5G改變未來戰(zhàn)爭

季自力 王文華 /文

隨著人工智能的迅猛發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，戰(zhàn)爭形態(tài)正向智能化方向發(fā)展。5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的商用普及進(jìn)一步推動(dòng)人工智能的發(fā)展，智能化作戰(zhàn)將邁向更高的水平。在5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的支持下，人工智能在作戰(zhàn)指揮、情報(bào)數(shù)據(jù)共享、戰(zhàn)場態(tài)勢(shì)分析等方面會(huì)發(fā)揮重要作用，加快推進(jìn)現(xiàn)代戰(zhàn)爭向智能化、無人化和自主化方面發(fā)展。

5G 的優(yōu)勢(shì)

5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不僅可以用于語音通話、收發(fā)視頻等，還將支持物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展。人工智能本質(zhì)上是一種自下而上的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，依靠不斷獲得海量數(shù)據(jù)產(chǎn)出最大價(jià)值。在戰(zhàn)場數(shù)據(jù)規(guī)模持續(xù)上升的同時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)壓力越來越大，而5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超大容量和超低延時(shí)等特性可有效緩解這種矛盾。

——5G 具有超高速率。5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)使用較高的通信頻段，傳輸速率大幅提升，測試中達(dá)到10Gbps 峰值，比現(xiàn)行的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提高了30 倍，用戶平均體驗(yàn)數(shù)據(jù)率提高了10 倍，頻譜效率提高3 倍，接口延時(shí)減少了90%，能效和流量密度提高100 倍。超高速率保證云端和終端高效連接，形成相輔相成的協(xié)同發(fā)展路徑。

——5G 具有超大容量。5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為龐大的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)量和信息量的傳遞提供可能性，其基站可以同時(shí)為更多終端提供服務(wù)，擁有每平方公里連接100 萬臺(tái)設(shè)備的帶寬。未來具有超級(jí)鏈接能力的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可承載10 億個(gè)場所、50 億人、500 億物的連接。

——5G 具有超低延時(shí)。5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為更多延時(shí)要求極高的應(yīng)用發(fā)展提供可能。智能制造云化機(jī)器人可以達(dá)到1 毫秒的端到端通信延時(shí)，支持99.99%的連接可靠性，基于邊緣計(jì)算能夠快速響應(yīng)。

5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超大容量和超低延時(shí)等特性，對(duì)提高戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息的傳輸速度和容量、滿足超低延時(shí)要求提供了有力的技術(shù)支撐，將對(duì)未來戰(zhàn)爭形態(tài)和作戰(zhàn)樣式產(chǎn)生顛覆性影響。

5G 的軍事應(yīng)用前景

5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、生物特征識(shí)別等5G 信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將在未來的軍事領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用，推動(dòng)信息化戰(zhàn)爭向智能化戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)變。

——提升戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息共享速度。現(xiàn)代戰(zhàn)爭是基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)，戰(zhàn)場數(shù)據(jù)和信息量呈現(xiàn)爆炸式增長。基于5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)，能夠高效采集、傳輸和處理海量的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)，為指揮員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，建立對(duì)戰(zhàn)場態(tài)勢(shì)的高度動(dòng)態(tài)感知；依托智能指揮控制平臺(tái)，對(duì)戰(zhàn)場重要目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)偵察、識(shí)別、監(jiān)視、跟蹤和預(yù)警，快速更新指揮控制系統(tǒng)中的戰(zhàn)場態(tài)勢(shì)信息。戰(zhàn)時(shí)，聯(lián)合作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)和指揮員可以利用歷史信息進(jìn)行決策，并將歷史信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)合，以獲得更加全面準(zhǔn)確的視角。

