【火腿专题】在未来高强度冲突中使用短波数字密码广播电台进行全球单向通信联络

在未来的高强度冲突中使用短波密码广播电台进行联络（有删节） 文：Christopher D. Booth

在超过35年的时间里，俄罗斯的一个无线电塔一直在播放一种奇怪而连续的嗡嗡声，并定期被第二音调打断。短波无线电操作员可以接收到频率为4625KHz的广播，它被称为“蜂鸣器”或UVB-76。有成千上万的爱好者跟踪这个神秘的信号，倾听任何变化——尽管他们不知道它的目的——他们定期听到嗡嗡声被一串数字或俄语单词的背诵打断。

“John has a long mustache.（约翰的胡子很长。）”对二战传奇电影《最长的一天》有深入了解的忠实粉丝可能还记得，这是向法国抵抗军播送的一个关键信号，提醒他们为即将到来的诺曼底登陆做好准备。看过后来一部电视剧的细心观众可能会记得这样的句子：“椅子靠在墙上。”这是1984年反乌托邦经典电影《赤色黎明》中向美国占领区广播的信息的一部分(导演为了向早期电影致敬，加入了胡子短语)。这些电影情节都取材于真实的历史。第二次世界大战期间，英国广播公司在广播节目中向抵抗运动发送了秘密信息。

也许早在第一次世界大战时，各国政府就开始用一种不可破解的方法向在外国境内活动的间谍广播编码信息——在电波中复述数字、字母或短语，对没有密码的人来说毫无意义，通常是接收方和发送方都只能使用一次的一次性密码本。这些被称为数字电台，尽管它们的存在或功能从未被任何政府承认。这种方法的鼎盛时期是冷战时期，但正如UVB-76所证明的那样，它们一直沿用至今。(一些人声称，俄罗斯的这个系统是用于内部军事通信，而不是海外间谍活动，而另一些人则认为，这是俄罗斯“死手”系统的一部分)。过去十年中，朝鲜在沉寂了近20年之后，重新建立了一个数字站。这些看似复古的方法可能为未来的高科技战争提供关键工具。

为什么是现在?

美国海军陆战队应该考虑在任何大国冲突中建立短波无线电数字站，因为它们可以在对抗对等或近对等竞争对手的战争中提供独特的能力。数字站可以促进不需要立即行动或双向通信的任务。这些站点可以帮助协调分散的低信号后勤平台的后勤工作，例如两栖飞机等待他们的信号来收回部署的远征先进基地行动(EABO)元素，或为代理/盟军执行计划中的补给任务。数字站甚至可以理想地向处于电磁管制状态(即不发射通信)的EABO部队传递指令。

数字电台具有潜力的原因有几个。首先，它们可以提供安全的单向全球通信。其次，短波发射机难以定位，不易被干扰，价格低廉，而且不依赖卫星通信。第三，接收传输的单位或个人可以在不创建可观察签名的情况下进行传输。这一点很关键，因为在大国之间的高强度冲突中，大多数人设想的威胁环境中，无处不在的敌人传感器将导致一个环境，在这个环境中，任何可以感知到的东西都可能被打击。正在进行的乌克兰战争证实了这种担忧。研究冲突的规划者们越来越多地研究避免发射无线电信号的方法。由于俄罗斯军方有定位无线电传输的能力，乌克兰守军正在使用低技术含量的解决方案(比如跑路)来避免被发现和后续攻击。

短波无线电的特性

短波无线电的特性使其成为海军陆战队在一系列行动中使用的工具。数字电台通过短波、高频波段无线电传输运作。短波显示出不同寻常的特性，使它成为一种独特的工具。短波无线电的工作原理是将无线电波从电离层反射回来，这样电台就可以到达数千英里以外的地方。这一特性使它们对数字站很有用。远距离、廉价和离线传输是短波无线电在乌克兰战争中越来越多地被使用的原因。传输的跳跃或跳过就是为什么定位消息的原点极其困难的原因。

不对称优势：对抗对手的反太空努力

在第五次太空威胁评估(2022年)中，战略国际研究中心指出，潜在对手认识到美国军队对卫星的依赖程度。

数字站不依赖卫星，也不通过互联网传输，容易受到网络攻击。它们的低技术模拟性质使它们对许多潜在对手正在开发的旨在破坏美国军事通信的高科技计数器免疫。如果一个数字站的发射机被摧毁，另一个发射机可以很容易地取代它。可以在美国建立监测站，但也可以在更接近潜在冲突地区的盟国建立监测站。这些不是精品、精致的系统，而是坚固耐用、功能强大、相对便宜的系统，允许冗余和不间断的通信方式。

冷战期间，苏联耗费大量资源干扰VOA、BBC和其他电台的广播。尽管有成千上万的干扰发射机和数千万美元，短波无线电传输很难被干扰，西方的节目经常能通过。短波无线电的性质决定了它很难被屏蔽，特别是在黎明和黄昏的一到五个小时。

与定位和试图干扰数字站发送的信息所涉及的复杂性相比，识别干扰站(在电磁频谱上辐射)通常是简单的。此外，敌人的干扰机可以受到多种方式的攻击。例如，对于海军或海军飞机来说，通过使用反辐射导弹攻击敌方干扰平台并不困难，例如海军的新型AGM-88G先进反辐射导弹增程(aarm - er)，虽然主要设计为防空武器，但可以瞄准无线电或干扰平台。arrm - er的设计目的是扩大射程，“更有生存能力和更有效”，并由F-35战斗机使用。

