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来源:太空安全
背景
2006年,Robert Kehler中将在美国众议院军事委员会战略部队小组委员会作证时强调,美国军方租赁的商业系统已经受到干扰。在“伊拉克自由行动”期间,对16个月期间商业卫星通信链路的分析发现,有50起记录在案的商业卫星通信干扰军事通信的事件;其中五次攻击肯定是由敌对干扰源实施的。
1 卫星干扰信号样式
随着通信环境日益复杂,卫星通信系统常遭受各种干扰信号的威胁,导致通信中断、质量下降以及安全风险。以下仅探讨人为恶意干扰。
图1 卫星干扰信号的来源
近年来卫星通信系统抗干扰技术得到了飞速的发展,主要包括扩频技术、天线抗干扰技术、自适应干扰消除技术、变换域技术、SmartAGC技术、扩展频段和发展极高频通信以及基于认知的只能抗干扰技术。其中,通信抗干扰技术的主流是扩展频谱通信。
根据扩频的方式不同,主要分为直接序列扩频(DS)、跳频(FH)和跳扩结合等方式。自适应干扰抵消是自适应滤波的一种形式,它依据某一准则推出简便、快速的自适应算法,不断调整自身权值结构,实现准则期望的抵消干扰、跟踪信号的目的。变换域最新的研究主要集中在如何进一步发展基于滤波器组和子带变换的技术上面。
SmartAGC技术主要是针对透明转发器,采用自适应变换实现强干扰的抑制,它能够以较小的代价提供较强的抗干扰能力。极高频通信能在频谱上占有技术优势,实现更小的点波束,获得更好的抗干扰、低截获、机动性等特性。基于认知的智能抗干扰技术借鉴认知无线电的思想,可以智能的消除外界电磁干扰环境的影响,适应信道环境并以尽可能高的数据速率实现不间断通信。
卫星通信系统面临的干扰威胁主要包括电磁干扰和摧毁两大类。电磁干扰可以分为压制式干扰、欺骗式干扰和灵巧干扰三类,如图1所示。
1.1 压制干扰
以大功率信号压制目标信号,受干扰的频率带宽无法通信。
表1 压制干扰的分类
1.2 灵巧干扰
有针对性地干扰特定目标系统,或试图欺骗目标系统。
表2 灵巧干扰的分类
表3 不同设备的欺骗干扰
1.3 智能干扰
使用深度学习、感知和自适应等方法,根据目标系统的行为动态选择和调整干扰策略(功率、类型、脉冲率等),完成最佳干扰决策。
图2 智能干扰的架构
卫星信号干扰类型的演进,标志着干扰从简单到复杂、从静态到动态,对通信安全提出了更大的挑战。
表4 人为恶意干扰卫星信号的分类
2 卫星干扰识别技术
一般先提取干扰信号的特征,再进行识别和分类。特征提取研究已成熟,但识别和分类研究仍在发展阶段。主要干扰识别方法有:信号处理法、传统机器学习、深度学习。
图3 卫星干扰识别技术框架
2.1 信号处理
通过数学和算法分析信号时域、频域和时频域特征,以识别和区分干扰。
表5 信号处理识别干扰的常见特征
表6 信号处理识别干扰的其他特征
信号处理的方法众多,但如何选择适合信号数据本身的特征成为研究瓶颈。
2.2 传统机器学习
该方法先提取待识别信号的特征参数,然后利用传统机器学习中的分类算法或网络完成干扰识别。包括支持向量机、决策树、传统神经网络、K-最近邻算法、随机森林、朴素贝叶斯分类器、逻辑回归、最大熵模型等。
表7 机器学习识别干扰的常见算法
2.3 深度学习
深度学习的目标是通过学习自动提取数据中的特征,以进行分类、回归、聚类等任务。目前,卷积神经网络(CNN)最具研究热度。
