戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析?

吳昊

戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析?

吳昊

（中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，成都610036）

戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端是戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用效果。針對(duì)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)終端用戶的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用需求，對(duì)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端總體技術(shù)進(jìn)行了研究，總結(jié)了戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用狀況，對(duì)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端體系結(jié)構(gòu)、功能組成和型譜進(jìn)行了設(shè)計(jì)，分析了其中的關(guān)鍵技術(shù)，為構(gòu)建高效、通用、一體化的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端提供了頂層指導(dǎo)。

對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)；戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用；終端；型譜；嵌入式終端

1 引言

終端是最終用戶使用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，不同用戶對(duì)于終端的需求具有一定的共性。但是，現(xiàn)有系統(tǒng)中的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端通常是由研發(fā)部門(mén)各自開(kāi)發(fā)的，這樣可能導(dǎo)致各功能模塊重復(fù)開(kāi)發(fā)，各模塊不能復(fù)用，既沒(méi)有充分利用已有的優(yōu)勢(shì)技術(shù)，又浪費(fèi)研制經(jīng)費(fèi)和資源。戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用系列終端應(yīng)根據(jù)終端信息處理的性質(zhì)和規(guī)模進(jìn)行組合，要求各功能部件相對(duì)獨(dú)立地構(gòu)成模塊，可靈活配置，組合完成不同功能，以適應(yīng)不同的戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)需求。為此，需要對(duì)戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)應(yīng)用需求、現(xiàn)有及未來(lái)應(yīng)用終端進(jìn)行深入地研究，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和成功的經(jīng)驗(yàn)，提取其中具有共性的部分，按通用支撐平臺(tái)的思想進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，搭建完整的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用系列終端體系結(jié)構(gòu)框架，以指導(dǎo)終端的通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化研究和開(kāi)發(fā)，保證終端開(kāi)發(fā)過(guò)程中創(chuàng)建的各類軟硬件構(gòu)件符合一個(gè)明確的體系。

本文在總結(jié)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端相關(guān)研究與應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)組成、功能組成以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面對(duì)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端系列型譜設(shè)計(jì)，并分析了其中的關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)終端用戶的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用需求，根據(jù)地理空間信息終端服務(wù)機(jī)制與標(biāo)準(zhǔn)接口，研究了戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端的軟體系結(jié)構(gòu)，以指導(dǎo)核心、通用的嵌入式終端框架與軟件的研制，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端模塊，支持軟件的二次開(kāi)發(fā)、硬件接口的功能定制及模塊封裝。

2 戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端發(fā)展與應(yīng)用狀況

美軍已建立起航天偵察、航空偵察、地面?zhèn)刹旌秃Ｉ蟼刹斓牧Ⅲw配置、手段齊全、具有較強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)能力的情報(bào)偵察系統(tǒng)，其戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端的水平處于世界領(lǐng)先水平。典型的應(yīng)用系統(tǒng)終端有以下5種。

2.121世紀(jì)部隊(duì)旅及旅以下作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)終端

21世紀(jì)部隊(duì)旅及旅以下作戰(zhàn)指揮（Force XXI Battle Command-brigade and Below，F(xiàn)BCB2）系統(tǒng)是典型的指揮、控制、通信和情報(bào)一體化的系統(tǒng)，在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中已得到成功的應(yīng)用。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美陸軍的戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)——FBCB2系統(tǒng)首次投入實(shí)戰(zhàn)，為作戰(zhàn)部隊(duì)提供了敏銳的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力［1］。FBCB2終端（目前集成了藍(lán)軍跟蹤能力的終端稱為FBCB2／BFT（Blue Force Tracking）終端［2］）

由單兵、車輛或飛機(jī)攜帶使用。FBCB2系統(tǒng)由嵌入式設(shè)備以及系統(tǒng)硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)組成，綜合使用萬(wàn)維網(wǎng)、全球定位系統(tǒng)（GPS）和L頻段衛(wèi)星通信等技術(shù)，使戰(zhàn)區(qū)內(nèi)的部隊(duì)，從指揮官到普通士兵都能夠及時(shí)分享戰(zhàn)術(shù)信息。

