5G推动智能化作战提速

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近年来,大数据、云计算和物联网等技术的发展,带动人工智能技术快速提升。作为下一代通信网络标准,5G的商用普及,将进一步推动这一趋势发展。有分析认为,在5G技术的加持下,未来人工智能将在军事作战指挥、情报数据共享、战场态势分析等方面发挥重要作用,推动智能化作战迈向更高水平。

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资料图:图为美媒报道的5G网络技术军事应用场景海报。

5G的三大特性

当5G技术应用于军事领域,世界会变怎样?

(中国国防报3月12日报道)近年来,大数据、云计算和物联网等技术的发展,带动人工智能技术快速提升。作为下一代通信网络标准,5G的商用普及,将进一步推动这一趋势发展。有分析认为,在5G技术的加持下,未来人工智能将在军事作战指挥、情报数据共享、战场态势分析等方面发挥重要作用,推动智能化作战迈向更高水平。

5G是第五代移动通信网络的简称。在过去几年里,4G支持下的移动支付、视频通话、高清影视为人们的生活带来诸多便利。与4G相比,5G不仅可以用于语音通话、收发视频,还将支持物联网、虚拟现实、人工智能等技术发展,推动社会进入万物互联时代。从这一点上看,5G不是对4G网络技术的简单升级,而是将通信网络技术推向新高度。

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■5G的三大特性

近年来,人工智能在军事领域的应用越来越多,推动战争形态朝着智能化方向发展。人工智能本质上是一种自下而上的数据驱动,依靠不断“喂食”海量数据产出最大价值。但数据规模持续上升的同时,数据传输与存储压力越来越大。5G网络的超高速率、超大容量和超低延时等特性,对人工智能进一步发挥作用十分重要。

5G时代对未来战场意味着什么?

5G是第五代移动通信网络的简称。在过去几年里,4G支持下的移动支付、视频通话、高清影视为人们的生活带来诸多便利。与4G相比,5G不仅可以用于语音通话、收发视频,还将支持物联网、虚拟现实、人工智能等技术发展,推动社会进入万物互联时代。从这一点上看,5G不是对4G网络技术的简单升级,而是将通信网络技术推向新高度。

超高速率。5G网络使用较高的通信频段,传输速率大幅提升,测试中达到10Gbps峰值下载速率。超高速率保证云端和终端高效连接,形成相辅相成的协同发展路径。例如,在5G条件下,自动驾驶可实现云端和终端同时赋能,大大提高自动驾驶技术的可靠程度。

作者:学术plus高级评论员 徐秉君

近年来,人工智能在军事领域的应用越来越多,推动战争形态朝着智能化方向发展。人工智能本质上是一种自下而上的数据驱动,依靠不断“喂食”海量数据产出最大价值。但数据规模持续上升的同时,数据传输与存储压力越来越大。5G网络的超高速率、超大容量和超低延时等特性,对人工智能进一步发挥作用十分重要。

超大容量。作为下一代移动通信基础设施,5G为庞大数据量和信息量的传递提供可能性。5G基站可以同时为更多终端提供服务,拥有每平方公里连接100万台设备的带宽,相比4G千余台的设备连接量,连接能力大幅跃升。未来,具有超级链接能力的5G网络可以承载10亿个场所的连接,50亿人的连接,500亿物的连接,推动社会进入万物互联时代。

5G商用时代,来了!

超高速率。5G网络使用较高的通信频段,传输速率大幅提升,测试中达到10Gbps峰值下载速率。超高速率保证云端和终端高效连接,形成相辅相成的协同发展路径。例如,在5G条件下,自动驾驶可实现云端和终端同时赋能,大大提高自动驾驶技术的可靠程度。

超低延时。数据表明,5G极大地降低了网络延时。为更多延时要求极高的应用发展提供可能。今年初,福建省外科医生使用5G技术实施全球首例远程外科手术,使用的智能机械臂延时仅0.1秒。在5G条件下,智能制造云化机器人可以达到低至1毫秒的端到端通信延时,并支持99.99%的连接可靠性,这一指标将是未来工业4.0的发展方向。

最近,有关5G的报道充盈各大媒体。5月30日,英国广播公司(BBC)使用5G网络直播,这是英国首次使用5G信号的电视直播。标志着5G技术真正开始走向应用。仅隔一周,6月6日中国工信部正式宣布向运营商发放5G牌照,本次发放的5G牌照共有4张,即工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。5G发牌之后,国内运营商将结束试运营5G,从而转向真正的5G商用时代

超大容量。作为下一代移动通信基础设施,5G为庞大数据量和信息量的传递提供可能性。5G基站可以同时为更多终端提供服务,拥有每平方公里连接100万台设备的带宽,相比4G千余台的设备连接量,连接能力大幅跃升。未来,具有超级链接能力的5G网络可以承载10亿个场所的连接,50亿人的连接,500亿物的连接,推动社会进入万物互联时代。

军事应用前景

5G军用时代,还会远吗?

