美军神经中枢——天基信息传输系统简介
天基信息传输系统指以卫星为主的航天器作为中继、交换站，将信源信息传递到信宿的信息传输系统。由空间系统、应用系统及运行控制系统组成。空间系统由行在地球静止轨道或地球非静止轨道上一颗或多颗航天器组成。应用系统由各类传输终端组成，传输终端通过接入介质与信源或信宿相连。运行控制系统由集中式和分布式运控中心、分控站、关口站等组成，负责对卫星进行监控和管理。天基信息传输系统包括通信系统、战场态势直播系统和数据中继系统。
1美军传输分发系统体系
美军目前使用各类军民商用通信卫星数量超过100颗，通过星间链路及地面信关站构建全球互联互通、天地一体的军事信息融合网。形成了宽带、窄带、防护、中继和商业等五大系列系统构成的天基传输体系，已在本土、夏威夷、欧洲、西南亚和日本建立了核心信关站，将窄带、宽带和抗强干扰卫星接入全球信息栅格。据统计，美军已编配50多型2万余套窄带通信终端，4000余套各类宽带和抗强干扰卫星通信终端。卫星通信系统在科索沃、伊拉克及利比亚等局部战争中得到广泛应用，大大提升了部队的作战效能，成为美军C4ISR系统的中枢节点。
美军天基传输分发体系
纵向看，整个体系包括空间段卫星、用户段的应用终端和地面段的地面网络。卫星一般直接与用户终端进行通信，通过庞大的地面网络接入全球信息栅格（GIG）。横向来看，整个体系则是由宽带、窄带、防护、中继和商业卫星五大相互独立的系统组成。其中，宽带系列卫星系统主要采用X和Ka频段，提供大容量干线传输，用于战略与战术通信，支持双向宽带通信、单向信息广播等服务。窄带系列卫星系统主要采用UHF频段，提供低速率战术移动通信，支持小型便携式终端话音与低速数据业务。防护系列卫星系统主要采用EHF频段，对抗环境与核战争条件下的战略与战术通信，具备抗干扰、防侦听、防截获、抗核加固等特性。数据中继系列卫星系统主要为低轨侦察卫星提供数据回传服务。商业租用卫星系统采用L、S、C、Ku和Ka等多个频段，主要用于备份和覆盖补充，一般提供固定、移动和广播服务，且无防护能力。
一般来说，卫星通信系统内部的通信主要由该系统的运控中心负责；如果要与其他通信系统进行交互，则需要通过专门的电信港来进行中转。美军的地面电信港网络及全GIG的地面网络核心部分都由国防信息系统局（DISA）负责。目前，DISA已经在夏威夷、加利福尼亚州、弗吉尼亚州、德国、意大利、巴林、日本以及澳大利亚东部建立了9个电信港，负责将天基系统接入地面GIG网络，可以与国防信息系统网、国防电话网、保密IP路由网和非保密IP路由网互联，实现大范围的信息共享。
美军全球电信港分布情况
2空间段——卫星系统
目前，美国已建成了多频段、多体制的天基信息传输系统，具备全球常态化覆盖和关键区域多重覆盖的能力，可为遍布全球的陆、海、空各种作战单元提供实时可靠的信息传输能力。新一代卫星的不仅在性能上提升一个数量级，而且开始支持网络化应用，作为全球信息栅格（GIG）的空间传输层，全面融入军事信息网络。
美军事通信卫星在轨现状（2015年初数据）
宽带卫星。14颗在轨运行，主要使用X和Ka频段。支持陆海空固定和移动的武器平台和作战部队。新一代“宽带全球卫星通信”卫星（WGS）已成为宽带通信的主力，单星容量高达3.6吉比特每秒。星上采用数字信道化器，支持星上子信道路由和交换。WGS卫星第二阶段上还搭载了射频旁路载荷，支持机载数据回传，可实现最高1.4吉比特每秒的传输速率。
WGS卫星波束能力提升示意图
窄带卫星。11颗在轨运行，主要使用UHF频段。新一代“移动用户目标系统”卫星（MUOS）在技术体制和能力水平等方面远超过上一代，单星16个波束，采用频率复用和宽带码分多址体制。此外，MUOS卫星还将覆盖范围从南北纬65度之间扩展至南北极区。
防护卫星。8颗在轨运行，主要使用EHF频段。为美军关键战略和战术部队提供抗干扰、防侦听、防截获、高保密和高生存能力的全球卫星通信，在包括核战争在内的各种规模战争中，提供最低通信保障。3颗新一代“先进极高频”卫星（AEHF）进一步提升了战术通信能力，单链路传输速率达8.192兆比特每秒，星间链路速率60兆比特每秒，整星容量430兆比特每秒。AEHF卫星大大提升了卫星的抗干扰能力和灵活性。
防护卫星波束能力提升示意图
中继卫星。7颗在轨运行，采用大椭圆轨道和地球静止轨道组网配置，为侦察监视卫星进行数据中继。
商业卫星。上百颗在轨运行，多种频段。典型的为铱星、数据中继卫星（tdrs）等商业卫星。
3地面段核心——运控系统
受采办方限制，美军运控系统主要分军种设置。例如宽带、防护系列卫星系统由空军采办，窄带系列卫星系统由海军采办，数据中继系列卫星系统由国家侦察局采办，商业及租用的卫星系统由卫星运营商负责，DISA负责通过电信港将其接入网络。
此外，由于运控系统包括卫星工程测控和通信网络管理两大部分，对不同卫星系统具体运管职能与单位又有所区别。例如，宽带卫星工程测控在空军，通信网络管理则是在陆军；防护卫星工程测控与通信网络管理都是在空军；窄带卫星工程测控与通信网络管理都是在海军。
4用户段核心——应用系统
美军卫星通信终端呈现出按频段发展的趋势，对应窄带、宽带和防护卫星通信系统，使用频段由低到高分别为UHF频段、商用L频段、商用C频段、X频段、商用Ku/Ka频段、军用Ka频段和EHF频段等等。终端部署已覆盖陆海空的飞机、舰船、潜艇、车辆、单兵等等。
相比于空间段采办，美军卫星通信终端的采办更加分散。各个军种均设有相应的终端项目办公室，负责各自的终端采购、维护和升级，同时在空军设立联合终端工程办公室（JTEO），负责对美军所有的终端项目进行监管。
美军卫星通信终端体系
陆军负责卫星通信终端采购的单位为PEO C3T下设的PM WIN-T办公室，而终端的认证由SMDC/ARSTRAT负责。陆军利用WIN-T计划将多种卫星通信终端融合在一起；海军负责卫星通信终端采购的单位为PEO C4I下设的PMW/A 170办公室，负责卫星通信、战术通信、导航、数据链等多种通信终端计划；空军负责卫星通信终端采购的单位是Milsatcom终端项目办公室（MTPO），负责空军16000多个机载、便携式和固定式卫星的开发、采购和部署。
除了上述各军种的终端项目办公室以外，空军AFSPC还下设一个联合终端工程办公室（JTEO），其功能在宽带和防护系统的基础上扩展到了窄带系统。JTEO和负责终端开发的各方共同制定终端规范，确保卫星通信终端的端到端互操作性，并且能够集成到GIG中。
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