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5G时代:军事智能化将刷新战场形态

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-03-29  来源:互联网  浏览次数:59
       3月初,在巴塞罗那召开的世界移动通信大会全球5G测试峰会上,我国代表团表示,中国已建成全球最大5G试验网,5G技术研发试验第一阶段测试已圆满结束,目前第二阶段试验已启动,目标是2020年实现商用5G。

科技发展社会进步呼吁5G的到来

从1G到4G,从最初的大哥大手机,到如今的智能手机、智能网络的普及发展,经历了将近30年的时间。对于民众来说,4G网络就可以满足观看视频、浏览新闻、查阅资料等需求。但是,诸如智慧城市、虚拟现实等热门技术的发展对移动网络的传输速率、时延和连接数等提出了更高要求。

科技的发展、社会的进步呼吁5G的快速到来。国家无线电监测中心副总工程师黄标向记者介绍:5G从字面意思来看,是指第五代移动通信,但广义的5G是什么,目前全球业界尚未达成一致。他认为:根据国际电信联盟发布的《5G愿景白皮书》以及我国IMT-2020推进组发布的《5G概念白皮书》,5G可由“关键应用场景”来定义。

关键应用场景主要有3个:增强的移动宽带,海量的机器间通信以及超高可靠和超低时延通信。

增强的移动宽带场景是5G在4G移动宽带场景下的增强。目前的4G系统主流带宽为20MHz,虽然速度较3G有质的提升,但一旦我们在海洋、地铁、沙漠等空间,会出现信号中断或网络连接不畅等问题,而5G系统带宽为100-200MHz甚至更高,是4G传输速度的50余倍。它的覆盖面更广、辐射范围更大,且满足人们在高速移动下的上网需求。未来,不管你行走在荒无人烟的沙漠,还是乘坐在飞速行驶的高铁上,都可以在几秒钟内下载一部高清电影或数百张图片。

海量的机器间通信主要面向以传感和数据采集为目标的应用场景,具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多,要求网络具备海量连接的支持能力。它最显著的作用是可以促进物联网的提质增速,人类与机器的交流能够畅通无阻,高速率和高带宽可以把人类的语音指令转化成行动。在《我,机器人》《人工智能》等影片中,人工智能的优势发挥得淋漓尽致,机器人可以感知人的思维,按照人的指令去执行任务,人们的日常生活,城市的安全发展全部被智能化环绕。在5G的支持下,影片中的场景可能成为现实。

超高可靠和超低时延通信主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求。这类应用对时延和可靠性具有极高的指标要求,需要对巨大的数据拥有超高速处理能力。例如自动驾驶汽车,在5G的技术支持下,汽车行走在道路上,可自动探测到路途中的障碍物,如果离前车太近,它会自动改道或降低速度,在遇到红灯亮时,它也能及时感知,当即启动刹车程序,极大地增加了行车的安全性。

总的来说,相比于历代移动通信系统,5G系统将是一个复合系统,不仅包含传统移动互联的升级,还将解决物联网在多种场景下的应用需求,让物联网达到触手可及。

5G时代:军事智能化将刷新战场形态

5G将成为连接整个智能世界的纽带

香港城市大学电子电器工程学专家教授薛泉,把1G至5G的发展历程作了一个形象的比喻,他说:“1G是我们古时候的土路,2G是柏油路,3G是高速公路,4G是加宽高速公路,5G是集高速公路、高速铁路、高速水运航线、高速空运航线等于一体的交通网。”它不再局限于信息的传送,也不是从1G到4G的简单延伸,而是一种在技术和运用上革命性的变革。

国家无线电监测中心博士王坦对5G的发展也有自己的看法,他认为:目前移动通信正处于4G向5G发展的阶段,5G不再局限于信息的传送,而是成为连接整个智能世界无处不在的纽带。根据全球移动通信系统协会的国际咨询报告,以下几个行业或将从5G发展中率先受益。

教育行业:5G将颠覆传统教育方式,教科书时代接近黄昏,数字化时代迎来朝阳。智慧校园会逐步开展实施,教师可以在线教学,学生通过网络听课、完成课堂作业、参与线上期末考核等都将成为现实。各学校之间教学资源互相开放,校外的人员可以验证身份浏览各校图书馆、参与课堂教学互动,人们可以随时随地学习,不再拘泥于传统教室。

科技行业:虚拟现实或增强现实会把你带入一个可望而不可即的世界。当体验者戴上一个特殊的眼镜或者头盔时,会置身于5G系统营造的特定环境中,在这个环境里,5G技术把数字信号转换成人体能够感知的三维视觉、立体听觉。用户利用显示器,把真实世界与电脑图形多重合成在一起,体验者便可以看到想象中的世界环绕在周围。军事家、企业家、学生、教授等都可以使用这些系统了解有关特定事件的有关信息,感受历史的发展、变迁。你可以把自己设定为将军,感受在烽火漫天的战场与长矛大炮对抗厮杀的场景;也可以设定自己是民族英雄,体验为了人民解放民族独立而浴血奋战的经历。

医疗行业:利用5G高传输网络可实现网络诊断、远程医疗会诊。通过数据、文字、语音和图像资料等的远距离传送,患者可在原地、原医院接受远地专家的会诊并在其指导下进行治疗和护理。远程医疗可以使身处偏僻地区和缺乏优质医疗条件的患者获得良好的诊断和治疗,一定程度上缓解了大医院因集中在大中城市,而使医疗资源分布不均的现状。

