5G改變未來戰(zhàn)爭

季自力 王文華 /文

隨著人工智能的迅猛發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應用，戰(zhàn)爭形態(tài)正向智能化方向發(fā)展。5G 移動通信網(wǎng)絡的商用普及進一步推動人工智能的發(fā)展，智能化作戰(zhàn)將邁向更高的水平。在5G 移動通信網(wǎng)絡的支持下，人工智能在作戰(zhàn)指揮、情報數(shù)據(jù)共享、戰(zhàn)場態(tài)勢分析等方面會發(fā)揮重要作用，加快推進現(xiàn)代戰(zhàn)爭向智能化、無人化和自主化方面發(fā)展。

5G 的優(yōu)勢

5G 移動通信網(wǎng)絡不僅可以用于語音通話、收發(fā)視頻等，還將支持物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展。人工智能本質(zhì)上是一種自下而上的數(shù)據(jù)驅(qū)動，依靠不斷獲得海量數(shù)據(jù)產(chǎn)出最大價值。在戰(zhàn)場數(shù)據(jù)規(guī)模持續(xù)上升的同時，數(shù)據(jù)傳輸與存儲壓力越來越大，而5G 移動通信網(wǎng)絡的超高速率、超大容量和超低延時等特性可有效緩解這種矛盾。

——5G 具有超高速率。5G 移動通信網(wǎng)絡使用較高的通信頻段，傳輸速率大幅提升，測試中達到10Gbps 峰值，比現(xiàn)行的移動通信網(wǎng)絡提高了30 倍，用戶平均體驗數(shù)據(jù)率提高了10 倍，頻譜效率提高3 倍，接口延時減少了90%，能效和流量密度提高100 倍。超高速率保證云端和終端高效連接，形成相輔相成的協(xié)同發(fā)展路徑。

——5G 具有超大容量。5G 移動通信網(wǎng)絡為龐大的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)量和信息量的傳遞提供可能性，其基站可以同時為更多終端提供服務，擁有每平方公里連接100 萬臺設備的帶寬。未來具有超級鏈接能力的移動通信網(wǎng)絡可承載10 億個場所、50 億人、500 億物的連接。

——5G 具有超低延時。5G 移動通信網(wǎng)絡為更多延時要求極高的應用發(fā)展提供可能。智能制造云化機器人可以達到1 毫秒的端到端通信延時，支持99.99%的連接可靠性，基于邊緣計算能夠快速響應。

5G 移動通信網(wǎng)絡的超高速率、超大容量和超低延時等特性，對提高戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息的傳輸速度和容量、滿足超低延時要求提供了有力的技術(shù)支撐，將對未來戰(zhàn)爭形態(tài)和作戰(zhàn)樣式產(chǎn)生顛覆性影響。

5G 的軍事應用前景

5G 移動通信網(wǎng)絡與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、虛擬現(xiàn)實、生物特征識別等5G 信息技術(shù)有機結(jié)合，將在未來的軍事領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用，推動信息化戰(zhàn)爭向智能化戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)變。

——提升戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息共享速度?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭是基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)，戰(zhàn)場數(shù)據(jù)和信息量呈現(xiàn)爆炸式增長?；?G 移動通信網(wǎng)絡的信息系統(tǒng)，能夠高效采集、傳輸和處理海量的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)，為指揮員提供實時數(shù)據(jù)分析結(jié)果，建立對戰(zhàn)場態(tài)勢的高度動態(tài)感知；依托智能指揮控制平臺，對戰(zhàn)場重要目標進行實時偵察、識別、監(jiān)視、跟蹤和預警，快速更新指揮控制系統(tǒng)中的戰(zhàn)場態(tài)勢信息。戰(zhàn)時，聯(lián)合作戰(zhàn)指揮機構(gòu)和指揮員可以利用歷史信息進行決策，并將歷史信息與實時數(shù)據(jù)結(jié)合，以獲得更加全面準確的視角。