超低延时。数据表明,5G极大地降低了网络延时。为更多延时要求极高的应用发展提供可能。今年初,福建省外科医生使用5G技术实施全球首例远程外科手术,使用的智能机械臂延时仅0.1秒。在5G条件下,智能制造云化机器人可以达到低至1毫秒的端到端通信延时,并支持99.99%的连接可靠性,这一指标将是未来工业4.0的发展方向。

5G将带来全新的人工智能时代,在诸多领域产生颠覆性变化。可以预见,拥有5G加持的人工智能在军事领域也将大有作为,推动智能化战争加速到来。

“5G”这个字眼如今已经变得炙手可热,俨然已成为全球的热门话题。随着人类跨入5G时代,无疑将给人类的生存环境及社会生活带来重大改变。值得注意的是,当5G技术应用于军事领域,又将会给世界带来什么?

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提升战场信息共享速度。现代战争是基于信息系统的体系作战,信息量呈现爆炸式增长,数据体量也越来越大。基于5G技术的未来信息系统可以高效采集、传输、处理海量战场数据,为指挥员提供实时数据分析结果,帮助后者建立对战场态势的高度感知。还可以借助智能化指控平台对战场目标进行实时侦察、识别、跟踪和预警,快速更新指挥信息系统中的态势信息。指挥员不仅可以利用历史信息做决策,还可以将其与实时数据结合,以获得更全面的视角。

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改变战争指挥控制模式。5G高速率、低延时的特性,帮助操作员实现对战场各类智能化作战系统的精确操控。在战地医疗中,5G网络可以实现医生与机器人手术平台远程连接,为伤员提供远程手术支持。后勤保障部门可以灵活控制无人运输车队,使战场物资配送更加高效。各类自动化武器系统可以实现在毫秒级别的控制周期内完成传感器测量、数据传输和智能解算等。

“5G”不仅仅是

提高系统构建效率。智能化战争时代,作战行动迅速、攻防节奏加快,要求信息系统具有快速机动、快速展开、快速通联的能力。借助基于5G的智能化指控系统,指挥员和指挥机关可以协调和优化通信网络上各类设备使用频谱的方式,进行高效系统构建。另外,5G具备覆盖面广、适应性好、兼容性强等特点,能提供高速可变速率传输,满足不同作战区域的联网需要。作战时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,能够显著降低行动成本。

“4G”技术的简单相加

不仅如此,未来,随着军事活动加速向智能化领域延伸,空中作战平台、精确制导弹药等将由“精确化”向“智能化”转变,基于5G的人工智能技术必将对这些领域产生重要影响。

5G是第5代移动网络技术的简称。5G将拥有更高数据速传输速率,超大容量,超低延时,以及更低的成本和更加节省能源等方面的优势,并具有大规模连接终端的能力,进而加速推动物联网技术的发展。因此,5G技术并不仅仅是在4G技术上加了“1G”,而是新一代移动网络通讯技术的迭代跃升。但广义的5G是什么,目前全球业界尚未形成一致概念。

根据国际电信联盟发布的《5G愿景白皮书》,5G可由“关键应用场景”来定义,其典型应用场景可以分为3类,即:增强型移动宽带场景、海量机器类通信场景、高可靠低时延通信。

增强型移动宽带,可为密集城市、农村、高流动性环境以及室内环境提供极高的吞吐量,以及为用户提供高速率下载数据。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。

海量机器类通信,即低功耗大连接物联,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,可为智能城市、电网、制造、物流、等海量设备提供连接。

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。主要应用于无人驾驶、公共和大众交通系统、无人驾驶飞行器、工业自动化、远程医疗以及智能电网监控等。

对此,有关专家认为,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。

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商业化与军事化同步?

