. En la futura red de información, se pueden formar comunicaciones de largo y corto alcance, es conveniente subir y bajar del vehículo para hablar y la calidad de la transmisión es buena. Puede transmitir no sólo llamadas telefónicas, periódicos y datos, sino también información de banda ancha como imágenes. En el sistema de mando y control táctico, es el principal medio de transmisión para cada nodo de la red de información. En el desarrollo de redes digitales comerciales integradas militares en el siglo XXI, se convertirán en los tres medios principales para respaldar la transmisión de información de gran capacidad en la guerra de información futura, junto con las comunicaciones por fibra óptica y las comunicaciones por satélite. En el futuro, los sistemas de comunicación digital por microondas mejorarán aún más la utilización del espectro, mejorarán diversas medidas contra el desvanecimiento por trayectos múltiples, aumentarán las bandas de frecuencia operativas, abrirán nuevas bandas de frecuencia y utilizarán ondas milimétricas y estudiarán tecnologías de modulación que puedan mejorar la capacidad del canal y la eficiencia de la banda; , como 64QAM, 156 QAM; mejorar la detección de sistemas y la tecnología de posicionamiento y diagnóstico de fallas; desarrollar máquinas de microondas militares de tamaño pequeño y mediano con funciones completas y fáciles de usar. Con la superación de tecnologías clave y el desarrollo de la tecnología electrónica, las comunicaciones digitales por microondas tendrán nuevos y mayores desarrollos. La nueva generación de sistemas digitales de comunicación por microondas, líneas troncales de comunicación por fibra óptica y redes de comunicación por satélite se convertirán en los principales canales para la futura "autopista de la información", comando y control de operaciones de información. No importa cuán grande sea el flujo de información de comando y control, completarán la tarea de transmisión de manera oportuna, precisa y de alta velocidad.