——推動戰(zhàn)場指揮控制智能化。5G 移動通信網(wǎng)絡高速率、低延時的特性，可以幫助操作員實現(xiàn)對戰(zhàn)場智能化系統(tǒng)的精確操控。例如，在戰(zhàn)地醫(yī)療中運用5G 移動通信網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)醫(yī)生與機器人手術(shù)平臺遠程連接，為傷病員提供遠程手術(shù)的技術(shù)支持；后勤裝備保障部門可以靈活控制無人車、無人機、無人艇，提升戰(zhàn)場物資和裝備配送的效率；智能武器裝備系統(tǒng)可以在毫秒級別的控制周期內(nèi)完成傳感器測量、數(shù)據(jù)傳輸和智能解算等任務。隨著軍事領(lǐng)域海量設備和數(shù)據(jù)信息的增長，5G 移動通信網(wǎng)絡不僅承載人與人之間的通信，而且還承載人與物之間以及物與物之間的通信，既可支撐大量終端，又能支撐個性化、定制化應用。

——提高戰(zhàn)場信息系統(tǒng)構(gòu)建效率。未來戰(zhàn)場將進入“秒殺”時代，高速度、大機動和遠射程裝備發(fā)展趨勢，使得戰(zhàn)爭節(jié)奏顯著加快，要求提升戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的快速機動、快速展開、快速通聯(lián)等能力。借助基于5G 移動通信網(wǎng)絡的智能指揮控制系統(tǒng)，聯(lián)合作戰(zhàn)指揮機構(gòu)和指揮員可以協(xié)調(diào)、優(yōu)化軍事通信網(wǎng)絡上各類設備使用頻譜的方式，進行高效系統(tǒng)構(gòu)建。5G 移動通信網(wǎng)絡具備覆蓋面廣、適應性好、兼容性強等顯著特點，能夠提供高速可變速率傳輸，滿足不同作戰(zhàn)方向、作戰(zhàn)區(qū)域、作戰(zhàn)部隊的聯(lián)網(wǎng)需要，戰(zhàn)時無須頻繁調(diào)動軍用通信衛(wèi)星、預警機、電子戰(zhàn)裝備等資源，即可實現(xiàn)戰(zhàn)場信息終端的互聯(lián)互通。由于通信網(wǎng)絡系統(tǒng)互通、信息共享，解決了不同平臺的互聯(lián)互通問題，各軍兵種指揮官可通過顯示屏看到真實的戰(zhàn)場環(huán)境和戰(zhàn)場態(tài)勢，使得各軍兵種更加有效地協(xié)同作戰(zhàn)。運用5G 移動通信網(wǎng)絡的自組網(wǎng)技術(shù)，可以解決戰(zhàn)時通信網(wǎng)絡部署階段的自規(guī)劃和自配置，通信網(wǎng)絡維護階段的自優(yōu)化和自愈合。

——提升軍事通信網(wǎng)絡安全性。SDN(軟件定義網(wǎng)絡)/NFV(網(wǎng)絡功能虛擬化)作為一種新型的網(wǎng)絡架構(gòu)與構(gòu)建技術(shù)，倡導的控制與數(shù)據(jù)分離、軟件化、虛擬化思想，為突破現(xiàn)有的軍事通信網(wǎng)絡安全問題提供了有效的解決方案。SDN 架構(gòu)的核心特點是開放性、靈活性和可編程性，主要分為三層：基礎設施位于最底層，包括大量基礎網(wǎng)絡設備，能夠根據(jù)控制層下發(fā)的規(guī)則處理和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；中間層為控制層，主要對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面的資源進行編排，控制網(wǎng)絡拓撲，收集戰(zhàn)場全局狀態(tài)信息；最上層為應用層，包括大量的應用服務，對軍事通信網(wǎng)絡資源進行調(diào)用。SDN 將通信網(wǎng)絡設備的控制平面從設備中分離出來，放到具有網(wǎng)絡控制功能的控制器上進行集中管控，簡化網(wǎng)絡設施以及管理員對全網(wǎng)的管理，大大提高了通信網(wǎng)絡部署的效率。未來的軍事通信網(wǎng)絡也需要將控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，優(yōu)化通信網(wǎng)絡管理，以SDN 驅(qū)動整個軍事通信網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)?；谧越M網(wǎng)寬帶電臺構(gòu)造的移動自組網(wǎng)絡，能夠自動探測網(wǎng)絡拓樸結(jié)構(gòu)，自動執(zhí)行有效的控制，自動選擇路由、適應動態(tài)網(wǎng)絡拓撲，增強軍事通信網(wǎng)絡的抗干擾性、頑存性和抗毀性。