CNN将干扰特征提取和分类识别合并为一步。卷积层和池化层用于提取干扰特征,全连接层进行非线性映射,输出层则识别干扰类型。目前研究集中在CNN的输入处理、网络结构、特征可视化以及与其他算法的结合等方面。
图4 CNN结构图
设计适合干扰识别的CNN网络是关键。如指纹谱深度卷积神经网络是用于干扰信号的频谱特征识别的深度学习模型,结构复杂但性能更好。复数卷积神经网络(CV-CNN)能挖掘数据潜在特征,识别率高且受噪声影响小,能识别更大范围的干扰信号。
3 干扰识别技术的发展趋势
未来,随着卫星通信发展和干扰威胁演化,高效、智能、可靠的干扰识别技术仍是重点。
表8 卫星干扰识别技术的发展趋势
卫星通信抗干扰ZZ体系结构
根据美J《防务采办术语—98》和《防务采办电子手册—96》中对ZZ效能的定义,是指系统完成规定ZZ任务的能力[4]。也就是综合考虑BD编制、ZZ原则、采用的战术、生存性以及各种威胁等因素,标准化BD在自然、电子以及威胁的环境中使用ZZ系统完成任务的总体水平。根据以上ZZ效能的定义和内涵,参考文献[5]给出卫星通信抗干扰体系结构,如图3所示。
图 3卫星通信抗干扰ZZ体系结构
卫星通信抗干扰体系结构是描述复杂电磁环境下,根据ZZ任务和行动指挥要求,使用卫星通信抗干扰的技术、方法、手段和人员,将与卫星通信抗干扰ZZ有关的ZZ力量、ZZ单元、ZZ要素融合集成为整体的卫星通信抗干扰体系,是分析和研究卫星通信抗干扰能力的方法,其中包括:卫星通信抗干扰ZZ的联合ZZ条令、条例、规定和法规等;适应战场需要的编制体制、指挥体制、协调机制和程序;实现卫星通信抗干扰能力的技术、方法、手段;发现、甄别地方卫星通信抗干扰的情报、网管、频管等支援体系;实现卫星通信抗干扰能力的卫星通信资源利用和组织运用方法;具有客观评估和优化卫星通信抗干扰能力的方法和手段;确保卫星通信抗干扰能力正常运行的装备技术和人才队伍。
3.2 卫星通信抗干扰系统体系结构
体系的功能是由体系的结构决定的。只有将体系中的各系统、各要素进行优化组合,体系结构才能达到最佳状态,体系效能才能最大限度地释放出来。这就需要优化卫星通信抗干扰力量配置、规范网络电磁空间战场秩序、采取有针对性的抗干扰措施。根据卫星通信抗干扰ZZ体系结构和信息ZZ的要求,提出如图4所示的卫星通信抗干扰系统体系结构,也就是卫星通信抗干扰系统体系结构的构成要素。
图 4卫星通信抗干扰系统体系结构
卫星通信抗干扰的指挥主要包括确定联合BD实施通信、频谱管理、电子ZC和抗干扰的指挥关系、指挥程序、指挥信息流程和指挥联络文件等,其中,卫星通信抗干扰的指挥包含卫星通信抗干扰的组织和卫星通信抗干扰的规划两个主要功能。卫星通信抗干扰的组织主要包括确定ZZBD实施通信、频谱管理、电子ZC、通信对抗等指挥机构和人员的职责和权力。卫星通信抗干扰的规划主要包括联合BD实施通信、频谱管理、电子ZC和抗干扰的人力资源、频谱资源、装备资源、保障物资等方面的管理和使用。
卫星通信抗干扰的执行主要包括各BD根据ZZ任务的组织和规划,在战时的指挥要求下,实施通信、频谱管理、电子ZC和抗干扰等。
卫星通信抗干扰的协调主要包括各类卫星通信系统的电子频谱协调,以及通信、电子ZC和抗干扰等行动的协调。
卫星通信抗干扰的评估主要包括各类卫星通信系统的抗干扰能力,以及抗干扰措施的有效性等。
卫星通信系统抗干扰指标体系层次结构如图 1所示。
本指标体系主要由 3 个一级指标构成,即天线抗干扰指标、波形抗干扰指标和综合抗干扰指标。
3.3 天线抗干扰指标的含义
