5G在军事信息系统中的应用
2020-11-25法晓宇
法晓宇
(中国电子科技集团公司第二十八研究所 江苏省南京市 210007)
5G 信息通信技术基于2G、3G 和4G 系统的延伸,是科学技术发展的产物,具有超宽带、时效快、海量连接等特点,能够避免通信信息获取延迟的问题。随着社会经济不断发展,5G 信息通信技术因其智能高效的优势,也被广泛应用于各行各业中,将5G 与大数据、人工智能等技术相结合,不仅降低了成本,也拓宽了行业发展空间。尤其在军事领域中,加强5G 技术与军事技术的融合,研究5G 信息通信技术在军事物流、指挥作战等各方面的应用,对于促进军事发展具有重要意义。
1 5G信息通信技术特点及功能基本概述
5G 也称为第五代移动信息通信技术,是在4G 系统基础上发展形成的一种升级系统,与其他信息通信技术有所不同,5G 技术融合了数字技术、云计算、大数据和人工智能等技术,不仅降低了通信运行成本,还极大提高了通信效率。5G 通信技术主要由同时同频双供技术、直接通信技术、多天线传输技术、密集网络技术和智能化技术共同组合而成,同时同频双供技术能够同时发送和接收信号,在短时间内完成传输工作;直接通信技术可以实现通信全面覆盖,扩大了通信传播范围;多天线传输技术包括发送分集、空间复用等,通过增加天线数,有效提高了通信效率;密集网络技术拓宽了信号接收面积,强化了通信速度;智能化技术本身具有智能化、自动化的特点,应用智能化技术可以提高通信服务质量,优化5G信息通信技术。现阶段,科学技术不断发展,5G 技术的使用范围也比较广泛,如在工业制造、武器装备生产以及军事信息系统构建等方面,利用5G 能够为用户提供更加优质的服务体验,提高信息通信的准确性和有效性[1][5]。
2 5G技术在军事信息系统中的应用作用
5G 技术具有超低延迟性、高密度连接性、快速通信性等特点,是一种新型信息通信技术,加大5G 技术的推广及应用,不仅能够改善军事信息系统运行成效,还能有效促进军事变革发展。5G 技术在军事信息系统中的应用作用主要体现在以下几方面:
(1)有利于提高军事通信网络的信号质量。指挥作战是军事活动的重要内容之一,执行军事指挥作战任务需要借助车联网进行,而使用传统通信技术非但不能最快收集和处理信息数据,还会出现信息数据丢失情况。应用5G 通信技术能够避免这一问题,使用5G技术能够实现对车联网及车辆通行路径障碍有效检测,保证军事信息系统运行质量和效率。
(2)有利于维护军事通信网络的稳定运行。移动宽带性能强是5G 技术区别于3G 通信技术、4G 通信技术的突出特点,4G 技术主流宽带大概为20MHz,在一些特殊军事场所及作战地区,如高原、沙漠、山区等,4G 移动网络容易受到干扰,出现信号连接失败或者通信中断等问题,导致军事信息系统受到影响无法正常运行。而5G 技术的系统宽带在100-200MHz 范围内,信号流通性比较强,在一定程度上能够克服外界干扰,确保军事信号系统处于稳
定运行状态下,减少信号连接问题的发生。
(3)有利于强化军事通信网络的运作效能。军事活动需要用到大量的武器装备和操作设备,常见的军事指挥作战无人机飞行设备,应用5G 通信技术能够实现机器设备间的通信,利用现代信息技术融合5G 通信技术不仅能够保证通信质量,还能有效提高军事信息系统运行效率。
(4)有利于推动军事通信智能化方向发展。5G 技术相比其他通信技术,通信速度比较快,且通信信号较稳定,将5G 技术应用于军事活动中,可以有效完成军事目标识别、定位追踪、侦查监视等工作,提高军事作战讯息通信效率,保证军事通信及时有效,能够促使军事通信由精确化向智能化方向发展[2]。
3 5G在军事信息系统中的具体应用分析
