天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建研究

金曉晨 錢玉巖 郭晉媛

（1北京空間科技信息研究所，北京100086；2戰(zhàn)略支援部隊(duì)航天系統(tǒng)部，北京，100120）

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建研究

金曉晨1錢玉巖2郭晉媛1

（1北京空間科技信息研究所，北京100086；2戰(zhàn)略支援部隊(duì)航天系統(tǒng)部，北京，100120）

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；技術(shù)體系；標(biāo)準(zhǔn)體系。

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括天基信息獲取系統(tǒng)、天基信息傳輸系統(tǒng)和天基時(shí)空基準(zhǔn)系統(tǒng)在內(nèi)的天基信息系統(tǒng)及相關(guān)的地面系統(tǒng)，該系統(tǒng)因其能提供天基信息獲取、天基信息傳輸、時(shí)空基準(zhǔn)等天基信息服務(wù)而在作戰(zhàn)應(yīng)用中起著重要的作用。提升天基信息系統(tǒng)內(nèi)部及其與各地面系統(tǒng)間的互連、互通和互操作性 （“三互”）是天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供高效優(yōu)質(zhì)的天基信息服務(wù)的關(guān)鍵。

隨著各軍兵種對(duì)天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)生成、傳輸、處理、分發(fā)的天基信息的需求日益迫切，對(duì)天基信息服務(wù)的要求日益提高，當(dāng)前急需制定一套天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系，以解決天基系統(tǒng)內(nèi)部及其與各地面系統(tǒng)的 “三互”問題，促進(jìn)天基信息在各信息系統(tǒng)間的無縫流動(dòng)，提升作戰(zhàn)效能。

1 天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)分析

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由攜帶各類有效載荷的航天器及相應(yīng)的運(yùn)行控制系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成的可接入陸基、?；涂栈嘣葱畔⒓捌渌畔⒒瘜?duì)抗系統(tǒng)的綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它按照信息資源最大綜合利用原則，以航天器平臺(tái)為樞紐，采用集中和分布式相結(jié)合方式，通過互連、互通和信息交換，不間斷、實(shí)時(shí)、安全可靠地進(jìn)行信息獲取、處理與提升，實(shí)現(xiàn)信息傳輸與分發(fā)、導(dǎo)航定位及信息對(duì)抗等功能。

技術(shù)體系設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的輸入，開展天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)體系設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)視圖的理念，從4個(gè)維度 （系統(tǒng)視圖、服務(wù)視圖、運(yùn)行視圖和技術(shù)視圖）描述并分析天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，明確天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本構(gòu)成、提供的服務(wù)類型、支持作戰(zhàn)應(yīng)用涉及的信息流和接口、技術(shù)參考模型和技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上開展天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)需求分析，最后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)體系框架的設(shè)計(jì)。

1.1 系統(tǒng)視圖——天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為作戰(zhàn)提供各類天基信息服務(wù)，具體需要天基信息獲取系統(tǒng)、天基信息傳輸系統(tǒng)和天基時(shí)空基準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)成的天基信息系統(tǒng)以及相關(guān)地面系統(tǒng)相互配合、共同完成。其中，天基信息系統(tǒng)由以下系統(tǒng)構(gòu)成。

“天基信息獲取系統(tǒng)”是由以衛(wèi)星為主的航天器、地面站及相關(guān)設(shè)備組成，用于從外層空間發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和監(jiān)視地表、空中及外層空間的目標(biāo)，獲取目標(biāo)和環(huán)境信息的系統(tǒng)。[1]

“天基信息傳輸系統(tǒng)”是以衛(wèi)星為主的航天器作為中繼、交換站，將信源信息傳遞到信宿的系統(tǒng)。[1]

“天基時(shí)空基準(zhǔn)系統(tǒng)”是以航天器為平臺(tái)，能為陸地、海洋、空中、外層空間用戶提供時(shí)間和空間基準(zhǔn)的系統(tǒng)。[1]

