体系对抗下的跨层协同指挥与控制网络的性能分析

　　【论文摘要】文章以未来信息化战争环境为前提，以传统的指挥与控制网络为基础，对未来一体化联合作战特点进行了分析，构建跨层协同指挥与控制网络模型，并采取网络建模和仿真的方法对网络模型的结构、抗毁能力进行详细探讨。

　　【论文关键词】网络中心战跨层协同指挥与控制网络抗毁能力

　　1引言

　　传统的作战思想以作战平台为中心，编制呈树状结构，各个平台依靠自身的传感器和武器，平台之间缺乏信息共享和协同能力，从而限制了整体作战效能的发挥。

　　美国国防部提出的网络中心战[1]是一种全新概念的战争模式，它是一种典型的网络体系之间的对抗作战。美军利用强大的信息网络将多种类型的侦察定位系统、指挥机构、武器装备等互联互通，实现情报信息共享，作战指挥与控制一体化[2-3]，获取战场信息主导权，快速掌握战争的主动权，实现对敌方关键节点的确定性打击，以最短的时间、最小的代价破击敌方作战体系。

　　网络中心战将系统中的各个作战平台网络化，极大地增强了平台间的横向联系，呈扁平化结构，以提高信息获取和共享能力，增强了战场态势感知能力，加快决策和指挥速度，实现协同作战，提高作战效能。自上世纪90年代以来，这种信息化战争模式在多次战争的应用效果已充分地展示其强大的打击能力，目前已被世界各国公认为最先进的作战模式，网络中心战必然成为未来战争的主要形式。

　　网络中心战平面模型如图1所示：

　　通过基础信息网络将整个作战空间的各种传感器和武器装备（包括陆基、海基、空基、天基等）组成一个包括传感器网络、指挥与控制网络、作战武器装备网络的一体化强大网络。传感器网络从各个传感器收集信息，并快速生成战场感知，指挥与控制网络根据战场感知网络提供的态势信息以及武器交战网络反馈的作战效果，动态地调整作战命令，保证各交战单元的同步进行，并动态分配任务，最终通过火力打击网络单元实现对目标的实时精确打击。

　　作战体系网络是由超大规模的传感、指挥、交战实体或系统经由射频等各种无线或光/电缆等有线连接形成的复杂网络系统[4]。从图论拓扑[5]角度，在该系统中，传感、作战和指挥实体抽象为节点，这些实体间的信息/物质/能量交互可以抽象为链接边。

　　（1）传感节点：获取战场信息，发现、锁定和跟踪目标，并将目标信息传给其它节点。

　　（2）指挥与控制节点：是作战体系网络的核心。对战场环境信息和作战双方军事实力进行综合分析，形成指挥决策，再交由其它节点进行执行。它接受上级任务，对下级进行指挥决策，从全局层次上协调、监督、控制各个交战单元，对系统的目标、资源等进行合理安排和调度。

　　（3）交战节点：由硬杀伤和软杀伤武器组成。交战单元只接受唯一指挥与控制节点指挥控制。交战节点要与其它交战节点进行作战协同，必须通过与其连接的指挥与控制节点间接实现协同。交战网是指由部署在陆、海、空、天的各种武器系统以及干扰设备经由有线或无线通信协议联结而成的受指挥控制网络支配的网络。

　　在信息化战争条件下，作战一方通过传感器网络侦察探测敌方目标信息，这些感知信息包括反射光、红外信号、无线电频谱能量、通信或音频能量等，然后通过信息网络传输与分发，经过数据融合、分析与处理后，传递到指挥所加以利用，从而形成作战方案、计划和命令，实施火力打击。

　　作战体系网络内部节点之间的信息流主要特点如下：

　　（1）体系对抗之初，所有节点都是可控的。传感节点和交战节点必须在指挥与控制单元的控制下，各指挥与控制单元都有上下级关系。

　　（2）指挥与控制单元同时指挥控制多个传感单元和交战单元。指挥控制依托信息网络系统直接地链接到重要/关键节点[6]。重要节点是连接度大的节点，如前方指挥所；关键节点是连接度不高的节点，但担负重要的任务，如卫星站。

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