日本军事通信系统发展历史与研究

三军共用通信系统

日本防卫厅从2002年开始推进自卫队通用的战略级网络基础设施——防卫信息基础设施(DII)系统的建设。该项目重点在于建立具有移动性、野外流动性的网络系统，实现大范围、大容量、超高速的信息传输。在建设防卫信息基础设施的同时，日本还构建了计算机共用操作环境(COE)以形成统一的网络管理运营基础。

防卫信息基础设施是日本陆海空自卫队主要驻地和基地之间共用的网络系统，目前由自卫队联合参谋部指挥通信系统部负责建设，自卫队指挥通信系统队负责管理运营。它通过微波线路、卫星线路以及从通信企业租借的外部线路构成数据通信网和语音通信网。按照是否与外部网络相连，数据通信网又分为开放（数据）网络和封闭（数据）网络。开放网络(JIPNET-N)可与因特网连接，用于发送电子邮件（各种业务联系、正式文书的发布）、远距离教育、图像传输（静止图像与动画）等，它包括一些一般的业务信息系统。封闭网络(JIPNET-S)不能与因特网连接，包括各种作战信息系统。

地面微波线路也称防卫微波线路，是连接日本防卫省与陆海空三军自卫队的基本纽带和基础设施，主要有沿太平洋一侧和沿日本海一侧两条微波干线。第一条微波干线始建于1977年，1984年投入使用。该干线以东京的中央指挥所为中心，沿日本列岛太平洋一侧向北延伸直达北海道，向西南延伸直至九州，全长约4300千米，将防卫厅中央指挥所和全日本自卫队的47个主要基地（陆上自卫队19个，海上自卫队13个，航空自卫队15个）连在一起，线路规程符合国际标准。该干线与日本陆、海、空自卫队的固定通信系统和移动通信系统连接，构成了连接全日本自卫队部队的信息传输网络。第二条微波干线是为了适应通信量增加和通信系统数字化趋势于1993年开始建设的数字微波干线。这条干线沿日本列岛日本海一侧，与第一条防卫微波干线平行，全长约4000千米。两条干线的各个中、大城市节点横向连通，构成环路。

日本自卫队主要利用“超鸟”系列卫星的Ku和X波段进行通信。目前在轨的“超鸟”卫星有3颗，分别是B2、C2与D号。

日本海军自卫队的海上作战部队指挥控制支援系统自2000年开始使用“超鸟”B2卫星通信。B2卫星的下行传输速率只有几千比特/秒，它使用的固定波束大体可覆盖西太平洋地区。“超鸟”D卫星使用可变点波束，不仅可根据部队的行动覆盖需要的海域，其下行传输速率也达到数兆比特/秒。“超鸟”C2卫星发射时间最晚，于2008年8月15日发射。

到2015年，“超鸟”B2、D号卫星将达到设计寿命。为此，近年来，日本持续投入大笔资金，及时开发了作为后继型号的新X波段通信卫星。新X波段通信卫星克服了现役型号的诸多缺点，它可根据作战需求灵活分配通信线路，达到一体化通信控制的要求，并满足防卫计划大纲提出的机动防卫力量所需的巨大通信处理容量，使自卫队各军种都能在任何时间与任何对象进行通信，实现抗干扰、高速、高质量、大容量通信。

如上所述，日本自卫队各军种驻地和基地间的通信大多由防卫信息基础设施网络承担。当部署在基地或驻地以外时，各军种都有各自的野战通信网络。

▲ 图2 日本防卫信息基础设施主要通信线路图

陆上自卫队通信系统

日本陆上自卫队通信系统概要如图3所示。陆上自卫队通过野战通信系统联系野外部署的部队和相关指挥机构。这些野战通信系统可与防卫信息基础设施的防卫微波线路相连。

日本野战通信系统主要是新型载波通信装置和电子交换机组成的多路复用通信系统，另外还有卫星通信系统和各种调频、调幅无线电台组成的无线通信系统。通信终端设备包括电话机、数字传真机、数字式电传机、计算机等。

多路复用通信系统用于完成日本陆自参谋部、各方面队参谋部与前线野战部队之间的话音、数据、图像等通信，包括无线载波装置1号、2号和3号。JMRC—C10/R10无线载波装置1号，工作频率为7000MHz，主要装备中央通信团，用于构成中央到作战方面军间的野外骨干线路。JMRC-C60/R60无线载波装置2号工作在VHF/UHF频段，装备方面队通信群和师通信大队，可构建方面队、师等的骨干线路。JMRC-C31/R31无线载波装置3号工作在VHF频段，装备师炮兵连队、混成团等，用于构建连队、团等野战通信线路。

日本陆上自卫队卫星通信系统的JARC-A50/A500/A501(UHF),JARC-F/A210/,JARC-F/400B,JARC-F500机载电台。这些电台可用于陆上自卫队飞机与飞机之间、飞机与地面之间航空管制以及空中指挥通信。

