5G時(shí)代：軍事智能化將刷新戰場(chǎng)形態(tài)

　　3月初，在巴塞羅那召開(kāi)的世界移動(dòng)通信大會(huì )全球5G測試峰會(huì )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(mǎn)結束，目前第二階段試驗已啟動(dòng)，目標是2020年實(shí)現商用5G。

　　科技發(fā)展社會(huì )進(jìn)步呼吁5G的到來(lái)

　　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(shí)間。對于民眾來(lái)說(shuō)，4G網(wǎng)絡(luò )就可以滿(mǎn)足觀(guān)看視頻、瀏覽新聞、查閱資料等需求。但是，諸如智慧城市、虛擬現實(shí)等熱門(mén)技術(shù)的發(fā)展對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的傳輸速率、時(shí)延和連接數等提出了更高要求。

　　科技的發(fā)展、社會(huì )的進(jìn)步呼吁5G的快速到來(lái)。國家無(wú)線(xiàn)電監測中心副總工程師黃標向記者介紹：5G從字面意思來(lái)看，是指第五代移動(dòng)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：根據國際電信聯(lián)盟發(fā)布的《5G愿景白皮書(shū)》以及我國IMT-2020推進(jìn)組發(fā)布的《5G概念白皮書(shū)》，5G可由“關(guān)鍵應用場(chǎng)景”來(lái)定義。

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

　　增強的移動(dòng)寬帶場(chǎng)景是5G在4G移動(dòng)寬帶場(chǎng)景下的增強。目前的4G系統主流帶寬為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(huì )出現信號中斷或網(wǎng)絡(luò )連接不暢等問(wèn)題，而5G系統帶寬為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(mǎn)足人們在高速移動(dòng)下的上網(wǎng)需求。未來(lái)，不管你行走在荒無(wú)人煙的沙漠，還是乘坐在飛速行駛的高鐵上，都可以在幾秒鐘內下載一部高清電影或數百張圖片。

　　海量的機器間通信主要面向以傳感和數據采集為目標的應用場(chǎng)景，具有小數據包、低功耗、海量連接等特點(diǎn)。這類(lèi)終端分布范圍廣、數量眾多，要求網(wǎng)絡(luò )具備海量連接的支持能力。它最顯著(zhù)的作用是可以促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的提質(zhì)增速，人類(lèi)與機器的交流能夠暢通無(wú)阻，高速率和高帶寬可以把人類(lèi)的語(yǔ)音指令轉化成行動(dòng)。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(chǎng)景可能成為現實(shí)。

　　超高可靠和超低時(shí)延通信主要面向車(chē)聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應用需求。這類(lèi)應用對時(shí)延和可靠性具有極高的指標要求，需要對巨大的數據擁有超高速處理能力。例如自動(dòng)駕駛汽車(chē)，在5G的技術(shù)支持下，汽車(chē)行走在道路上，可自動(dòng)探測到路途中的障礙物，如果離前車(chē)太近，它會(huì )自動(dòng)改道或降低速度，在遇到紅燈亮時(shí)，它也能及時(shí)感知，當即啟動(dòng)剎車(chē)程序，極大地增加了行車(chē)的安全性。

　　總的來(lái)說(shuō)，相比于歷代移動(dòng)通信系統，5G系統將是一個(gè)復合系統，不僅包含傳統移動(dòng)互聯(lián)的升級，還將解決物聯(lián)網(wǎng)在多種場(chǎng)景下的應用需求，讓物聯(lián)網(wǎng)達到觸手可及。

　　5G將成為連接整個(gè)智能世界的紐帶

　　香港城市大學(xué)電子電器工程學(xué)專(zhuān)家教授薛泉，把1G至5G的發(fā)展歷程作了一個(gè)形象的比喻，他說(shuō)：“1G是我們古時(shí)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(xiàn)、高速空運航線(xiàn)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(jiǎn)單延伸，而是一種在技術(shù)和運用上革命性的變革。

　　國家無(wú)線(xiàn)電監測中心博士王坦對5G的發(fā)展也有自己的看法，他認為：目前移動(dòng)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(gè)智能世界無(wú)處不在的紐帶。根據全球移動(dòng)通信系統協(xié)會(huì )的國際咨詢(xún)報告，以下幾個(gè)行業(yè)或將從5G發(fā)展中率先受益。

　　教育行業(yè)：5G將顛覆傳統教育方式，教科書(shū)時(shí)代接近黃昏，數字化時(shí)代迎來(lái)朝陽(yáng)。智慧校園會(huì )逐步開(kāi)展實(shí)施，教師可以在線(xiàn)教學(xué)，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò )聽(tīng)課、完成課堂作業(yè)、參與線(xiàn)上期末考核等都將成為現實(shí)。各學(xué)校之間教學(xué)資源互相開(kāi)放，校外的人員可以驗證身份瀏覽各校圖書(shū)館、參與課堂教學(xué)互動(dòng)，人們可以隨時(shí)隨地學(xué)習，不再拘泥于傳統教室。

