通信情報建模分析
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摘要:介紹了信號情報的分類(lèi)及其在現代戰爭中的重要作用,針對各情報用戶(hù)單位、系統研制廠(chǎng)家對信號情報的理解不盡相同的現狀,通過(guò)對各業(yè)務(wù)領(lǐng)域情報產(chǎn)品定義的分析、比較、歸納和總結提出了信號情報模型。
以通信情報模型為例,詳細介紹了通信情報模型的六種元素、元素之間的關(guān)系,總結了該模型的應用效果以及信號情報研究所面臨的挑戰。
關(guān)鍵詞:信號情報 通信情報 建模
1 引言
隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和戰爭形態(tài)的變化,未來(lái)的戰爭將是陸、海、空、天、電磁一體,多兵種協(xié)同,高度信息化的綜合性戰爭。
信號情報為指揮人員作出決策部署、采取特定行動(dòng)提供必要的信息支撐。
當前,世界軍事強國均在信號情報偵察系統的建設上投入巨資,我國在此領(lǐng)域已經(jīng)有了相對程度積累,為我們研究通信態(tài)勢情報處理技術(shù)提供了重要支撐。
但是,隨著(zhù)通信對抗技術(shù)的不斷發(fā)展,各軍兵種對各級裝備的通信態(tài)勢情報獲取能力提出了更高的要求,通信情報態(tài)勢處理技術(shù)面臨較大挑戰。
而且各軍兵種對通信態(tài)勢情報處理的理解各不相同,某一軍兵種對具體項目的通信情報處理要求也不盡一致。
因此,本文基于某情報處理系統的研制設計了一種情報模型,以滿(mǎn)足不同用戶(hù)的情報需求。
2 信號情報的定義與作用
2.1 信號情報的定義
信號情報是最古老的技術(shù)情報,它包括通信情報(COMINT)和非通信的電子情報(ELINT)。
而電子情報又可以分為敵方設備信號情報(FISINT)、遙感情報(TELINT)和雷達情報(RADINT)。
從原理來(lái)看,信號情報就是對敵方的通信信號、非通信電子輻射和儀器信號進(jìn)行截獲、處理和分析后得到的情報信息。
所以,獲取信號情報的先決條件是,敵方必須發(fā)射出可資利用的信號,而監測設備也必須能夠截獲這些信號,并部署在適當的位置,而這也正是信號情報的兩大局限性。
2.2 信號情報的作用
信號情報偵察系統利用無(wú)源工作和開(kāi)放式接收的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)連續搜索、檢測、監視與跟蹤敵方武裝力量在各種活動(dòng)過(guò)程中的指揮控制通信信號,以及其在敏感區域的部署、行動(dòng)的態(tài)勢和意圖等情報信息,支援己方的戰略決策或戰前的情報準備直至支援各類(lèi)作戰行動(dòng)的有效實(shí)施。
根據信號情報的物理特性,人們可以在沒(méi)有破譯信號情報編碼、不了解具體內容的情況下,通過(guò)信號分析了解敵軍的作戰意圖,或通過(guò)測向確定敵方艦船、飛機和指揮所的方位,或通過(guò)跟蹤敵方防空雷達、指揮控制中心等的電磁輻射掌握其“電子戰斗序列”。
信號情報不僅能為戰場(chǎng)指揮官及時(shí)、精確地提供有關(guān)敵軍編成、特征和方位的信息,還可以洞悉敵軍當前的狀況、活動(dòng)和未來(lái)的意圖。
3 通信情報信息建模
3.1 通信情報模型
通過(guò)對各情報用戶(hù)和各業(yè)務(wù)領(lǐng)域情報產(chǎn)品定義的分析、比較、歸納和總結,結合以往相關(guān)項目的成功經(jīng)驗和實(shí)踐中數據集成的需求,對相關(guān)信號情報產(chǎn)品定義進(jìn)行組織和裁剪形成信號情報產(chǎn)品的統一定義,建立情報信息模型。