將天基信息系統(tǒng)與相關(guān)地面系統(tǒng)看成是一體化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，構(gòu)建涵蓋天上3個(gè)系統(tǒng)和地面系統(tǒng)的天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其系統(tǒng)視圖如圖1所示。天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括了預(yù)警、測(cè)繪、氣象等遙感衛(wèi)星以及地面的信息接收、處理和分發(fā)系統(tǒng)，通信、中繼等各類衛(wèi)星以及地面應(yīng)用終端系統(tǒng)，導(dǎo)航衛(wèi)星與地面應(yīng)用終端系統(tǒng)以及地面測(cè)控和運(yùn)控系統(tǒng)、指揮控制與作戰(zhàn)系統(tǒng)。

1.2 服務(wù)視圖——天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)分析

服務(wù)視圖是以天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成、基本功能、提供的天基信息類型為輸入，分析天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為作戰(zhàn)應(yīng)用提供的服務(wù)類型。

信息獲取服務(wù)：包括情報(bào)信息獲取以及保障信息獲取，例如海洋監(jiān)視、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、測(cè)繪、氣象、預(yù)警等?？蔀樽鲬?zhàn)支援保障、指揮控制以及打擊效果評(píng)估等提供信息支持。

信息傳輸服務(wù)：指對(duì)作戰(zhàn)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的各組成部分 （包括單兵、指揮機(jī)構(gòu)、武器平臺(tái)）提供信息傳輸與分發(fā)服務(wù)。

時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)：指對(duì)作戰(zhàn)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的各組成部分 （包括單兵、指揮機(jī)構(gòu)、武器平臺(tái)）提供時(shí)間基準(zhǔn)和定位服務(wù)。

運(yùn)行控制服務(wù)：指對(duì)天基信息系統(tǒng)的健康運(yùn)行進(jìn)行測(cè)控，以及對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)度和控制。

信息安全服務(wù)：指對(duì)天基信息的安全管理和控制，以保障服務(wù)的安全性。

1.3 運(yùn)行視圖——天基信息支持作戰(zhàn)應(yīng)用的信息流與接口分析

以天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的服務(wù)為核心，開展天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持作戰(zhàn)應(yīng)用的信息流和信息接口分析，構(gòu)建天基信息支持作戰(zhàn)應(yīng)用的運(yùn)行視圖 （如圖2所示），為標(biāo)準(zhǔn)體系的設(shè)計(jì)提出需求所在。運(yùn)行視圖共涉及18類信息流，具體信息流和接口節(jié)點(diǎn)見表1。

表1 信息流與接口節(jié)點(diǎn)

1.4 技術(shù)視圖——技術(shù)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.4.1 技術(shù)參考模型設(shè)計(jì)

參照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的開放式計(jì)算參考模型及美國聯(lián)合技術(shù)體系結(jié)構(gòu) （JTA）[2]中的技術(shù)參考模型（TRM），提出一種用于天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的技術(shù)參考模型，如圖3所示。

該模型將提供信息服務(wù)的天基信息系統(tǒng)、地面系統(tǒng)和終端看成是一個(gè)信息系統(tǒng)，從信息的角度實(shí)現(xiàn) “三互”。該模型主要是從用戶的角度考慮與支持作戰(zhàn)應(yīng)用相關(guān)的信息的 “三互”，而不是天基信息系統(tǒng)內(nèi)部研制的信息 “三互”。需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的方面主要是：服務(wù)層中各服務(wù)的接口、各服務(wù)涉及的信息互操作、與服務(wù)相關(guān)的天基信息系統(tǒng)與地面系統(tǒng)和終端的信息互連、互通，這也是開展技術(shù)體系及標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)的主要方面。

1.4.2 技術(shù)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

技術(shù)體系結(jié)構(gòu)是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃的框架和標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)的依據(jù)。天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃和設(shè)計(jì)需要根據(jù)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)，通過分析作戰(zhàn)應(yīng)用中涉及到的天基信息技術(shù)，圍繞天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為作戰(zhàn)應(yīng)用提供的各項(xiàng)服務(wù)，分析各項(xiàng)服務(wù)中涉及的信息 “三互”方面技術(shù)要素，重點(diǎn)關(guān)注可用標(biāo)準(zhǔn)化方式實(shí)現(xiàn)的信息 “三互”技術(shù)，在技術(shù)分析的基礎(chǔ)上，提出天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)，如圖4所示。

