5G技術助力“智能化戰(zhàn)爭”

觀海

習近平主席在慶祝建軍90周年大會上的講話中提到：“要全面實施科技興軍戰(zhàn)略，堅持自主創(chuàng)新的戰(zhàn)略基點，瞄準世界軍事科技前沿，加強前瞻謀劃設計，加快戰(zhàn)略性、前沿性、顛覆性技術發(fā)展，不斷提高科技創(chuàng)新對人民軍隊建設和戰(zhàn)斗力發(fā)展的貢獻率?！卑l(fā)展和使用5G技術，是我們?nèi)嗣褴婈犔嵘淦餮b備與指揮管理信息化水平、推動戰(zhàn)術創(chuàng)新與新軍事變革、實現(xiàn)跨越式發(fā)展獲得新的軍事優(yōu)勢的重大機遇。

5G技術的出現(xiàn)為軍事C4ISR系統(tǒng)中的低成本的終端實現(xiàn)云計算和大數(shù)據(jù)分析提供了可能，海量的傳感器終端也因而獲得更為強大的功能，在戰(zhàn)場作戰(zhàn)環(huán)境與軍隊日常建設和任務中發(fā)揮更大的作用。

5G技術將能夠有助于將戰(zhàn)場區(qū)域內(nèi)所有配備5G通信模塊的武器平臺互聯(lián)成網(wǎng)，戰(zhàn)場上的不同部隊和裝備以此為基礎不僅能夠實現(xiàn)戰(zhàn)場信息終端的互聯(lián)互通，還能夠實現(xiàn)無障礙通信。

5G技術有助于將戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡進行深度融合，推動相互兼容的高速信息網(wǎng)絡的形成，為戰(zhàn)場區(qū)域內(nèi)的不同部隊提供廣域覆蓋、高速傳輸、強兼容性的空地一體化信息通信網(wǎng)絡，提升戰(zhàn)場的信息支援保障能力，從而實現(xiàn)更高效的作戰(zhàn)行動，在未來的聯(lián)合作戰(zhàn)計劃中實現(xiàn)多域作戰(zhàn)。

5G技術的通信特性使有效地遠程操縱、控制、指揮各種無人系統(tǒng)成為可能，特別是高速率、低延時的特性使得有關人員可以對戰(zhàn)場各類無人系統(tǒng)的操控更加精準，各類作戰(zhàn)系統(tǒng)的自主操控能力與自主集群作戰(zhàn)能力同時也因此將得到極大提升。

由于未來戰(zhàn)場5G通信網(wǎng)絡將接入大量不同類型的戰(zhàn)場終端，并隨之產(chǎn)生海量的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過5G技術與終端計算設備的連接進行實時通信傳輸，能為指揮所的戰(zhàn)場指揮員提供更高質量的情報信息、態(tài)勢分析、輔助決策等支持，提升軍隊的態(tài)勢感知能力和決策科學性，為前線戰(zhàn)斗員提供AR（Augmented?Reality）服務提高單兵作戰(zhàn)能力。

非對抗條件下的軍事活動中可以直接使用5G技術開發(fā)增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實模擬器和訓練器，提供全動高清視頻支持遠程醫(yī)療保障、遠程裝備維修勤務支持，以及其它數(shù)據(jù)傳輸量大、時延要求高的用于其它勤務保障及生物識別的人工智能系統(tǒng)，通過構建“裝備物聯(lián)網(wǎng)”“虛擬現(xiàn)實仿真訓練系統(tǒng)”“遠程醫(yī)療支援”等，打造“智能演訓”“智能后勤”“智慧軍營”等智能化程度更高的自主系統(tǒng)，將人員從日常操作中解放出來，提高軍隊日常演習與訓練水平、組織與管理效率。

5G技術是未來新一代信息基礎設施的重要組成部分，5G技術的諸多特性都能助力軍事通信系統(tǒng)的建設。

5G技術可以通過授權、免授權和共享頻譜等方式使用不同類型的頻段，滿足高速移動下大容量數(shù)據(jù)高速傳輸應用的特殊場景需求。此外，由于不同國家與地區(qū)將使用不同的細分頻段實現(xiàn)5G技術通信，這實際上也大大降低了5G技術在軍事領域應用實現(xiàn)的成本。例如，歐洲將在3.5GHz頻段大規(guī)模實現(xiàn)5G，而日本則選擇在4.5到4.9GHz頻段實現(xiàn)5G。其中，后者日本選用的頻段在北約4.4到5.0GHz戰(zhàn)術中繼頻段范圍內(nèi)，這是戰(zhàn)術應用的理想選擇，同時這也有利于裝備保障，降低軍用通信裝備采購者、使用者完成芯片組、天線系統(tǒng)等關鍵配件的采購與替換。

