王達
隨著第五代移動通信技術(5G)的加速部署,5G距離人們的生活越來越近。在西班牙巴塞羅那舉行的2019年世界移動通信大會上,華為等終端廠商發(fā)布了多款5G智能手機。在不久前閉幕的2019年全國兩會上,5G也成為人大代表及政協(xié)委員們熱議的話題。
“5G有三大技術特點,分別是高速率、低時延和萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡架構。”賽迪顧問信息通信產業(yè)研究中心高級分析師李朕說,5G改變了現(xiàn)有的傳統(tǒng)通信方式,人與人、人與物以及物與物之間的通信將成為未來的發(fā)展主流。正如網(wǎng)絡上流行的一句話:4G改變生活,5G改變社會。
5G在軍事領域同樣具有廣闊的應用前景。軍事需求歷來都是技術創(chuàng)新的強大動力,國防和軍隊也是應用新技術的重點領域。作為新一代移動通信技術,5G不僅能提升戰(zhàn)場通信能力,還將對未來的戰(zhàn)爭形態(tài)產生深遠影響。
提升戰(zhàn)場通信能力與作戰(zhàn)效能
“從軍事應用的需求驅動來看,任何作戰(zhàn)都包括OODA(觀察、定向、決策、行動)四個環(huán)節(jié),幾乎每一個環(huán)節(jié)都需要信息傳輸。”國防科技大學信息通信學院教授吳敏文介紹,四個作戰(zhàn)環(huán)節(jié)包括戰(zhàn)場感知、數(shù)據(jù)處理、情報融合、指揮控制、精確打擊、綜合保障、效能評估等內容,對通信保障的要求包括大容量、快速、準確、可靠、低時延等。可以說,5G的一些技術特征能夠更好地滿足作戰(zhàn)對通信的要求。
第一,5G能夠增強戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力,有助于撥開戰(zhàn)爭迷霧。吳敏文認為,現(xiàn)代作戰(zhàn)更加依賴技術手段進行偵察,通過部署在陸、海、空、天多維空間的傳感器獲取戰(zhàn)場情報,經(jīng)過篩選、融合后形成統(tǒng)一的戰(zhàn)場態(tài)勢圖。相較于4G通信1Gbps的網(wǎng)絡速率,5G有望達到20Gbps,比4G快20倍,因此能夠在更短的時間內傳輸坐標、音頻、圖像、高清視頻等海量戰(zhàn)場數(shù)據(jù),提高情報信息的傳輸與處理速度。
第二,5G能夠支撐作戰(zhàn)平臺和作戰(zhàn)人員在更廣闊的空間內互聯(lián)互通?!?G具有一體化融合的特性,能夠將衛(wèi)星通信、WiFi等之前與4G網(wǎng)隔離的通信網(wǎng)絡納入進來,從而使覆蓋面更廣?!眹揽萍即髮W計算機學院副教授趙寶康表示,在海洋、沙漠等容易出現(xiàn)信號中斷或連接不暢的空間,5G可以將衛(wèi)星作為一個通信節(jié)點傳輸信息,從而提高惡劣環(huán)境下的戰(zhàn)場通信能力。
第三,5G能夠減少戰(zhàn)場指揮層級,提升指揮作戰(zhàn)效能?!?G高速率、低時延的特性能夠使戰(zhàn)場行動圖像實時傳到指揮官手中,指揮官甚至能夠直接指揮到1個班或者1個士兵?!壁w寶康援引了美軍海豹突擊隊擊斃本·拉登的案例,在那次行動中,時任美國總統(tǒng)奧巴馬在白宮實時觀看了整個戰(zhàn)斗過程?!半S著5G技術的推進,指揮模式會更加高效。”趙寶康說。
第四,5G能夠為打擊高速機動目標提供技術支撐?!俺蜁r延對于打擊高速機動的戰(zhàn)場目標十分必要,因為高速機動的作戰(zhàn)平臺,例如戰(zhàn)斗機,速度極快,必須在極低的時延下,它的目標定位數(shù)據(jù)才有意義?!眳敲粑母嬖V記者。
支撐新的智能作戰(zhàn)樣式
近年來,隨著技術的不斷發(fā)展,未來作戰(zhàn)逐漸向智能化、無人化方向演進,大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、虛擬現(xiàn)實等新技術的融合將改變未來戰(zhàn)爭的面貌。但在某種程度上,此前網(wǎng)絡通信領域的“天花板”讓這些技術的潛能難以充分發(fā)揮。