該技術(shù)體系結(jié)構(gòu)參考了JTA的分層模式，分為3個(gè)層次：核心層、域和子域。 “核心層”是天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的頂層通用要求 （即總體要求），主要是電子信息技術(shù)體系結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)通用要求；“域”是天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)外部的信息接口、天基信息系統(tǒng)運(yùn)行控制、天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理、天基信息安全等方面的共性要求； “子域”是天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的信息獲取服務(wù)、信息傳輸服務(wù)、時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)各自需循序的信息 “三互”專用要求。

2 天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)需求分析

圍繞天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行視圖中的各類信息流，開展標(biāo)準(zhǔn)需求分析 （見表2），在需求分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系框架。

表2 標(biāo)準(zhǔn)需求分析表

3 天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架設(shè)計(jì)

3.1 標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建原則

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系不同于常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)體系。該標(biāo)準(zhǔn)體系不是針對(duì)某個(gè)工程系統(tǒng)或系統(tǒng)產(chǎn)品構(gòu)建的完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，而是圍繞支持作戰(zhàn)應(yīng)用的天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在信息 “三互”方面的技術(shù)點(diǎn)和問題開展的標(biāo)準(zhǔn)梳理；該標(biāo)準(zhǔn)體系不是天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的全集，而是涉及天基信息 “三互”的標(biāo)準(zhǔn)集合；該標(biāo)準(zhǔn)體系不是面向規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)體系，而是面向應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)體系；該體系中的標(biāo)準(zhǔn)是為基于天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作戰(zhàn)應(yīng)用提供各類天基信息服務(wù)所必須執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)集。該標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建原則如下。

a）系統(tǒng)開放。標(biāo)準(zhǔn)體系覆蓋應(yīng)執(zhí)行的國家層面的通用要求、天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的共性要求、相關(guān)子系統(tǒng)的專用要求，形成 “通用標(biāo)準(zhǔn)+共性標(biāo)準(zhǔn)+專用標(biāo)準(zhǔn)”的系統(tǒng)集合，并且標(biāo)準(zhǔn)體系具有開放性，需納入國家關(guān)于軍事信息系統(tǒng)建設(shè)的總體要求。

b）相互協(xié)調(diào)。標(biāo)準(zhǔn)體系中的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目之間相互協(xié)調(diào)、不重復(fù)、不矛盾。

c）突出信息技術(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)體系僅是信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系，不涵蓋管理要求、系統(tǒng)研制要求。

d）動(dòng)態(tài)變化。標(biāo)準(zhǔn)體系中的項(xiàng)目需隨著國家軍事信息技術(shù)總體要求、天基系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃而不斷調(diào)整和優(yōu)化。

e）適度先進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)考慮現(xiàn)有、在研、預(yù)研以及國家已明確的天基系統(tǒng)和軍事信息系統(tǒng)的規(guī)劃，具有一定的先進(jìn)性。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)體系范圍

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不是軍事信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的集合，而是在天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持下，能夠滿足作戰(zhàn)應(yīng)用要求的信息技術(shù)和接口標(biāo)準(zhǔn)的最小集合。標(biāo)準(zhǔn)體系覆蓋天基信息獲取系統(tǒng)、天基信息傳輸系統(tǒng)、天基時(shí)空基準(zhǔn)系統(tǒng)等參與作戰(zhàn)應(yīng)用所必需的 “三互”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及支持天基系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和服務(wù)的信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)體系框架構(gòu)建

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的過程，是將天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的要求映射到標(biāo)準(zhǔn)，形成標(biāo)準(zhǔn)體系的結(jié)構(gòu)框架。天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架如圖5所示。