從功能上講，F(xiàn)BCB2支持對(duì)戰(zhàn)術(shù)級(jí)部隊(duì)的作戰(zhàn)指揮任務(wù)，主要提供以下能力：第一，為指揮員、參謀和士兵提供態(tài)勢(shì)感知；第二，共享戰(zhàn)場(chǎng)空間公共圖像；第三，圖表顯示，同時(shí)顯示敵軍和友軍部隊(duì)的位置；第四，目標(biāo)識(shí)別；第五，綜合后勤支持；第六，與主平臺(tái)的通信／電子接口。

作為集衛(wèi)星導(dǎo)航、通信、遙感于一體的天、空、地綜合應(yīng)用系統(tǒng)，F(xiàn)BCB2已成為衛(wèi)星導(dǎo)航定位、衛(wèi)星通信等應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)典型范例。但在實(shí)戰(zhàn)中還是暴露出以下問(wèn)題：

（1）FBCB2需通過(guò)高級(jí)梯隊(duì)的通信系統(tǒng)才能與全球指揮控制系統(tǒng)（Global Command and Control System，GCCS）交換數(shù)據(jù)，而這些通信系統(tǒng)中有的還有局限性，致使FBCB2與GCCS的連接有一定的難度。

（2）在伊拉克，大部分美陸軍和聯(lián)軍裝備的FBCB2使用的是L頻段的衛(wèi)星鏈路，該鏈路采用的是商用加密技術(shù)，而非國(guó)家安全局的標(biāo)準(zhǔn)加密技術(shù)，這就限制了該系統(tǒng)不能傳輸一些保密度較高的指揮控制信息。

（3）衛(wèi)星的帶寬有限，其通信信道比原來(lái)給FBCB2設(shè)計(jì)的視距電臺(tái)窄，在超載的情況下，傳輸速度慢，會(huì)影響數(shù)據(jù)的及時(shí)刷新。

2.2快速戰(zhàn)術(shù)影像終端系統(tǒng)

在2003年第二次伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)在其航母艦隊(duì)的艦船上安裝了稱之為快速戰(zhàn)術(shù)影像（Fast Tactical Image，F(xiàn)TI）終端的情報(bào)保障裝備。在這種裝備的支持下，美國(guó)從海上發(fā)射了數(shù)以千計(jì)的巡航導(dǎo)彈，采用衛(wèi)星精密制導(dǎo)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)敵設(shè)施目標(biāo)的準(zhǔn)確打擊。同類打擊作戰(zhàn)的準(zhǔn)備時(shí)間從過(guò)去的大約兩天縮短為2 h。另外，美軍在許多飛機(jī)上也開(kāi)始裝載這種FTI地理空間情報(bào)保障裝備。它以成像偵察衛(wèi)星所獲取的高幾何分辨率的戰(zhàn)區(qū)影像地圖為主要基礎(chǔ)地理信息資源，作戰(zhàn)武器系統(tǒng)憑借該裝備，可以準(zhǔn)確地把握約1 650 000 km2大小的伊拉克戰(zhàn)區(qū)的軍事地理狀況。FTI的作戰(zhàn)應(yīng)用，首次開(kāi)辟了以地理信息資源形式直接利用影像資源支持作戰(zhàn)部隊(duì)和武器系統(tǒng)實(shí)施軍事打擊作戰(zhàn)的先河［3］。

影像終端系統(tǒng)以戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境影像信息為主體信息。作為裝備到武器平臺(tái)上的信息終端，其主要的作戰(zhàn)使命有3個(gè)：其一，把握所在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中自身的狀況；其二，把握軍事作戰(zhàn)所關(guān)心的對(duì)象目標(biāo)在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的狀況；其三，支持面向打擊對(duì)象作戰(zhàn)的輔助分析與決策。其作戰(zhàn)技術(shù)職能是：

（1）獲取武器平臺(tái)的導(dǎo)航定位信息，注入影像信息終端，借助戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境影像信息準(zhǔn)確描述武器平臺(tái)所處的位置與動(dòng)態(tài)狀況；