(1)天线增益:天线增益越高,接收信号信干比越高,接收信号抗干扰能力越强。
(2)天线波束宽度:波束宽度越小,受干扰概率越小。
(3)旁瓣抑制能力:旁瓣抑制能力越强,抗旁瓣干扰能力越强。
(4)零陷宽度和深度:天线零陷宽度描述天线波束形成的空间滤波器宽度;天线零陷深度描述天线波束形成的陷波深度。
波形抗干扰指标
波形抗干扰指标的含义如下。
(1)解调门限:解调门限越低,允许进入接收机的干扰越大,接收机抗干扰能力越强。
(2)干扰抑制能力:波形干扰抑制能力越强,系统抗干扰能力越强。
(3)干扰容限:干扰容限越高,抗干扰能力越强。
抗截获指标体系
卫星通信系统抗截获指标体系可进一步分解为战术指标和技术指标。其中,战术指标用于衡量特定ZZ环境下卫星通信系统相对于敌方截获机的抗截获性能;技术指标用于评价卫星通信系统自身抗截获水平的高低,属于卫星通信系统特有的特征参量,与敌方的截获装备无关。
抗截获指标体系如图 2 所示。
截获距离
为了减少信号的截获概率,应尽量减少多维窗口同时重合的概率及时间。在卫星通信中,截获机可通过接收卫星终端上行信号来完成上行卫星信号的截获;截获机可通过接收卫星发射的信号来完成卫星终端下行信号的截获。截获机的截获距离通常被用来定量评价卫星通信信号的低截获性能。截获距离可定义为有用卫星通信信号在截获接收机处达到截获机灵敏度时有用卫星通信信号发射机与截获接收机间的距离。
截获概率 截获概率定义为有用卫星通信发射信号在时 域、空域、频域以及能量域上同时被截获机截获的 概率
(1)时域截获:截获机在有用卫星通信信号发射的时间内工作;
(2)空域截获条件:截获机的接收天线位于有用卫星通信信号发射机天线主瓣或副瓣内;
(3)频域截获:截获机的工作频段覆盖了有用卫星通信信号频段;
(4)能量域截获:在截获机处的有用卫星通信信号的信号强度高于截获机的接收灵敏度。
技术指标
抗截获技术指标的含义。
(1)天线旁瓣电平:敌方截获接收机往往只能截获有用卫星通信信号的副瓣,为了实现低截获概率的卫星通信,需要卫星通信系统具有低的发射天线旁瓣电平,故可将天线旁瓣电平作为评估技术指标之一。
(2)信号功率谱密度:信号功率谱密度越低,敌方截获接收机发现有用信号的概率越低。
(3)频率捷变能力:频率捷变能力越强,敌方截获接收机捕获有用信号的概率越低。
(4)信号辐射时间:信号辐射时间越短,敌方截获接收机检测到有用信号的概率越低。
(5)功率管理能力:根据不同的工作环境,卫星通信系统应能自适应调整有用信号的发射功率,从而在保证既定通信任务的基础上实现系统功率资源的高效利用,同时降低敌方截收机截获信号的概率。
卫星通信抗干扰能力体系结构是以体系结构为牵引,由系统体系结构决定的。根据任务的需求,将系统体系结构中的各个要素进行有机的结合,最大限度发挥卫星通信抗干扰系统体系结构的效能,实现卫星通信抗干扰能力。卫星通信抗干扰能力体系结构主要包括通信能力、频谱管理能力、电子能力、抗干扰能力和保障能力等。
卫星通信抗干扰能力体系结构如图所示。
卫星通信抗干扰能力体系
卫星通信网受干扰被侦收的主要形式 卫星通信具有通信距离远、通信质量高、便于 实现多址通信等特点,成为现代J事通信中非常重要 的通信手段之一,但也存在许多缺点。卫星通信链路 的开放性,使卫星通信信道容易受到恶意干扰;链路 的广播特性,使卫星通信信号容易被侦收截获;侦收 解析、功能定位、灵巧干扰等现代综合对抗手段的出 现,大大降低了单一技术体制卫星通信网的抗干扰能 力。现代J事活动中,卫星通信网受干扰被侦收主要 有以下形式。
