自打GPS系統在二十多年前開始運行以來,經過時間的洗禮,GPS在軍、民兩方面的應用中建立起難以置信的用戶群。隨著用戶人數的不斷增加逐漸獲得人們的重視,并且在日常生活中GPS提供連續精確的位置信息,人們對于GPS的依賴日趨嚴重。實際上,這還不是主要的原因,最為關鍵的是,自打無線電問世以來,GPS所提供的全面、精確的位置和時間信息,對于軍用的命令和控制(C2)系統實現了革命性的變革,走向C3(C2+通信)、C4(C3+計算機),形成現代電子信息戰的C4I系統概念。
C2從過去被動狀態跨越成近乎巧合的實時感知(SA)。隨著GPS為人們帶來了精確的位置和時間信息,實時的態勢感知和相應對時間敏感的目標感知,都會在第一時間提供給決策者控制信息,幾乎是在同一時間點上。另外,對于情報收集和智能分析過程也深受GPS巨大的影響,這是不言而喻的。
圖10.1中展示了在過去數十年間,不斷改進的通信能力始終支持軍事C2的職能,尤其是自20世紀初無線電的誕生,從地面無線電到現在的衛星無線電通信。然而,盡管通信能力得到了提高,通信鏈路的延遲及電路和通信協議的限制導致C2的執行往往只能是被動的。盡管計算機技術及信道通信轉變為反應包技術使得C2變得更加有效,但是“C2的缺陷”依然存在。直到二十世紀九十年代,GPS的出現如同一針催化劑一樣,令PNT在各個應用領域都扮演著舉足輕重的作用。
圖10.1 C2演變的三個基本要素(頻譜、計算機、PNT)及它們在電子戰中的作用
有一段時間,GPS是唯一一個在全球范圍內提供連續、三維精確位置和授時服務。最初,定位和導航的應用吸引了GPS用戶的廣大關注。然而,天基技術特有的精確時間和射頻能力令全球的通信系統融為一體,提高了網絡同步和頻譜應用的效率,增加了信息的吞吐量,尤其是在手機和手持終端中表現最為明顯。
GPS第一次為指揮人員提供了連續實時的態勢感知(SA)能力,彌補了“C2的缺陷”,從被動態勢轉變為近乎一致的實時操作控制。這種實時感知與操作一致,源于C2結合PNT在實時的態勢感知(SA)方面具備獨特優勢。PNT結合可用的集成信息網(數據和通信)為C2提供了高節奏、對時間敏感的操作能力。如圖1所示。
這些能力目前僅僅在軍事行動方面得到充分體現,有理由可以期望它們進一步完善,在全球化范圍提供精確、可靠的PNT。還可以看到,除了GPS和精確的PNT可以提高各種行動的效率之外,它們還可以優化部隊的結構。這樣,可以減少相關系統的投資比重,利用更少的成本獲得更高的精度。