鄧 冰
(武警湖南省總隊,湖南 長沙 410022)
(一)現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展背景。上世紀(jì)80年代,最初的模擬,僅語音功能的蜂窩電話是1G通信技術(shù)。第二代移動通信(GSM數(shù)字移動通信技術(shù))系統(tǒng)采用了數(shù)字化,具有保密性強(qiáng),頻譜利用率高,能提供豐富的業(yè)務(wù),標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點, 第三代移動通信技術(shù)采用碼分多址移動通信技術(shù), 3G服務(wù)能夠同時傳送聲音(通話)及數(shù)據(jù)信息(電子郵件、即時通信等)。最顯著的好處是支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);緊接著3G之后的4G移動通信技術(shù), 4G通信技術(shù)有以下特點,更大的傳輸頻寬,靜止設(shè)備頻寬可達(dá)100Mbps;60km/h的設(shè)備頻寬為20Mbps,
(二)技術(shù)特點。一是數(shù)據(jù)傳輸速率快。而4G技術(shù)平均速率達(dá)幾十Mb/s,峰值最高可以達(dá)到上百M(fèi)b/s.可以支持實時圖像的傳輸;徹底改變了以往的數(shù)據(jù)通信格局,讓有線網(wǎng)絡(luò)不再占有優(yōu)勢。二是采用了OFDM正交頻率多重分割技術(shù) ,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(dá)到下載100Mbps,上傳50Mbps,系統(tǒng)的頻譜利用率趨于2Baud/Hz,且各子載波間進(jìn)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(yīng)用好。因為傳輸速度快,豐富了相關(guān)軟件的開發(fā)和應(yīng)用,所以使得IP技術(shù)、多媒體技術(shù)、云計算技術(shù)能更好的與4G技術(shù)聯(lián)合,打造全新的個人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù),讓無線通信服務(wù)更加切合人們生活。
(三)應(yīng)用情況。全球4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展可以分成WIMAX 802.16m和LTEAdvanced兩大體系,而LTE-Advanced下又細(xì)分成TD-LTE-Advanced和FDDLTE-Advanced兩條分支。目前,F(xiàn)D-LTE最流行,目前全球已經(jīng)有285個運(yùn)營商在93個國家部署FD-LTE4G網(wǎng)絡(luò),4G通信技術(shù)也得到不少國家軍方的注意,例如,2012年初,美國LGS公司研發(fā)了一種便攜式4G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。該設(shè)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(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),可以在偏遠(yuǎn)地區(qū),戰(zhàn)地,隨時隨地的接入控制網(wǎng)絡(luò),4G通信技術(shù),可以迅速的傳輸指揮命令,軍方雷達(dá),偵察機(jī)等數(shù)據(jù)的交流,配合GPS定位系統(tǒng),可以實現(xiàn)對單兵的命令,全面部署作戰(zhàn)區(qū)域的部隊部署,極大的提高了部隊作戰(zhàn)的實時性,提高了指揮控制,整體作戰(zhàn)安排能力。
(一)信息實時性共享得以實現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,美軍衛(wèi)星的監(jiān)視平臺每天需要處理的數(shù)據(jù)總量達(dá)50多TB,這么龐大的數(shù)據(jù),如果按照以前的數(shù)據(jù)傳輸方案進(jìn)行,會嚴(yán)重影響戰(zhàn)略部署的實時性,在未來的戰(zhàn)場,信息化作戰(zhàn)顯得尤其重要,信息系統(tǒng)需要處理來自偵察機(jī),預(yù)警機(jī),戰(zhàn)場監(jiān)視系統(tǒng),水文氣象等各方面的海量數(shù)據(jù),無線電臺不能傳送大量數(shù)據(jù),衛(wèi)星通信代價高昂,所以4G通信技術(shù)在未來戰(zhàn)場上的應(yīng)用前景廣闊,因為在250km/h,4G數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)2Mb/s;所以4G通信設(shè)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(jìn)行部署和下達(dá)作戰(zhàn)實時命令。