軍事應用場景映射示意

從通信帶寬來看，基于毫米波的5G通信系統(tǒng)工作頻率范圍在26.5～300GHz之間，帶寬高達273.5GHz，超過從直流到微波全部帶寬的十倍，在配合各種多址復用技術上還可以進一步提升信道的帶寬容量，完成如多媒體數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)娜蝿铡碾[秘性來看，毫米波具有波長短、波速窄、方向性強的特點，波長短決定了其所需天線尺寸小且易于在較小的空間內(nèi)集成大規(guī)模天線陣列，實現(xiàn)通信裝備的小型化;方向性強、波速窄，增加了被竊聽的難度，有利于電磁特征的隱蔽。從可靠性來看，毫米波較高的頻率確保了其在通信過程中遇到的干擾更少，可以減少雨水等的復雜天氣影響，提供全天候穩(wěn)定、可靠的傳輸信道。

鄰近服務，即5G直通鏈路;集成接入回傳，即用于5G基站之間的無線電鏈路的“IAB”。鄰近服務、集成接入回傳能夠提高5G通信的覆蓋范圍，為軍用5G通信系統(tǒng)在缺少基站的“無基礎設施”復雜戰(zhàn)場環(huán)境中的使用提供支持。

5G非地面網(wǎng)絡通過機載或基于衛(wèi)星的5G通信系統(tǒng)，將戰(zhàn)術通信和應用服務擴展到缺少基礎設施的聯(lián)合作戰(zhàn)區(qū)域。例如，機載5G非地面網(wǎng)絡系統(tǒng)可以覆蓋戰(zhàn)術聯(lián)合作戰(zhàn)區(qū)域，實現(xiàn)偏遠的戰(zhàn)術指揮部的連接，為地面的機動部隊提供高質量的寬帶通信。

5G將提高單兵作戰(zhàn)能力

5G技術可改善戰(zhàn)場上指揮員和戰(zhàn)斗員之間的通信能力，確保更低的網(wǎng)絡延遲，同時網(wǎng)絡運行的速度將允許更大規(guī)模的數(shù)據(jù)實時傳輸，減少包括單兵通信裝備在內(nèi)的軍用數(shù)字平臺的大小和重量，在軍事領域的應用可見也必將為人工智能和機器學習在自主領域的新應用奠定基礎。5G技術高速率、大容量的特性間接地縮短了人與物、物與物及人與人之間的空間距離，拓展了信息交互的途徑。海量大容量、低成本、低功耗設備通過5G技術實現(xiàn)連接，在軍事領域的應用場景包括移動辦公、戰(zhàn)備執(zhí)勤、應急保障、軍事訓練、綜合保障、作戰(zhàn)指揮等，并將進一步推動戰(zhàn)場全域全平臺全系統(tǒng)互聯(lián)?；谀壳暗难芯砍晒c挑戰(zhàn)，5G技術軍事應用的實現(xiàn)還需進行以下相關工作。

基于5G技術在軍事領域應用過程中有可能面臨的可靠性、抗毀性、抗干擾性和信息安全等問題及其帶來的挑戰(zhàn)，對5G技術及相關軍事應用技術研究的可行性需要持續(xù)地評估和論證。5G技術在無線接入網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡級與其他技術高度相關，因此在全面分析5G技術軍事應用的潛力的同時，還需要全面評估其它相關無線通信技術在軍事領域應用的潛力與可行性，其中包括下一代6G技術及其與5G技術的兼容。

基于5G技術的技術原理、發(fā)展現(xiàn)狀及應用生態(tài)的構建，需要結合我國產(chǎn)業(yè)節(jié)奏和特點，提前做好通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頻譜資源儲備，積極加大對于高頻毫米波、太赫茲等候選頻段用于現(xiàn)有5G和未來6G通信網(wǎng)絡的相關研究，并持續(xù)提升低中頻頻譜的使用水平。一是從我國5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與包括軍用在內(nèi)的應用需求出發(fā)，對當前成熟通信技術與5G技術及下一代6G技術復雜融合場景開展動態(tài)頻譜共享的相關理論研究，統(tǒng)籌開展頻譜使用的研究工作。二是在國內(nèi)推動和建立產(chǎn)學研用一體化的研發(fā)與應用體系，聚合包括軍事裝備需求者、使用者在內(nèi)的國內(nèi)產(chǎn)學研用力量，提升體系中參與者之間的互動。鼓勵有關行業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈中的電信運營商、設備制造商、高校及研究機構集中力量突破下一代信道編碼、新一代天線射頻、太赫茲通信、軟件無線電、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、動態(tài)頻譜共享等領域的核心技術，設立多個細分領域專項實驗室與課題組，并做好基礎理論研究與科研技術人才培養(yǎng)和儲備。三是集中產(chǎn)業(yè)界力量突破有關領域的關鍵技術與潛在關鍵技術，特別是半導體材料等基礎領域和高頻器件等前沿領域的研究，提升工程實現(xiàn)水平和工業(yè)制造能力。四是鼓勵并支持產(chǎn)業(yè)各界加大在候選頻譜相關的芯片、設備的技術標準制定、設備試驗和研制工作的研發(fā)與投入力度，提升技術競爭力與產(chǎn)業(yè)水平。五是加快研發(fā)進度，力求掌握更多的知識產(chǎn)權，做好專利儲備工作。六是開展有關技術產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略部署，推動我國基于5G技術的通信設備終端形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，以占據(jù)國際產(chǎn)業(yè)分工體系中的有利位置，使有關技術在軍事領域的應用得到實現(xiàn)。

