5G時代：軍事智能化將刷新戰(zhàn)場形態(tài)

　　3月初，在巴塞羅那召開的世界移動通信大會全球5G測試峰會上，我國代表團表示，中國已建成全球最大5G試驗網(wǎng)，5G技術(shù)研發(fā)試驗第一階段測試已圓滿結(jié)束，目前第二階段試驗已啟動，目標(biāo)是2020年實現(xiàn)商用5G。

　　科技發(fā)展社會進步呼吁5G的到來

　　從1G到4G，從最初的大哥大手機，到如今的智能手機、智能網(wǎng)絡(luò)的普及發(fā)展，經(jīng)歷了將近30年的時間。對于民眾來說，4G網(wǎng)絡(luò)就可以滿足觀看視頻、瀏覽新聞、查閱資料等需求。但是，諸如智慧城市、虛擬現(xiàn)實等熱門技術(shù)的發(fā)展對移動網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率、時延和連接數(shù)等提出了更高要求。

　　科技的發(fā)展、社會的進步呼吁5G的快速到來。國家無線電監(jiān)測中心副總工程師黃標(biāo)向記者介紹：5G從字面意思來看，是指第五代移動通信，但廣義的5G是什么，目前全球業(yè)界尚未達成一致。他認為：根據(jù)國際電信聯(lián)盟發(fā)布的《5G愿景白皮書》以及我國IMT-2020推進組發(fā)布的《5G概念白皮書》，5G可由“關(guān)鍵應(yīng)用場景”來定義。

　　關(guān)鍵應(yīng)用場景主要有3個：增強的移動寬帶，海量的機器間通信以及超高可靠和超低時延通信。

　　增強的移動寬帶場景是5G在4G移動寬帶場景下的增強。目前的4G系統(tǒng)主流帶寬為20MHz，雖然速度較3G有質(zhì)的提升，但一旦我們在海洋、地鐵、沙漠等空間，會出現(xiàn)信號中斷或網(wǎng)絡(luò)連接不暢等問題，而5G系統(tǒng)帶寬為100-200MHz甚至更高，是4G傳輸速度的50余倍。它的覆蓋面更廣、輻射范圍更大，且滿足人們在高速移動下的上網(wǎng)需求。未來，不管你行走在荒無人煙的沙漠，還是乘坐在飛速行駛的高鐵上，都可以在幾秒鐘內(nèi)下載一部高清電影或數(shù)百張圖片。

　　海量的機器間通信主要面向以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場景，具有小數(shù)據(jù)包、低功耗、海量連接等特點。這類終端分布范圍廣、數(shù)量眾多，要求網(wǎng)絡(luò)具備海量連接的支持能力。它最顯著的作用是可以促進物聯(lián)網(wǎng)的提質(zhì)增速，人類與機器的交流能夠暢通無阻，高速率和高帶寬可以把人類的語音指令轉(zhuǎn)化成行動。在《我，機器人》《人工智能》等影片中，人工智能的優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致，機器人可以感知人的思維，按照人的指令去執(zhí)行任務(wù)，人們的日常生活，城市的安全發(fā)展全部被智能化環(huán)繞。在5G的支持下，影片中的場景可能成為現(xiàn)實。

　　超高可靠和超低時延通信主要面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應(yīng)用需求。這類應(yīng)用對時延和可靠性具有極高的指標(biāo)要求，需要對巨大的數(shù)據(jù)擁有超高速處理能力。例如自動駕駛汽車，在5G的技術(shù)支持下，汽車行走在道路上，可自動探測到路途中的障礙物，如果離前車太近，它會自動改道或降低速度，在遇到紅燈亮?xí)r，它也能及時感知，當(dāng)即啟動剎車程序，極大地增加了行車的安全性。

　　總的來說，相比于歷代移動通信系統(tǒng)，5G系統(tǒng)將是一個復(fù)合系統(tǒng)，不僅包含傳統(tǒng)移動互聯(lián)的升級，還將解決物聯(lián)網(wǎng)在多種場景下的應(yīng)用需求，讓物聯(lián)網(wǎng)達到觸手可及。

　　5G將成為連接整個智能世界的紐帶

　　香港城市大學(xué)電子電器工程學(xué)專家教授薛泉，把1G至5G的發(fā)展歷程作了一個形象的比喻，他說：“1G是我們古時候的土路，2G是柏油路，3G是高速公路，4G是加寬高速公路，5G是集高速公路、高速鐵路、高速水運航線、高速空運航線等于一體的交通網(wǎng)。”它不再局限于信息的傳送，也不是從1G到4G的簡單延伸，而是一種在技術(shù)和運用上革命性的變革。

　　國家無線電監(jiān)測中心博士王坦對5G的發(fā)展也有自己的看法，他認為：目前移動通信正處于4G向5G發(fā)展的階段，5G不再局限于信息的傳送，而是成為連接整個智能世界無處不在的紐帶。根據(jù)全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會的國際咨詢報告，以下幾個行業(yè)或?qū)?G發(fā)展中率先受益。

　　教育行業(yè)：5G將顛覆傳統(tǒng)教育方式，教科書時代接近黃昏，數(shù)字化時代迎來朝陽。智慧校園會逐步開展實施，教師可以在線教學(xué)，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)聽課、完成課堂作業(yè)、參與線上期末考核等都將成為現(xiàn)實。各學(xué)校之間教學(xué)資源互相開放，校外的人員可以驗證身份瀏覽各校圖書館、參與課堂教學(xué)互動，人們可以隨時隨地學(xué)習(xí)，不再拘泥于傳統(tǒng)教室。