日本最新的10式战车据称其一大特色是具备先进的C4I能力。它不光能够连入陆上自卫队网络，与其他战车共享位置、状态等情报，还能连接步兵部队的野战计算机网络“连队指挥控制系统干线”，与步兵部队进行一体化联合作战行动。未来，它还将能共享来自OH-1、AH-64直升机的情报。

▲  图3 日本陆上自卫队通信系统概要图

航空自卫队通信系统

航空自卫队通信系统按其通信途径可分为卫星通信系统、超视距通信系统、机载通信设备等，按其功能用途分主要包括“佳其”(JADGE)自动警戒管制系统中的通信系统、导航通信系统、气象通信系统和捜索救援通信系统等，此外还有警戒资料通信网、空运短波通信网、飞行训练通信网和靶场通信网络。

作为日本航空自卫队防空中枢的“佳其”系统主要通过防卫信息基础设施和超视距多路通信系统等实现航空总队司令部与基地、基地与基地之间以及与防卫省、海自、陆自、驻日美军其他相关军事机构的通信。航空自卫队超视距多路通信系统有多种型号，包括(OH)J/TRQ-502/503/504以及(OH)J/FRQ-8，它们均是利用UHF绕射波或散射波进行多路数字通信的车载超视距通信设备，一般装备移动通信队等，用于补充移动警戒队等移动部队和自动警戒管制系统之间的通信。此外，目前日本正推进“佳其”系统的两种重要基础设施的建设，即战术数据分发系统(TDS)和战术网络控制系统(TNCS)，预计2013年完成。战术数据分发系统可确保战区内多个战斗部队实时交换战术情报，具有秘密、高速、抗干扰的特点。战术网络控制系统提供话音和数据通信，具备构建各部队（方面队等）网络以及被干扰时的线路控制能力。

日本航空自卫队飞机搭载有各种数据链和HF、VHF、UHF无线电台。除E-2C、E-767预警机装备Link16外，日本还正为部分F-15战斗机加装Link16数据链（F-15现代化升级的一部分）。同时，为节约资金，日本正在研发自卫队数字通信系统（战斗机搭载用）(JDCS(F))，以装备F-2以及未安装Link16的F-15战斗机。这些数据链的使用将推进日本主力战机与预警机、“佳其”系统等之间的战术情报共享，形成网络化作战能力。日本航空自卫队具有代表性的机载通信电台包括AN/ARC-164 UHF调幅电台、JAN/ARC-182  VHF/UHF电台和AN/ARC-190(V)HF电台，它们均可搭载到多型飞机上。

海上自卫队通信系统

日本海上自卫队的通信系统按业务可分为广播、舰艇、航空、固定和战术通信；按部队性质和通信网的异同，可分为中央对舰广播、地方队对舰广播及临时特设广播网、中央对地方对协同网、地方队对基地协同网、飞机通信网和临时演习网等；按照通信平台，可分为岸基通信、海域通信和岸海通信。

海域通信包括海上舰队间、舰队内舰艇间和舰机之间以及舰艇内部的通信，还有水面舰艇、海域上空飞机与潜艇之间的通信。舰队间（包括联合作战演习的美军舰队之间）采用卫星通信；舰队内部舰艇和舰机间采用数据链通信；舰艇内部利用光纤通信；飞机、水面舰艇与潜艇的通信原则是通过陆上通信部队中转，紧急情况下用水下通信设备。

岸海通信包括岸-舰、岸-机和岸-潜三种类型。岸-舰通信主要利用卫星和短波通信；岸-机通信主要利用数据链通信；岸-潜通信主要是岸上基地通过长波、超长波实现对潜通信。

日本海上自卫队自1987年起开始发展舰载卫星系统。该系统是日本海上自卫队对舰通信的主要手段，它以“超鸟”卫星X、Ku波段转发器建立系统的空间段，地面段包括饭冈的东部海岸站、吴港的西部海岸站、市谷的中心地面站以及作战舰只上的舰载站。NORA-1系列卫星天线搭载于“下北”号运输舰、“日向”号直升机航母等舰艇上，用于传输“超鸟”X波段信号。它可保障舰艇与岸上基地及其他舰艇的通信，其通信业务包括卫星电话、电传打字机通信、传真通信以及话音网络。NORQ-1系列卫星天线搭载于“足柄”号导弹护卫舰、“日向”号直升机航母等舰艇上，用于传输“超鸟”Ku波段信号。据称，相比X波段通信，“超鸟”Ku波段通信的优点在于速度更快、容量更大，能够利用IP网络，且由于转发器更多，覆盖范围也更广，缺点是比较容易受天气影响。此外，日本海上自卫队很多主力战舰上还搭载了OE-82C/WSC-1系列以及最新的USC-42卫星通信天线，它们的收发信机是美国海军舰艇/潜艇的标准终端——AN/WSC-3 UHF卫星/视距通信收发信机，以用来与美军进行通信。

