5G技术助力“智能化战争”

观海

习近平主席在庆祝建军90周年大会上的讲话中提到：“要全面实施科技兴军战略，坚持自主创新的战略基点，瞄准世界军事科技前沿，加强前瞻谋划设计，加快战略性、前沿性、颠覆性技术发展，不断提高科技创新对人民军队建设和战斗力发展的贡献率。”发展和使用5G技术，是我们人民军队提升武器装备与指挥管理信息化水平、推动战术创新与新军事变革、实现跨越式发展获得新的军事优势的重大机遇。

5G技术的出现为军事C4ISR系统中的低成本的终端实现云计算和大数据分析提供了可能，海量的传感器终端也因而获得更为强大的功能，在战场作战环境与军队日常建设和任务中发挥更大的作用。

5G技术将能够有助于将战场区域内所有配备5G通信模块的武器平台互联成网，战场上的不同部队和装备以此为基础不仅能够实现战场信息终端的互联互通，还能够实现无障碍通信。

5G技术有助于将战场信息网络进行深度融合，推动相互兼容的高速信息网络的形成，为战场区域内的不同部队提供广域覆盖、高速传输、强兼容性的空地一体化信息通信网络，提升战场的信息支援保障能力，从而实现更高效的作战行动，在未来的联合作战计划中实现多域作战。

5G技术的通信特性使有效地远程操纵、控制、指挥各种无人系统成为可能，特别是高速率、低延时的特性使得有关人员可以对战场各类无人系统的操控更加精准，各类作战系统的自主操控能力与自主集群作战能力同时也因此将得到极大提升。

由于未来战场5G通信网络将接入大量不同类型的战场终端，并随之产生海量的战场数据，这些数据通过5G技术与终端计算设备的连接进行实时通信传输，能为指挥所的战场指挥员提供更高质量的情报信息、态势分析、辅助决策等支持，提升军队的态势感知能力和决策科学性，为前线战斗员提供AR（Augmented Reality）服务提高单兵作战能力。

非对抗条件下的军事活动中可以直接使用5G技术开发增强现实和虚拟现实模拟器和训练器，提供全动高清视频支持远程医疗保障、远程装备维修勤务支持，以及其它数据传输量大、时延要求高的用于其它勤务保障及生物识别的人工智能系统，通过构建“装备物联网”“虚拟现实仿真训练系统”“远程医疗支援”等，打造“智能演训”“智能后勤”“智慧军营”等智能化程度更高的自主系统，将人员从日常操作中解放出来，提高军队日常演习与训练水平、组织与管理效率。

5G技术是未来新一代信息基础设施的重要组成部分，5G技术的诸多特性都能助力军事通信系统的建设。

5G技术可以通过授权、免授权和共享频谱等方式使用不同类型的频段，满足高速移动下大容量数据高速传输应用的特殊场景需求。此外，由于不同国家与地区将使用不同的细分频段实现5G技术通信，这实际上也大大降低了5G技术在军事领域应用实现的成本。例如，欧洲将在3.5GHz频段大规模实现5G，而日本则选择在4.5到4.9GHz频段实现5G。其中，后者日本选用的频段在北约4.4到5.0GHz战术中继频段范围内，这是战术应用的理想选择，同时这也有利于装备保障，降低军用通信装备采购者、使用者完成芯片组、天线系统等关键配件的采购与替换。

军事应用场景映射示意

从通信带宽来看，基于毫米波的5G通信系统工作频率范围在26.5～300GHz之间，带宽高达273.5GHz，超过从直流到微波全部带宽的十倍，在配合各种多址复用技術上还可以进一步提升信道的带宽容量，完成如多媒体数据高速传输的任务。从隐秘性来看，毫米波具有波长短、波速窄、方向性强的特点，波长短决定了其所需天线尺寸小且易于在较小的空间内集成大规模天线阵列，实现通信装备的小型化;方向性强、波速窄，增加了被窃听的难度，有利于电磁特征的隐蔽。从可靠性来看，毫米波较高的频率确保了其在通信过程中遇到的干扰更少，可以减少雨水等的复杂天气影响，提供全天候稳定、可靠的传输信道。

邻近服务，即5G直通链路;集成接入回传，即用于5G基站之间的无线电链路的“IAB”。邻近服务、集成接入回传能够提高5G通信的覆盖范围，为军用5G通信系统在缺少基站的“无基础设施”复杂战场环境中的使用提供支持。

5G非地面网络通过机载或基于卫星的5G通信系统，将战术通信和应用服务扩展到缺少基础设施的联合作战区域。例如，机载5G非地面网络系统可以覆盖战术联合作战区域，实现偏远的战术指挥部的连接，为地面的机动部队提供高质量的宽带通信。

5G将提高单兵作战能力

5G技术可改善战场上指挥员和战斗员之间的通信能力，确保更低的网络延迟，同时网络运行的速度将允许更大规模的数据实时传输，减少包括单兵通信装备在内的军用数字平台的大小和重量，在军事领域的应用可见也必将为人工智能和机器学习在自主领域的新应用奠定基础。5G技术高速率、大容量的特性间接地缩短了人与物、物与物及人与人之间的空间距离，拓展了信息交互的途径。海量大容量、低成本、低功耗设备通过5G技术实现连接，在军事领域的应用场景包括移动办公、战备执勤、应急保障、军事训练、综合保障、作战指挥等，并将进一步推动战场全域全平台全系统互联。基于目前的研究成果与挑战，5G技术军事应用的实现还需进行以下相关工作。

