現代通信技術的發展研究

鄧 冰

（武警湖南省總隊，湖南 長沙 410022）

一、4G通信技術發展現狀

（一）現代通信技術的發展背景。上世紀80年代，最初的模擬，僅語音功能的蜂窩電話是1G通信技術。第二代移動通信（GSM數字移動通信技術）系統采用了數字化,具有保密性強,頻譜利用率高,能提供豐富的業務,標準化程度高等特點, 第三代移動通信技術采用碼分多址移動通信技術， 3G服務能夠同時傳送聲音（通話）及數據信息（電子郵件、即時通信等）。最顯著的好處是支持高速數據業務；緊接著3G之后的4G移動通信技術， 4G通信技術有以下特點，更大的傳輸頻寬，靜止設備頻寬可達100Mbps；60km/h的設備頻寬為20Mbps，

（二）技術特點。一是數據傳輸速率快。而4G技術平均速率達幾十Mb/s，峰值最高可以達到上百Mb/s.可以支持實時圖像的傳輸；徹底改變了以往的數據通信格局，讓有線網絡不再占有優勢。二是采用了OFDM正交頻率多重分割技術 ，不僅減少子載波間的相互干擾，而且提高了頻譜利用率。三是頻譜效率高。因為子載波間的頻譜是重疊的，所以可以充分利用頻帶，在頻譜寬度為20MHZ的時候，能夠達到下載100Mbps,上傳50Mbps，系統的頻譜利用率趨于2Baud/Hz，且各子載波間進行平行傳輸，因此可以消除訊號波形彼此間的干擾。四是智能應用好。因為傳輸速度快，豐富了相關軟件的開發和應用，所以使得IP技術、多媒體技術、云計算技術能更好的與4G技術聯合，打造全新的個人通信、信息系統、廣播、娛樂等業務，讓無線通信服務更加切合人們生活。

（三）應用情況。全球4G網絡發展可以分成WIMAX 802.16m和LTEAdvanced兩大體系，而LTE-Advanced下又細分成TD-LTE-Advanced和FDDLTE-Advanced兩條分支。目前，FD-LTE最流行，目前全球已經有285個運營商在93個國家部署FD-LTE4G網絡，4G通信技術也得到不少國家軍方的注意，例如，2012年初，美國LGS公司研發了一種便攜式4G網絡設備。該設備尺寸小，重量輕，和功耗低，可以安裝在車輛，艦船，移動指揮中心，提供實時，實地，的數據通信業務，可以在偏遠地區，戰地，隨時隨地的接入控制網絡，4G通信技術，可以迅速的傳輸指揮命令，軍方雷達，偵察機等數據的交流，配合GPS定位系統，可以實現對單兵的命令，全面部署作戰區域的部隊部署，極大的提高了部隊作戰的實時性，提高了指揮控制，整體作戰安排能力。

二、4G通信技術對現代軍事通信的影響

（一）信息實時性共享得以實現。據統計，美軍衛星的監視平臺每天需要處理的數據總量達50多TB,這么龐大的數據，如果按照以前的數據傳輸方案進行，會嚴重影響戰略部署的實時性，在未來的戰場，信息化作戰顯得尤其重要，信息系統需要處理來自偵察機，預警機，戰場監視系統，水文氣象等各方面的海量數據，無線電臺不能傳送大量數據，衛星通信代價高昂，所以4G通信技術在未來戰場上的應用前景廣闊，因為在250km/h，4G數據傳輸速率可達2Mb/s；所以4G通信設備可以被裝載到地面車輛，艦船上，方便指揮中心對這些部隊進行部署和下達作戰實時命令。所有的參戰人員，坦克，裝甲車，作戰指揮車，火炮，等等設備可以無縫的通過4G網絡有效的聯合起來，相互配合，高效的完成作戰任務。由此可見，4G通信技術可以為信息化作戰提供相互交流的信息平臺，極大的方便了戰略部署和作戰效率。

（二）改變作戰指揮模式。目前，受通信技術，保密技術的影響，主流的作戰指揮任務的下達，還是依靠文字，語音，無線電臺等傳統設備下達。這些傳統的信息交流方式，因為其技術落后，導致容易被敵方干擾，信息內容容易被截獲，從而造成不可估量的損失，而且通信費事，費時，難以適應當前信息化的作戰要求。4G通信因為其覆蓋廣，信息量大，傳輸速度快，不受惡劣氣象環境的影響，不僅能傳輸語音，而且數據，戰地實況等內容也能被很好的傳輸，所以未來運用4G通信技術，能改變以往傳統作戰指揮方法，讓所有參戰人員的信息更加明確，流暢。以往從上級下達打擊命令，到最終士兵開火，需要過程，但是現在因為有了計算機，無線通信，軍隊打擊可以實時運行，提高了作戰效率，作戰更加靈活，機動。地面車輛，人員，通過GPS實時定位，衛星對作戰進行監控，指揮中心對打擊和作戰單位進行部署，這些都可以迅速的調整，以往是很難做到的。

（三）提高信息系統構建效率。信息化戰爭，往往都是電子戰，切斷了指揮中心和作戰單位之間的聯系，作戰單位之間就會成為一盤散沙， 4G通信技術作為高帶寬，高科技，高效的現代通信技術，可以極大的提高各個作戰單位之間的交流，提高作戰效率。在實際應用中，因為4G網絡最大提供30km的數據接入半徑，需要有中間接力平臺。

三、我軍發展4G通信技術的幾點思考

目前我軍正在加快推進4G通信技術在我軍通信領域的研究和應用，迅速提高軍隊信息化建設水平。

（一）信息化建設發展規劃。我國軍隊信息化建設還很薄弱，所以要4G技術應用到現代的軍事應用中還需要時間，所以要軍方和裝備制造部門聯合，盡快把4G技術應用到武器裝備的研制中，提高我軍的軍隊信息化建設水平。

（二）完善信息加密體系。

盡管4G通信系統在設計的初期就定義了接入層和非接入層兩層數據安全機制，以保證通信數據的安全，但是無線信號是開放的，其傳輸內容容易被敵軍截獲，所以存在一定的安全隱患。所以在軍事通信上用4G通信技術時，除了利用接入層和非接入層，還應該采取硬件加密，軟件動態加密等措施，以確保軍事通信保密性。

（三）專業技術人才的儲備。

充分利用軍隊院校共建的契機，在高校和科研院所積極推進4G人才的培養，增設相應的學科建設，培養一批精通4G通信的專業人才。

結語

現代戰爭的信息化的戰爭，以電子戰為主，4G無線通信技術以其高速，實時的通信特性，在軍事上的應用越來越廣，在未來戰場上必定會替代傳統的通信設備，從而必定帶來現代戰爭的革命，為現代戰爭的系統化，實時化提供了高效，暢通無阻的現代通信平臺，為以計算機通信為基礎，數據處理，作戰部署與指揮，作戰單位迅速調動為目標的現代作戰計劃提供了高效的數字化信息交流手段，從而在未來的戰爭里扮演不可估量的角色。

[1]昊薇，王晟.第四代移動通信系統[J].電信工程技術與標準化，2002.