日本海上自卫队的舰艇和飞机均装备有战术数据链Linkll和Linkl4。Linkll用于旗舰、直辖舰、P-3C巡逻机；LinkM用于通用护卫舰和舰载直升机。另外，“金刚”级“宙斯盾”型导弹驱逐舰、“日向”级直升机航母还引入了美国海军的Link16数据链。

日本海上自卫队的飞机与舰艇上装备了各种国产或从美国引进的HF、UHF、VHF等频段的电台和国产数据链装置。如SH-60K“海鹰”反潜直升机除搭载美国的AN/ARC-159(V)UHF调幅电台、AN/ARC—174(V)HF电台外，日本还正在为其采购日本国产的HRC—115C UHF/VHF电台、HRC-118B HF电台、HCQ-1B

数据链装置、HCQ-2数据链装置等。其中，HRC-118B HF电台主要用于飞机远距离（视距外）对舰艇及地面站的通信。舰载ORC-1系列直升机数据链用于舰载直升机与母舰，如SH-60K反潜直升机与“日向”级直升机航母之间实时传输来自声纳的数据信息及大容量数据交换。舰载NORC-50 HF/VHF/UHF无线电台可传输话音、电报和数据等，它能通过安装不同的软件来改变工作频带及通信方式。

日本海上自卫队的岸潜通信主要通过1991年在宫崎县虾野市建成的一座超长波对潜通信站实现。该通信站的通信覆盖区域涵盖了日本主要海峡的潜艇全部活动区域。

日本海上自卫队通过陆基指挥通信网、舰载通信系统、机载通信系统、岸潜通信系统等将分布在岸基的各级作战指挥中心与分散在海面、空中和水下的作战装备连接成一个纵横交错、四通八达的立体通信网络，保证了各种作战信息的及时交换和传递。

继续大力推进卫星通信的发展

当前，日本可通过卫星的视频收发装置、视频传输地面站和直升机影像传输网络，实现战场实时视频传输，提高全天候情报、监视和侦察能力。例如，在类似钓鱼岛争端中进行的海上行动中，日本的卫星系统将波段优先分配给展开行动的舰艇与飞机，通过实时视频信号实现现场情况的收集、处理和信息共享，以便指挥层迅速做出决策。然而，日本自卫队专用的“超鸟”卫星系统有2颗卫星将于2015年达到设计寿命。因此，日本致力于在近年内发射新的“超鸟”卫星，升级完善现有的卫星通信系统。当下一代X波段的3颗通信卫星系统完成后，日本的海外军事行动能力将得到大幅提升。目前与未来X波段通信卫星网络的构想如图4所示。

野战通信系统将朝离速网络化方向发展

最近，日本为陆上自卫队研制出新野战通信系统，以逐步替代现役的方面队电子交换系统、师团通信系统及各种不同功能的无线电台等。该系统能实现方面队、师团等通信线路的高速网络化，适应今后数字通信规模的增加，并确保多种情况下日本海上自卫队、航空自卫队与相关省厅等部门之间的通信。该系统计划装备方面队、师团、旅团等单位，系统装备构成因装备的部队而异。2012年日本年度预算显示，日本2012年花费了143亿日元采购了2套新野战通信系统。

加强日美协同通信能力

日本无论新建的还是在建的通信骨干线路都与驻日美军的数字通信线路相连，从而达到在日美两大军事通信系统之间所有级别都能顺利地进行拨号通话、高速传真通信、数据交换和数量传输等。在日美联合演习或未来作战中，日本主力舰船上的Link11、、Link16等数据链，主力战斗机F-15,预警机E-2C、E-767上的Link16等均可用于日美两军之间的情报传输和信息共享。

▲  图4 日本目前与未来X波段通信卫星网络的构想图

▲ 图5 新野战通信系统示意图

三军共用通信系统

日本在2004~2008年成功开发了综合无线电台。该项目中，各种通信性能的无线电台可通过变换软件等实现无线通信中必不可少的加密、抗干扰以及中继功能。据称，这种下一代无线电台不仅可实现三军自卫队之间的通信，发之中，如图6所示。

“日向”号直升机航母上就装备有日本研制的软件无线电台。此外，舰载NORC-50HF/VHF/UHF无线电台也是一种软件无线电台。F-15、F-2战斗机即将装备的自卫队数字通信系统（战斗机搭载用）项目也可能借鉴了综合无线电台项目的软件无线电技术。总之，软件无线电台未来将

成为日本防卫省乃至日本政府通信的重要装备。日本软件无线电技术的发展也将惠及多方面用户和多种平台通信系统的研发。

▲ 图6 直升机搭载型（左侧两部）

与车载型（右侧）综合无线电台