4.1.1 信道受到攻击
信道层面的安全威胁主要来自传统电子干扰手 段,敌方通过发射同频或者相干的电磁信号,对我方 通信接收设备进行扰乱、破坏甚至欺骗,从而有效干 扰卫星通信系统的星地和星间链路。目前常用的电磁 干扰手段主要包括压制式干扰和灵巧式干扰。通信卫 星受到电磁干扰的具体分类如图1所示。
在实际运用中,敌方通常是利用地基、海基 或天基平台,通过对选定的某颗卫星发射已调制的大 功率射频信号阻塞卫星转发器,使卫星转发器的放大 器处于饱和状态,无法对有用信号进行放大。或者利 用强大的干扰功率对目标信号实施完全压制,使得目 标信号严重失真、无法被接收机正常接收,实现对某个区域的电磁压制。在伊拉克自由行动过程中,美J使用的卫星通信系统就受到过电磁干扰,通过长达 16个月的监测分析,发现有大约50次受干扰事件,其 中5次可以确定为敌恶意干扰,干扰者均是使用连续载 波信号对用户上行链路实施干扰,造成通信中断。另 一种干扰形式是利用特殊技术手段截获目标信号,分 析识别目标信号样式,通过发送与目标信号样式相同 或相关的信号,造成接收方的信息差错或判断错误。
4.1.2 信息受到攻击
信息层面的安全威胁主要来自链路层、网络层 乃至应用层的攻击,通常以信号截获、侦收为前提, 通过对信号进行探测、监视、分析,提供先验信息支 持,然后采取数据窃取、欺骗攻击、程序攻击和数据 篡改等多种攻击手段,实现对卫星通信、指挥、管理 等系统的信息窃取、破坏、入侵、控制等。
第一种是利用卫星、地面 站、用户之间传输的无线信号容易被截获的特点,通 过对信号进行分析或破译,获取传输的数据、内容及 流量信息,从而得到相应情报。2009年,美J发现 有攻击者在伊拉克和阿富汗成功拦截“捕食者”无人 机的图像,后来这些图像在攻击者的电脑中被发现, 因为这些图像在通过卫星传输过程中没有加密,攻击 者可以通过卫星接收天线利用商用软件轻易接收拦截 图像信息。
第二种是利用卫星网络节点动态接入的特 点,通过冒充合法节点接入到卫星网络,窃取卫星网络中敏感信息,获取系统部分乃至全部控制权。
第三 种是利用卫星网络存在的不当配置和系统漏洞,通过 植入病毒、木马等程序,窃取卫星网络中敏感信息, 获取系统的部分乃至全部控制权。第四种是通过对信 息传输中的部分或全部数据内容的更改,破坏系统功 能,使系统难以正常工作或完全瘫痪。
卫星链路中通常出现的干扰有以下几种:
1、地面电磁环境干扰
指地面微波通信中继、雷达(主要是C波段)、工业用电和医疗电磁设备、地面无线广播等业务的信号耦合进入地球站,与卫星信号一起被地球站天线接收或发射,对有用信号形成的干扰。
2、日凌干扰
指每年的春分和秋分前后时间,当卫星处于太阳和地球站连线上,使地球站天线在指向卫星的同时一并指向太阳,由太阳产生的电磁波辐射噪声使正常的卫星通信接收受到影响,称为日凌干扰,严重的可能会导致中断,通常称为日凌中断。
3、邻星干扰
邻星干扰可分为上行干扰和下行干扰。
上行干扰:指由于在相邻卫星上工作的地球站天线口径小、上行电平过高、或天线偏向被干扰卫星等原因,导致发射到被干扰卫星的功率谱密度过高,从而影响被干扰卫星正常使用的干扰。
下行干扰:指由于相邻卫星载波下行电平过高、而被干扰卫星地球站接收天线未对准、天线口径过小等原因,导致接收到邻星信号的功率谱密度过高,从而影响正常业务接收的干扰。
4、反极化干扰
反极化干扰可分为上行干扰和下行干扰。
