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5G技术如何重构未来智能化战场
发布时间:2019-09-05     作者:   来源:科普中国   分享到:

4月3日,美国国防部发布了《5G风险和机遇报告》(《The 5G Ecosystem: Risks & Opportunities for DoD》),报告在介绍5G技术的发展历程和目前世界各国有关5G技术发展现状基础上,重点研究了5G技术对国防领域的深度影响,并对美国国防部提出了三方面重要建议,其中包含了共享频段、重塑5G生态系统、调整贸易战略、强化美国科技知识产权、发展5G以外的通信技术等。此前的2018年12月,美国国际战略研究中心就发布了《5G技术将重塑创新与安全环境》报告。

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  展望未来,5G技术与作战方式的充分融合,将加速智能化军事变革进程,尤其是伴随着5G技术在陆战场与空天战场的通信中进一步发挥作用,以及应用于军用无人机等领域,从“科技-战争”演进链条中,我们不难找寻到智能化战争的技术密钥。

  信息孤岛的消失

  追溯人类战争与科技文明演进的漫长历程,不难发现,在自然观与战争观之间似乎有一个隐隐的链条:“孤岛”隐喻与冷兵器战争、“钟表”隐喻与机械论战争、“大脑”隐喻与智能化战争。然而,即便是到了今天信息高度发达的时代,在世界范围内来看,由于各军兵种之间“信息烟囱”的存在,侦察系统和平台仍然难以实现真正的“互联互通互操作”。而5G技术一体化融合的特性能够将分离的网络通过5G互联网系统融合,并统一传输到信息指挥中心,信息指挥中心再根据需要随时可以切换和调取其侦察监视的各种信息数据,使侦察监视信息和数据实现一体化,从而增强态势感知和辅助决策。

  此外,5G技术还对无人平台之间的互联互通及指挥控制提供了条件。如将卫星通信、WiFi等通信网络接入进来,从而使作战平台和作战人员在更广阔的空间内实现互联互通。再比如,由于5G通信网络在可靠性、速率、低延时等方面的特性及其能使无人机实现空中和空地快速通信,因而可以实现智能化所需的数据高效连接,助推作战指挥控制平台及空中作战平台等朝向更加智能化方向发展。而且,在5G赋能边缘智能技术之后,大规模协同作战的无人机蜂群将可能获得进一步发展。

  数据之争的到来

  在以往的人类战争史上,对谋略的尊崇一直热度不减,那些创造“以少胜多”“以弱胜强”“以劣胜优”经典战例的将帅,一直是古往今来军事界顶礼膜拜的战神。在技术定义战争规则的今天,战场正在变得透明,必将进一步挤压在模糊中顿悟的谋略空间,战争需要精准设计、精准筹划及精确指挥,这一切都离不开数据。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。

5G是新一代数字蜂窝网络技术,使用超高频(3-30吉赫兹)频段进行通信以实现速度更高的数据传输,在通信技术标准核心指标上相对于4G具有较大提升。5G技术重构战场,反应在信息维度,就是战场数据量急剧攀升。相较于4G通信1Gbps的网络速率,5G有望达到20Gbps,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,从而为提高战场态势感知能力,消除“战场迷雾”提供技术保障。

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  此外,5G技术还可以增强战场的信息保护和对抗能力。前美国国防部首席信息官特里·哈沃森在2017年的一次采访中表示,5G技术实现了高速率和低延时,因为拥有更高的宽带,因而可以使用更高级别的加密技术而不会影响连接速度。

  效能作战的未来

  人工智能是赋能增效性“技术群”,对武器装备、指挥控制及作战实验等的效能提升具有联动作用,往往是在军事链条中的某一个环节增强,就会带来整体军事链条的升级。而5G技术的高速率、低时延特性则使其成为智能时代军事领域赋能增效的关键一环。如5G技术能够使战场行动图像实时传到指挥官手中,从而减少战场指挥层级,提升作战指挥效能。

  此外,由于高速机动的作战平台必须在极低的时延下,才能进行有效目标定位,因而5G技术的出现,能够为打击高速机动目标提供技术支撑,从而提升战场作战效能。随着5G技术与大数据、云计算、物联网、自动驾驶、虚拟现实等新技术的融合,未来的作战模式也将会不断升级,其技术潜能也将被充分挖掘。未来战场上的各类军用机器人与信息化作战平台将在基于5G的信息网络体系中实现战场互联,协同配合,通过云计算技术,作战指挥人员可以快速研判战场态势,获得决策优势。

未来已来,从信息孤岛的消失到数据之争的到来,再到效能作战的未来,尽管我们还无法给未来“全面智能”的时代下一个精准的定义,但5G技术的到来表明,这将是一个人与人、物与物、人与物互联互通,一个充分开放的复杂巨系统时代,而如何实现与人工智能的深度融合将是升级技术并使之适应智能化战争的关键挑战。


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