（2）通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，獲取或受理打擊作戰(zhàn)引導(dǎo)情報(bào)或命令信息，注入影像信息終端；借助戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境影像信息，及時(shí)把握打擊對(duì)象目標(biāo)所處的位置、動(dòng)態(tài)狀況及作戰(zhàn)意圖；

（3）裝填武器系統(tǒng)打擊作戰(zhàn)模型，利用戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境地理影像信息進(jìn)行作戰(zhàn)決策分析，生成武器打擊作戰(zhàn)裝訂引導(dǎo)數(shù)據(jù)；

（4）借助于受理的打擊對(duì)象目標(biāo)毀傷情報(bào)進(jìn)行打擊效果評(píng)估。

按照上述作戰(zhàn)使命與職能規(guī)劃的戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)部隊(duì)或武器系統(tǒng)的影像信息終端，其基本組成可由無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)終端、GPS定位終端、武器裝訂數(shù)據(jù)接口及主計(jì)算機(jī)組成。

2.3“鷹視”系統(tǒng)

“鷹視”（Eagle Vision）系統(tǒng)是美空軍的偵察衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)，用于接收高分辨率的商用衛(wèi)星圖像。系統(tǒng)有I～V共5個(gè)型號(hào)，可接收“斯波特”（SPOT）、“陸地衛(wèi)星”（Landsat）、“雷達(dá)衛(wèi)星”（Radarsat）和“地球觀測(cè)”（Orbview）等商用高分辨率成像衛(wèi)星的圖像。系統(tǒng)都包含兩個(gè)單元：1個(gè)數(shù)據(jù)捕獲單元（DAS），由天線和把圖像接收處理為標(biāo)準(zhǔn)格式的方艙組成；1個(gè)運(yùn)輸艙裝載的數(shù)據(jù)集成單元（DIS），把標(biāo)準(zhǔn)格式圖像處理成為可供作戰(zhàn)指揮官進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃、預(yù)演和情報(bào)搜集的有用信息?！苞椧暋毕到y(tǒng)的主集成商是EADS集團(tuán)公司。

每套“鷹視”系統(tǒng)配有折疊式天線，可通過(guò)C-17、C-130等運(yùn)輸機(jī)在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)送到全球任何地方?！苞椧暋钡孛嬲局苯佑糜趹?zhàn)術(shù)層次，接收星上處理信息后，進(jìn)行衛(wèi)星圖像融合，將分辨率低、大幅寬的商業(yè)遙感衛(wèi)星圖像與高分辨率、窄視場(chǎng)的軍用偵察衛(wèi)星圖像融合成一種圖像信息。在“伊拉克自由”行動(dòng)中，“鷹視”系統(tǒng)被部署到阿聯(lián)酋支持美軍作戰(zhàn)。

2.4全源信息分析系統(tǒng)

全源信息分析系統(tǒng)（All Source Analysis System，ASAS）是計(jì)算機(jī)、視頻顯示終端和保密無(wú)線電設(shè)備的混合系統(tǒng)，并通過(guò)匯集來(lái)自信號(hào)情報(bào)、電子支援情報(bào)、人工和圖像情報(bào)等多個(gè)信息源和傳感器（包括戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略和作戰(zhàn)情報(bào)源）的數(shù)據(jù)，鑒定和相關(guān)這些數(shù)據(jù)，向指揮決策人員提供近實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖，從而實(shí)現(xiàn)情報(bào)功能的自動(dòng)化。它屬于一個(gè)地面、移動(dòng)式、自動(dòng)化的戰(zhàn)術(shù)情報(bào)處理與分發(fā)系統(tǒng)，是軍和師級(jí)戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)中心的一部分。ASAS各級(jí)單元為戰(zhàn)區(qū)級(jí)到營(yíng)級(jí)的指揮員提供無(wú)縫支持。在軍以上梯隊(duì)方面，它經(jīng)過(guò)裁剪各種情報(bào)數(shù)據(jù)以滿足戰(zhàn)區(qū)特定需求；在軍和師方面，它的工作始于分析和控制單元（ACE），提供可供下級(jí)使用的整理過(guò)的情報(bào)報(bào)告和產(chǎn)品；在機(jī)動(dòng)旅和營(yíng)，全源分析系統(tǒng)終端可幫助更好地執(zhí)行地面戰(zhàn)斗。ASAS戰(zhàn)術(shù)上具有可部署能力，能接收戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)情報(bào)傳感器和信息源的數(shù)據(jù)并進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過(guò)威脅綜合產(chǎn)生地面作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)分析，使指戰(zhàn)員能及時(shí)、準(zhǔn)確及全面地了解敵軍部署、作戰(zhàn)能力、薄弱環(huán)節(jié)及可能會(huì)采取的各種軍事行動(dòng)［4］。

