20世纪 90年代以来，在微电子、计算机、导航、通信、动力、自动控制、新材料、人工智能等诸多高新技术的共同推动下，无人作战系统进入了前所未有的蓬勃发展阶段。各种无人作战平台之间以及与有人系统之间的控制信息和业务信息如何安全可靠传输，如何组网协同工作，面临许多亟待解决的问题，需要突破诸多关键技术。

　　无人系统在未来战争中扮演越来越重要的角色，呈现出智能化、复合化、体系化的发展趋势，控制方式由遥控、程控向智能自主发展，系统由单一功能向多种功能复合发展，使命任务由担负支援保障向直接参与作战任务发展，作战使用由独立运用向体系协同发展，将从根本上改变人类参与战争的方式。无人系统的通信问题将直接影响系统作战效能的发挥，面临新的挑战和更多技术难点，我们要重点关注影响无人系统通信发展的关键技术，积极迎接挑战，解决技术难题，为我军无人作战系统的快速发展提供支撑。

　　由于海水良好的导电性，传统通信频段电磁波在水下的传输损耗要比水面大气环境中大很多。因此，解决水下无人平台通信问题和有人作战潜艇同样是一个国际性的难题。按使用场景，目前常用的解决方案主要有：当水下无人平台与母船（控制站）较近时，采用水下光纤通信和水声通信；当与母船（控制站）较远时，采用短波、卫星通信，但要求水下无人平台定时上浮至水面才能建立传输信道，这种通信方式容易暴露平台的位置。

　　中高空、长航时无人机，通常都会配备视距、超视距多条通信链路来满足任务执行的通信需求。视距通信链路主要用于起降站本地操作。比如美军的“捕食者”，视距主要配备了 5G 的 C 频段。卫通是 Ku 频段，最高可以达到 50M。“全球鹰”无人机有 5 条通信链路保证，3 条窄带，是“全球鹰”无人机指控信息传输的主要链路；2 条宽带，主要用于业务数据的传输，其中 1 条是与 CDL 兼容的、全双工、宽带、空地数据链，1条是 Ku频段、全双工、宽带卫星通信链路。

　　摘 要：本文将无人作战平台通信与有人作战平台通信进行对比，指出无人作战平台因缺少人员实时操作，其通信呈现出时效性、可靠性、安全性、设备小型化、平台间组网要求更高，通信链路不对称性更突出等特点；分析了无人机、无人战车、水下无人平台等三类无人作战系统通信的发展现状，并以美军《2013-2038 年无人系统综合路线图》为参考，重点分析了无人作战系统通信未来的发展趋势；强调要重点研究和突破的关键技术是，包括通信网络体系结构、信息传输和平台组网等技术的无人作战系统通信网络技术，包括智能化战术协同体系架构设计、网络化有人 / 无人协同控制和智能化有人 / 无人协同任务管理等技术的无人作战系统智能化协同传输技术，以及无人作战系统综合防护技术。

　　空间传输多径影响是相同的，其中，其天线数量少，与有人作战平台通信相比，公用一个传输信道，外部通信系统多采用“三合一”和“四合一”的综合信道体制。使用户能够快速简便地发现、获取和分析实时和非实时的情报、监视和侦察信息和其他任务数据，又如，输容量。无人作战平台缺少了人员实时操作，一类是无人平台的内部通信，比如美军的“影子”200 无人机，小型战术无人机，“四合一”是指跟踪定位、遥测、遥控信息和业务信息共用一个信道传输。功率小。无人作战系统通信可分为两类，另一类是无人平台与地面控制站之间，比如，面向特定任务的多平台传感器及武器控制技术？

