2.4 通信對(duì)抗偵察信息處理流程

2.4.1 通信對(duì)抗偵察數(shù)據(jù)融合流程

參考JDL模型^[18-20]，結(jié)合工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通信對(duì)抗偵察數(shù)據(jù)融合處理主要是針對(duì)多平臺(tái)獲得的偵察數(shù)據(jù)，例如頻率信息、調(diào)制信息、編碼參數(shù)、解調(diào)信息、解碼信息、空間信息、時(shí)間信息等，通過預(yù)處理、融合分析等獲取輻射源參數(shù)、通信目標(biāo)、通信偵察態(tài)勢(shì)等產(chǎn)品。因此，通信對(duì)抗情報(bào)偵察系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合體系主要由偵察數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫、通信輻射源參數(shù)處理、通信目標(biāo)識(shí)別、通信偵察態(tài)勢(shì)處理以及圖形用戶界面組成，如圖2.8所示。

（1）偵察數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)通信對(duì)抗偵察系統(tǒng)各類傳感器的偵察結(jié)果。

（2）通信輻射源參數(shù)處理主要在信號(hào)特征參數(shù)層面進(jìn)行各類預(yù)處理和分析處理，提取通信輻射源更加精確的參數(shù)特征信息，將在第3章進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（3）通信目標(biāo)識(shí)別主要是根據(jù)偵收到的目標(biāo)通信信號(hào)參數(shù)特征和空間屬性，通過假設(shè)推理的手段，判別輻射源目標(biāo)的身份屬性，并結(jié)合知識(shí)庫和異類輻射源關(guān)聯(lián)融合方法，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)目標(biāo)的識(shí)別，將在第4章進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（4）通信偵察態(tài)勢(shì)處理主要通過對(duì)通信目標(biāo)時(shí)間的活動(dòng)分析，提煉出目標(biāo)之間的關(guān)系，并結(jié)合目標(biāo)跟蹤、異常檢測(cè)等跟蹤目標(biāo)個(gè)體以及目標(biāo)間的關(guān)系變化情況，將在第5章進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（5）圖形用戶界面主要進(jìn)行通信偵察態(tài)勢(shì)處理結(jié)果的可視化，并支撐用戶將人工研判結(jié)果存儲(chǔ)到知識(shí)庫中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)庫的不斷完善。

2.4.2 通信對(duì)抗情報(bào)偵察數(shù)據(jù)挖掘流程

參考數(shù)據(jù)挖掘基本理論^[21-22]，結(jié)合工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通信對(duì)抗情報(bào)偵察系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘體系主要由偵察數(shù)據(jù)庫、偵察結(jié)果預(yù)處理、數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘管理器、數(shù)據(jù)挖掘引擎、知識(shí)庫、模式評(píng)估以及圖形用戶界面組成，如圖2.9所示。其中，偵察數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)通信對(duì)抗偵察系統(tǒng)各類傳感器的偵察結(jié)果；偵察結(jié)果預(yù)處理實(shí)現(xiàn)對(duì)偵察結(jié)果的清理、轉(zhuǎn)換和抽取；數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)倉庫服務(wù)器，用于構(gòu)建面向通信對(duì)抗偵察信息處理的數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)集市；數(shù)據(jù)挖掘管理器通過數(shù)據(jù)挖掘引擎實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)挖掘算法并構(gòu)建面向應(yīng)用的業(yè)務(wù)模型，在知識(shí)庫的支撐下，從各類偵察數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息和模式；模式評(píng)估調(diào)用知識(shí)庫的知識(shí)，并對(duì)挖掘結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和表示。

2.4.3 面向服務(wù)的通信對(duì)抗偵察信息處理流程

2.4.3.1 SOA技術(shù)

面向服務(wù)的架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）是解決分布式系統(tǒng)紛亂復(fù)雜局面的有效手段，以服務(wù)為中心進(jìn)行構(gòu)建，將涉及的對(duì)象、數(shù)據(jù)、組件、業(yè)務(wù)流程、界面等從服務(wù)提供者和服務(wù)消費(fèi)者的角度進(jìn)行劃分，克服了以往框架擴(kuò)展性、伸縮性差的不足^[23]。

一個(gè)“服務(wù)”是通過信息交換，進(jìn)而產(chǎn)生交互的程序，它的可用性和穩(wěn)定性是至關(guān)重要的；一個(gè)“系統(tǒng)”是一系列的已經(jīng)部署的服務(wù)和任務(wù)的總和，它的柔性是至關(guān)重要的。

在通信對(duì)抗偵察領(lǐng)域使用SOA架構(gòu)，技術(shù)實(shí)現(xiàn)上可以采用Web Service、CORBA、DCOM、RMI等。采用Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，要把偵察信息處理改造成Web服務(wù)，圍繞服務(wù)的發(fā)布、注冊(cè)和調(diào)用，涉及三種角色：一是服務(wù)提供者，可以發(fā)布自己的偵察信息處理服務(wù)，并且對(duì)使用自身服務(wù)的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)；二是服務(wù)注冊(cè)中心，用于注冊(cè)已經(jīng)發(fā)布的服務(wù)提供者，對(duì)其分類，并提供搜索服務(wù)；三是服務(wù)請(qǐng)求者，利用服務(wù)注冊(cè)中心查找所需的服務(wù)，然后使用該服務(wù)。Web服務(wù)作為實(shí)現(xiàn)SOA中模型的最主要手段，基本的協(xié)議包括WSDL、UDDI和SOAP。

