5G对军事国防建设影响和应用

(整期优先)网络出版时间:2020-06-12
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5G对军事国防建设影响和应用

彭俊峰 1 肖经渊 2

1. 广州工商学院 经济贸易 系 2019市场营销学 B3 班 广东广州 510850

2.广州工商学院 基础部军事理论教研室 广东广州 510850

摘要:高速率、低延时和万物互联的网络架构的高新5G网络在军事国防领域具有广阔的运用影响和前景。军事需求历来都是技术创新的强大动力,军事国防也是应用高新技术的重点领域。将5G技术应用到军事领域,会大大提高我军信息化水平。本文从5G概述及主要优势、5G对军事国防带来的影响及应用、现状进行论述。

关键词:5G网络;军事国防;无人机;虚拟训练;网络战争

5G网络技术作为新一代移动通讯技术,它不但能提升战场通信能力,还将使我军处于军事通信应用技术的世界领跑者,对将来的战争形态产生深远影响。

.5G概述及主要优势

()5G概述

5G移动网络和以前的2G、3G和4G移动网络一样,5G网络是数字蜂窝网络,在这种网络中,供应商覆盖的服务区域被划分为许多被称为蜂窝的小地理区域。表示声音和图像的模拟信号在手机中被数字化,由模数转换器转换并作为比特流传输。蜂窝中的所有5G无线设备通过无线电波与蜂窝中的本地天线阵和低功率自动收发器(发射机和接收机)进行通信。收发器从公共频率池分配频道,这些频道在地理上分离的蜂窝中可以重复使用。本地天线通过高带宽光纤或无线回程连接与电话网络和互联网连接。与现有的手机一样,当用户从一个蜂窝穿越到另一个蜂窝时,他们的移动设备将自动“切换”到新蜂窝中的天线[1]

()主要优势

5G网络比以前4G网络强的地方在于,数据传输速率远远高于之前的4G蜂窝网络,最高可达10Gbit/s,这个速度比当前的有线互联网要快,也比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。另一个优点是非常低的网络延时(更快的响应时间),可以达到低于1毫秒,而以前的4G网络为30-70毫秒。5G网络一共有三大技术特点,分别是高速率、低延时和万物互联的网络架构。由于数据传输更快。具有这三大特点的高新5G网络技术将不仅仅可以为手机提供服务,它还可以给军事国防,农业生产和一些危险工作的作业等等这些领域都能够带来翻天覆地的变化,5G网络将给军事国防带来的影响和应用。

.5G对军事国防带来的影响及应用

()5G提升战场通讯能力

高速率、低延时和万物互联的网络架构的高新5G网络最早应用在军事国防方面其实就是在军用通讯方面。国防科技大学信息通信学院教授吴敏文介绍:“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。”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,对通讯保障的要求包括大容量、快速、准确、可靠、低时延等。可以说,5G的三大技术特点:高速率,低延时和万物互联。这些网络架构特征能够更好地满足军事作战对通讯的要求。所以说5G网络这种高速率,低时延和万物互联的特点对于需要大容量通讯能力的军用装备来说,自然是能够带来翻天覆地的变化。

()5G带来无人作战模式

高速率、低延时和万物互联的网络架构的高新5G网络更是可以应用于目前方兴未艾的人工智能领域。5G三大技术特点:高速率、低时延和万物互联都带给了无人装备更多的可能。随着无人机、无人坦克、无人作战舰艇等更多的被世界各国研制出来,也带来了无人作战系统的各种升级换代。比如无人机变成了无人机蜂群,更强大的操作处理系统可以让无人机变成群体,也可以将5G技术与人工智能进行融合,制造出像电影《绝密飞行》里那样的无敌的无人作战飞机。远的不说,在如今5G还不成熟的阶段,我们先来看近期的一篇报道:俄罗斯卫星通讯社网站9月18日写道,沙特阿拉伯国防部发言人马利基在新闻发布会上表示,沙特阿美石油公司的设备受到7枚巡航导弹和18架无人机袭击,而这次袭击带来的后果就是沙特在其石油设备9月14日遭到袭击后表示,该国的石油产能缩减50%以上,每昼夜减产570万桶,而此前日产量约为980万桶。另外,到现在为止也没有找到这18架无人机的拥有者,这就是网络战争的恐怖[2]