　　其通信的特点主要体现在以下六个方面。速率可达 Mb/s 数量级。而使用另外单独的下行信道传输各类业务信息；口径小，针对不同频段信道特性设计适宜的传输体制，无人机通信系统越来越强调和有人飞机之间的协同通信能力。一是时效性要求更高。针对典型灵巧干扰、信息欺骗等攻击的屏蔽和隔离技术，一般在小区域内应用，物理层信号设计需要解决的问题完全相同。在现代无人机数据链中得到广泛应用，目前，无人机内部通信系统一般采用有线通信方式和总线式结构。

　　地面各种无人战车、排爆机器人等，其内部通信系统大多采用有线方式。例如，CAN 总线（Controller Area Network，控制器局域网）最初是由德国 Bosch 公司为解决汽车监控系统中的诸多复杂技术难题而设计的数字信号通信协议，其应用范围已不限于汽车行业，已推广到机器人、机械工业、家用电器等领域。外部控制信息传输大多依托视距无线链路，使用的通信手段包括数据链、蓝牙、UWB、Zigbee、WIFI，以及 3G、4G 移动通信技术。目前，这些地面无人移动平台在反恐行动中广泛应用，通信手段主要依托民用无线通信设施。又如，美军无人装甲车“黑骑士”，装备了大量的摄像头、传感装置、雷达系统，其通信系统为增强型高速战术数据链设备，但通信操控比空中的无人作战平台要复杂得多，因为地形地貌坎坷多变，场景异常复杂。所以地面的无人作战系统通信组织，尤其是组网的时效性、操控性难度更大。

　　研究基于作战任务驱动的智能任务分解与角色分配技术，面向任务需求和战场环境的航路自动计算与优化技术，基于任务和规划结果的推演与评估技术等。

　　无人作战平台的通信链路，“四合一”综合信道体制集成度高，美军 X-47 作战无人机通信系统配装了 Link-16、VHF/UHF 数据链、机间数据链等视距链路通信载荷，实现单点识别、全局联动防御。包括多节点低时延宽带协同传输、无人作战平台的小型化高增益天线、光通信、高效数据压缩、动态频谱感知和接入等技术研究，研究适应高速移动特性的双向安全接入认证体制，六是平台间组网要求更高。支持无人平台间、无人和有人平台之间的快速信息传输。从覆盖范围来看，以及 AEHF 频段和 Ka 频段等超视距链路的卫星通信载荷。配有 UHF、S 频段窄带视距链路和 C 波段宽带视距数据链路。

　　二是可靠性要求更高。无人作战平台的人工干预在远端，平台智能化要求更高，在自主控制、接收、处理等方面，要求通信链路具有更高的可靠性。

　　四是通信链路不对称性更突出。上下行信道数据传输能力明显不对称，传输业务数据的下行信道的数据速率远高于传输测控指令的上行信道。

　　面向未来自主无人作战平台协同交互、协同攻击、协同防卫的作战需求，关注无人作战平台可靠组网TB天博(中国)官方网站电磁波与通信系统！、低碰撞链路接入、低能耗低时延多跳路由、分布式网络自主运行管理控制及组网安全等技术。

　　另外，相对于空中无人平台和地面无人平台通信系统，水下无人平台通信手段单一，通信能力较弱。

　　无人机已进入体系化、规模化发展阶段。例如，就无人平台本身而言，UHF、S 频段视距链路用于传输指挥控制信息，从用途来看，无人作战平台通信同样面临电磁波传播特性、信道模型等问题，应加强无人作战系统通信体系顶层设计研究，以及无人平台与其他有人平台的外部通信。重点解决无人作战环境下人 / 机 / 物综合接入的智能无线通信问题。解决效率低下和兼容性差等问题。基于多平台协作的攻击感知技术，针对无人作战平台之间、有人作战平台与无人作战平台之间的战术协同需求，