加快推進5G 在軍事領(lǐng)域的應用

加快推進5G 移動通信網(wǎng)絡在軍事領(lǐng)域的運用，必須搞好頂層設計、總體籌劃，結(jié)合戰(zhàn)場通信網(wǎng)絡需求，分階段開展建設。

搞好5G在軍事領(lǐng)域應用的頂層設計和研究論證。推進5G 移動通信網(wǎng)絡在軍事領(lǐng)域的應用，是一項復雜的系統(tǒng)工程，也是一個長期、漸進的過程，需要在技術(shù)手段運用、網(wǎng)絡系統(tǒng)建設、保障機制創(chuàng)新上不斷探索和研究論證，既要集中統(tǒng)管、頂層設計，統(tǒng)一架構(gòu)優(yōu)化設計、統(tǒng)一標準規(guī)范接口，又要分階段科學實施、分層級豐富應用，按照標準化設計、模塊化構(gòu)建、積木式組合的總體思路，采取路線圖、工程化的方法，建立以路線圖為核心的規(guī)劃機制，從設計思路、需求分析、發(fā)展路徑和配套措施等不同方面，進行程式化的分析和規(guī)劃。針對當前軍事通信網(wǎng)絡建設的迫切需求和薄弱環(huán)節(jié)，聚焦關(guān)鍵技術(shù)前瞻布局，在科技創(chuàng)新規(guī)劃計劃中部署關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項目，重點是加強與5G 移動通信網(wǎng)絡重大項目的銜接，協(xié)同推進5G 移動通信網(wǎng)絡在戰(zhàn)場中的應用研究以及關(guān)鍵核心技術(shù)突破和產(chǎn)品系統(tǒng)研發(fā)應用，加快推進軟件定義的無線電技術(shù)（SDR）、同時同頻全雙工技術(shù)(CCFD)、正交頻分復用技術(shù)（OFDM）、虛擬化的切片技術(shù)以及軍用人工智能芯片等關(guān)鍵技術(shù)的研究，大幅提升自主創(chuàng)新能力，力爭在某些重點領(lǐng)域取得重大突破，關(guān)鍵技術(shù)設備實現(xiàn)國產(chǎn)化。

建立統(tǒng)一規(guī)范的軍事通信網(wǎng)絡標準體系和系統(tǒng)模塊。建立統(tǒng)一規(guī)范的標準體系和系統(tǒng)模塊，確保5G移動通信網(wǎng)絡在軍事領(lǐng)域應用的統(tǒng)一性、規(guī)范性和連續(xù)性。一是數(shù)據(jù)管理標準化。建立戰(zhàn)場移動通信網(wǎng)絡公共數(shù)據(jù)模型，統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一接口、統(tǒng)一協(xié)議、統(tǒng)一交互界面，規(guī)范各類數(shù)據(jù)信息應用，增強戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息的一致性、完整性、準確性和可靠性，實現(xiàn)戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息透明共享、便捷交互。二是模塊建設規(guī)范化。采用模塊化構(gòu)建和積木式組合的方法，實行統(tǒng)一的技術(shù)標準，規(guī)范設計、開發(fā)、建設和維修保障的全過程，確保架構(gòu)一致、功能開放、接口統(tǒng)一，實現(xiàn)戰(zhàn)場移動通信網(wǎng)絡基于模型框架的無縫集成。三是系統(tǒng)應用集約化。在規(guī)劃論證階段，通過制定規(guī)定和技術(shù)標準，明確戰(zhàn)場移動通信網(wǎng)絡系統(tǒng)單元的功能作用，確保緊貼一體化聯(lián)合作戰(zhàn)對通信網(wǎng)絡的需求；在組織實施階段，通過頒布相應技術(shù)操作流程和規(guī)范，調(diào)用移動通信網(wǎng)絡不同平臺、不同單元，確保軍事通信網(wǎng)絡系統(tǒng)使用操作規(guī)范。