上行干扰:指由于地球站发射天线馈源的极化角度或方向设置不正确,馈源性能差等因素导致发射信号在反极化方向有较大的泄露,造成极化隔离度降低而引起的干扰。
下行反极化干扰:指由于地球站接收天线馈源的极化角度或方向设置不正确,馈源性能差等因素导致接收到卫星上反极化发射信号过大,造成极化隔离度降低而引起的干扰。
5、设备故障引起的干扰
设备故障引起的干扰主要有:地球站设备杂波干扰、转发干扰等。
杂波干扰:指由于设备杂散指标不合格、工作载波中带有杂波或谐波、调制器或上变频器输出电平过高、上变频器及功放的工作点设置不当等原因,造成载波噪声抬高,影响正常业务使用的干扰。
转发干扰:指由于地球站的中频电缆接头松脱、虚接、电缆破裂使中频电缆的收发隔离不佳,或用户将收发增益调节过高导致将接收到的中频信号或卫星信号窜扰到上行中频并被转发到卫星上影响正常业务使用的干扰。
6、互调干扰
指当上行站处于多载波工作状态时,由于功放工作在非线性区导致三阶互调产物超过规定,或上行发射功率过大导致卫星转发器工作在非线性区,三阶互调产物超过规定,所造成的干扰。
7、相邻信道干扰
指由于设备信道滤波特性不符合要求、设备电平或调制特性配置不合理、部分部件超出动态范围等原因,导致信号载波频谱与相邻信号的频带出现重叠或没有足够的保护带宽,影响本信道或邻信道正常业务使用的干扰。
8、操作干扰
指由于操作人员在信号、系统或设备参数设置,链路配置,功率、频率或极化指配,操作流程和许可等方面的操作行为导致地球站发射对本站或其他地球站及卫星产生的干扰。
以上各种干扰都可以通过技术手段进行分析与判定。干扰分析与消除是卫星运营商的日常工作之一。为保证所有用户的卫星链路稳定运行,不仅需要卫星运营商对卫星链路的密切监测和快速响应,更需要每个地球站使用者对自身设备的正确使用和妥善维护。
4 通信干扰技术简介
任何卫星链路的干扰都可以归类为通信干扰,干扰的有效性通常以其造成的干信比(J/S)来定义,通信干扰的J/S是按以下公式计算:
5 卫星空间链路损耗
卫星通信网抗干扰反侦收的主要手段
卫星通信网抗干扰手段主要包括基于自适应天线 的空域技术、频谱扩展技术、星上处理技术以及限幅 技术等。国外的抗干扰卫星通信系统普遍采用了上述 技术。
4.2.1 主要抗干扰技术手段
1)天线自适应波束成型技术。
该技术是卫星通信 网最常用的抗干扰和反侦收措施,具体包括点波束天 线、自适应调零天线和智能天线技术等。以点波束天 线为例,实际ZZ运用中可根据战场形势的变化控制 星上发射天线指向,使其波束覆盖范围随用户运动作 相应变化,将信号覆盖限制在一定范围内,从而避免 敌方利用卫星可视范围内的平台对卫星转发器实施干 扰和侦收。
2)频谱扩展技术。
扩频是卫星通信网最基本的抗干扰技术,同时也是反侦收的主要手段,包括直接序列扩频、跳频和混合扩频三种方式。直接序列扩频使 用具有高码率的扩频码序列,在发送端扩展信号的频 谱,在接收端使用相同的扩频码序列解扩,把展宽的 扩频信号还原成原始的信息。跳频采用多个载波频率 并在这些频率间随机跳变,具有很强的抗干扰和反侦 收能力。混合扩频技术在直接序列扩频的基础上增加 了载波频率跳变的功能,综合了上述两种扩频方式的 优点,采用两维甚至三维的混合扩频技术体制是国外 抗干扰通信发展的一个趋势,美J的J事卫星通信系 统Milstar就采用了跳频/直扩混合体制。
3)星上处理技术。