框架采用JTA的分層構(gòu)建模式。 “頂層”（核心層）為通用標(biāo)準(zhǔn) （即總體要求標(biāo)準(zhǔn)），是電子信息系統(tǒng)通用要求標(biāo)準(zhǔn)，天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為全軍電子信息系統(tǒng)一部分，也需要執(zhí)行其中的通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。 “系統(tǒng)層” （域）為共用標(biāo)準(zhǔn)，是天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)層面需要執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要是系統(tǒng)的內(nèi)外接口標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)。“子系統(tǒng)層” （子域）為專用標(biāo)準(zhǔn)，是構(gòu)成天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各子系統(tǒng)，包括天基信息獲取系統(tǒng)、天基信息傳輸系統(tǒng)、天基時(shí)空基準(zhǔn)系統(tǒng)以及相關(guān)的地面系統(tǒng)須遵循的信息技術(shù)和信息接口標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)各子系統(tǒng)信息 “三互”要求進(jìn)行規(guī)劃。

3.4 天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃

3.4.1 核心層標(biāo)準(zhǔn)

核心層標(biāo)準(zhǔn)是國家層面對(duì)電子信息技術(shù)體系的總體要求標(biāo)準(zhǔn)。3.4.2 域標(biāo)準(zhǔn)

3.4.2.1 接口標(biāo)準(zhǔn)

接口標(biāo)準(zhǔn)劃分為天基任務(wù)指令標(biāo)準(zhǔn)、星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)星測(cè)控與數(shù)傳鏈路標(biāo)準(zhǔn)。

“天基系統(tǒng)任務(wù)指令標(biāo)準(zhǔn)”是為作戰(zhàn)應(yīng)用中的指控系統(tǒng)提供服務(wù)時(shí)需考慮服務(wù)需求信息的描述與規(guī)定，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、需求信息交換標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于規(guī)定服務(wù)需求的信息要素及其表達(dá)方法。信息交換用于規(guī)定在指控系統(tǒng)與天基系統(tǒng)之間交換信息所需遵循的協(xié)議和接口規(guī)定。服務(wù)規(guī)程用于規(guī)定指控系統(tǒng)與天基系統(tǒng)之間交換服務(wù)需求信息所進(jìn)行的申請(qǐng)、響應(yīng)，反饋，異常情況處理等流程。

“星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)”是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星間直接通信的標(biāo)準(zhǔn)，涉及遙感衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星間的星間鏈路、通信衛(wèi)星組網(wǎng)、導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)等星間鏈路，劃分為射頻與調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、信道編碼與同步標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及傳輸層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

“衛(wèi)星測(cè)控與數(shù)傳鏈路標(biāo)準(zhǔn)”是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與地面測(cè)控系統(tǒng)之間測(cè)控信息傳輸方面的標(biāo)準(zhǔn)，涉及衛(wèi)星直接對(duì)地傳輸和通過中繼衛(wèi)星對(duì)地傳輸，劃分為射頻與調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、信道編碼與同步標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

3.4.2.2 運(yùn)行控制服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

運(yùn)行控制服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)分為兩部分：衛(wèi)星操作管理及任務(wù)調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)、軌道測(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)。

“衛(wèi)星操作管理及任務(wù)調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)”是對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)、衛(wèi)星有效載荷進(jìn)行操作控制等方面的標(biāo)準(zhǔn)，劃分為衛(wèi)星遙測(cè)遙控信息交換標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)星平臺(tái)通用操作業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)星有效載荷操作業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)作戰(zhàn)提供信息支持，需要進(jìn)行有效載荷任務(wù)規(guī)劃，進(jìn)行必要的軌道機(jī)動(dòng)，并獲取在軌準(zhǔn)確信息。對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行精密定軌是完成上述任務(wù)的前提，為此需要對(duì)衛(wèi)星軌道進(jìn)行測(cè)量?！败壍罍y(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)”分為：軌道測(cè)量、軌道確定和軌道控制。

3.4.2.3 信息安全服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

安全服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)主要是天基信息安全方面的標(biāo)準(zhǔn)，包括安全協(xié)議、加密算法、認(rèn)證算法以及密鑰管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

3.4.2.4 網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)

天基信息網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)涉及包括網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議、管理信息庫以及管理策略。其管理范圍既涉及天基節(jié)點(diǎn)，也涉及地面支持系統(tǒng)。

3.4.3 子域標(biāo)準(zhǔn)

3.4.3.1 信息獲取服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

信息獲取服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)按照信息獲取、傳輸、處理、分發(fā)、應(yīng)用的信息流，分為4個(gè)方面：信息星上處理標(biāo)準(zhǔn)、信息地面處理標(biāo)準(zhǔn)、信息分發(fā)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、信息融合處理與分析標(biāo)準(zhǔn)。

