2.4 通信對抗偵察信息處理流程

2.4.1 通信對抗偵察數據融合流程

參考JDL模型^[18-20]，結合工程實際經驗，通信對抗偵察數據融合處理主要是針對多平臺獲得的偵察數據，例如頻率信息、調制信息、編碼參數、解調信息、解碼信息、空間信息、時間信息等，通過預處理、融合分析等獲取輻射源參數、通信目標、通信偵察態勢等產品。因此，通信對抗情報偵察系統的數據融合體系主要由偵察數據庫、知識庫、通信輻射源參數處理、通信目標識別、通信偵察態勢處理以及圖形用戶界面組成，如圖2.8所示。

（1）偵察數據庫存儲通信對抗偵察系統各類傳感器的偵察結果。

（2）通信輻射源參數處理主要在信號特征參數層面進行各類預處理和分析處理，提取通信輻射源更加精確的參數特征信息，將在第3章進行詳細介紹。

（3）通信目標識別主要是根據偵收到的目標通信信號參數特征和空間屬性，通過假設推理的手段，判別輻射源目標的身份屬性，并結合知識庫和異類輻射源關聯融合方法，實現平臺目標的識別，將在第4章進行詳細介紹。

（4）通信偵察態勢處理主要通過對通信目標時間的活動分析，提煉出目標之間的關系，并結合目標跟蹤、異常檢測等跟蹤目標個體以及目標間的關系變化情況，將在第5章進行詳細介紹。

（5）圖形用戶界面主要進行通信偵察態勢處理結果的可視化，并支撐用戶將人工研判結果存儲到知識庫中，實現知識庫的不斷完善。

2.4.2 通信對抗情報偵察數據挖掘流程

參考數據挖掘基本理論^[21-22]，結合工程實際經驗，通信對抗情報偵察系統的數據挖掘體系主要由偵察數據庫、偵察結果預處理、數據倉庫系統、數據挖掘管理器、數據挖掘引擎、知識庫、模式評估以及圖形用戶界面組成，如圖2.9所示。其中，偵察數據庫存儲通信對抗偵察系統各類傳感器的偵察結果；偵察結果預處理實現對偵察結果的清理、轉換和抽取；數據倉庫系統包括數據倉庫和數據倉庫服務器，用于構建面向通信對抗偵察信息處理的數據倉庫和數據集市；數據挖掘管理器通過數據挖掘引擎實現各類數據挖掘算法并構建面向應用的業務模型，在知識庫的支撐下，從各類偵察數據中提取有價值的信息和模式；模式評估調用知識庫的知識，并對挖掘結果進行評估和表示。

2.4.3 面向服務的通信對抗偵察信息處理流程

2.4.3.1 SOA技術

面向服務的架構（Service-Oriented Architecture，SOA）是解決分布式系統紛亂復雜局面的有效手段，以服務為中心進行構建，將涉及的對象、數據、組件、業務流程、界面等從服務提供者和服務消費者的角度進行劃分，克服了以往框架擴展性、伸縮性差的不足^[23]。

一個“服務”是通過信息交換，進而產生交互的程序，它的可用性和穩定性是至關重要的；一個“系統”是一系列的已經部署的服務和任務的總和，它的柔性是至關重要的。

在通信對抗偵察領域使用SOA架構，技術實現上可以采用Web Service、CORBA、DCOM、RMI等。采用Web Service技術實現時，要把偵察信息處理改造成Web服務，圍繞服務的發布、注冊和調用，涉及三種角色：一是服務提供者，可以發布自己的偵察信息處理服務，并且對使用自身服務的請求進行響應；二是服務注冊中心，用于注冊已經發布的服務提供者，對其分類，并提供搜索服務；三是服務請求者，利用服務注冊中心查找所需的服務，然后使用該服務。Web服務作為實現SOA中模型的最主要手段，基本的協議包括WSDL、UDDI和SOAP。

WSDL（Web Services Description Language）是Web服務描述語言，服務提供者通過服務描述將所有用于調用服務的規范傳送給服務請求者，WSDL分離了服務接口與服務實現，把服務描述為在包含面向過程和面向文檔信息的消息上進行功能操作的一組端點。

UDDI是通用描述、發現和集成服務（Universal Description，Discovery and Integration），是一種目錄服務，規范定義了元數據聚合服務SOA架構，不同的服務以相同的方式描述自己提供的服務和查詢其他服務。

SOAP是簡單對象訪問協議（Simple Object Access Protocol），是服務之間相互通信的協議標準，定義了一套XML格式的消息傳遞方式。

2.4.3.2 微服務架構技術

微服務架構作為一種軟件開發模式，其思想本質上來源于項目設計中對業務功能和模塊的水平或垂直切割、拆分^[24]。它并沒有形成統一、嚴格的定義，與傳統的SOA之間有著很多的相同點和不同點，而導致它們之間不同的原因關鍵在于它們所研究的對象的差異。