星上处理可以使上、下行链 路之间去耦合,使上行干扰不能再对下行链路产生作 用,同时设法避免转发器被推向饱和。星上处理技 术包括:星上信号解调后再调制、解跳后再跳频、 解扩/再扩、译码/编码、速率变换、多波束交换,以 及多址/复用方式转换(如上行CDMA或FDMA变换 或TDMA)等。随着电子对抗的不断升级,星上处理 不仅已成为卫星通信抗干扰的主要技术,也是通信 卫星未来生存和发展的要求。美JMilstar及AEHF和 “铱”卫星都采用了星上处理技术。
4)限幅技术。
限幅技术是目前星上广泛采用的一 种抗干扰措施,硬限幅和软限幅是透明式转发器最常 用的抗干扰措施之一。新发展的Smart AGC是一种新 型的自适应卫星通信抗干扰技术,当上行链路无干扰 时,转发器工作在线性区。当转发器上行链路受到强 干扰时,使放大器的线性工作区右移,干扰信号工作 在零区而被消除,而叠加在强干扰信号上的小信号被 放大,从而使信噪比与采用硬、软限幅时得到进一步 改善。
4.2.2 主要反侦收技术手段
卫星通信网反侦收手段主要包括时域、频域、空 域以及编码调制域等防御技术。美J目前正在研究的 战术防护波形(PTW)就是从上述几个方面对通信协 议进行重新设计。PTW主要通过耦合AEHF系统上采 用的J用扩展数据率(XDR)波形标准与广泛采用的 数字视频广播-卫星标准2(DVB-S2)商业标准得到的 一种新型通信波形,它吸纳了XDR波形中的跳频扩频 抗干扰技术特点,同时采用DVB-S2商业波形的高频谱 利用率设计,取两者的优化折中,可在大幅减轻战术 卫星通信的干扰效应同时,提供较高的通信速率,满 足大容量通信需求。
1)时域安全防御技术。主要指时隙置乱技术,时 隙置乱将一帧内的时隙按照置乱图案进行重新排列, 每一帧内的时隙排列顺序不同,即某一时隙在不同帧 内的位置随机变化。采用时隙置乱技术,不仅能够有 效对抗敌方的针对性干扰(如干扰信令通道等)或灵 巧干扰等干扰威胁,而且能够提高用户信息分离的难 度,具备一定的抗截获能力。
2)频域安全防御技术。主要指宽带高速跳频技 术,信号载波频率按照跳频图案在大带宽内进行伪随 机跳变,能够通过躲避恶意干扰达到信号传输抗干扰 的目的,同时多用户信号共存以及载波时变特性使信 号传输具备一定的抗截获能力。
3)空域安全防御技术。主要指波束置乱技术, 可利用相控阵天线波束覆盖捷变特点来实现。在上行 控制链路使用跳变扫描方式进行覆盖,在防止干扰的 同时,增加侦收复杂度。在业务链路使用按需调用覆 盖方式,只允许授权用户进行调度使用,提升系统安 全性。
4)编码调制域安全防御技术。主要指载波捷变技 术,包括载波中编码方式、调制方式、载波速率等参 数的快速捷变。载波捷变技术能够根据信道情况提高 信号传输的可靠性,同时增加了敌方进行信号识别的 难度,因此具备一定的抗截获防御能力。
4.3 卫星通信网抗干扰反侦收能力建设思考
随着我J信息化建设的深入推进,卫星通信网信 息对抗风险不断增加,提升其抗干扰反侦收能力的任 务需求日益迫切,下面重点从体系建设发展、组织运 用完善和装备技术升级等方面进行探讨。
4.3.1 体系建设发展层面
1)加强混合技术模式的应用。我国卫星通信事业 起步晚,可用的同步轨道资源非常有限,当前面临的 最大挑战是突破同步轨道资源不足的瓶颈,充分发挥 不同平台、不同技术体制的优势,通过采用高中低轨 混合组网,通用与专用卫星平台结合,时分、频分和 码分共用等模式,建立多轨道、多平台、多体制的弹 性分散卫星通信体系,全面提升我J卫星通信网抗干 扰反侦收能力。