　　科技行業(yè)：虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實會把你帶入一個可望而不可即的世界。當(dāng)體驗者戴上一個特殊的眼鏡或者頭盔時，會置身于5G系統(tǒng)營造的特定環(huán)境中，在這個環(huán)境里，5G技術(shù)把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成人體能夠感知的三維視覺、立體聽覺。用戶利用顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，體驗者便可以看到想象中的世界環(huán)繞在周圍。軍事家、企業(yè)家、學(xué)生、教授等都可以使用這些系統(tǒng)了解有關(guān)特定事件的有關(guān)信息，感受歷史的發(fā)展、變遷。你可以把自己設(shè)定為將軍，感受在烽火漫天的戰(zhàn)場與長矛大炮對抗廝殺的場景;也可以設(shè)定自己是民族英雄，體驗為了人民解放民族獨立而浴血奮戰(zhàn)的經(jīng)歷。

　　醫(yī)療行業(yè)：利用5G高傳輸網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)診斷、遠程醫(yī)療會診。通過數(shù)據(jù)、文字、語音和圖像資料等的遠距離傳送，患者可在原地、原醫(yī)院接受遠地專家的會診并在其指導(dǎo)下進行治療和護理。遠程醫(yī)療可以使身處偏僻地區(qū)和缺乏優(yōu)質(zhì)醫(yī)療條件的患者獲得良好的診斷和治療，一定程度上緩解了大醫(yī)院因集中在大中城市，而使醫(yī)療資源分布不均的現(xiàn)狀。

　　家居行業(yè)：智慧家庭在國外科幻電影場景中已經(jīng)成為現(xiàn)實?；丶抑翱照{(diào)已經(jīng)打開，回家后熱水已經(jīng)燒好，飯已自動煮好，每日需要瀏覽的新聞內(nèi)容全部定時推送到你手機上，智能家居系統(tǒng)還能隨時監(jiān)控家庭內(nèi)部細節(jié)情況，讀取家庭日常生活各項數(shù)據(jù)。智慧家庭就像一名隱形的私人管家，無時無刻不在照顧著你的生活起居。

　　5G可能改變未來戰(zhàn)場信息指揮體系

　　美國辛辛那提大學(xué)研發(fā)的專用空戰(zhàn)人工智能“阿爾法”使用三代機F-15，與一名飛行經(jīng)驗達20多年的美國空軍上校使用四代機F-22展開模擬空戰(zhàn)，結(jié)果，專用空戰(zhàn)人工智能電腦駕駛的F-15戰(zhàn)機，完美擊落了最新研發(fā)的F-22戰(zhàn)機，從而創(chuàng)造了三代機擊敗四代機的先例。

　　黃標(biāo)認為，5G在軍事領(lǐng)域的運用，可以借鑒美國的構(gòu)想：隨著軍事活動加速向智能化領(lǐng)域延伸，指揮控制平臺、空中作戰(zhàn)平臺、精確制導(dǎo)彈藥等將由“精確化”向“智能化”轉(zhuǎn)變。2016年7月，美國在全球率先規(guī)劃了10.85GHz總量的頻率用于包括5G在內(nèi)的無線寬帶應(yīng)用。隨后，奧巴馬宣布投資4億美元，由美國國家科學(xué)基金委員會負責(zé)實施“先進無線通信研究計劃”。

　　與現(xiàn)有通信系統(tǒng)相比，5G在傳輸速率和穩(wěn)定性方面有質(zhì)的飛躍，可輕松滿足未來戰(zhàn)場通信任務(wù)需求。軍隊作戰(zhàn)利用增強現(xiàn)實技術(shù)，可實現(xiàn)對目標(biāo)物進行方位的識別、遠程偵察和預(yù)警，及時快速更新情報，刷新單兵或基層指揮員作戰(zhàn)電腦上的戰(zhàn)場資訊，實現(xiàn)指揮網(wǎng)絡(luò)化、及時化、一體化戰(zhàn)場控制。一旦5G通信系統(tǒng)全球部署，將具有與軍用通信系統(tǒng)相同甚至更強的服務(wù)能力。各類軍用移動終端除接入軍中戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)外，也可以直接利用5G通信網(wǎng)絡(luò)，進行加密數(shù)據(jù)通信，為軍隊提供“廣覆蓋、高速率、強兼容”的空地一體化備份通信能力，能極大提升戰(zhàn)場的信息化保障能力。

　　此外，在對外作戰(zhàn)中，利用部署的5G通信系統(tǒng)，軍隊無需頻繁調(diào)動軍用通信衛(wèi)星、預(yù)警機等資源，即可實現(xiàn)戰(zhàn)場信息終端的互聯(lián)互通，通訊達到近乎無阻礙的標(biāo)準(zhǔn)，顯著降低軍事行動成本。

　　因此，美國希望通過主導(dǎo)5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，促進地面移動通信系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的無縫融合，推動新一代空地一體化通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和軍民共用通信系統(tǒng)構(gòu)建。這一系統(tǒng)的構(gòu)建可能改變未來戰(zhàn)場信息指揮體系。