篇幅所限,本文僅描述了通信情報模型,其信息模型如圖1所示。
元素表示的是基本實(shí)體,關(guān)系說(shuō)明了那些元素之間可能存在的關(guān)系。
3.2 數據類(lèi)型定義
(1)“組織”元素類(lèi)型。
“組織”元素描述了由相當數量人員組成的、具有特定層次結構的軍事/民用機構。
組織的主要屬性如下:名稱(chēng)、國家名稱(chēng)、隸屬關(guān)系、置信度、優(yōu)先級、分類(lèi)和位置數據。
對于任何組織,必須定義相關(guān)的人員。
(2)“平臺”元素類(lèi)型。
“平臺”元素定義為服務(wù)軍事/民間組織的任何系統/設施。
描述一個(gè)平臺總有關(guān)聯(lián)的位置數據,它們可以是地理固定場(chǎng)地或移動(dòng)式平臺。
平臺的主要屬性如下:名稱(chēng)、國家名稱(chēng)、注釋、類(lèi)型、隸屬關(guān)系、置信度、優(yōu)先級、分類(lèi)和位置數據。
(3)“無(wú)線(xiàn)電設備”元素類(lèi)型。
“無(wú)線(xiàn)電設備”元素定義為能夠傳輸(和接收)攜帶各種類(lèi)型信息(語(yǔ)音、數據等)的電磁輻射的裝置。
無(wú)線(xiàn)電設備的主要屬性如下:名稱(chēng)、隸屬關(guān)系、置信度、優(yōu)先級、分類(lèi)和位置數據。
(4)“通信網(wǎng)絡(luò )”元素類(lèi)型。
“通信網(wǎng)絡(luò )”是組織和平臺基于通信、互聯(lián)目的而建立的系統,可以一起出現或屬于彼此。
通信網(wǎng)絡(luò )的主要屬性如下:名稱(chēng)、國家名稱(chēng)、注釋、置信度、分類(lèi)。
(5)“配置”元素類(lèi)型。
“配置”元素源于技術(shù)參數的集合,該技術(shù)參數代表了特定無(wú)線(xiàn)電設備具有的各種參數特性,同時(shí)“配置”可用于描述通信網(wǎng)絡(luò )并在特定時(shí)間表征無(wú)線(xiàn)電設備設置。
配置的默認屬性如下:名稱(chēng)、國家名稱(chēng)、技術(shù)參數列表(參數集合)和頻率列表。
(6)“位置”元素類(lèi)型。
“位置”數據項用于存儲當前地理位置以及與組織、平臺、無(wú)線(xiàn)電設備等元素之間的相關(guān)信息。
在記錄位置的同時(shí)必須記錄其有效時(shí)間段,創(chuàng )建一個(gè)新的當前位置時(shí),之前的當前位置會(huì )自動(dòng)移動(dòng)到歷史記錄。
位置數據的主要屬性:
位置有效時(shí)間;
經(jīng)度坐標(支持不同的坐標系統);
緯度坐標(支持不同的坐標系統);
高度值;
誤差橢圓參數;
示向度。
3.3 元素之間的關(guān)系
(1)組織之間的層次關(guān)系類(lèi)型。
在組織之間建立該種關(guān)系類(lèi)型,反映;隸屬關(guān)系、功能層次:
組織:“偵察分隊”“隸屬于”組織:“通抗第一聯(lián)隊”
一個(gè)給定組織最多只可能有一個(gè)上級組織,但是可以有(零或)多個(gè)從屬組織。
(2)平臺與無(wú)線(xiàn)電設備之間的層次關(guān)系類(lèi)型。
在平臺之間或平臺與無(wú)線(xiàn)電設備之間定義該關(guān)系類(lèi)型,描繪設施/物理方法之間的層次:
平臺:“電子偵察車(chē)”“包含”平臺:“天線(xiàn)車(chē)”
平臺:“電子偵察車(chē)”“包含”無(wú)線(xiàn)電設備:“短波電臺”
一個(gè)給定平臺最多只可能有一個(gè)上級平臺,但是可以有(零或)多個(gè)從屬平臺。
同樣,一個(gè)給定無(wú)線(xiàn)電設備最多只可能有一個(gè)上級平臺,但是一個(gè)平臺可以包含(零或)多個(gè)無(wú)線(xiàn)電設備。