3.1 5G技术在军事物流中的应用
5G 通信技术以其高效智能的通信优势,在军事物流中发挥着重要应用作用。首先,利于构建军队智能仓库。军事活动需要用到大量的军事物资和武器装备,而加强军用物品安全保存,可以为军事活动提供有力保障。由于军事物品类型多样,对于不同类别和规格的军用物品,其仓库类型和管理模式也有所差别,若采用传统的管理方式,不仅增加了仓库管理工作量,还可能出现管理失误等问题,合理应用5G 通信技术构建仓库管理网络系统,能够实现军事仓库的智能化管理,通过在不同仓库内部设置军事物联网传感器,结合5G 技术和现代信息技术采集各个军事仓库的储存信息,对收集的数据信息进行分析处理,进而完成军事仓库布局规划以及储存安排管理等工作。其次,利于实行无人运输投送。5G 信息通信技术可以利用传感器自动采集军事物资信息,如武器装备、物资或缺情况等,不必到军事活动现场就能完成信息的互通工作,不但突破了时间和空间的局限,也提高了军事物资信息采集管理效率。同时5G 技术支持高清视频的传输,可以将后勤物资储存及分布信息以高清视频的形式显示出来,为军事物资运输和管理提供极大便捷,保障军事活动顺利进行。最后,利于安全管理物流信息。军事活动一般具有保密性,在军事物流管理中,若技术应用及管理不当,可能会导致军事信息泄露,增加军事作战的风险因素。而采用5G 加密技术可以增加物资生产、运输、储存以及调用管理的安全性,根据军事物资管理的具体情况,建立物流信息管理安全体系,保护军事物资数据信息的安全,发挥5G 技术在军事物流管理中的应用作用。
3.2 5G技术在军事指挥中的应用
(1)实现新的智能指挥样式。5G 信息容量是4G 信息系统容量的20 倍,相较于4G 通信技术,5G 的数据传输速度更快,利用5G 技术可以快速获取军事战场信息,为军事指挥和侦查监视工作提供准确参考,提高军事作战决策的科学性和有效性。
(2)融合信息资源共享功能。军事作战包括对作战信息数据处理、作战情况报告、作战指挥控制以及综合评估等工作,为强化军事作战各个环节配合效果,需要合理应用5G 通信技术,提高信息传输速度,保证通信的稳定性。利用5G 技术侦查作战现场情况,将作战信息整合成准确的数据,保存在数据库系统中,为远程侦查和作战指挥管理提供依据。同时应用5G 通信技术还能及时发现军事武器装备及作战设备能源不足或者系统故障等问题,如军事专用的坦克设备运行需要耗费大量油料,通过物联网可以自动分析坦克耗油量,预估作战设备的剩余油量,及时补充设备油料。
(3)建设高水平指挥参谋机构。军事作战前需要专业性较强的参谋人员进行参谋规划,制定科学合理的作战方案,以保证军事作战的准确性。但在实际作战参谋中,人工计算和审核还是存在一定的误差,可能导致作战参谋结果不够准确,而应用5G 技术可以将人工计算转变为自动计算,参谋人员只需输入关联数据,系统便能进行接下来的智能操作,极大提高了参谋结果信息的准确性。
(4)积极开展军事联合作战。军队的管理制度层级较多,在正式开展军事作战活动时,需要各个级层相互配合,实行联合作战模式。一般情况下,联合作战主要表现在全军统一编组和指挥上,将不同的军队进行统一归整,提高整体作战能力,达到联合作战的目的[3]。应用5G 技术优化军事信息系统,能够充分发挥系统信息共享功能,加强各个层级之间的联系和配合,从而实现全军连战的最优效果。
3.3 5G技术在军队医疗中的应用
