寬帶無(wú)線通信在軍事上的應(yīng)用本體研究

摘 要：2013年12月4日，工業(yè)和信息化部向中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司、中國(guó)電信集團(tuán)公司和中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司頒發(fā)了第四代移動(dòng)通信時(shí)代，這標(biāo)志著我國(guó)的移動(dòng)通信已經(jīng)正式進(jìn)入了4G時(shí)代，本文主要在介紹寬帶無(wú)線通信的基礎(chǔ)之上，對(duì)寬帶無(wú)線通信在軍事上的應(yīng)用開展了研究。

關(guān)鍵詞：寬帶無(wú)線通信；軍事；應(yīng)用本體研究

中圖分類號(hào)：TN925

第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是上個(gè)世界八十年代所提出來(lái)的，在90年代之處順利的完成，在當(dāng)時(shí)比較典型系統(tǒng)有美國(guó)貝爾實(shí)現(xiàn)室的先進(jìn)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)和北歐移動(dòng)電話。第一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)安全性比較差，而且沒(méi)有加密。第二代無(wú)線通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是上個(gè)世紀(jì)的90年代中所完成的，比較典型的有大家所熟悉的全球通，第二代的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)是基于數(shù)字進(jìn)行傳輸?shù)?，相比第一代技術(shù)有了比較大的提升。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是上個(gè)世紀(jì)的90年代末期完成的，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫全球漫游，另外有著高保密性和低成本的特點(diǎn)。目前4G已經(jīng)開始應(yīng)用這在民用領(lǐng)域，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣确浅？?，?G移動(dòng)電話速率的50倍，4G網(wǎng)絡(luò)能夠容納龐大用戶群，具有更加廣闊應(yīng)用前景。

1 寬帶無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展技術(shù)研究

1.1 MIMO技術(shù)分析

MIMO技術(shù)也叫做多輸入和多輸出系統(tǒng)，其核心的思想是將時(shí)間上的空時(shí)信號(hào)處理與空間上的分集充分的結(jié)合起來(lái)。在應(yīng)用的過(guò)程中，MIMO技術(shù)在空時(shí)信號(hào)的處理中是通過(guò)發(fā)射端所采取的空時(shí)碼來(lái)完成的，MIMO技術(shù)在多方面可以提升通信系統(tǒng)性能，在實(shí)踐中并不會(huì)占用過(guò)多的無(wú)線寬帶，這使得此項(xiàng)技術(shù)在在資源相對(duì)緊張的情況具有比較好的應(yīng)用前景，目前在第三代移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)中，WCDMA采用了MIMO技術(shù)，并獲得了比較好的應(yīng)用效果，因此MIMO技術(shù)也被看作是未來(lái)比較有競(jìng)爭(zhēng)力的一種關(guān)鍵技術(shù)。

1.2 智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)也是一種在寬帶無(wú)線通信中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)。智能天線是一種陣列天線，主要是依靠調(diào)節(jié)各個(gè)陣元信號(hào)的加權(quán)相位和幅度來(lái)改變陣列的方向，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)波束對(duì)于農(nóng)戶的跟蹤，進(jìn)而促進(jìn)天線增益的提升。該項(xiàng)技術(shù)最大限度的節(jié)省了發(fā)射的功率，最大的延長(zhǎng)了電池的壽命，在很大程度上降低了用戶的終端體積。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，智能天線技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)可和關(guān)注，第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中的CDMA2000系統(tǒng)目前已經(jīng)將智能天線技術(shù)作為可選技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。

1.3 軟件無(wú)線電技術(shù)

軟件無(wú)線電作為近幾年發(fā)展比較快的一種新技術(shù)，引起了社會(huì)各界的關(guān)注，該技術(shù)主要是電臺(tái)硬件作為最為基本的平臺(tái)，最大限度的通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信功能。由于軟件的設(shè)計(jì)和修改相對(duì)來(lái)講比較容易，所以軟件無(wú)線電在測(cè)試和設(shè)計(jì)方面十分的方便，不同的系統(tǒng)之間的兼容性也相對(duì)來(lái)講較為容易實(shí)現(xiàn)。因此軟件無(wú)線電技術(shù)具有比較好的靈活性和通用性，使用起來(lái)相對(duì)來(lái)講較為方便。

1.4 認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)

認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是目前有效實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜共享的一種重要方案，主要是在運(yùn)行的工作中通過(guò)檢測(cè)空中的信號(hào)的占用頻譜，最后選擇能夠被自身所使用的頻率來(lái)開展通信。在應(yīng)用的過(guò)程中，租借系統(tǒng)采取無(wú)線電技術(shù)，可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)于授權(quán)系統(tǒng)占用頻率的情況，從而及時(shí)的進(jìn)行頻段的釋放。最終在保障授權(quán)系統(tǒng)通信的前提之下，和所授權(quán)的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的頻譜共享。

