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月亮弯弯照九州，几家欢乐几家愁。这句话刻画了人间万象，也概括了人们对月亮的赞美。银盘一样的月亮，如镜似玉，但直到50年代人类实现绕月飞行，月亮丑陋的背面才展露出来。现代军事革命中最重要的环节不是如箭似电的飞机导弹，不是地动山摇的大炮坦克，而是数字化战场。信息共享、指挥协调的数字化战场可以充分发挥“总体大于部分之和”的优势，使常规军力超水平发挥。但和月亮一样，数字化战场也有丑陋的背面，这背面就是战场的信道容量，也就是通信带宽。
无人机的视频情报进一步增加了战场通信的负担
经过几十年的迅速发展，仅负责中东和西亚的美国中央司令部（CENTCOM）所辖区域里，已经装备总数超过90万件无线电通信设备，平均每人至少拥有3-4件无线电通信设备。CENTCOM的战区通信需求从2001年的46MBPS（兆位/秒）发展到现在的超过10GPBS（千兆位/秒）。
美军使用卫星通信有很长时间了，但1991年的海湾战争是一个转折点。大量美军作战、指挥、后勤分队必须在短时间内在缺乏现成通信网络的地方建立通信保障，卫星是最可靠、便捷的手段。但海湾战争期间，美军在波斯湾地区的卫星通话能力只能保障1300对语音电话，总通信容量只有12MBPS的通信带宽。今日美军的卫星通信带宽极大地提高了，当然具体数据是保密的，但不保密的是美军对卫星通信的需求超过了卫星通信带宽的增长。这里面的大头来自无人机，尤其是视频信号的上传、下传。“全球鹰”需要60MBPS的通信带宽来保障飞行控制和视频下传，“捕食者”的胃口低一点，但也要30MBPS。
语音通信对通信带宽的要求不高，普通电话只需要8KBPS（千位/秒，是MBPS的1/1000）的通信带宽就够了，机动性要求不高的话，无人机遥控的每一个通道（俯仰、偏航、横滚、速度）也需要差不多这些。加密和系统自检增加了通信负担，但最大的罪魁祸首是视频。DVD质量的视频需要9.8MBPS，蓝光那样的高清需则要40MBPS。战地的部队需要最高分辨率的实时高清视频，要是能看清塔利班战士每一根胡须的话，决不肯只看到眼睛眉毛，须知那塔利班在飞眉毛或者皱眉头或许就是他下一步意图的流露，对任务的成功和官兵的生死至关重要。无人机的摄像头达到高清不是太难，但通信带宽保障不了实时下传，所以“全球鹰”和“捕食者”常常只能下传压缩过的或者降低分辨率的视频信号。
2000到2002年间，美军卫星通信的需求增加了一倍，以后每18个月再增加一倍。美军DSCS国防通信卫星体系在组建的时候没有预计到卫星通信需求的高速增长，通信带宽的缺口只好通过租用商用卫星通信来填补。2000年时，美军60%的卫星通信需求就需要通过租用商用卫星来实现。糟糕的是，由于预计不足，临时租用卫星不仅被宰，而且和急于报道战争动态但常年租用卫星的新闻媒体撞车，进一步推高租用成本，要是有计划提前租用的话，可以节约10倍之多。更加糟糕的是，这些年陆地和海洋光缆建设迅速。光缆的通信容量高，使用、维护成本低（相对于卫星而言），没有卫星通信必有的信号延迟（从地面到36000公里高的同步轨道卫星再回到地面，30万公里/秒的电磁波传输这段距离引起至少0.24秒的延迟），近年来商用通信卫星的需求在减少，新卫星发射较少，进一步增加了美军通信的苦恼。为了避开卫星通信的瓶颈，美军正在采取多种办法。在条件许可的地方，可以不用卫星，而是用气球、飞机或者山顶中转站提供高速信道，共邻近用户上传、下传。好在只有战略侦察才必须用卫星传送信号，为就近部队提供战术侦察支援的无人机常常可以借道飞机、气球、山顶中转站之类的手段。这些低空（相对于卫星来说）平台离用户距离近，功率要求低，信噪比好，也没有通信卫星的赤道轨道空间紧缺的问题。长航时无人机不仅成本相对较低，也容易按需要随时升空填补空缺，不像增加通信卫星那样费事。气球、飞艇技术在技术上和成本上也有很大的吸引力，采用大面积太阳能电池板后，可以极大地延长留空时间。
