軍事需求历来都是技术创新的强大动力,国防和军队也是应用新技术的重点领域。作为新一代移动通信技术,第五代移动通信技术(5G)不仅能提升战场通信能力,还将对未来的战争形态产生深远影响。
提升战场通信能力与作战效能
“从军事应用的需求驱动来看,任何作战都包括OODA(观察、定向、决策、行动)四个环节,几乎每一个环节都需要信息传输。”国防科技大学信息通信学院教授吴敏文介绍,四个作战环节包括战场感知、数据处理、情报融合、指挥控制、精确打击、综合保障、效能评估等内容。对通信保障的要求包括大容量、快速、准确、可靠、低时延等。可以说,5G的一些技术特征能够更好地满足作战对通信的要求。
第一,5G能够增强战场态势感知能力。吴敏文认为,现代作战更加依赖技术手段进行侦察,通过部署在陆、海、空、天多维空间的传感器获取战场情报,经过筛选、融合后形成统一的战场态势图。5G比4G快20倍,因此能够在更短的时间内传输坐标、音频、图像、高清视频等海量战场数据,提高情报信息的传输与处理速度。
第二,5G能够支撑作战平台和作战人员在更广阔的空间内互联互通。“5G具有一体化融合的特性,能够将卫星通信、WiFi(无线网络)等之前与4G网隔离的通信网络纳入进来,从而使覆盖面更广。”国防科技大学计算机学院副教授赵宝康表示,在海洋、沙漠等容易出现信号中断或连接不畅的空间,5G可以将卫星作为一个通信节点传输信息,从而提高恶劣环境下的战场通信能力。
第三,5G能够减少战场指挥层级,提升指挥作战效能。“5G高速率、低时延的特性能够使战场行动图像实时传到指挥官手中,指挥官甚至能够直接指挥到1个班或者1个士兵。”赵宝康援引了美军海豹突击队击毙本·拉登的案例,在那次行动中,时任美国总统奥巴马在白宫实时观看了整个战斗过程。“随着5G技术的推进,指挥模式会更加高效。”赵宝康说。
第四,5G能够为打击高速机动目标提供技术支撑。“超低时延对于打击高速机动的战场目标十分必要,因为高速机动的作战平台,例如战斗机,速度极快,必须在极低的时延下,它的目标定位数据才有意义。”吴敏文说。
支撑新的智能作战样式
近年来,随着技术的不断发展,未来作战逐渐向智能化、无人化方向演进,大数据、云计算、人工智能、物联网、自动驾驶、虚拟现实等新技术的融合将改变未来战争的面貌。但在某种程度上,此前网络通信领域的“天花板”让这些技术的潜能难以充分发挥。
以武器装备的互联互通为例,现有技术已经无法满足未来战场的需求。此前的数据链通信容量非常小,只能用来传输最关键的战术信息,例如打击指令、目标定位、平台状态等。而5G技术具有万物互联的特性,能够实现1平方公里范围内百万级设备的连接。
自动驾驶作为5G应用的重要领域,在军事上也有着广阔的发展空间。5G网络的高速率、低时延和万物互联的特性能让自动驾驶的车辆瞬间作出紧急决策,有效保证安全性与可靠性,再辅之以确保通过复杂地形的各项技术,未来无人驾驶的坦克、装甲车、后勤输送车辆等都可能出现在战场上。
此外,VR虚拟现实技术在军事上也有广泛应用,其中最常见的就是模拟训练,例如空军利用VR头盔训练飞行员。但4G通信的“天花板”阻碍了虚拟现实技术的发展。据了解,头戴式的VR眼镜如果时延超过7毫秒,用户就会产生眩晕感,而4G网络的时延在30至50毫秒左右。
相比之下,5G的时延可以做到1毫秒。毫无疑问,5G将极大促进虚拟现实技术的发展及其在军事领域的应用。
拓展网络空间新战场
“5G技术的应用将拓展网络作战新战场。”赵宝康认为,5G通信万物互联和一体化融合的技术特性使得海量的设备接入网络,这可能给网络作战提供新的目标,同时也可能催生新的网络武器。
“比如汽车,联网的汽车越多,黑客就越可能利用网络协议控制汽车,同样的事情也可能发生在军事领域。”他说。
目前,欧美等军事强国正在加紧推动5G在军事领域的应用。据介绍,法国空中客车公司进行了名为“天空网络”的机载安全组网军事通信项目关键组成部分——高空气球军用平流层4G/5G通信技术测试,以在战场上建立持久、安全的通信网络。
赵宝康预测,未来会有更多5G技术应用于军事领域。“5G技术的发展将深刻影响未来战争的形态。”
(朱权利荐自《中国青年报》2019.3.21)