微服務架構將大型復雜的單體架構應用劃分為一組微小服務，每個微服務根據其負責的具體業務職責提煉為單一的業務功能，只負責非常明確、獨立、簡單的任務處理，并將處理結果以API的形式返回給外部；每個服務可以很容易地部署并發布到生產環境里隔離和獨立的進程內部，它可以很容易地擴展和變更；對于一個具體的服務來說可以采用任何適用的語言和工具來快速實現；服務之間基于基礎設施互相協同工作。

微服務具備下述優勢：

（1）低復雜度：每一個微服務專注于單一功能，并通過定義良好的接口清晰表述服務邊界。可由小規模開發團隊進行開發，從而提高開發效率并易于維護。

（2）技術靈活：每個開發團隊可以根據自身特點自由選擇最適合的技術。另外，后續功能的變更等很容易掌握，無須被原廠商捆綁。

（3）獨立部署：具備獨立的運行進程，所以可以獨立部署。當某個微服務發生變更時一般僅影響自己，無須像傳統應用那樣編譯整個應用。

（4）易擴展：每個微服務可以根據實際需求獨立進行靈活擴展，且更節省資源。

（5）容錯性好：在微服務架構下，故障會被隔離在每個微服務中，不會導致整個應用不可用。

（6）重用性好：因微服務的功能較為獨立，更利于被重用。

2.4.3.3 面向服務實時信息處理流程

面向服務實時通信對抗偵察信息處理功能基于數據流驅動的處理功能，如目標關聯、通信輻射源識別等，需要進行數據驅動式的不間斷流水處理，給出處理結論，時效性高；有些信息分析功能無法實時給出結論，需要積累一段時間的數據或需要進行較長時間的運算，并與實時處理功能相互配合以給出更好的處理效果，如電子目標航跡關聯、位置融合、多源信息綜合識別等。通常此類服務是在實時處理過程中被觸發的，時效性一般，但需要即時給出處理結果。

根據通信對抗偵察信息處理業務功能快速處理需求，采用面向服務思想，將信息處理業務功能按照前臺、后臺進行區分，服務類型分為實時和在線兩種。

前臺主要圍繞態勢顯示及人工交互，完成通信目標、通信網絡、平臺目標、重點目標的人工處理，以及態勢信息、目標活動告警信息的顯示和控制。

后臺主要完成通信目標、平臺目標、通信網絡等目標的實時處理以及目標規律分析、目標組網分析、目標通聯分析等在線分析處理。

面向服務實時通信對抗偵察信息處理架構如圖2.10所示。

2.4.3.4 面向服務離線信息處理流程

面向服務的通信對抗偵察離線信息處理功能由任務驅動，不需始終處在運行狀態。通常是輔助人工采用專門工具對歷史數據和信息成果進行分析、整理，如工作規律分析、目標活動規律分析等功能，時效性要求不高，準確性要求高。

根據通信對抗偵察離線信息處理的人機交互和整編時效性要求，通信對抗偵察離線信息處理主要由整編客戶端、信息整編服務和整編工具包三部分組成，整編客戶端主要完成整編任務管理、整編工具管理、素材搜索、整編成果管理等，信息整編服務完成整編素材的存儲、搜索、推送等功能，整編工具包主要由各業務整編工具組成。

面向服務的通信對抗偵察離線信息處理架構如圖2.11所示。

2.4.3.5 基于SOA的集成方法與架構

基于SOA的集成通過服務封裝把通信對抗偵察信息處理軟件功能接口與功能執行完全分離，使服務具有了松耦合能力；采用中立的方式（XML）定義服務，獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言，使服務可以以一種統一和通用的方式進行交互，具有廣泛的平臺適應性；服務的描述、發布、傳輸、發現以及動態綁定與調用都遵守一系列開放的標準，支持服務在不同平臺上的相互兼容和互聯互通；服務通過通信對抗偵察信息處理流程組合，具有敏捷的適應變化能力；可以與事件驅動結合，支持并發動態事物的處理，建立事件的訂閱/發布模式。服務面向通信對抗偵察信息處理流程，每個流程可以分割成一個或者多個服務，每個服務功能由處理軟件實現。全部流程可以看作一個服務，而多個流程又可以組成一個更大的服務。

服務集成流程包括服務開發、服務編配、安裝部署和運行幾個階段。為了實現功能重用、靈活部署、按需配置、統一調度等要求，服務開發集成規范提供了一套能夠在這幾個階段指導服務開發、服務封裝和服務組裝的集成規范以及配套的服務集成框架。

（1）獲取服務集成框架、界面集成框架等相關共性服務，并提供符合服務化要求和標準規范明確的應用軟件及模型。

（2）根據需求獲取軟件資源、數據資源、模型資源等服務。

（3）對各類服務的應用策略進行統一預先定制，獲取相關的注冊發布和訂閱調用參數，實現服務目錄管理與呈現功能。

（4）利用應用服務系統對動態注冊發布、列表獲取、訂閱調用等服務應用行為進行監控和審核，實現服務化的運行安全。

（5）從服務的開發、軟件編配、安裝部署、運行等階段都滿足開發人員開發、系統管理員安裝部署、普通用戶按需獲取服務等服務集成通用需求。