WGS是美军下一代通信卫星，具有非常大的带宽
同时美军没有放松军用卫星通信的建设。美军刚发射了第三个WGS宽带通信卫星，WGS全称为Wideband Global SATCOM，意为宽带全球通信卫星。WGS是基于波音702平台设计的，这是休斯电子公司（现并入波音）在90年代后期研制的很成功的商用通信卫星，最多可带118个转发器，最大发射功率18千瓦，大量用于电视和广播直播卫星和通信卫星，已有17颗卫星升空，另有5颗订单。WGS单价高达2.2亿（一说3亿）美元，具有3600MBPS（一说2400MBPS）的通信带宽，比上一代的DCSC III军用通信卫星高了10倍。WGS以成熟的商用技术为基础，降低风险，并借助规模经济降低成本，但第一颗WGS应该在2004年上天，结果到2007年才上天。为军用改装的设计、制造拖延不说，发射也成了问题。美国的卫星发射能力受到航天飞机停飞的严重影响，重新启动因为航天飞机而停止的运载火箭需要时间，由俄罗斯或者中国打上去又有保密问题，所以拖延了三年才理顺所有的问题。第三颗WGS实际上是2009年12月发射的，但2010年8月2日才开始使用，各种测试和调试拖了后腿。不过WGS对缓解美军卫星通信能力的缺口有重大意义，第一颗WGS上天就使美军现有卫星通信带宽增加一倍，最终将发射6颗WGS，全面取代DSCS，大大增强美军的卫星通信带宽，但CENTCOM一家就可能“吃掉”这6颗WGS一半的通信带宽。
天上的事情有眉目了，地上的事情也要跟上。美国陆军正在每年花费几亿美元打造称为GIG（全称Global Information Grid，意为全球信息网格）和WIN-T（全称Warfighter Information Network – Tactical，意为战术级作战信息网络）的战地互联网，最终将耗资100亿，需要到2020年才能完全建成。这将使战场上的官兵可以随时联网，使用个人电脑、单兵无线电、军用手机索取或者分享战斗信息。这里面的一个关键节点就是AN/TSC-185机动卫星地面站。
这个战地互联网将使美军的信息化登上新的台阶
这是一个不大的拖车，约两吨重，自带7.5千瓦发电能力，可以支持4-155MBPS的不同通信需求，具有一个可折叠的卫星天线，任何一辆悍马就可以拖走，单价30万美元。2008年美国陆军向通用动力订购了1233台AN/TSC-185，2009年追加订购了293台，现在以每月30台的速度交付使用，计划装备所有营级战斗部队和特种分队。AN/TSC-185不仅可以和DSCS或者WGS配合使用，还可以和无人机、气球等中转站配合使用。另一方面，这也是战地的手机基站，可供Android军用智能手机入网。
使用Android的军用智能手机是美国陆军近些年的一个重要动向。智能手机不仅可以打电话，还可以拍照、摄像、上传或者下传视频、静止图像，还可以收发短信。口头通信容易造成误解，容易说错听错，但文字相对来说不容易出错，也容易留下作战记录。用视频、图像明确指明目标、记录战斗经过或者核实战果更是具有极大的战术价值。班排长可通过群发短信直接发布作战命令，或者了解伤亡、干粮、弹药、位置、工事等情况。还可以使用种种应用软件，比如充当简易弹道计算机，根据风速、风向、温度、湿度计算狙击步枪弹道，或者根据战斗进展，统计和预测干粮、净水、药品、弹药的消耗，更有语音和文字翻译、GPS地图等民用软件。存取当日作战命令、各种作战手册、条令规定、技术手册、地图、议事日程甚至战友的生日更是轻而易举。战斗间隙，还可以用来打游戏、听音乐、看电影或者记日记。