“信息星上處理標(biāo)準(zhǔn)”主要是遙感衛(wèi)星獲取信息后的星上預(yù)處理技術(shù)與信息格式要求方面的標(biāo)準(zhǔn)，包括星上數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)和星上通用處理標(biāo)準(zhǔn)。

“信息地面處理標(biāo)準(zhǔn)”是指為了對(duì)作戰(zhàn)提供信息支持，對(duì)有效載荷獲取的遙感信息進(jìn)行各類處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)、通用產(chǎn)品處理標(biāo)準(zhǔn) （對(duì)天基獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)產(chǎn)品）、專業(yè)處理標(biāo)準(zhǔn) （在通用處理的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體任務(wù)需求生產(chǎn)高級(jí)信息產(chǎn)品）、數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

“信息分發(fā)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)”主要是天基信息生成的數(shù)據(jù)產(chǎn)品的要求，主要包括數(shù)據(jù)產(chǎn)品的分級(jí)分類、各類信息的格式、數(shù)據(jù)的歸檔和數(shù)據(jù)的分發(fā)。

“信息融合處理與分析標(biāo)準(zhǔn)”是天基信息與其他方式獲取的信息融合處理及信息情報(bào)的自動(dòng)化分析與識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，包括信息融合處理標(biāo)準(zhǔn)、情報(bào)判讀與解譯標(biāo)準(zhǔn)。

3.4.3.2 信息傳輸服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

信息傳輸服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)按照為作戰(zhàn)提供信息傳輸服務(wù)的各環(huán)節(jié)，分為4部分：衛(wèi)星通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、天基數(shù)據(jù)鏈標(biāo)準(zhǔn)、與終端接口標(biāo)準(zhǔn)、與地面網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)。

“衛(wèi)星通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”是衛(wèi)星提供通信服務(wù)的協(xié)議接口標(biāo)準(zhǔn)，包括寬帶通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和窄帶通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

“天基數(shù)據(jù)鏈標(biāo)準(zhǔn)”是為實(shí)現(xiàn)天基數(shù)據(jù)鏈的“三互”，需要統(tǒng)一天基數(shù)據(jù)鏈的消息格式、終端要求、應(yīng)用要求、接入要求、傳輸與組網(wǎng)、人機(jī)接口、操作規(guī)程等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

“與終端接口標(biāo)準(zhǔn)”主要是通信衛(wèi)星與各類地球站的接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，包括射頻接口和中頻接口標(biāo)準(zhǔn)。按地球站的類別進(jìn)行子體系的劃分，分為3個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)：與固定地球站接口、與移動(dòng)地球站接口、與便攜式地球站接口。

“與地面網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)”是通信地球站與其他信息傳輸網(wǎng)相關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間的接口標(biāo)準(zhǔn)，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層及傳輸層的通信協(xié)議內(nèi)容。

3.4.3.3 時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)主要是導(dǎo)航衛(wèi)星為作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)提供時(shí)間、空間位置信息服務(wù)以及為武器系統(tǒng)提供衛(wèi)星信息服務(wù)方面的標(biāo)準(zhǔn)，按照信息流分為：衛(wèi)星導(dǎo)航接口規(guī)范、衛(wèi)星導(dǎo)航性能規(guī)范、衛(wèi)星導(dǎo)航終端數(shù)據(jù)格式與接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

“衛(wèi)星導(dǎo)航接口規(guī)范”主要涉及空間段的導(dǎo)航衛(wèi)星，包括ICD（接口控制文件）文件以及導(dǎo)航、授時(shí)、通信等協(xié)議。

“衛(wèi)星導(dǎo)航性能規(guī)范”主要涉及導(dǎo)航系統(tǒng)整體性能，包括4類服務(wù)要求：廣域差分、電離層模型、精密星歷、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