5G 技术在军事活动中的应用不仅仅局限于军事物流、指挥作战等方面,其在军事医疗卫生系统中也发挥着重要使用价值。医疗卫生是军队必不可少的一项工作,加强医疗防预更是保障军事活动安全进行的有力举措。现阶段,5G 信息通信技术在军事领域的运用范围越来越广泛,将该技术应用于军队医疗卫生中,可以有效提高治疗的时效性。在实际应用中,利用5G 技术和信息技术建立网络信息管理平台,实时掌握医疗治理情况,发挥5G 技术资源共享功能,开展现场快速急救以及远程治疗等工作,减少军事医护治疗的压力,解决医用人员不足的问题。同时采用5G 技术加强军事医疗卫生机构与其他组织之间的联系,便于制定合理的预防方案,减少人员伤亡事故的发生,以5G 通信技术有效提高军事医疗卫生水平。
4 5G技术在军事信息系统中的发展前景
4.1 加大信息通信技术研发投入
5G信息通信技术的开发和应用对军事建设具有很大积极作用,不仅能够提高军事信息系统运行质量,还能强化军事信息系统的运行效能,推动智能通信信息系统发展。当前阶段,5G 技术在军事领域有了更加广泛的应用,要求国家及政府重视5G 技术的开发,意识到5G 技术带来的军事变革,加大对新通信信息技术的研发投入,战略性地开发新型技术,优化5G 技术的应用成效,改变现有的通信局面,确保军事通信的准确性和时效性。同时要积极引进技术型人才,注重对5G 新技术的开发,做好专业技能培训工作,通过开展讲座和培训会议,不断增强技术人员的专业技能,促进5G技术创新发展。
4.2 创新军事联合作战指挥方式
推动5G 信息通信技术创新发展,除了要加大对5G 新技术的研发投入,还要转变军事作战指挥方式,根据军事作战需要,结合作战实际情况,指定军队进行编排作战,实行联合作战模式,提高军事作战的整体效果。联合作战需要对作战目标进行指挥参谋,具体表现在时间安排和空间规划上的军队编组及指挥调动,实现各个军队之间的优势互补。而达到军事联合作战的最优目标,要注重5G 通信技术的应用,建立和完善5G 移动网络系统,为军事联合作战提供技术支持和保障。
4.3 建设侦察监视指挥一体化系统
5G 信息通信技术能够在短时间内实现信息资源共享,完成数据信息的传送工作,应用5G 技术开展军事侦察监视及指挥控制工作,能够改变以往各层级之间不能互联互通的状况,便于侦查人员实时掌握军事作战情况,制定合理的作战方案,保障军事作战及全军连战顺利进行。基于此,开展军事活动要注重5G 信息通信技术的推广和应用,建设侦察、监视、指挥、控制一体化系统,在实际侦察操作中可以利用5G 互联网侦查系统将陆地、海洋、空中的侦察监视信息传输到控制中心,借助计算机构建数据库系统,将侦察监视信息储存在数据库系统中,便于随时调用数据信息,为军事活动提供准确参考。
4.4 构建装备生产及维修保障体系
随着科学技术不断发展,5G 信息通信技术在军事信息系统应用中有了新的突破,在军事物流、作战指挥以及医疗卫生等方面都有着一定的运用价值,尤其现代军事作战更加注重武器装备的使用,做好武器装备的生产及维保工作十分重要。因此,要求合理应用5G 通信技术,构建装备生产维保体系,及时有效地获取武器装备及作战设备系统故障信息,便于维保人员采取可行的维修方案,解决武器装备能源不足或者故障问题[4]。如使用飞机作战时,可以通过5G 通信技术掌握飞机耗能量,补充飞机消耗燃料,避免因燃料不足影响到作战飞机正常运行,提高飞机作战性能,强化5G 信息通信技术在军事信息系统中的应用效果。
5 结论
5G 信息通信技术在军事领域具有广泛用途,应用5G 技术能够有效解决军事通信中网络连接不畅、信号接收延时或者信号传输中断等问题,保障军事信息系统稳定运行,提高信息数据的准确性和安全性。为了发挥5G 技术在军事信息系统中的应用作用,需要结合军事活动的实际情况,合理运用5G 通信技术,强化5G 在军事物流、指挥作战等方面的应用效果,加大对新通信技术的研发力度,构建智能军事信息系统,推动现代军事向智能化信息处理方向发展。