WSDL（Web Services Description Language）是Web服務(wù)描述語言，服務(wù)提供者通過服務(wù)描述將所有用于調(diào)用服務(wù)的規(guī)范傳送給服務(wù)請(qǐng)求者，WSDL分離了服務(wù)接口與服務(wù)實(shí)現(xiàn)，把服務(wù)描述為在包含面向過程和面向文檔信息的消息上進(jìn)行功能操作的一組端點(diǎn)。

UDDI是通用描述、發(fā)現(xiàn)和集成服務(wù)（Universal Description，Discovery and Integration），是一種目錄服務(wù)，規(guī)范定義了元數(shù)據(jù)聚合服務(wù)SOA架構(gòu)，不同的服務(wù)以相同的方式描述自己提供的服務(wù)和查詢其他服務(wù)。

SOAP是簡(jiǎn)單對(duì)象訪問協(xié)議（Simple Object Access Protocol），是服務(wù)之間相互通信的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，定義了一套XML格式的消息傳遞方式。

2.4.3.2 微服務(wù)架構(gòu)技術(shù)

微服務(wù)架構(gòu)作為一種軟件開發(fā)模式，其思想本質(zhì)上來源于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中對(duì)業(yè)務(wù)功能和模塊的水平或垂直切割、拆分^[24]。它并沒有形成統(tǒng)一、嚴(yán)格的定義，與傳統(tǒng)的SOA之間有著很多的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，而導(dǎo)致它們之間不同的原因關(guān)鍵在于它們所研究的對(duì)象的差異。

微服務(wù)架構(gòu)將大型復(fù)雜的單體架構(gòu)應(yīng)用劃分為一組微小服務(wù)，每個(gè)微服務(wù)根據(jù)其負(fù)責(zé)的具體業(yè)務(wù)職責(zé)提煉為單一的業(yè)務(wù)功能，只負(fù)責(zé)非常明確、獨(dú)立、簡(jiǎn)單的任務(wù)處理，并將處理結(jié)果以API的形式返回給外部；每個(gè)服務(wù)可以很容易地部署并發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境里隔離和獨(dú)立的進(jìn)程內(nèi)部，它可以很容易地?cái)U(kuò)展和變更；對(duì)于一個(gè)具體的服務(wù)來說可以采用任何適用的語言和工具來快速實(shí)現(xiàn)；服務(wù)之間基于基礎(chǔ)設(shè)施互相協(xié)同工作。

微服務(wù)具備下述優(yōu)勢(shì)：

（1）低復(fù)雜度：每一個(gè)微服務(wù)專注于單一功能，并通過定義良好的接口清晰表述服務(wù)邊界。可由小規(guī)模開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行開發(fā)，從而提高開發(fā)效率并易于維護(hù)。

（2）技術(shù)靈活：每個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)自身特點(diǎn)自由選擇最適合的技術(shù)。另外，后續(xù)功能的變更等很容易掌握，無須被原廠商捆綁。

（3）獨(dú)立部署：具備獨(dú)立的運(yùn)行進(jìn)程，所以可以獨(dú)立部署。當(dāng)某個(gè)微服務(wù)發(fā)生變更時(shí)一般僅影響自己，無須像傳統(tǒng)應(yīng)用那樣編譯整個(gè)應(yīng)用。

（4）易擴(kuò)展：每個(gè)微服務(wù)可以根據(jù)實(shí)際需求獨(dú)立進(jìn)行靈活擴(kuò)展，且更節(jié)省資源。

（5）容錯(cuò)性好：在微服務(wù)架構(gòu)下，故障會(huì)被隔離在每個(gè)微服務(wù)中，不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用不可用。

（6）重用性好：因微服務(wù)的功能較為獨(dú)立，更利于被重用。

2.4.3.3 面向服務(wù)實(shí)時(shí)信息處理流程

面向服務(wù)實(shí)時(shí)通信對(duì)抗偵察信息處理功能基于數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的處理功能，如目標(biāo)關(guān)聯(lián)、通信輻射源識(shí)別等，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)式的不間斷流水處理，給出處理結(jié)論，時(shí)效性高；有些信息分析功能無法實(shí)時(shí)給出結(jié)論，需要積累一段時(shí)間的數(shù)據(jù)或需要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)算，并與實(shí)時(shí)處理功能相互配合以給出更好的處理效果，如電子目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)、位置融合、多源信息綜合識(shí)別等。通常此類服務(wù)是在實(shí)時(shí)處理過程中被觸發(fā)的，時(shí)效性一般，但需要即時(shí)給出處理結(jié)果。