基于5G技术在军事领域应用过程中有可能面临的可靠性、抗毁性、抗干扰性和信息安全等问题及其带来的挑战，对5G技术及相关军事应用技术研究的可行性需要持续地评估和论证。5G技术在无线接入网络和数据网络级与其他技术高度相关，因此在全面分析5G技术军事应用的潜力的同时，还需要全面评估其它相关无线通信技术在军事领域应用的潜力与可行性，其中包括下一代6G技术及其与5G技术的兼容。

基于5G技术的技术原理、发展现状及应用生态的构建，需要结合我国产业节奏和特点，提前做好通信产业发展的频谱资源储备，积极加大对于高频毫米波、太赫兹等候选频段用于现有5G和未来6G通信网络的相关研究，并持续提升低中频频谱的使用水平。一是从我国5G产业发展现状与包括军用在内的应用需求出发，对当前成熟通信技术与5G技术及下一代6G技术复杂融合场景开展动态频谱共享的相关理论研究，统筹开展频谱使用的研究工作。二是在国内推动和建立产学研用一体化的研发与应用体系，聚合包括军事装备需求者、使用者在内的国内产学研用力量，提升体系中参与者之间的互动。鼓励有关行业与产业链中的电信运营商、设备制造商、高校及研究机构集中力量突破下一代信道编码、新一代天线射频、太赫兹通信、软件无线电、卫星互联网、人工智能、区块链、动态频谱共享等领域的核心技术，设立多个细分领域专项实验室与课题组，并做好基础理论研究与科研技术人才培养和储备。三是集中产业界力量突破有关领域的关键技术与潜在关键技术，特别是半导体材料等基础领域和高频器件等前沿领域的研究，提升工程实现水平和工业制造能力。四是鼓励并支持产业各界加大在候选频谱相关的芯片、设备的技术标准制定、设备试验和研制工作的研发与投入力度，提升技术竞争力与产业水平。五是加快研发进度，力求掌握更多的知识产权，做好专利储备工作。六是开展有关技术产业化战略部署，推动我国基于5G技术的通信设备终端形成产业规模，以占据国际产业分工体系中的有利位置，使有关技术在军事领域的应用得到实现。

基于在5G技术未来的发展，把握技术标准至关重要。通信行业有关机构应该加强沟通协作，国内产业界上下游企业应该积极参与国际组织针对有关技术研究的相关议题，加强有关技术研发与行业的国际合作，共同推动3GPP Release 17等有关技术标准与规范的制定，在未来5G规范中引入军事需求以及能有效推动技术在军事领域应用实现的开发5G邻近服务技术（ProSe）、集成接入回传技术（IAB）等。

5G将使战场联通更为顺畅

目前国内多个机构已经进行多项5G研发工作，对专用和公共的5G通信系统构建的相关技术进行研究，推动5G技术从实验室走向落地的应用。因此，5G在军事领域应用的实现可以与有关科研机构、实验室、企业建立广泛联系，进行深度合作，获取有关5G技术发展与应用所面临的挑战的第一手反馈信息，推进5G技术与其它高性能民用移动通信技术的发展以支持军事应用的需求，同时积极引导相关企业开展跨行业协作，促进产业链各方协同发展，实现有关技术的上下游应用生态。

由中国IMT-2030（6G）推进组于2021年6月最新发布的《6G总体愿景与潜在关键技术白皮书》表明目前仍有百分之八十以上的陆地区域和百分之九十五以上的海洋区域没有移动通信网络信号，而且通信对象只限于地表之上一万米以内的空间，远未实现“空天海地”的网络互联互通的愿景。构建全球无缝覆盖的空天地（海）一体化網络，是实现6G技术愿景及当下5G技术在军事领域应用的基础与关键，其中天基宽带卫星互联网是重要一环。对于在军事领域的应用，应该做好频谱规划与管理，进一步探索与开发“无人机（空地装备）-无人机通信（空基基站）”的空中无人机5G通信基站，融合低轨卫星通信技术的成果与基于小型无人机的5G通信系统，构建空中移动基站，助力无线广播和点对点传输。

牢牢把握5G技术发展与应用这一重大机遇，坚持以我军使命任务、军事需求为牵引，始终保持对国内外有可能应用于军事领域的技术的发展动向跟踪与观察。瞄准技术前沿，加强对有关新技术及其应用的研究，加强对新技术条件下的军事理论的研究与战争规律的摸索，根据5G技术的发展现状与应用前景提出作战概念、设计战争。充分发挥新技术效能，将新一代通信技术融入到武器装备研发中，将新一代通信网络系统融入到军队所进行的组织、训练等日常战争准备的全过程，实现战术创新，增强打赢现代战争的实际能力。

5G技术目前已具备良好的民用应用推广的基础，如果能把握好这一重大机遇并将5G技术与边缘计算、云计算、大数据、人工智能等新技术相融合实现“物-物”相连、“人-人”相连、“人-物”相连的新型智能军事信息系统的构建，对有关技术成果进行应用创新，必能助力下一代6G通信技术与“智能战争”的登场，全面提高军队武器装备与指挥管理水平，提升军队作战能力，在推动新的军事技术革命中发挥关键作用，改变战争样式，以致催生新的战争形态的出现。

责任编辑：刘靖鑫

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