美国大兵早已发现智能手机的好处，自说自话把iPhone带上了伊拉克和阿富汗战场。由于伊拉克作战大多在城镇，位于手机覆盖区域，没有专用军用手机信号不是一个问题，游击队也没有截听iPhone的能力。阿富汗作战大多在山区和沙漠，手机信号覆盖不到，使用iPhone就有困难。更大的问题是加密，使用不加密的民用手机协调作战行动，早晚要出大问题。
和民用智能手机一样，RATS可以派很多其他用场，想地图、摄像、短信等
RATS是军用版的Android，具有很强的加密功能，使用军用手机网络的特定频率。RATS已经研发了两年，现在多款莫托罗拉和HTC手机上试用，大量民用Android软件都可以使用。随着更多Android手机的出现，美国陆军将有更多的选择，并可有不怕跌打水火的加固版Android手机使用。
但美国大兵已经等不及军用手机了，美国特种部队已经在军用无线电上增加视频、图像和短信功能。特种部队特别需要和空军协同，潜入敌后引导攻击或者敌人盯着屁股猛追的时候，都需要和空中的飞机实时核实目标。传统上，这是口头上的语音通话，但这既费时，又容易出错，不能出声的潜伏时刻更是急人。2002年时，美国莱特-帕特森空军基地航天系统中心的技术人员正在监视从阿富汗前线“捕食者”、AC-130和其他飞机上传回来的实时视频，一个刚从阿富汗回来的特种部队成员看到后，不解地问为什么趴在草丛中的特种部队无法看到同样的视频。正在水深火热之中的特种部队要是能看到空中的实时视频，对躲避敌人或者指引目标有极大的好处。
特种部队有自己的经费，军中高层对特种部队的请求也格外重视，加上这个问题在技术上实在不难解决，美国空军两个星期后就初步完成了第一台ROVER（全称Remote Operations Video Enhanced Receiver，意为前方视频接收装置），特种部队马上就带到阿富汗用上了。第一代ROVER要一辆悍马才能拖走；几个月后第二代ROVER问世，已经可以直接连到笔记本电脑观看UAV下传的视频了；2004年出现第三代ROVER，重量下降到5.5公斤，可以像一个背包一样带走。这个单价6万美元的系统不仅可以从UAV下载视频，还可以从战斗机、轰炸机的目标指示吊舱下载视频，但依然需要口头通话指明和核实目标。第三代ROVER成为第一种大批部署的ROVER，装备多达几千台。2006年的第四代ROVER使地面的特种部队或者空军的前沿空中火力指引小组可以用光标标定目标，或者标定行进路线。美国陆军正在研制更加轻小的ROVER，而以色列已经研制出智能手机大小的ROVER，可以绑在手臂上使用。
已经在阿富汗美军特种部队中大量使用
但更加值得注意的是战场上自动组建的蜂窝网络，每一个节点既是用户，也是转发站。美国陆军刚试验成功名为“步兵无线电”（Rifleman Radio）的单兵无线电系统，这个1.1公斤重的小玩意既能用于话音通信，又能收发数码信息（包括文字、图像、音频、视频等），发射功率2瓦。单独使用时，可以作为有效距离为5公里的带数码信号收发能力的对讲机使用。但这个东西的威力在于组网。一群互相之间距离不超过5公里的“步兵无线电”可以自动组成一个蜂窝网络，呼叫者和接收者的距离超过5公里不要紧，网络会自动接力传送，像长城烽火台一样，使得远距离的收发双发通上话。和长城烽火台不一样的地方是，这个长城烽火台系统是流动的，而重组是自动，不需要专业的通信兵开设网络，网络具有自动寻找最优接力路径的能力，甚至具有在部分节点流量过大时，自动分流到替代节点的能力。美军试验中，网络覆盖距离达到50公里。如果网络中某些节点和卫星、无人机或者有线通信挂接，那覆盖距离实际上就是无限的了。