——推動(dòng)戰(zhàn)場指揮控制智能化。5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)高速率、低延時(shí)的特性，可以幫助操作員實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場智能化系統(tǒng)的精確操控。例如，在戰(zhàn)地醫(yī)療中運(yùn)用5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)生與機(jī)器人手術(shù)平臺(tái)遠(yuǎn)程連接，為傷病員提供遠(yuǎn)程手術(shù)的技術(shù)支持；后勤裝備保障部門可以靈活控制無人車、無人機(jī)、無人艇，提升戰(zhàn)場物資和裝備配送的效率；智能武器裝備系統(tǒng)可以在毫秒級(jí)別的控制周期內(nèi)完成傳感器測量、數(shù)據(jù)傳輸和智能解算等任務(wù)。隨著軍事領(lǐng)域海量設(shè)備和數(shù)據(jù)信息的增長，5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不僅承載人與人之間的通信，而且還承載人與物之間以及物與物之間的通信，既可支撐大量終端，又能支撐個(gè)性化、定制化應(yīng)用。

——提高戰(zhàn)場信息系統(tǒng)構(gòu)建效率。未來戰(zhàn)場將進(jìn)入“秒殺”時(shí)代，高速度、大機(jī)動(dòng)和遠(yuǎn)射程裝備發(fā)展趨勢(shì)，使得戰(zhàn)爭節(jié)奏顯著加快，要求提升戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的快速機(jī)動(dòng)、快速展開、快速通聯(lián)等能力。借助基于5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的智能指揮控制系統(tǒng)，聯(lián)合作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)和指揮員可以協(xié)調(diào)、優(yōu)化軍事通信網(wǎng)絡(luò)上各類設(shè)備使用頻譜的方式，進(jìn)行高效系統(tǒng)構(gòu)建。5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具備覆蓋面廣、適應(yīng)性好、兼容性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)，能夠提供高速可變速率傳輸，滿足不同作戰(zhàn)方向、作戰(zhàn)區(qū)域、作戰(zhàn)部隊(duì)的聯(lián)網(wǎng)需要，戰(zhàn)時(shí)無須頻繁調(diào)動(dòng)軍用通信衛(wèi)星、預(yù)警機(jī)、電子戰(zhàn)裝備等資源，即可實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場信息終端的互聯(lián)互通。由于通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互通、信息共享，解決了不同平臺(tái)的互聯(lián)互通問題，各軍兵種指揮官可通過顯示屏看到真實(shí)的戰(zhàn)場環(huán)境和戰(zhàn)場態(tài)勢(shì)，使得各軍兵種更加有效地協(xié)同作戰(zhàn)。運(yùn)用5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的自組網(wǎng)技術(shù)，可以解決戰(zhàn)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)部署階段的自規(guī)劃和自配置，通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)階段的自優(yōu)化和自愈合。

——提升軍事通信網(wǎng)絡(luò)安全性。SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))/NFV(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與構(gòu)建技術(shù)，倡導(dǎo)的控制與數(shù)據(jù)分離、軟件化、虛擬化思想，為突破現(xiàn)有的軍事通信網(wǎng)絡(luò)安全問題提供了有效的解決方案。SDN 架構(gòu)的核心特點(diǎn)是開放性、靈活性和可編程性，主要分為三層：基礎(chǔ)設(shè)施位于最底層，包括大量基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠根據(jù)控制層下發(fā)的規(guī)則處理和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；中間層為控制層，主要對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面的資源進(jìn)行編排，控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，收集?zhàn)場全局狀態(tài)信息；最上層為應(yīng)用層，包括大量的應(yīng)用服務(wù)，對(duì)軍事通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行調(diào)用。SDN 將通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制平面從設(shè)備中分離出來，放到具有網(wǎng)絡(luò)控制功能的控制器上進(jìn)行集中管控，簡化網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及管理員對(duì)全網(wǎng)的管理，大大提高了通信網(wǎng)絡(luò)部署的效率。未來的軍事通信網(wǎng)絡(luò)也需要將控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)管理，以SDN 驅(qū)動(dòng)整個(gè)軍事通信網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)?；谧越M網(wǎng)寬帶電臺(tái)構(gòu)造的移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)，能夠自動(dòng)探測網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，自動(dòng)執(zhí)行有效的控制，自動(dòng)選擇路由、適應(yīng)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，增?qiáng)軍事通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性、頑存性和抗毀性。