根據(jù)通信對(duì)抗偵察信息處理業(yè)務(wù)功能快速處理需求，采用面向服務(wù)思想，將信息處理業(yè)務(wù)功能按照前臺(tái)、后臺(tái)進(jìn)行區(qū)分，服務(wù)類型分為實(shí)時(shí)和在線兩種。

前臺(tái)主要圍繞態(tài)勢(shì)顯示及人工交互，完成通信目標(biāo)、通信網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)目標(biāo)、重點(diǎn)目標(biāo)的人工處理，以及態(tài)勢(shì)信息、目標(biāo)活動(dòng)告警信息的顯示和控制。

后臺(tái)主要完成通信目標(biāo)、平臺(tái)目標(biāo)、通信網(wǎng)絡(luò)等目標(biāo)的實(shí)時(shí)處理以及目標(biāo)規(guī)律分析、目標(biāo)組網(wǎng)分析、目標(biāo)通聯(lián)分析等在線分析處理。

面向服務(wù)實(shí)時(shí)通信對(duì)抗偵察信息處理架構(gòu)如圖2.10所示。

2.4.3.4 面向服務(wù)離線信息處理流程

面向服務(wù)的通信對(duì)抗偵察離線信息處理功能由任務(wù)驅(qū)動(dòng)，不需始終處在運(yùn)行狀態(tài)。通常是輔助人工采用專門工具對(duì)歷史數(shù)據(jù)和信息成果進(jìn)行分析、整理，如工作規(guī)律分析、目標(biāo)活動(dòng)規(guī)律分析等功能，時(shí)效性要求不高，準(zhǔn)確性要求高。

根據(jù)通信對(duì)抗偵察離線信息處理的人機(jī)交互和整編時(shí)效性要求，通信對(duì)抗偵察離線信息處理主要由整編客戶端、信息整編服務(wù)和整編工具包三部分組成，整編客戶端主要完成整編任務(wù)管理、整編工具管理、素材搜索、整編成果管理等，信息整編服務(wù)完成整編素材的存儲(chǔ)、搜索、推送等功能，整編工具包主要由各業(yè)務(wù)整編工具組成。

面向服務(wù)的通信對(duì)抗偵察離線信息處理架構(gòu)如圖2.11所示。

2.4.3.5 基于SOA的集成方法與架構(gòu)

基于SOA的集成通過服務(wù)封裝把通信對(duì)抗偵察信息處理軟件功能接口與功能執(zhí)行完全分離，使服務(wù)具有了松耦合能力；采用中立的方式（XML）定義服務(wù)，獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言，使服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互，具有廣泛的平臺(tái)適應(yīng)性；服務(wù)的描述、發(fā)布、傳輸、發(fā)現(xiàn)以及動(dòng)態(tài)綁定與調(diào)用都遵守一系列開放的標(biāo)準(zhǔn)，支持服務(wù)在不同平臺(tái)上的相互兼容和互聯(lián)互通；服務(wù)通過通信對(duì)抗偵察信息處理流程組合，具有敏捷的適應(yīng)變化能力；可以與事件驅(qū)動(dòng)結(jié)合，支持并發(fā)動(dòng)態(tài)事物的處理，建立事件的訂閱/發(fā)布模式。服務(wù)面向通信對(duì)抗偵察信息處理流程，每個(gè)流程可以分割成一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)，每個(gè)服務(wù)功能由處理軟件實(shí)現(xiàn)。全部流程可以看作一個(gè)服務(wù)，而多個(gè)流程又可以組成一個(gè)更大的服務(wù)。

服務(wù)集成流程包括服務(wù)開發(fā)、服務(wù)編配、安裝部署和運(yùn)行幾個(gè)階段。為了實(shí)現(xiàn)功能重用、靈活部署、按需配置、統(tǒng)一調(diào)度等要求，服務(wù)開發(fā)集成規(guī)范提供了一套能夠在這幾個(gè)階段指導(dǎo)服務(wù)開發(fā)、服務(wù)封裝和服務(wù)組裝的集成規(guī)范以及配套的服務(wù)集成框架。

（1）獲取服務(wù)集成框架、界面集成框架等相關(guān)共性服務(wù)，并提供符合服務(wù)化要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范明確的應(yīng)用軟件及模型。

（2）根據(jù)需求獲取軟件資源、數(shù)據(jù)資源、模型資源等服務(wù)。

（3）對(duì)各類服務(wù)的應(yīng)用策略進(jìn)行統(tǒng)一預(yù)先定制，獲取相關(guān)的注冊(cè)發(fā)布和訂閱調(diào)用參數(shù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)目錄管理與呈現(xiàn)功能。

（4）利用應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)注冊(cè)發(fā)布、列表獲取、訂閱調(diào)用等服務(wù)應(yīng)用行為進(jìn)行監(jiān)控和審核，實(shí)現(xiàn)服務(wù)化的運(yùn)行安全。

（5）從服務(wù)的開發(fā)、軟件編配、安裝部署、運(yùn)行等階段都滿足開發(fā)人員開發(fā)、系統(tǒng)管理員安裝部署、普通用戶按需獲取服務(wù)等服務(wù)集成通用需求。