以武器裝備的互聯(lián)互通為例,現(xiàn)有技術已經(jīng)無法滿足未來戰(zhàn)場的需求。“機器間通信是一種格式化通信,最先可能來自美軍的軍事數(shù)據(jù)鏈通信,已經(jīng)發(fā)展了近70年?!眳敲粑慕忉屨f,數(shù)據(jù)鏈傳輸格式化消息,不同作戰(zhàn)平臺、單元之間以嚴密規(guī)范的格式化消息進行通信,無需人工解讀即可指導作戰(zhàn)行動,“但此前的數(shù)據(jù)鏈通信容量非常小,只能用來傳輸最關鍵的戰(zhàn)術信息,例如打擊指令、目標定位、平臺狀態(tài)等。”
而5G技術具有萬物互聯(lián)的特性,能夠實現(xiàn)1平方公里范圍內百萬級設備的連接?!昂A康臋C器間通信,為大量無人戰(zhàn)機、無人戰(zhàn)車、無人戰(zhàn)艦等無人平臺之間的互聯(lián)和指揮控制提供了條件,有望突破軍事數(shù)據(jù)鏈通信的容量‘瓶頸’?!眳敲粑恼f。
吳敏文認為,5G海量的機器間通信和人工智能的結合,為大規(guī)模無人作戰(zhàn)平臺的使用提供了手段?!笆聦嵣?,像美軍用察打一體無人機對恐怖分子頭目進行定點清除的方式對于大規(guī)模無人平臺作戰(zhàn)運用是不適用的?!彼f,“成千上萬的無人作戰(zhàn)平臺,不可能通過人工方式指揮控制,只能依靠人工智能,運用成熟的算法來進行?!?/p>
自動駕駛作為5G應用的重要領域,在軍事上也有著廣闊的發(fā)展空間。5G網(wǎng)絡的高速率、低時延和萬物互聯(lián)的特性能讓自動駕駛的車輛瞬間作出緊急決策,有效保證安全性與可靠性,再輔之以確保通過復雜地形的各項技術,未來無人駕駛的坦克、裝甲車、后勤輸送車輛等都可能出現(xiàn)在戰(zhàn)場上。
此外,虛擬現(xiàn)實技術在軍事上也有廣泛應用,其中最常見的就是模擬訓練,例如空軍利用VR頭盔訓練飛行員。但4G通信的“天花板”阻礙了虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展,據(jù)了解,頭戴式的VR眼鏡如果時延超過7毫秒,用戶就會產生眩暈感,而4G網(wǎng)絡的時延在30—50毫秒左右。相比之下,5G的時延可以做到1毫秒。毫無疑問,5G將極大促進虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展及其在軍事領域的應用。
拓展網(wǎng)絡空間新戰(zhàn)場
現(xiàn)代戰(zhàn)爭是陸、海、空、天、電、網(wǎng)交織的多維戰(zhàn)爭,網(wǎng)絡空間作戰(zhàn)概念自提出以來越來越受到各國重視。
“5G技術的應用將拓展網(wǎng)絡作戰(zhàn)新戰(zhàn)場。”趙寶康認為,5G通信萬物互聯(lián)和一體化融合的技術特性使得海量的設備接入網(wǎng)絡,這可能給網(wǎng)絡作戰(zhàn)提供新的目標,同時也可能催生新的網(wǎng)絡武器。
“比如汽車,聯(lián)網(wǎng)的汽車越多,黑客就越可能利用網(wǎng)絡協(xié)議控制汽車,同樣的事情也可能發(fā)生在軍事領域?!彼f。
這給5G時代的軍事安全帶來嚴峻挑戰(zhàn)。“5G時代聯(lián)網(wǎng)越來越容易,以前的一些裝備通過衛(wèi)星網(wǎng)絡傳輸信息,現(xiàn)在通過很小的物聯(lián)網(wǎng)模塊就可以實現(xiàn)通信,這使得軍事裝備比之前更容易遭受來自網(wǎng)絡的攻擊。”趙寶康說。
針對這些問題,他認為,一是要加強安全保密管理制度和日常檢查力度,二是要充分利用電磁監(jiān)測、信號分析等物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測和屏蔽、干擾等防護手段,確保軍事裝備的網(wǎng)絡安全。
目前,歐美等軍事強國正在加緊推動5G在軍事領域的應用。據(jù)介紹,法國空中客車公司進行了名為“天空網(wǎng)絡”的機載安全組網(wǎng)軍事通信項目關鍵組成部分——高空氣球軍用平流層4G/5G通信技術測試,以在戰(zhàn)場上建立持久、安全的通信網(wǎng)絡。
趙寶康預測,未來會有更多5G技術應用于軍事領域?!?G技術的發(fā)展將深刻影響未來戰(zhàn)爭的形態(tài)?!彼f。
(摘自3月21日《中國青年報》。作者為中青在線記者)