　　科技行業(yè)：虛擬現實(shí)或增強現實(shí)會(huì )把你帶入一個(gè)可望而不可即的世界。當體驗者戴上一個(gè)特殊的眼鏡或者頭盔時(shí)，會(huì )置身于5G系統營(yíng)造的特定環(huán)境中，在這個(gè)環(huán)境里，5G技術(shù)把數字信號轉換成人體能夠感知的三維視覺(jué)、立體聽(tīng)覺(jué)。用戶(hù)利用顯示器，把真實(shí)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?chē)?。軍事家、企業(yè)家、學(xué)生、教授等都可以使用這些系統了解有關(guān)特定事件的有關(guān)信息，感受歷史的發(fā)展、變遷。你可以把自己設定為將軍，感受在烽火漫天的戰場(chǎng)與長(cháng)矛大炮對抗廝殺的場(chǎng)景;也可以設定自己是民族英雄，體驗為了人民解放民族獨立而浴血奮戰的經(jīng)歷。

　　醫療行業(yè)：利用5G高傳輸網(wǎng)絡(luò )可實(shí)現網(wǎng)絡(luò )診斷、遠程醫療會(huì )診。通過(guò)數據、文字、語(yǔ)音和圖像資料等的遠距離傳送，患者可在原地、原醫院接受遠地專(zhuān)家的會(huì )診并在其指導下進(jìn)行治療和護理。遠程醫療可以使身處偏僻地區和缺乏優(yōu)質(zhì)醫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院因集中在大中城市，而使醫療資源分布不均的現狀。

　　家居行業(yè)：智慧家庭在國外科幻電影場(chǎng)景中已經(jīng)成為現實(shí)?；丶抑翱照{已經(jīng)打開(kāi)，回家后熱水已經(jīng)燒好，飯已自動(dòng)煮好，每日需要瀏覽的新聞內容全部定時(shí)推送到你手機上，智能家居系統還能隨時(shí)監控家庭內部細節情況，讀取家庭日常生活各項數據。智慧家庭就像一名隱形的私人管家，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在照顧著(zhù)你的生活起居。

　　5G可能改變未來(lái)戰場(chǎng)信息指揮體系

　　美國辛辛那提大學(xué)研發(fā)的專(zhuān)用空戰人工智能“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(kāi)模擬空戰，結果，專(zhuān)用空戰人工智能電腦駕駛的F-15戰機，完美擊落了最新研發(fā)的F-22戰機，從而創(chuàng )造了三代機擊敗四代機的先例。

　　黃標認為，5G在軍事領(lǐng)域的運用，可以借鑒美國的構想：隨著(zhù)軍事活動(dòng)加速向智能化領(lǐng)域延伸，指揮控制平臺、空中作戰平臺、精確制導彈藥等將由“精確化”向“智能化”轉變。2016年7月，美國在全球率先規劃了10.85GHz總量的頻率用于包括5G在內的無(wú)線(xiàn)寬帶應用。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(huì )負責實(shí)施“先進(jìn)無(wú)線(xiàn)通信研究計劃”。

　　與現有通信系統相比，5G在傳輸速率和穩定性方面有質(zhì)的飛躍，可輕松滿(mǎn)足未來(lái)戰場(chǎng)通信任務(wù)需求。軍隊作戰利用增強現實(shí)技術(shù)，可實(shí)現對目標物進(jìn)行方位的識別、遠程偵察和預警，及時(shí)快速更新情報，刷新單兵或基層指揮員作戰電腦上的戰場(chǎng)資訊，實(shí)現指揮網(wǎng)絡(luò )化、及時(shí)化、一體化戰場(chǎng)控制。一旦5G通信系統全球部署，將具有與軍用通信系統相同甚至更強的服務(wù)能力。各類(lèi)軍用移動(dòng)終端除接入軍中戰術(shù)通信網(wǎng)絡(luò )外，也可以直接利用5G通信網(wǎng)絡(luò )，進(jìn)行加密數據通信，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，能極大提升戰場(chǎng)的信息化保障能力。

　　此外，在對外作戰中，利用部署的5G通信系統，軍隊無(wú)需頻繁調動(dòng)軍用通信衛星、預警機等資源，即可實(shí)現戰場(chǎng)信息終端的互聯(lián)互通，通訊達到近乎無(wú)阻礙的標準，顯著(zhù)降低軍事行動(dòng)成本。

　　因此，美國希望通過(guò)主導5G系統標準化，促進(jìn)地面移動(dòng)通信系統與衛星通信系統的無(wú)縫融合，推動(dòng)新一代空地一體化通信網(wǎng)絡(luò )建設和軍民共用通信系統構建。這一系統的構建可能改變未來(lái)戰場(chǎng)信息指揮體系。