2 寬帶無(wú)線通信技術(shù)在軍事上的應(yīng)用研究

2.1 無(wú)線通信技術(shù)在民用和軍用上應(yīng)用的異同

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，民用計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)得到了快速發(fā)展，這在很大程度上促進(jìn)了無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展。將民用無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，是軍事無(wú)線通信發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，也是新時(shí)期軍隊(duì)建設(shè)重要組成部分。在實(shí)踐中軍用無(wú)線技術(shù)和民用無(wú)線技術(shù)有著相同方面也有著不同的方面，相同方面在于兩種無(wú)線通信都呈現(xiàn)出了移動(dòng)化和寬帶化發(fā)展的重要趨勢(shì)，極大了促進(jìn)了通信技術(shù)的發(fā)展。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展對(duì)于通信和偵查系統(tǒng)的要求特別高，可靠、高速的通信手段能夠在戰(zhàn)爭(zhēng)中決定最終的結(jié)果。另外為了可以更好的贏得未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)，軍事對(duì)抗中對(duì)于部隊(duì)的機(jī)動(dòng)性提出了很高的要求，寬帶無(wú)線通信在軍事上的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)滿足高速移動(dòng)條件的下的各種數(shù)據(jù)傳輸，這就造成了民用無(wú)線通信和無(wú)線通信有著比較大的差別。

首先軍事上無(wú)線通信所面臨的環(huán)境比民用的無(wú)線通信更加的復(fù)雜，更加的惡劣。在具體應(yīng)用的過(guò)程中，民用的無(wú)線通信設(shè)備一般都有著很好的基礎(chǔ)環(huán)境和設(shè)施，一般在運(yùn)用的過(guò)程中僅僅需要客服各種敵意的干擾。但是軍事上在無(wú)線通信的設(shè)備往往應(yīng)用在地形比較復(fù)雜的山區(qū)等一些地區(qū)，地形相對(duì)比較復(fù)雜，這樣電波在傳播的過(guò)程中損耗較為嚴(yán)重，同時(shí)在戰(zhàn)爭(zhēng)中所面臨的電磁環(huán)境一般也比較復(fù)雜，除了一些非敵意的干擾因素之外，地方對(duì)于我方的軍事通信系統(tǒng)也會(huì)實(shí)施一些干擾。

另外軍事無(wú)線通信系統(tǒng)所利用的平臺(tái)十分的廣泛，包括了彈載、車載、機(jī)載等等，這在應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)于無(wú)線通信設(shè)備的體積和功耗都提出了比較高的要求。

2.2 寬帶無(wú)線通信民用技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用途徑分析

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)和以往的戰(zhàn)爭(zhēng)有著很大的區(qū)別，信息化是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的重要標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的通信裝備已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的現(xiàn)實(shí)要求，更高數(shù)據(jù)支持與更高移動(dòng)速度的無(wú)線通信系統(tǒng)是軍隊(duì)建設(shè)和發(fā)展的重要保障。民用寬帶無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)在這幾年得到了快速的發(fā)展，軍用無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展相對(duì)比較緩慢，一些民用寬帶無(wú)線通信技術(shù)沒(méi)有能夠很好的應(yīng)用在軍事領(lǐng)域。實(shí)踐中將民用無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用在軍事領(lǐng)域可以從以下幾個(gè)層面進(jìn)行努力。

2.2.1 技術(shù)應(yīng)用

技術(shù)應(yīng)用主要是通過(guò)采取民用寬帶無(wú)線移動(dòng)通信中的一些關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)結(jié)合軍事無(wú)線通信的一般特殊需求，研制出適合軍用的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)。技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)⒚裼眉夹g(shù)和軍事需要進(jìn)行完美的結(jié)合，在應(yīng)用中能夠解決抗干擾、加固等一系列的問(wèn)題，從根本上提升目前我國(guó)軍事無(wú)線通信裝備的移動(dòng)化和寬帶化的能力，為獲取未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2.2 產(chǎn)品應(yīng)用

產(chǎn)品應(yīng)用是直接利用民用產(chǎn)品來(lái)構(gòu)建民用網(wǎng)絡(luò)，比如自建寬帶無(wú)線接入基站、蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)基站等等。在這種情況下民用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和就可以和軍事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)完全的獨(dú)立，通過(guò)加密的方式來(lái)解決可能面臨的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。民用寬帶無(wú)線通信技術(shù)相對(duì)來(lái)講價(jià)格便宜、技術(shù)也比較成熟，所以在軍事上應(yīng)用民用產(chǎn)品自建網(wǎng)絡(luò)能夠在很大程度上減少設(shè)備的成本和研發(fā)的周期，快速提升了軍隊(duì)的戰(zhàn)斗力。

3 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，寬帶無(wú)線通信技術(shù)在民用領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展，特別是4G時(shí)代的來(lái)臨，大大的提升了信息傳播的速度和安全性。將寬帶無(wú)線通信應(yīng)用在軍事領(lǐng)域能夠很好的提升軍隊(duì)的戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)能力，本文主要結(jié)合實(shí)踐，就寬帶無(wú)線通信在軍事上的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以期能夠更好促進(jìn)我國(guó)軍事領(lǐng)域無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：郎驍謀（1990.05-），男，陜西西安人，碩士在讀，主要研究方向：指揮信息系統(tǒng)。

作者單位：第二炮兵工程大學(xué)，西安 710025