解放军理工大学通信工程学院卫星通信重点实验室 文/高茜李广侠
在未来高技术条件下的局部战争中，战场将在陆、海、空、天、电、磁等多维空间展开。战场空间的不断增大，战场机动性的空前增强，指挥协同关系的纷繁复杂，对信息的传输提出了更高的要求。因此，随着军用卫星通信在战争中权重的增加，其地位也日益突出。
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起步于20世纪50年代末的美国军用卫星通信系统，无论是技术水平，还是系统规模和综合能力，都处于军事卫星通信领域绝对领先的地位。目前全世界32个国家拥有的700多颗卫星中，美国就独占300多颗。尤其是最近几次高技术战争中，美国等联军部队使用了各种卫星数10颗之多，提供了全面的侦察、监视、通信、预警、导航、气象等重要的作战信息。美国军用卫星所发挥的强大作用，充分显示了卫星对战争进程和结果的巨大影响力。
1美军卫星通信的现状
经过50多年的发展，美国军用卫星通信系统已经形成了由宽带卫星通信系统，宽带广播卫星通信系统，受保护的卫星通信系统，窄带卫星通信系统以及商用卫星通信系统构成的体系结构。
1.1国防卫星通信系统(DSCS)
DSCS是美国战略战术远距离军用通信系统，提供多信道通信服务，为国家高级指挥人员提供保密话音和高数据率通信，是战略远程通信的支柱。DSCS共发展了3代，目前在轨运行的是DSCSIII。
1.1.1DSCSI
DSCSI(又名IDCSP)于1966～1968年间陆续发射，共26颗小卫星，设计寿命为3年。卫星分4次发射，每次发射6～8颗，它们均运行于静止轨道，只有1个超高频信道，主要解决远程战略通信问题。
1.1.2DSCSII
1971年DSCSII开始服役。卫星设计寿命为5年，位于地球静止轨道，采用自旋稳定方式。与I代不同，有遥控分系统，姿态控制和位置保持能力。它在通信载荷和传输容量方面均有相当大的提高，每颗卫星能提供1300路双工话音，100Mbit／s数据。可以同时兼容两代的地面终端，不仅能用于远程战略通信，还可支援突发事件等作战活动。
1.1.3DSCSIII
DSCSIII由12颗工作星、2颗备份星共14颗卫星组成，位于地球静止轨道，每颗卫星的设计寿命为10年，能保证除两极外全球所有地区24h不间断通信。最后1颗已于2003年发射。前10颗卫星每星的通信总容量为100Mbit/s，后4颗卫星属于军方寿命延长(SLEP)改进项目，使用超高频进行通信，每星通信总容量为200Mbit/s。DSCSIII为重要军事终端与国家指挥机关之间提供通信，主要是为大容量固定用户提供保密的话音和高速数据率通信，还可为各种系统和用户传送空间操作和早期预警数据。
1.2特高频后继星卫星通信系统(UFO)
UFO是美军特高频和极高频卫星通信系统，由9颗业务星和1颗备份星共10颗卫星组成，运行于地球同步静止轨道，最后一颗已于2003年12月发射升空。UFO系统分为空间段、地面段和用户段，空间段搭载了全球广播业务载荷。地面段包括地面网络，用户段由各种用户终端组成，目前有近7500个终端。UFO用于全球战略、战术通信、为舰舰、舰岸和舰与飞机之间提供话音、数据链路，涉及指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察的所有方面，是美军最主要的提供战术行动的窄带业务通信系统。
但是由于卫星燃料的不足，卫星轨道精度下降，会影响到地面系统的通信能力，预计到2009年初，整个UFO卫星系统的工作能力只能达到卫星保持高精度时工作能力的70%，美军大力发展特高频后继型移动用户目标系统(MUOS)，用以向数目众多、成本低廉、携带方便的战术终端提供窄带通信。
1.3军事星卫星通信系统(MILSTAR)
美国军事战略战术中继卫星通信系统MILSTAR，是美国为确保冷战时期核战争条件下的三军保密通信，于80年代初开始实施的一项军事工程，是一种极高频对地静止军用卫星通信系统，具有抗核加固能力和自主控制能力。MILSTAR的“空中交换机”概念可允许快速建立通信链路，使卫星在空间组网并摆脱对地面中继站的需求，以方便的呼叫方式为部队，尤其是为大量战术用户提供实时、保密、抗干扰的通信服务，通信波束全球覆盖。目前，MILSTAR发展了两代：MILSTARI/II。
1.3.1MILSTARI
MILSTARI主要使用EHF频段，同时具有少量UHF频段转发器。它是三军联合卫星通信系统，在战略C3I中享有最高优先权。该卫星主要保障战略司令部在紧急状态时能够顺利下达指令，核力量是该系统的最优先的用户，其次则是陆、海、空军的非核作战部队。MILSTARI之所以采用低速率有效载荷，是为了安装高级抗核辐射设备。两星配对工作，提供对美太平洋至大西洋部队的保密通信覆盖。
1.3.2MILSTARII
MILSTARII形成全球覆盖的抗干扰卫星通信网，在轨寿命可达10年以上。MILSTARII同时配置了LDR和MDR有效载荷，具有增强型的战术通信能力，包括为移动部队提供高数据速率和对敌方干扰中心实施“零讯号”。
MILSTARII中减少用于核战环境的加固型终端，大量使用非抗核加固的小型和便携式终端，能灵活地为多种终端提供服务，包括移动终端、联网以及实时地建立点到点、广播等业务，有较强的生存能力。相比I代，增加了32个中数据率信道，总通信容量提高了近百倍。
1.4全球广播系统(GBS)
商用直播卫星的发展，刺激了美国国防部利用全球广播技术扩大现有军事卫星通信的发展思路，从而提出将现有的商用卫星直播业务用于军事卫星。与商用DBS系统相区别，将这一系统命名为全球广播业务(GBS)。GBS是美国防部国防信息网(DISN)的延伸，是美国军用卫星体系结构的一部分。根据未来信息化战争的需要制定的GBS计划，意在通过高速宽带卫星传输系统，使己方作战人员能直接获取战场动态信息。
GBS是新型通信系统，使用Ka和Ku频率波段，可提高数据传输能力，从而提高信息传输的实效性，这些波段的数据传输速度最高可达到96Mbit/s。初步测算，随着GBS的全面部署，其任意给定时间传输的信息量将是现有通信系统的520多倍。它通过与“全球指挥控制系统”(GCCS)等国防信息系统互连，可向美军分布在全球的军事用户提供连续、高速、单向的多媒体信息。它不替代美军现有的军用卫星通信系统，而是通过提供大量信息快速分发给用户的服务来扩展现有卫星通信系统的能力。
1.5商用卫星通信系统
随着卫星事业的发展，商用卫星的吞吐量，负载容量，以及通信速率等都有了很大的提高，所提供的服务也涉及到越来越多的领域。但是商用卫星不受保护，并且需要付费后才能成为其用户。美国国防部在其“2020年构想”中提出了“全球伙伴关系”的新作战概念，本质就是通过军民商卫星的结合使用达到对民用和商用卫星的利用和控制，从而增强军用空间能力。
2美军卫星通信的发展