“衛(wèi)星導(dǎo)航終端數(shù)據(jù)格式與接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”主要涉及地面段的搭載在各平臺(tái)上的導(dǎo)航終端設(shè)備，包括各類終端產(chǎn)生的差分?jǐn)?shù)據(jù)、通用數(shù)據(jù)、導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)、授權(quán)信息、關(guān)鍵模塊信息等數(shù)據(jù)信息的格式、傳輸協(xié)議、交換協(xié)議以及包括組合導(dǎo)航（北斗/INS組合導(dǎo)航）接口在內(nèi)的接口規(guī)范。

4 標(biāo)準(zhǔn)演示驗(yàn)證方案研究

建立標(biāo)準(zhǔn)體系后，為驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的有效性、標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目設(shè)置的合理性和覆蓋性，開展了基于天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作戰(zhàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，制定了天基信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演示驗(yàn)證系統(tǒng)方案，提出一個(gè)典型作戰(zhàn)下的天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的演示驗(yàn)證實(shí)例。

方案以反導(dǎo)作戰(zhàn)為案例，主要作戰(zhàn)流程：反導(dǎo)指揮中心根據(jù)上級(jí)命令下達(dá)反導(dǎo)預(yù)警任務(wù)→空間預(yù)警衛(wèi)星的星載探測(cè)器根據(jù)任務(wù)指令進(jìn)行掃描探測(cè)以捕獲導(dǎo)彈尾焰輻射信息→當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)時(shí)，調(diào)用凝視相機(jī)進(jìn)行精確跟蹤，并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)直接或通過通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)筋A(yù)警衛(wèi)星運(yùn)控系統(tǒng)→預(yù)警衛(wèi)星運(yùn)控系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量參數(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別判斷，生成多級(jí)情報(bào)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)→反導(dǎo)指揮中心根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)下達(dá)作戰(zhàn)計(jì)劃→預(yù)警衛(wèi)星運(yùn)控系統(tǒng)根據(jù)作戰(zhàn)計(jì)劃制定相應(yīng)的情報(bào)分發(fā)策略→對(duì)遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)以及反導(dǎo)攔截系統(tǒng)等進(jìn)行引導(dǎo)，從而完成早期預(yù)警和反導(dǎo)攔截的目的。

反導(dǎo)作戰(zhàn)行動(dòng)的演示驗(yàn)證方案主要驗(yàn)證接口標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行控制服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、信息獲取服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、信息傳輸服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等域和子域的標(biāo)準(zhǔn)，暫未對(duì)信息安全服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)這兩個(gè)域標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證。通過此方案，從反導(dǎo)作戰(zhàn)行動(dòng)中的各信息鏈路的流暢性及參與反導(dǎo)作戰(zhàn)行動(dòng)的涉及天基信息的各系統(tǒng)間的 “三互”方面，能夠驗(yàn)證天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的有效性、標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目設(shè)置的合理性和覆蓋性，進(jìn)而證明天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)的正確性。

天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系以天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的服務(wù)為劃分原則，以提升天基信息在各信息系統(tǒng)中 “三互”為目標(biāo)。該標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建為天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供高質(zhì)量的符合用戶需求的天基信息服務(wù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，隨著航天技術(shù)的快速發(fā)展及用戶需求的不斷變化，天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系也應(yīng)及時(shí)開展動(dòng)態(tài)維護(hù)和同步更新以適應(yīng)新技術(shù)和新需求。

［1］管清波，馮書興.天基信息服務(wù)體系與作戰(zhàn)應(yīng)用 ［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2014.

［2］ DoD USA.Joint Technical Architecture，Version 6.0.O.2003-10.

文 摘：天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由攜帶各類有效載荷的航天器以及相應(yīng)的運(yùn)行控制系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成的綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提供各類天基信息服務(wù)。為提升系統(tǒng)內(nèi)部及其與各地面系統(tǒng)間的互連、互通和互操作性，從系統(tǒng)視圖、服務(wù)視圖、運(yùn)行視圖和技術(shù)視圖等4個(gè)維度進(jìn)行技術(shù)分析，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系，并提出標(biāo)準(zhǔn)演示驗(yàn)證方案，以驗(yàn)證天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)的正確性。

金曉晨 （1987年—），男，碩士研究生，工程師，現(xiàn)從事航天標(biāo)準(zhǔn)化管理與研究工作。