毫无疑问,5G技术是未来新时代智能科技发展的基础,同时也是未来世界科技的制高点。因此,随着5G技术发展建设的进程加快,各国围绕5G技术展开的竞争也日趋激烈。特别是当中国在5G技术取得重大突破,并走在了世界的前面,引起美国的极度不安。

为此,华府把华为视为对国家安全的威胁,不惜动用国家力量来打压华为这家企业,同时施压谷歌在内的美国各大IT企业以及英国安谋科技公司拒绝向华为供应软件、技术和设备,还威胁英国和德国,倘若它们允许中国在本国推广5G移动通信系统,那么将减少双方的情报共享。美国的这些举动不仅粗暴地践踏了公平竞争,而且赤裸裸地暴露了大国霸权主义嘴脸。

问题是中国的5G技术确实走在了世界的前面。2016年11月17日,在美国里诺召开的3GPP
RAN187次会议5G短码方案讨论中,中国华为公司的Polar
Coad极化码方案,最终战胜美国高通公司,成为5G控制信道eMBB场景编码最终方案,拿下了5G时代的标准!

就连以世界老大自居的美国也不得不承认这一点。美国无线通信和互联网协会在2018年4月发布报告称,中国的5G商用进度排名世界第一,而美国在5G整体技术方面落后于中国。美国无线行业媒体Fierce
Wireless也称,中国在5G整体竞争力方面强于美国。CNN警告称:“封杀华为会放慢5G网络在美国国内推广的脚步,因此美国有落后于中国的危险。

然而,美国一些媒体和5G行业并不愿意承认这一现实。CNN在2019年3月20日援引美国ATT首席执行官兰德尔·斯蒂芬森的话说,由于中国的5G技术处于试用阶段,因此“中国在5G上没有击败美国”。而VOA在4月3日发表通信咨询公司Analysys
Mason的研究报告,表示在5G技术竞争中国一度领先,不过美国已经迎头赶上。该报告表示美国在5G的高频段和低频段可用性方面处于领先地位,但在中频段的可用性方面仍处于落后地位。

为此,美国声称一定要在世界各国之前首先实现5G技术的商业化、军事化。值得注意的是,以往当一项新技术出现时,首先考虑是在军事领域的应用,进而再转入民用。如航空技术和航天技术都是如此。而如今的5G技术却突破常规,从一开始就是商业化和军事化几近同步。表面上看似是5G技术的争夺,其背后却是大国之间的较量,这不仅关系着未来国家的核心竞争力,而且更关乎着未来的国家安全。

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5G将对未来将战场产生深远影响

5G作为新一代通信技术,对国防安全既创造了新的机遇,也提出了新的挑战。特别是对未来战场构建将产生深远影响。

2018年12月,美国战略与国际问题研究中心发布了题为《5G技术将重塑创新与安全环境》的研究报告。该报告指出,5G技术将提供更高的网络速度,更强的安全性和更大的容量。5G技术将支持数字经济,成为下一代数字技术的支柱。关于5G技术的决定将影响未来数十年内国家的安全和经济表现。

4月3日,美国国防部发布了《5G风险和机遇报告》,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。

资料图:图为美媒报道的5G网络技术军事应用场景海报。

显而易见,5G技术巨大的军事价值,必然要应用于军事领域,这无疑将对未来战场产生重要影响,并加速智能化军事变革进程。

首先,5G技术将成为新军事能力的基础技术。未来的战争是信息高度整合的战争,因此对信息的需求量更大,对信息的处理能力要求更高,对信息处理需要具备高速机动能力。而5G技术具有超高速率、超大容量和超低延时等方面优势,并迭代成为军事领域的重要技术基础,可以为新军事能力提供重要支撑。

其次,5G技术将对战场指挥实施精准控制。5G技术的高速率、大容量、低延时等三大特性,决定了5G技术可以更好地应用于指挥与控制,并推动战场全域武器平台互联,从而大幅度提高一体化联合作战水平。随着5G技术的广泛应用,不但各类作战部队能够在战场上实现信息终端的互联互通,而且可使各级指挥员全面掌控整个战场态势,进而决策使用各类智能化武器系统实施更精准的打击。毫无疑问,5G系统的构建将可能彻底改变未来战场信息指挥体系。

再次,5G技术将加速推动未来智能化战争。5G技术应用于战场,能够实现战场信息与网络的深度融合,进而可以构建相互兼容的高速信息网络,从而实现更高效的作战行动。而当5G技术与人工智能技术相融合,不仅使各类无人作战系统得到更加精准的有效控制,而且可以大幅度提升未来战场的智能化程度。

本文经授权转发自“学术plus”微信公众号,供参考借鉴,不代表战略学人观点

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