蜂窝网络使野战分队只需要在分队长级别携带大功率电台，作为远程通信的接入口，而分队成员只需要携带轻小的单兵无线电即可。这样既保持了分队所有成员都能直接联入战场网络，又避免了人手一个大功率电台在负重、成本等方面的实际困难。连排长接到上级命令和地图、图片信息后，可以转发给连排以下所有官兵；官兵可以把当面之敌的实际情况（包括目标核实信息、战果核实等图片或者审讯音频）立刻上报。审讯俘虏需要翻译，战场急救需要军医指导，发现特异装备需要上报专家或者由专家指导排爆，这些都可以通过蜂窝网络进行。
“步兵无线电”系统已经投产，但在现阶段还主要作为对讲机使用，预计在5-10年内，随着技术和训练的进步，蜂窝组网能力将逐步普及。“步兵无线电”的联网速度还不高，只有几百KBPS的水平，大概相当于10倍电话线拨号上网的速度，但这是一个了不起的进步，用于单兵作战规格的静止画面的传送够用了。 说起来，“步兵无线电”也开始于美国大兵的自说自话。美国电子用品商店甚至部分超市都有民用对讲机出售，家庭出外购物或者郊游带上，人手一个就不怕分头行动走丢人，到了回家的时候一顿呼叫，把一家人找齐了就可以打道回府。典型的一瓦功率的莫托罗拉Talkabout对讲机一对才不到100美元，理论通话距离可以达到43公里，实际上在大多数情况下3-5公里没有问题。美国大兵们把这东西带到了伊拉克和阿富汗，班排行动时人手一个，既方便行动中分进合击，也不会出现撤退时丢失人马的事情。2006年时，美国海军陆战队委托莫托罗拉生产60000个加固版，增加了加密功能和防水、防震功能，单价1300美元。这比民用版昂贵了很多，但相对用军标通信装备来说，还是很便宜的。
英军在2002年就开始使用“单人无线电”（Personal Role Radio），2004年时，美国海军陆战队也订购了1000个，但到2009年才开始在阿富汗使用。这个只有随身听大小、单价670美元的小东西的通信距离500米，也可以在建筑物里可以上下隔两层楼板通话。耳麦和送话器可以和防弹头盔结合，两节5号电池可以用24小时。使用者可以在16个频道里切换，具有一定的频率跳变能力，以增加敌人截听的困难。不用导线的无线呼叫开关可以粘贴在枪托上，士兵可以手不离枪通话。
民用通信技术在很大程度上推动了单兵通信技术的发展，军用手机、单兵无线电都有民用技术的影子，但战场使用条件比民用环境要严酷得多。防止敌人截听，落到敌人手里后自毁，这些都是民用技术不注重的问题。另外，战场通信在雨雪风霜中也不能间断，沙尘暴对接收影响很大，在建筑物里躲避敌人火力的士兵也不可能走到空旷的外面改善信号的接收。战场上的各种雷达、电台造成的强电磁环境也可能造成严重干扰，但战场通信最大的问题永远是通信容量。在民用通信技术世界里，3G手机中的WCDMA是384KBPS，ADSL是8MBPS，典型无线网802.11g是54MBPS，820.11n则达到600MBPS，典型家用以太网是100MBPS，最新的10GBASE标准 则达到10GBPS。民用标准最终也会影响军用通信，军用卫星通信在这场龟兔赛跑中依然是辛苦跋涉的龟，而骄傲的兔子一点也不懈怠，还在继续拔足飞奔。
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