()5GVR模拟训练

高速率、低延时和万物互联的网络架构的高新5G技术带来的好处还有虚拟现实技术的增强。过去,人们在训练的时候,往往需要找一块相对拟真的环境来进行训练,而如今随着5G技术的到来,VR模拟就可以代替现实的场景,对作战可能遇到的场景进行高度模拟。增强现实技术可以快速转换场景,即免去了寻找现实场景的麻烦,也免去了假想敌部队苦思冥想如何制作拟真场景的麻烦。也最大限度的降低部队训练的经费和麻烦,节省一些训练的弹药。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30~50毫秒左右。与之前4G网络相比,5G网络的延时可以做到1毫秒以内。毫无疑问5G网络技术将极大促进虚拟现实技术的发展及其在军事国防领域的利用。

()5G未来网络战争

5G技术最重要的应用,其实应该是网络战,现代战争是陆、海、空、天、电、网交织的多维战争,网络空间作战概念自提出以来越来越受到各国重视。“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。随着传统的海陆空越来越多的依赖是使用网络技术,网络空间的对抗已经成了世界各大军事强国所最看重的制高点。如果说以前杜黑的《制空权》决定了从二战以来,谁具有了制空权,谁就具有了战役乃至战争的主动权,那么在将来谁赢得了网络技术的制高点,谁就可以赢得将来战争的主动权。谁能瘫痪对方的网络,谁就可以让对方措手不及,更让对方耳不聪目不明,从而为夺取最后胜利取得先机。而5g技术就是未来网络战争的基础,制高点,从这点来看,5G技术的制高点,是无论如何也要争取的,于民用还是于军用,都是必须要将核心技术牢牢掌控在自己手中的。

.现状

从2G到4G,我们中国一直都是跟着别人的尾巴走,而这次不一样了,5G我们有优秀的企业华为,这也是为什么近期美国一直在打压华为的原因,因为华为的5G技术领先于全世界,他们害怕的不是5G技术对于民用的方面应用,而是害怕5G技术对于未来的军事国防方面的影响。美国国防部发表的《5G生态系统:对美国国防部的风险与机遇》报告中,对于全球5G技术竞争作了详细的描述,也明白地展示了美国要打压华为的原因:

1.主流5G技术有两种,一种是毫米波(24~300GHz), 一种是Sub-6(3~6GHz),由于美国国防部在美国国内已经大量占用Sub-6,导致美国只能主推毫米波,但是毫米波现阶段成本高不说,并且实用性低,部署难度大,导致全世界都倾向于用Sub-6,我们中国华为在Sub-6上拥有绝对优势并已已经开始大量出货,如果美国人坚持用毫米波则成本无法全球性分摊,更加难以普及,如果美国人现在追赶Sub-6则时间上完全没有优势,还会对已有的国防系统造成干扰。

2.更快速的5G技术在实时战争中有很大的优势,必然会大量引入到军用设备当中,如果大量国家最终都部署了华为(或中兴)的5G技术,美国国防部在海外的军事行动将不得不连接到华为的通讯设备(在日韩的军事设备也会受到同频5G设备的干扰),华为的设备肯定不会为美国开通后门,这样就会影响到美国在战争中的安全。

参考文献:

[1]周一青.潘振岗.翟国伟.第五代移动通信系统5G标准化展望与关键技术研究[J].数据采集与处理,2015(4).

[2]俄罗斯卫星通讯社网站9月18日报道

作者简介:

彭俊峰(1999-)男,广东汕尾人,2019级本科生,广州工商学院经济贸易系,研究方向:市场营销学,军事理论。

肖经渊(1983-),男,江西吉安人,硕士,广州工商学院军事理论专任教师,人力资源管理师,设备工艺调试工程师,研究方向:军事理论,习近平强军思想,大学生国防教育,数理化教学,马克思,创新创业。

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