自打GPS系统在二十多年前开始运行以来,经过时间的洗礼,GPS在军、民两方面的应用中建立起难以置信的用户群。随着用户人数的不断增加逐渐获得人们的重视,并且在日常生活中GPS提供连续精确的位置信息,人们对于GPS的依赖日趋严重。实际上,这还不是主要的原因,最为关键的是,自打无线电问世以来,GPS所提供的全面、精确的位置和时间信息,对于军用的命令和控制(C2)系统实现了革命性的变革,走向C3(C2+通信)、C4(C3+计算机),形成现代电子信息战的C4I系统概念。
C2从过去被动状态跨越成近乎巧合的实时感知(SA)。随着GPS为人们带来了精确的位置和时间信息,实时的态势感知和相应对时间敏感的目标感知,都会在第一时间提供给决策者控制信息,几乎是在同一时间点上。另外,对于情报收集和智能分析过程也深受GPS巨大的影响,这是不言而喻的。
图10.1中展示了在过去数十年间,不断改进的通信能力始终支持军事C2的职能,尤其是自20世纪初无线电的诞生,从地面无线电到现在的卫星无线电通信。然而,尽管通信能力得到了提高,通信链路的延迟及电路和通信协议的限制导致C2的执行往往只能是被动的。尽管计算机技术及信道通信转变为反应包技术使得C2变得更加有效,但是“C2的缺陷”依然存在。直到二十世纪九十年代,GPS的出现如同一针催化剂一样,令PNT在各个应用领域都扮演着举足轻重的作用。
图10.1 C2演变的三个基本要素(频谱、计算机、PNT)及它们在电子战中的作用
有一段时间,GPS是唯一一个在全球范围内提供连续、三维精确位置和授时服务。最初,定位和导航的应用吸引了GPS用户的广大关注。然而,天基技术特有的精确时间和射频能力令全球的通信系统融为一体,提高了网络同步和频谱应用的效率,增加了信息的吞吐量,尤其是在手机和手持终端中表现最为明显。
GPS第一次为指挥人员提供了连续实时的态势感知(SA)能力,弥补了“C2的缺陷”,从被动态势转变为近乎一致的实时操作控制。这种实时感知与操作一致,源于C2结合PNT在实时的态势感知(SA)方面具备独特优势。PNT结合可用的集成信息网(数据和通信)为C2提供了高节奏、对时间敏感的操作能力。如图1所示。
这些能力目前仅仅在军事行动方面得到充分体现,有理由可以期望它们进一步完善,在全球化范围提供精确、可靠的PNT。还可以看到,除了GPS和精确的PNT可以提高各种行动的效率之外,它们还可以优化部队的结构。这样,可以减少相关系统的投资比重,利用更少的成本获得更高的精度。