2.5公共地面站系統(tǒng)

公共地面站（Common Ground Station，CGS）系統(tǒng)是在小型地面站模塊（LGSM）的基礎(chǔ)上改進(jìn)增強(qiáng)后得到的系統(tǒng)。LGSM主要功能是完成目標(biāo)的定位以及速度軌跡的估計(jì)和預(yù)測(cè)。CGS在這個(gè)基礎(chǔ)上加入了很多新的功能模塊，變成了一個(gè)移動(dòng)的目標(biāo)戰(zhàn)場(chǎng)管理、偵察系統(tǒng)，它能接收、應(yīng)用、存儲(chǔ)、分發(fā)E-8“聯(lián)合星”、信號(hào)情報(bào)、無(wú)線電廣播情報(bào)以及從其他戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)區(qū)和國(guó)家級(jí)情報(bào)系統(tǒng)分發(fā)來(lái)的圖像數(shù)據(jù)［4］。

從以上典型終端系統(tǒng)可以看出，在美軍情報(bào)終端發(fā)展中呈現(xiàn)有以下發(fā)展趨勢(shì)。

（1）符合美軍信息化建設(shè)發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)終端進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化的頂層設(shè)計(jì)。美國(guó)軍隊(duì)尤其重視各兵種協(xié)同作戰(zhàn)能力，強(qiáng)調(diào)各軍兵種之間信息的交互，目的是最終形成一體化的綜合電子信息系統(tǒng)（C4ISR）。

（2）充分利用商用和民用計(jì)算機(jī)技術(shù)。采用加固型民用工作站和計(jì)算機(jī)以及民用軟件是軍隊(duì)各級(jí)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。在美軍實(shí)戰(zhàn)系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)上按軍用計(jì)算機(jī)要求制造的仍占主導(dǎo)地位，但民用加固型計(jì)算機(jī)也開(kāi)始在局部得到應(yīng)用。

（3）系統(tǒng)發(fā)展重視繼承性和可靠性。在符合大系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求的前提下，重視終端設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)和可靠性，以及終端發(fā)展的繼承性。

（4）從戰(zhàn)略應(yīng)用擴(kuò)展到戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)情報(bào)支援。美國(guó)冷戰(zhàn)時(shí)期情報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想主要是滿足國(guó)家戰(zhàn)略層次上的軍事需求，其戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用能力較弱。美軍在歷次作戰(zhàn)應(yīng)用過(guò)程中取得了許多經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，其中最重要的一點(diǎn)就是要向戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用擴(kuò)展［5］。美國(guó)經(jīng)過(guò)多年的改進(jìn)已使終端系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用能力得到了一定的改善。

3 戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端體系結(jié)構(gòu)

3.1戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端體系結(jié)構(gòu)

戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用系列終端是一類標(biāo)準(zhǔn)的、能夠進(jìn)行按需選配的信息處理設(shè)備，設(shè)備的組成包括軟硬兩方面，其中軟件又分為支撐軟件、應(yīng)用軟件。軟件和硬件都按照通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化等原則進(jìn)行分解和設(shè)計(jì)，構(gòu)成硬件構(gòu)件庫(kù)和軟件構(gòu)件庫(kù)，采用構(gòu)件化的集成方法，統(tǒng)一對(duì)硬件構(gòu)件和軟件構(gòu)件進(jìn)行集成，通過(guò)柔性組合和靈活的組裝形成終端系列。

戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端具有以下功能：終端信息訪問(wèn)、終端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、終端數(shù)據(jù)管理、終端信息更新、多源情報(bào)接入、情報(bào)分析與態(tài)勢(shì)綜合、戰(zhàn)場(chǎng)空間分析、定位定時(shí)導(dǎo)航、指揮控制與任務(wù)規(guī)劃、態(tài)勢(shì)標(biāo)繪以及綜合顯示等。戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端體系結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Tactical application terminal architecture

在戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端的頂層設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)制定戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，逐步規(guī)范和統(tǒng)一各級(jí)各類戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端的信息交換格式、硬件平臺(tái)的選型及構(gòu)件規(guī)范、軟件設(shè)計(jì)和操作界面的風(fēng)格等，實(shí)現(xiàn)各級(jí)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端的互通、互操作。

終端標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)是終端體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分，戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端標(biāo)準(zhǔn)包括交換類標(biāo)準(zhǔn)、軟件類規(guī)范、硬件類規(guī)范和數(shù)據(jù)處理類標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)制定、發(fā)布和貫徹實(shí)施戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端標(biāo)準(zhǔn)，將對(duì)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端的研制和使用進(jìn)行有效管理，保證所構(gòu)成系統(tǒng)間能夠?qū)崿F(xiàn)互通和系統(tǒng)內(nèi)部的無(wú)縫集成。

其中，交換類標(biāo)準(zhǔn)將保證數(shù)據(jù)共享的一致性和完整性，保證終端能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)以簡(jiǎn)化后續(xù)處理，利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的互通。

軟件類規(guī)范統(tǒng)一指導(dǎo)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端共性應(yīng)用軟件及支撐軟件的開(kāi)發(fā)研制，主要包括戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端應(yīng)用軟件技術(shù)規(guī)范、戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端支撐軟件技術(shù)規(guī)范等，保證所開(kāi)發(fā)的終端軟件組件能夠按需組裝，統(tǒng)一終端的軟件界面設(shè)計(jì)風(fēng)格，滿足對(duì)軟件互操作的要求。

硬件類規(guī)范統(tǒng)一硬件平臺(tái)及設(shè)備的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)或選型，主要包括戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端硬件平臺(tái)技術(shù)規(guī)范等，保證終端硬件滿足標(biāo)準(zhǔn)化、系列化要求，能夠快速集成。

處理類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種信息處理的功能定義、處理方式、處理接口等進(jìn)行規(guī)范，終端應(yīng)執(zhí)行由總體統(tǒng)一制定的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用系列終端型譜設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)高分戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用的需求分析，需要研制各級(jí)終端設(shè)備和嵌入式車載、機(jī)載、單兵終端通用模塊，設(shè)備形態(tài)上具備終端化、小型化，既便于單兵作戰(zhàn)攜帶，又同時(shí)遵循系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊化、易配置、可擴(kuò)展的原則，可應(yīng)用于多種類型的武器平臺(tái)，兼容多種類型、不同來(lái)源的數(shù)據(jù)。

根據(jù)戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)應(yīng)用需求，可將戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)終端系列分為兩大類、4個(gè)系列。兩大類是終端設(shè)備類（包括各級(jí)終端設(shè)備）和終端通用模塊類（包括嵌入式車載、嵌入式機(jī)載、單兵終端通用模塊），4個(gè)系列是固定型終端、機(jī)動(dòng)型終端、便攜型終端和手持型終端。

在終端的4個(gè)系列中，固定型適用于地面固定戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)，要求計(jì)算機(jī)的電磁輻射低；機(jī)動(dòng)型適用于地下、艦載戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)，要求抗搬運(yùn)沖擊性能強(qiáng)，快速組合能力強(qiáng)；便攜型適用于車載、機(jī)載及小型移動(dòng)性要求較高的戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)應(yīng)用處理平臺(tái)，要求抗霉菌、鹽霧和腐蝕能力強(qiáng)，電磁兼容性要求高；手持型適用于單兵用戶，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力要求非常高。

戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端型譜設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端型譜設(shè)計(jì)Fig.2 Tactical application terminal type chart design

4 戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端關(guān)鍵技術(shù)

4.1嵌入式終端及其小型化技術(shù)

分析信息化戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)任務(wù)模式，可以發(fā)現(xiàn)單兵、車載、機(jī)載終端受使用場(chǎng)地、對(duì)象的限制，具有便攜式的要求。因此，有必要研制嵌入式小型化終端，并開(kāi)發(fā)一組標(biāo)準(zhǔn)化嵌入式終端硬件模塊，從而支持不同的作戰(zhàn)任務(wù)。嵌入式終端及其小型化技術(shù)可通過(guò)以下三方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（1）戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用嵌入式終端框架

通過(guò)研究信息終端應(yīng)用的共性需求，對(duì)終端功能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、組件化劃分，提出多層次的終端功能需求，形成層次化的功能定制模式；研究終端功能模塊的總線架構(gòu)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接口規(guī)范及支撐軟件，支持終端軟、硬件功能模塊的即插即用；研究應(yīng)急機(jī)動(dòng)下的終端應(yīng)用模式，提出機(jī)動(dòng)型、小型化終端的基本功能、數(shù)據(jù)需求及裝載方式，支持戰(zhàn)術(shù)終端的應(yīng)急機(jī)動(dòng)部署；研究終端功能擴(kuò)展方法，支持外部數(shù)據(jù)輸入及二次開(kāi)發(fā)；研制標(biāo)準(zhǔn)化的終端軟、硬件動(dòng)態(tài)裝載規(guī)范，支持多層次、多類型的信息應(yīng)用終端，支持應(yīng)用示范。

（2）組件式終端軟件模塊設(shè)計(jì)

包括嵌入式終端資源管理與任務(wù)優(yōu)化；嵌入式終端信息顯示與交互；嵌入式終端信息態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)更新與定制；單兵終端通用軟件研制；嵌入式車載、機(jī)載終端通用軟件研制。

（3）小型化高分辨率地理空間信息處理標(biāo)準(zhǔn)化嵌入式終端模塊設(shè)計(jì)

嵌入式終端硬件結(jié)構(gòu)可大致劃分為3個(gè)模塊：嵌入式主處理器及附屬電路子系統(tǒng)、可重構(gòu)圖形圖像協(xié)處理子系統(tǒng)和一體化多模收發(fā)子系統(tǒng)。

4.2多格式信息數(shù)據(jù)的規(guī)范化

終端設(shè)備作為基礎(chǔ)設(shè)施之一，需要適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境和系統(tǒng)需求，包括面對(duì)多種來(lái)源的戰(zhàn)場(chǎng)信息，這些戰(zhàn)場(chǎng)信息在內(nèi)容上多種多樣，在傳輸格式上往往各不相同，要保證終端設(shè)備能夠無(wú)縫地應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用，就需要對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)信息的傳輸格式進(jìn)行規(guī)范化以便簡(jiǎn)化相互間的連接，提高通信效率。要達(dá)到此目的，需要對(duì)各種戰(zhàn)場(chǎng)信息進(jìn)行深入研究，制定情報(bào)傳輸格式標(biāo)準(zhǔn)，以此為依據(jù)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化，并指導(dǎo)終端設(shè)備的研制。

4.3防信息泄露技術(shù)

戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用系列終端是各應(yīng)用部門(mén)進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)信息收集、管理、交互處理、數(shù)據(jù)傳遞的工具，同時(shí)也是敵方偵察的一個(gè)重點(diǎn)對(duì)象，需要防止敵對(duì)方或第三方的情報(bào)機(jī)構(gòu)對(duì)我方信息的偵察和防止我方情報(bào)的信息泄露，要采用一切可能的各種軟硬件方法，比如硬件上采用降低設(shè)備的電磁輻射水平，防止敵方的電磁探測(cè)和復(fù)原裝置對(duì)設(shè)備的偵察；在軟件上采用信息隱藏技術(shù)或采用信息加密技術(shù)進(jìn)行文字和圖形的傳輸；或者采用假信息隱藏真身的辦法，擾亂敵方的偵察等。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文在空天信息共享與應(yīng)用系統(tǒng)頂層框架下，從應(yīng)用需求、體系結(jié)構(gòu)、終端標(biāo)準(zhǔn)、型譜設(shè)計(jì)等方面展開(kāi)了戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端總體技術(shù)研究。下一步可加強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端硬件實(shí)現(xiàn)方面的研究。戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端總體技術(shù)的研究是建設(shè)軍事應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)的需要，通過(guò)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端框架與軟件，可以在二次開(kāi)發(fā)工具支持下，與各部門(mén)業(yè)務(wù)工作特點(diǎn)相結(jié)合，不斷疊加、積累各部門(mén)業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)和應(yīng)用信息，形成各具特色的部門(mén)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用終端。

［1］方秀花，姚瑞芳.FBCB2系統(tǒng)的作戰(zhàn)應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展［J］.火力與指揮控制，2006，31（3）：1-4.

FANG Xiu-hua，YAO Rui-fang.The FBCB2 System′s Application in Combat and Development in the Future［J］. Fire Control and Command Control，2006，31（3）：1-4.（in Chinese）

［2］李琨.美軍新一代信息化裝備——“藍(lán)軍跟蹤系統(tǒng)”（FBCB2／BFT）發(fā)展綜述［J］.電訊技術(shù)，2006，46（3）：8-14.

LI Kun.Survey on Development of the new-generation Informatization Equipment，F(xiàn)BCB2／BFT［J］.Telecommunication Engineering，2006，46（3）：8-14.（in Chinese）

［3］馬健，馬惠元.快速戰(zhàn)術(shù)影像終端及其應(yīng)用機(jī)制探討［J］.中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2006，1（3）：284-290.

MA Jian，MA Hui-yuan.Study of Fast Tactical Image Terminal and Application Mechanism［J］.Journal of China A-cademy of Electronics and Information Technology，2006，1（3）：284-290.（in Chinese）

［4］張泉江，匡綱要，陸軍.航天監(jiān)測(cè)信息的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用［J］.情報(bào)指揮控制系統(tǒng)與仿真技術(shù)，2003，179（5）：11-19.

ZHANG Quan-jiang，KUANG Gang-yao，LU Jun.Tactical Application of Space Monitoring Information［J］.Intelligence Command Control and Simulation Techniques，2003，179（5）：11-19.（in Chinese）

［5］梁巍.從美軍對(duì)伊作戰(zhàn)看軍用衛(wèi)星發(fā)展［J］.國(guó)際太空，2003（6）：6-10.

LIANG Wei.U.S.Military Operation in Iraq to See the Development of Military Satellites［J］.Space International，2003（6）：6-10.（in Chinese）

Architecture Design and Analysis of Tactical Application Terminal

WU Hao
（Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu 610036，China）

Tactical application terminal is an important component part of tactical application system，and its performance will make direct impact on the application of the system.Aiming at the tactical application requirement of earth observation system terminal with high spatial resolution，general technologies of tactical application terminal are studied.Firstly，the research and application status is summarized.Then，the architecture，functional composition and type chart for tactical application terminal are designed.Finally，related key technologies are analysed.Consequently，top instruction is provided for constructing highly effective，general-purpose and integrative tactical application terminal.

earth observation system；tactical application；terminal；type chart；embedded terminal

the Ph.D.degree in 2004.She is now an engineer.Her research concerns hyperspectral image classification，pattern recognition and data mining.

1001-893X（2012）05-0644-05

2012-01-20；

2012-03-27

TN911；TN802

A

10.3969／j.issn.1001-893x.2012.05.008

吳昊（1976—），女，湖北省武漢人，2004年獲博士學(xué)位，現(xiàn)為工程師，主要研究方向?yàn)楦吖庾V圖像地物分類、模式識(shí)別與數(shù)據(jù)挖掘。

Email：wu-h163＠163.com

WU Hao was born in Wuhan，Hubei Province，in 1976.She