2)深入推进J民融合发展。当前我国商业卫星通 信蓬勃发展,高通量通信卫星已成功发射应用,低轨 宽带通信卫星系统工程正在实施,我们应深度推进J民融合发展,通过在民用卫星搭载J用转发器、购买 民用卫星通信服务等形式,有效解决J用卫星通信资 源紧缺问题,同时,“藏J于民”方式可一定程度减 少我J卫星通信受干扰被侦收风险。
3)优化J事卫星通信体系结构。JJ事卫星通信 体系结构在设计中应考虑区分不同类型用户,实施差 异化的防护策略,提升系统的整体抗干扰能力。按照 战略用户、普通战术用户以及常规用户等三个层次, 设计构建不同防护等级的J事卫星通信系统。战略用 户重点是突出高可靠、抗强干扰和保底通信能力,战 术用户则侧重于机动灵活、窄带应用和中等强度的抗 干扰能力,而常规用户主要用于非重要涉密信息的传 输,如保障官兵日常生活类的信息等。
4.3.2 系统组织运用层面
1)不断拓展可用通信手段。当前我国的天通一号 移动通信卫星目前已建成并投入使用;北斗卫星导航 系统除了导航定位功能外,还具备短报文通信能力;天链系列中继卫星已具备全球范围内宽带数据传输能 力。这些通信手段所采用的技术体制、工作频段各不 相同,且具有终端小型化、使用灵活方便等特点,在 现有条件下多种不同体制卫星通信手段的综合运用, 可有效提升卫星通信网抗干扰反侦收能力,满足战时 指挥通信的需要。
2)优化完善信息安全防护体系。一方面要加强对 卫星通信系统安全防护体系的研究,将网络防护与信 道加密相结合,拓宽防御纵深,从顶层设计上提升卫 星通信网整体安全性;另一方面要通过使用专用密码 机、优化保密算法、提升密码强度、提高密钥更换频 率等措施,提高卫星通信网密码被敌方破解的难度, 更好地确保我方信息安全。
3)强化训练演练,持续提升人员能力素质。应加 强对外J武器装备性能、技战术水平的研究,加强在电 子对抗、复杂电磁环境下的通信保障、天基信息对抗 等领域的学习研究和技术积累,有针对性开展相关研 究工作。同时持续加强人员训练,不断提升人员技术水 平,通过有针对性的开展红蓝对抗演练和模拟攻击等 方式,强化人员训练,查找系统安全漏洞,完善安全 防护策略,促进业务水平提高和系统防护能力提升。
4.3.3 装备技术发展层面
1)推进卫星通信装备转换升级。一方面要推进 现有装备国产自主可控程度,通过升级替换、专项工 程建设带动等方式,逐渐提高部分关键装备中核心芯 片、操作系统的自主可控程度,降低系统运行风险, 同时加快老旧装备的淘汰升级和新研装备的部署应 用,从装备能力和技术体制上提高系统抗干扰能力。
2)推进抗干扰反侦收新技术研究。美J正在开展 防护战术波形(PTW)技术研究,工作频段也已扩展 至Q、V频段,我们要密切跟踪国外技术发展,推动星 间激光通信、星载智能天线、时隙置乱、载波捷变等 多种技术手段研究应用,全面提升我J卫星通信网抗 干扰反侦收能力,同时后续要继续加大对新技术研究 的支持力度,为卫星通信网技术体制革新、体系论证 建设、装备系统升级等提供根本支撑。
长期以来,体系结构在通信领域的应用取得了许多研究成果和实用成果,但是目前没有将体系结构具体应用到卫星通信抗干扰能力方面。本文主要从DoDAFV2.0ZZ视图、系统视图以及能力视图出发,提出了适用于卫星通信抗干扰能力研究的ZZ体系结构、系统体系结构以及能力体系结构,希望能加强我J卫星通信系统的顶层设计,切实提高我J在未来战争中的卫星抗干扰能力,确保卫星通信信道的互联互通。