加快推進(jìn)5G 在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

加快推進(jìn)5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在軍事領(lǐng)域的運(yùn)用，必須搞好頂層設(shè)計(jì)、總體籌劃，結(jié)合戰(zhàn)場通信網(wǎng)絡(luò)需求，分階段開展建設(shè)。

搞好5G在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的頂層設(shè)計(jì)和研究論證。推進(jìn)5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，也是一個(gè)長期、漸進(jìn)的過程，需要在技術(shù)手段運(yùn)用、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)、保障機(jī)制創(chuàng)新上不斷探索和研究論證，既要集中統(tǒng)管、頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)一架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范接口，又要分階段科學(xué)實(shí)施、分層級(jí)豐富應(yīng)用，按照標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化構(gòu)建、積木式組合的總體思路，采取路線圖、工程化的方法，建立以路線圖為核心的規(guī)劃機(jī)制，從設(shè)計(jì)思路、需求分析、發(fā)展路徑和配套措施等不同方面，進(jìn)行程式化的分析和規(guī)劃。針對(duì)當(dāng)前軍事通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的迫切需求和薄弱環(huán)節(jié)，聚焦關(guān)鍵技術(shù)前瞻布局，在科技創(chuàng)新規(guī)劃計(jì)劃中部署關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，重點(diǎn)是加強(qiáng)與5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)重大項(xiàng)目的銜接，協(xié)同推進(jìn)5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在戰(zhàn)場中的應(yīng)用研究以及關(guān)鍵核心技術(shù)突破和產(chǎn)品系統(tǒng)研發(fā)應(yīng)用，加快推進(jìn)軟件定義的無線電技術(shù)（SDR）、同時(shí)同頻全雙工技術(shù)(CCFD)、正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、虛擬化的切片技術(shù)以及軍用人工智能芯片等關(guān)鍵技術(shù)的研究，大幅提升自主創(chuàng)新能力，力爭在某些重點(diǎn)領(lǐng)域取得重大突破，關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

建立統(tǒng)一規(guī)范的軍事通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系和系統(tǒng)模塊。建立統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系和系統(tǒng)模塊，確保5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的統(tǒng)一性、規(guī)范性和連續(xù)性。一是數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)化。建立戰(zhàn)場移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)公共數(shù)據(jù)模型，統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一接口、統(tǒng)一協(xié)議、統(tǒng)一交互界面，規(guī)范各類數(shù)據(jù)信息應(yīng)用，增強(qiáng)戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息的一致性、完整性、準(zhǔn)確性和可靠性，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息透明共享、便捷交互。二是模塊建設(shè)規(guī)范化。采用模塊化構(gòu)建和積木式組合的方法，實(shí)行統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范設(shè)計(jì)、開發(fā)、建設(shè)和維修保障的全過程，確保架構(gòu)一致、功能開放、接口統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基于模型框架的無縫集成。三是系統(tǒng)應(yīng)用集約化。在規(guī)劃論證階段，通過制定規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確戰(zhàn)場移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)單元的功能作用，確保緊貼一體化聯(lián)合作戰(zhàn)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求；在組織實(shí)施階段，通過頒布相應(yīng)技術(shù)操作流程和規(guī)范，調(diào)用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不同平臺(tái)、不同單元，確保軍事通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用操作規(guī)范。

加快軍事通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人才培養(yǎng)和保障力量建設(shè)。把高端人才隊(duì)伍建設(shè)作為重中之重，堅(jiān)持培養(yǎng)和引進(jìn)相結(jié)合，搞好人才儲(chǔ)備，加強(qiáng)人才梯隊(duì)建設(shè)，加快形成軍事通信網(wǎng)絡(luò)人才高地。大力培養(yǎng)具有發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)軍人才，重點(diǎn)培養(yǎng)一批熟練掌握5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)整合、綜合運(yùn)用的新型科研和技術(shù)保障人才。通過重大研發(fā)任務(wù)、平臺(tái)建設(shè)和實(shí)踐演練，匯集各類高端人才，在若干重點(diǎn)領(lǐng)域形成一批高水平的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。開辟專門渠道，實(shí)行特殊優(yōu)惠政策，采取項(xiàng)目合作、技術(shù)方案咨詢、聘請(qǐng)專家顧問等方式柔性引進(jìn)高端人才，實(shí)現(xiàn)高端專業(yè)人才精準(zhǔn)引進(jìn)。成立綜合管理部門，負(fù)責(zé)5G 在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的總體規(guī)劃、統(tǒng)籌指導(dǎo)和組織協(xié)調(diào)；加強(qiáng)保障力量建設(shè)，立足現(xiàn)有力量抽組，根據(jù)任務(wù)需求，抽調(diào)一批技術(shù)維護(hù)、通信保障、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)處理等信息化專業(yè)人才，編成軍事通信網(wǎng)絡(luò)保障力量，做好軍事通信網(wǎng)絡(luò)保障手段和各項(xiàng)業(yè)務(wù)的力量配系和要素設(shè)置。