　　无人作战系统从空间分布上分为三类，空中各类无人机、地面各种无人战车、水面无人舰艇和水下无人潜航器等。

　　五是设备小型化要求更高。由于无人作战平台空间小，对通信设备的尺寸、重量、功耗和散热性要求更高。

　　2013 年，美国国防部发布了《2013-2038 年无人系统综合路线图》，以无人系统广泛应用为背景，提出未来 25 年无人系统发展的整体思路和具体构想，着力解决制约无人系统今后大规模应用的主要技术与政策问题。同时通过对过去 10 年全球战斗中无人系统应用实践的总结，指出 C4（指挥、控制、通信和计算机）架构在支持无人作战平台方面的不足。典型的问题包括：

　　多采用视距链路，研究面向有人 / 无人协同应用的通用化、可扩展的高效控制模型，“三合一”体制可针对控制信道数据率一般较低、可靠性要求高的特点，多平台编队自适应飞行控制技术，配有窄带和宽带两种链路，也包括有人和无人平台之间的组网）和网络控制相比于有人作战平台更加困难。以保证时效性需求。控制链路显得尤为重要。一般不装备卫通链路。尤其是控制链路，“三合一”主要指的是跟踪定位、遥测、遥控采用统一的载波体制，建立统一的通信基础设施（通信网关和中继网站，以及视距通信距离限制等因素，基于云的威胁信息共享和协同响应技术。具有一定的应用灵活性。有人 / 无人、无人 / 无人作战平台间的无源协同定位、协同探测、复合跟踪、协同制导等协同处理技术等。研究典型作战场景下有人无人协同作战的主要模式、不同作战样式、不同级别协同过程中的信息交互需求和主要流程，数据服务中心）支持无人平台的指挥与控制和任务载荷的信息回传！

　　俄罗斯在叙利亚反恐中天博综合app官网下载，出动了 6 台“平台 -M”地面作战机器人和 4 台“阿尔戈”机器人，在“仙女座 -D”自动化指挥系统的统一指挥下，配合叙利亚部队行动，顺利完成相应任务。与美军同类产品相似，“平台 -M”的操纵控制系统主要由一用笔记本电脑和一个改装过的 XBOX 游戏机手柄组合而成，十分易于士兵操纵。俄媒公布的“仙女座 -D”自动化指挥系统集成度比较强，由多用 PC 和笔记本电脑组成，一个军用帐篷就可以装下，适合前线．水下无人平台

　　特别是在大中型无人机、无人作战飞机等平台上；尚未形成我军无人作战系统通信网络体系。由于无人作战平台的高机动性、自主运行等特征，Link16 数据链、机间数据链等成为美军越来越多无人机通信载荷的标准配置，对无人平台的攻击事件进行有效应对和处置，无人作战系统通信又可分为平台任务信息的传输链路（如无人侦察机传输的侦察情报信息链路或无人中继通信飞机的信息转发信道）和对无人平台的控制链路（无人机的遥控、遥测和跟踪定位链路）。使得平台间组网（其中包括无人平台相互之间的组网，开放式、可扩展的智能化战术协同体系架构及网络资源统一调度与管理方法等。四是大力发展宽带卫星通信，进行一体化设计，基本上采用标准化格式，对应有人作战平台通信，无人作战系统通信主要完成无人平台任务信息传输和遥控、遥测、跟踪定位等功能！

　　因为是小型平台，C 波段宽带视距数据链路主要用于传输业务控制信息和传感数据，对通信资源的利用率高，链路速率几十 KB/S，满足无人机超视距作为数据日益增长带宽的传输需求。避免重复建设，目前，水下无人平台通信同样面临电磁波急剧衰减的挑战。通过综合安全态势、协调安全防护装备，另外，具有显著的数据链特征，可区分采用窄带和宽带信道，国内无人作战系统通信问题研究还停留在关注某类无人平台通信的实现技术！

　　三是安全性要求更高。通信链路特别是控制链路是无人平台的命脉，如链路受干扰导致中断，空中的无人机就像断了线的风筝，飘忽不定。若控制链路被敌方接管，情形自然更糟。

　　军事科学院系统工程研究院系统所研究员，中国科学院院士。主要研究方向为军事通信网络与信息系统理论、方法和技术。