一般來(lái)說(shuō),一個(gè)無(wú)線(xiàn)電設備不能高于(不能包含)另一個(gè)無(wú)線(xiàn)電設備,當然也不能高于一個(gè)平臺(它總是在平臺層次結構中的最低水平)。
(3)組織與平臺(設備)之間的關(guān)系。
在組織與平臺、組織與無(wú)線(xiàn)電設備之間建立該種關(guān)系類(lèi)型,反映組織用來(lái)完成使命任務(wù)的設施或物理方式:
組織:“電子偵察連”“使用”平臺:“電子偵察車(chē)”
組織:“電子偵察連”“使用”無(wú)線(xiàn)電設備:“短波電臺”
給定組織可以使用(零或)多個(gè)其他平臺/無(wú)線(xiàn)電設備。
(零或)多個(gè)組織可以使用給定平臺;同樣,(零或)多個(gè)組織可以使用給定無(wú)線(xiàn)電設備。
(4)通信網(wǎng)絡(luò )與組織(平臺)之間的關(guān)系。
在組織/平臺和網(wǎng)絡(luò )之間建立該種關(guān)系類(lèi)型,在一起通信時(shí),這些元素構成并屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò ):
組織:“通信連”“組成”通信網(wǎng)絡(luò ):“指揮網(wǎng)”
平臺:“通信車(chē)”“組成”通信網(wǎng)絡(luò ):“指揮網(wǎng)”
無(wú)線(xiàn)電設備本身不得為網(wǎng)絡(luò )的組成部分,但是可以為一個(gè)組織所用,或者包含在屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò )組成部分的平臺中。
給定組織或平臺可以是(零或)多個(gè)網(wǎng)絡(luò )的成員。
(5)通信網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)電設備與“配置”之間的關(guān)系。
定義在無(wú)線(xiàn)電設備和配置文件之間的關(guān)系類(lèi)型,如果無(wú)線(xiàn)電設備和配置文件存在確定的關(guān)系,則表明此無(wú)線(xiàn)電設備輻射信號可由該配置文件描述的特征表示。
通信網(wǎng)絡(luò )可以隨時(shí)使用不同的配置文件。
網(wǎng)絡(luò )的“配置文件”是屬于網(wǎng)絡(luò )的組織/平臺可以使用的配置文件。
在多數情況下,網(wǎng)絡(luò )的組織和平臺使用相同的配置文件同時(shí)進(jìn)行通信。
一個(gè)給定配置文件最多只能用于一個(gè)網(wǎng)絡(luò ),但是一個(gè)網(wǎng)絡(luò )可以被零個(gè)或多個(gè)配置文件識別。
4 結語(yǔ)
本文針對用戶(hù)的需求對通信偵察數據元素進(jìn)行歸納總結,建立通信情報產(chǎn)品信息數據模型并進(jìn)行持續更新完善。
通過(guò)通信情報產(chǎn)品信息建模,形成統一的通信情報數據庫,支撐通信情報處理技術(shù)的繼承性發(fā)展。
但是,隨著(zhù)通信訊息采用了各種信息格式、壓縮技術(shù)、加密技術(shù)、多路傳輸技術(shù)和傳輸協(xié)議等現代通信技術(shù);采用了不同傳輸介質(zhì)的遠程通信網(wǎng)絡(luò )不斷互聯(lián)互通,信息時(shí)代的信號情報愈難以直接獲得,此外還需要解決如何從訊息中提取信息和海量數據進(jìn)行過(guò)慮等問(wèn)題,以在增加信號情報數量的同時(shí)不斷提高它的質(zhì)量。
參考文獻
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