加強(qiáng)軍事通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)。推進(jìn)5G 在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，必須加強(qiáng)對(duì)信源、信道和信宿的安全防護(hù)，加緊構(gòu)建軍事通信網(wǎng)絡(luò)安全體系。依據(jù)信源所含信息量在戰(zhàn)場活動(dòng)中的重要性差異，對(duì)其實(shí)施防護(hù)等級(jí)區(qū)分，按級(jí)設(shè)防，分級(jí)管控，建設(shè)和完善信息與服務(wù)保護(hù)、系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡(luò)防御、安全態(tài)勢(shì)感知與運(yùn)維智能分析為一體的軍事通信網(wǎng)絡(luò)安全保障系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場信源防護(hù)效益最大化。加大軍事通信網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施建設(shè)力度，提升移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信道冗余度及自愈能力；加強(qiáng)戰(zhàn)場網(wǎng)系運(yùn)行管理、傳輸信道加密和安全制度機(jī)制等方面的研究創(chuàng)新，重點(diǎn)推進(jìn)量子加密技術(shù)、可信計(jì)算技術(shù)、統(tǒng)一身份識(shí)別認(rèn)證技術(shù)、動(dòng)態(tài)授權(quán)管理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)防護(hù)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及其在軍事通信網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場信道多級(jí)備份、自主保護(hù)。加強(qiáng)信息監(jiān)察、系統(tǒng)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)、審計(jì)認(rèn)證、數(shù)據(jù)保護(hù)等軍事通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)手段建設(shè)，加速安全操作系統(tǒng)、安全隔離網(wǎng)關(guān)等關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)備研制，提高信道與終端加密強(qiáng)度，提升軍事通信網(wǎng)絡(luò)末端安全防護(hù)能力。

推進(jìn)軍事通信網(wǎng)絡(luò)深度融合發(fā)展。從頂層設(shè)計(jì)上把國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科技發(fā)展與軍事通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有機(jī)銜接統(tǒng)一起來，從思想觀念、規(guī)劃計(jì)劃、政策法規(guī)、目標(biāo)任務(wù)、體制機(jī)制等各個(gè)層面，不斷深化融合內(nèi)容，拓展融合領(lǐng)域，提升融合效益。在國家移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，應(yīng)充分考慮戰(zhàn)場建設(shè)需求，合理搭載軍事功能或預(yù)留軍事“接口”，實(shí)現(xiàn)軍民共建共用共管，戰(zhàn)時(shí)快速轉(zhuǎn)換，提高戰(zhàn)場保障力；依托國家通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，搞好頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌規(guī)劃，加快軍地兼容、軍地聯(lián)通、軍地共享、綜合集成的戰(zhàn)場移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，統(tǒng)一模型、統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一接口，制定軍地統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；以軍民共享共用為導(dǎo)向，部署5G關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)，建立科研院所、高校、民營高科技企業(yè)和軍工企業(yè)的常態(tài)化溝通協(xié)調(diào)機(jī)制，促進(jìn)5G 技術(shù)軍民雙向轉(zhuǎn)化。鼓勵(lì)優(yōu)勢(shì)民營企業(yè)參與軍事通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目，推動(dòng)5G 快速嵌入戰(zhàn)場創(chuàng)新領(lǐng)域，確保軍事通信網(wǎng)絡(luò)高效、安全運(yùn)行。