家居行业:智慧家庭在国外科幻电影场景中已经成为现实。回家之前空调已经打开,回家后热水已经烧好,饭已自动煮好,每日需要浏览的新闻内容全部定时推送到你手机上,智能家居系统还能随时监控家庭内部细节情况,读取家庭日常生活各项数据。智慧家庭就像一名隐形的私人管家,无时无刻不在照顾着你的生活起居。

5G可能改变未来战场信息指挥体系

美国辛辛那提大学研发的专用空战人工智能“阿尔法”使用三代机F-15,与一名飞行经验达20多年的美国空军上校使用四代机F-22展开模拟空战,结果,专用空战人工智能电脑驾驶的F-15战机,完美击落了最新研发的F-22战机,从而创造了三代机击败四代机的先例。

黄标认为,5G在军事领域的运用,可以借鉴美国的构想:随着军事活动加速向智能化领域延伸,指挥控制平台、空中作战平台、精确制导弹药等将由“精确化”向“智能化”转变。2016年7月,美国在全球率先规划了10.85GHz总量的频率用于包括5G在内的无线宽带应用。随后,奥巴马宣布投资4亿美元,由美国国家科学基金委员会负责实施“先进无线通信研究计划”。

与现有通信系统相比,5G在传输速率和稳定性方面有质的飞跃,可轻松满足未来战场通信任务需求。军队作战利用增强现实技术,可实现对目标物进行方位的识别、远程侦察和预警,及时快速更新情报,刷新单兵或基层指挥员作战电脑上的战场资讯,实现指挥网络化、及时化、一体化战场控制。一旦5G通信系统全球部署,将具有与军用通信系统相同甚至更强的服务能力。各类军用移动终端除接入军中战术通信网络外,也可以直接利用5G通信网络,进行加密数据通信,为军队提供“广覆盖、高速率、强兼容”的空地一体化备份通信能力,能极大提升战场的信息化保障能力。

此外,在对外作战中,利用部署的5G通信系统,军队无需频繁调动军用通信卫星、预警机等资源,即可实现战场信息终端的互联互通,通讯达到近乎无阻碍的标准,显著降低军事行动成本。

因此,美国希望通过主导5G系统标准化,促进地面移动通信系统与卫星通信系统的无缝融合,推动新一代空地一体化通信网络建设和军民共用通信系统构建。这一系统的构建可能改变未来战场信息指挥体系。

美国、日本、韩国5G发展现状

从全球看,国际电信联盟计划于2020年在全球范围推广5G商用,但多个国家已提前展开5G网络的部署。

美国5G Americas主席介绍,该组织成员已经进行了很多测试工作,运营商AT&T已在2016年下半年进行测试。近期,手机芯片制造商高通表示,正在加快5G芯片的研发,目前高通已经完成了各类技术测试,预计到2018年将根据最终的5G国际标准,正式推出量产的5G手机芯片。

2016年5月31日,在北京召开的首届全球5G大会,日本5GMF秘书长介绍,日本近期推出了《5GMF白皮书》,其目标之一是到2020年,在东京奥运会期间使用5G服务。目前日本运营商DoCoMo已经进行了一些网络试验,在提出5G标准时,日本将具有一定的优势。

韩国在5G发展上态度积极,韩国5G论坛执行委员会主席表示,韩国的5G商用进程将以服务2018年平昌冬奥会为关键时间节点,未来两年5G论坛将着重研究第二阶段的测试工作,同时包括VR、AR以及系统开发等方面的工作。

5G时代:军事智能化将刷新战场形态

1G

1986年,第一套移动通讯系统在美国芝加哥诞生。中国在80年代初期移动通信产业还处于一片空白,直到1987年,在广东第六届全运会上蜂窝通信系统才正式启动。当时的1G只能应用在一般语音传输上,且语音品质低、耗电量大、信号不稳定、涵盖范围也不够全面。

5G时代:军事智能化将刷新战场形态

2G

1995年,中国正式挥别1G,跨入了2G时代。第二代移动通信电磁波传送信号不再是语音,而是以数字语音传输技术为核心,具备高度的保密性,系统的容量也随之增加。数字化信号的传送不仅可以降低耗电量,而且可以下载彩铃、传送彩信等,同时,从这一代开始手机也可以上网了。

5G时代:军事智能化将刷新战场形态

3G

中国于2009年的1月7日颁发了3张3G牌照,分别是中国移动的TD-SCDMA,中国联通的WCDMA和中国电信的WCDMA2000。在3G之下,有了高频宽和稳定的传输,图像、视频电话和数据的传送更为普遍,移动通讯有更多样化的应用。

5G时代:军事智能化将刷新战场形态

4G

2013年12月,工信部在其官网上宣布向中国移动、中国电信、中国联通颁发“4G”经营许可。4G是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品, 移动互联网的网速达到了一个全新的高度。

5G时代:军事智能化将刷新战场形态

5G

中国预计在2020年,率先实现5G商用。5G具有低时延、高速率、低功耗的特点,借助5G的高传输系统,只需几秒即可下载一部高清电影,既能满足消费者对虚拟现实、超高清视频等更高的网络体验需求,又能满足智能制造、智慧城市等,实现万物互联。

 
关键词: 5G 军事智能化
 
 
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