安全的方法

由数字站发送的编码信息通常是在使用一次性加密垫或使用只有接收单元知道的特定密码后发送的，这创建了一个即使是最先进的加密资源也无法破解的安全通信。等待信息的装置不发出电磁波谱，而是被动地监视短波无线电频率。接收单位知道什么时候收听消息，听到准备的音调或短语，就会被提醒这条消息是给他们的，从而做好接收消息的准备。广播还可以发布新的时间来收听指令，或者为未来的信息提供新的频率。

数字站更适合于传递要在常规优先级上执行的指令(通常是12-24小时，但如果被指示在收到后做出反应，接收单位可能会立即执行，如果他们已经准备好并等待“出发”命令)，而不是战斗中的即时消息(如战术指令)。因此，数字站最好是传达运送用品指示或安排运送或撤离任务的手段。(接收单位缺乏响应是一个明显的缺点，但与单位在严格排放控制下运行的情况没有区别，这可能在与同行竞争对手的冲突中很常见。)

促进和协调物流

数字站将是协调物流的重要手段，特别是一些被提议作为更秘密签名的方法，以支持在有争议的环境中“不受束缚的物流”的数字站。海军陆战队司令大卫·h·伯格将军预测，未来太平洋战争的威胁可能会非常大，海军陆战队可能只能指望最基本的补给物资通过。“我要补给的只是燃料和子弹。剩下的你就得自己去找了。”考虑到海军陆战队在维持补给方面预计将面临的严峻挑战，海军陆战队有责任找到最小化签名的方法，以允许部队在最大程度上得到补给。

美国国防高级项目研究局(DARPA)提出的“自由提升器”计划鼓舞了那些认为水上飞机可能为在太平洋上广泛分布的海军陆战队部队提供支持的人。分散的水上飞机可以依靠数字站来告诉他们什么时候与部署的单位会合，进行补给或撤退，或者什么时候从竞标/支援船、潜艇或无人水下航行器上装载燃料、补给、武器等。这种通信方法也可以用于隐蔽的后勤网络，比如海军陆战队上尉迈克尔·斯威尼在一篇获奖文章中提出的“睡眠细胞后勤”。

这位指挥官说，海军陆战队需要开发“运输物资，重新部署部队，用(在有争议的环境中)负担得起的更小、更低标志的船只保持战斗力”的方法。为此目的，数字站通信将与民用海上船只的低信号“现代设得兰公共汽车”很好地工作，这种公共汽车将有很好的掩体，以装备和监测短波无线电。根据《国际海上生命安全公约》设立的全球海上遇险和安全系统，渔船队和其他海船都配备了海上单边带，即短波无线电。

额外的使用

在未来，数字站也可以被留守部队用于在被占领领土进行游击战。海军陆战队已经越来越多地参与到潜在爆发点的外国军队的训练中。

美国海军陆战队目前正在制定“备用部队”(SIF)的作战原则。他们的主要职能是执行侦察和反侦察任务。指挥官设想这些部队将通过“保持低信号，频繁和不可预测的移动，使用欺骗”来避免被敌人发现。虽然数字站不能作为与SIF单位通信的唯一手段，但在SIF工具箱中使用数字站将进一步实现伯格将军使用欺骗手段和确保减少签名的目标。

在致命而复杂的大国冲突中取得成功需要多种方法和体系。对手们在过去20年里研究了美军，得出了重要结论。他们认识到，从通信到投掷精确制导炸弹，美国对卫星的使用一直是一个关键优势，因此他们打算剥夺这种能力。此外，通过电子签名识别部队的复杂程度在当前的乌克兰战争中得到了证明，这重新激起了寻找非标准或替代通信手段的兴趣。通过短波通信的数字站将为海军陆战队提供一种新的方法来减少他们的信号，特别是在有争议的环境中协调非标准后勤。在未来，海军陆战队员，连同在太平洋或波罗的海俄国后方作战的二战游击队员的后代，可能会在固定的时间调好收音机，收听约翰胡子的最新情况。

source: www.usni.org

接到湖南科学技术出版社编辑的邀约，很快就收到他寄来的出版社新书 马克·拉伯伊著 蔡留琴 殷倩译 科学家传记系列： 《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，五一小长假在家阅读，小时候偶像无线电之父马可尼的完整人生拼图在脑海中拼凑完整了：一生醉心于研究无线电的人，将无线电频谱投入实际商用的第一人，成功开发出第一个全球性通信系统的人，对无线电事业狂热追求忽略了生命中的其他事情的人，将移动通信、个人通信和远距离通信扩展到天涯海角的人。天赋异禀，唯独钟情于科学，即使没有接受过正规学院教育、没有一张正式文凭，却能在27岁就秒杀 居里夫人等一众大神，获得首届诺贝尔物理学奖提名，并在8年后获奖。 在20世纪之交，他的名字实际上已经等同于无线电， 我们需要了解那个时代的他。

以前，我接触到的马可尼是碎片化的，多是他在1897年和助手在英国海岸进行跨海无线电通信试验成功以及后来的商业化应用的案例，技术性强可读性不高。搜索网络，关于马可尼的内容有限，寥寥几篇文章不足以了解无线电奇才的一生。这本书全景化展现了在名人光环下性格复杂的马可尼英勇、卑鄙的传奇性一生，正如该书作者所言，马可尼最伟大的发明就是他自己。

《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，【加拿大】马克·拉伯伊/著 蔡留琴 殷倩/译，湖南科学技术出版社，2021年12月版

这本《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，回顾了他的传奇一生，同时新增加了来自4个国家，多种语言的未公开档案和实地调查资料。作者想告诉我们，马可尼的一生及成就并非只属于意大利，他的想象力和发明超越了时间，当今的世界和我们，仍然生活在他的创造之中。

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