加快軍事通信網(wǎng)絡應用人才培養(yǎng)和保障力量建設。把高端人才隊伍建設作為重中之重，堅持培養(yǎng)和引進相結(jié)合，搞好人才儲備，加強人才梯隊建設，加快形成軍事通信網(wǎng)絡人才高地。大力培養(yǎng)具有發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)軍人才，重點培養(yǎng)一批熟練掌握5G 移動通信網(wǎng)絡、軟件開發(fā)、系統(tǒng)整合、綜合運用的新型科研和技術(shù)保障人才。通過重大研發(fā)任務、平臺建設和實踐演練，匯集各類高端人才，在若干重點領(lǐng)域形成一批高水平的創(chuàng)新團隊。開辟專門渠道，實行特殊優(yōu)惠政策，采取項目合作、技術(shù)方案咨詢、聘請專家顧問等方式柔性引進高端人才，實現(xiàn)高端專業(yè)人才精準引進。成立綜合管理部門，負責5G 在軍事領(lǐng)域應用的總體規(guī)劃、統(tǒng)籌指導和組織協(xié)調(diào)；加強保障力量建設，立足現(xiàn)有力量抽組，根據(jù)任務需求，抽調(diào)一批技術(shù)維護、通信保障、網(wǎng)絡管理、數(shù)據(jù)處理等信息化專業(yè)人才，編成軍事通信網(wǎng)絡保障力量，做好軍事通信網(wǎng)絡保障手段和各項業(yè)務的力量配系和要素設置。

加強軍事通信網(wǎng)絡的安全防護。推進5G 在軍事領(lǐng)域的應用，必須加強對信源、信道和信宿的安全防護，加緊構(gòu)建軍事通信網(wǎng)絡安全體系。依據(jù)信源所含信息量在戰(zhàn)場活動中的重要性差異，對其實施防護等級區(qū)分，按級設防，分級管控，建設和完善信息與服務保護、系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡防御、安全態(tài)勢感知與運維智能分析為一體的軍事通信網(wǎng)絡安全保障系統(tǒng)，實現(xiàn)戰(zhàn)場信源防護效益最大化。加大軍事通信網(wǎng)絡硬件設施建設力度，提升移動通信網(wǎng)絡的信道冗余度及自愈能力；加強戰(zhàn)場網(wǎng)系運行管理、傳輸信道加密和安全制度機制等方面的研究創(chuàng)新，重點推進量子加密技術(shù)、可信計算技術(shù)、統(tǒng)一身份識別認證技術(shù)、動態(tài)授權(quán)管理技術(shù)和網(wǎng)絡防護技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及其在軍事通信網(wǎng)絡安全領(lǐng)域的應用，實現(xiàn)戰(zhàn)場信道多級備份、自主保護。加強信息監(jiān)察、系統(tǒng)防護、應急響應、審計認證、數(shù)據(jù)保護等軍事通信網(wǎng)絡安全防護手段建設，加速安全操作系統(tǒng)、安全隔離網(wǎng)關(guān)等關(guān)鍵系統(tǒng)和設備研制，提高信道與終端加密強度，提升軍事通信網(wǎng)絡末端安全防護能力。

推進軍事通信網(wǎng)絡深度融合發(fā)展。從頂層設計上把國家經(jīng)濟社會和科技發(fā)展與軍事通信網(wǎng)絡建設有機銜接統(tǒng)一起來，從思想觀念、規(guī)劃計劃、政策法規(guī)、目標任務、體制機制等各個層面，不斷深化融合內(nèi)容，拓展融合領(lǐng)域，提升融合效益。在國家移動通信網(wǎng)絡建設中，應充分考慮戰(zhàn)場建設需求，合理搭載軍事功能或預留軍事“接口”，實現(xiàn)軍民共建共用共管，戰(zhàn)時快速轉(zhuǎn)換，提高戰(zhàn)場保障力；依托國家通信網(wǎng)絡基礎設施，搞好頂層設計、統(tǒng)籌規(guī)劃，加快軍地兼容、軍地聯(lián)通、軍地共享、綜合集成的戰(zhàn)場移動通信網(wǎng)絡建設，統(tǒng)一模型、統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一接口，制定軍地統(tǒng)一的技術(shù)標準；以軍民共享共用為導向，部署5G關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)，建立科研院所、高校、民營高科技企業(yè)和軍工企業(yè)的常態(tài)化溝通協(xié)調(diào)機制，促進5G 技術(shù)軍民雙向轉(zhuǎn)化。鼓勵優(yōu)勢民營企業(yè)參與軍事通信網(wǎng)絡建設的重大科技創(chuàng)新項目，推動5G 快速嵌入戰(zhàn)場創(chuàng)新領(lǐng)域，確保軍事通信網(wǎng)絡高效、安全運行。