基于在5G技術未來的發(fā)展，把握技術標準至關重要。通信行業(yè)有關機構應該加強溝通協(xié)作，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界上下游企業(yè)應該積極參與國際組織針對有關技術研究的相關議題，加強有關技術研發(fā)與行業(yè)的國際合作，共同推動3GPP?Release?17等有關技術標準與規(guī)范的制定，在未來5G規(guī)范中引入軍事需求以及能有效推動技術在軍事領域應用實現(xiàn)的開發(fā)5G鄰近服務技術（ProSe）、集成接入回傳技術（IAB）等。

5G將使戰(zhàn)場聯(lián)通更為順暢

目前國內(nèi)多個機構已經(jīng)進行多項5G研發(fā)工作，對專用和公共的5G通信系統(tǒng)構建的相關技術進行研究，推動5G技術從實驗室走向落地的應用。因此，5G在軍事領域應用的實現(xiàn)可以與有關科研機構、實驗室、企業(yè)建立廣泛聯(lián)系，進行深度合作，獲取有關5G技術發(fā)展與應用所面臨的挑戰(zhàn)的第一手反饋信息，推進5G技術與其它高性能民用移動通信技術的發(fā)展以支持軍事應用的需求，同時積極引導相關企業(yè)開展跨行業(yè)協(xié)作，促進產(chǎn)業(yè)鏈各方協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)有關技術的上下游應用生態(tài)。

由中國IMT-2030（6G）推進組于2021年6月最新發(fā)布的《6G總體愿景與潛在關鍵技術白皮書》表明目前仍有百分之八十以上的陸地區(qū)域和百分之九十五以上的海洋區(qū)域沒有移動通信網(wǎng)絡信號，而且通信對象只限于地表之上一萬米以內(nèi)的空間，遠未實現(xiàn)“空天海地”的網(wǎng)絡互聯(lián)互通的愿景。構建全球無縫覆蓋的空天地（海）一體化網(wǎng)絡，是實現(xiàn)6G技術愿景及當下5G技術在軍事領域應用的基礎與關鍵，其中天基寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是重要一環(huán)。對于在軍事領域的應用，應該做好頻譜規(guī)劃與管理，進一步探索與開發(fā)“無人機（空地裝備）-無人機通信（空基基站）”的空中無人機5G通信基站，融合低軌衛(wèi)星通信技術的成果與基于小型無人機的5G通信系統(tǒng)，構建空中移動基站，助力無線廣播和點對點傳輸。

牢牢把握5G技術發(fā)展與應用這一重大機遇，堅持以我軍使命任務、軍事需求為牽引，始終保持對國內(nèi)外有可能應用于軍事領域的技術的發(fā)展動向跟蹤與觀察。瞄準技術前沿，加強對有關新技術及其應用的研究，加強對新技術條件下的軍事理論的研究與戰(zhàn)爭規(guī)律的摸索，根據(jù)5G技術的發(fā)展現(xiàn)狀與應用前景提出作戰(zhàn)概念、設計戰(zhàn)爭。充分發(fā)揮新技術效能，將新一代通信技術融入到武器裝備研發(fā)中，將新一代通信網(wǎng)絡系統(tǒng)融入到軍隊所進行的組織、訓練等日常戰(zhàn)爭準備的全過程，實現(xiàn)戰(zhàn)術創(chuàng)新，增強打贏現(xiàn)代戰(zhàn)爭的實際能力。

5G技術目前已具備良好的民用應用推廣的基礎，如果能把握好這一重大機遇并將5G技術與邊緣計算、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術相融合實現(xiàn)“物-物”相連、“人-人”相連、“人-物”相連的新型智能軍事信息系統(tǒng)的構建，對有關技術成果進行應用創(chuàng)新，必能助力下一代6G通信技術與“智能戰(zhàn)爭”的登場，全面提高軍隊武器裝備與指揮管理水平，提升軍隊作戰(zhàn)能力，在推動新的軍事技術革命中發(fā)揮關鍵作用，改變戰(zhàn)爭樣式，以致催生新的戰(zhàn)爭形態(tài)的出現(xiàn)。

責任編輯：劉靖鑫

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