所有的參戰(zhàn)人員,坦克,裝甲車,作戰(zhàn)指揮車,火炮,等等設(shè)備可以無縫的通過4G網(wǎng)絡(luò)有效的聯(lián)合起來,相互配合,高效的完成作戰(zhàn)任務(wù)。由此可見,4G通信技術(shù)可以為信息化作戰(zhàn)提供相互交流的信息平臺,極大的方便了戰(zhàn)略部署和作戰(zhàn)效率。
(二)改變作戰(zhàn)指揮模式。目前,受通信技術(shù),保密技術(shù)的影響,主流的作戰(zhàn)指揮任務(wù)的下達(dá),還是依靠文字,語音,無線電臺等傳統(tǒng)設(shè)備下達(dá)。這些傳統(tǒng)的信息交流方式,因為其技術(shù)落后,導(dǎo)致容易被敵方干擾,信息內(nèi)容容易被截獲,從而造成不可估量的損失,而且通信費(fèi)事,費(fèi)時,難以適應(yīng)當(dāng)前信息化的作戰(zhàn)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(huán)境的影響,不僅能傳輸語音,而且數(shù)據(jù),戰(zhàn)地實況等內(nèi)容也能被很好的傳輸,所以未來運(yùn)用4G通信技術(shù),能改變以往傳統(tǒng)作戰(zhàn)指揮方法,讓所有參戰(zhàn)人員的信息更加明確,流暢。以往從上級下達(dá)打擊命令,到最終士兵開火,需要過程,但是現(xiàn)在因為有了計算機(jī),無線通信,軍隊打擊可以實時運(yùn)行,提高了作戰(zhàn)效率,作戰(zhàn)更加靈活,機(jī)動。地面車輛,人員,通過GPS實時定位,衛(wèi)星對作戰(zhàn)進(jìn)行監(jiān)控,指揮中心對打擊和作戰(zhàn)單位進(jìn)行部署,這些都可以迅速的調(diào)整,以往是很難做到的。
(三)提高信息系統(tǒng)構(gòu)建效率。信息化戰(zhàn)爭,往往都是電子戰(zhàn),切斷了指揮中心和作戰(zhàn)單位之間的聯(lián)系,作戰(zhàn)單位之間就會成為一盤散沙, 4G通信技術(shù)作為高帶寬,高科技,高效的現(xiàn)代通信技術(shù),可以極大的提高各個作戰(zhàn)單位之間的交流,提高作戰(zhàn)效率。在實際應(yīng)用中,因為4G網(wǎng)絡(luò)最大提供30km的數(shù)據(jù)接入半徑,需要有中間接力平臺。
目前我軍正在加快推進(jìn)4G通信技術(shù)在我軍通信領(lǐng)域的研究和應(yīng)用,迅速提高軍隊信息化建設(shè)水平。
(一)信息化建設(shè)發(fā)展規(guī)劃。我國軍隊信息化建設(shè)還很薄弱,所以要4G技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代的軍事應(yīng)用中還需要時間,所以要軍方和裝備制造部門聯(lián)合,盡快把4G技術(shù)應(yīng)用到武器裝備的研制中,提高我軍的軍隊信息化建設(shè)水平。
(二)完善信息加密體系。
盡管4G通信系統(tǒng)在設(shè)計的初期就定義了接入層和非接入層兩層數(shù)據(jù)安全機(jī)制,以保證通信數(shù)據(jù)的安全,但是無線信號是開放的,其傳輸內(nèi)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(shù)時,除了利用接入層和非接入層,還應(yīng)該采取硬件加密,軟件動態(tài)加密等措施,以確保軍事通信保密性。
(三)專業(yè)技術(shù)人才的儲備。
充分利用軍隊院校共建的契機(jī),在高校和科研院所積極推進(jìn)4G人才的培養(yǎng),增設(shè)相應(yīng)的學(xué)科建設(shè),培養(yǎng)一批精通4G通信的專業(yè)人才。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭的信息化的戰(zhàn)爭,以電子戰(zhàn)為主,4G無線通信技術(shù)以其高速,實時的通信特性,在軍事上的應(yīng)用越來越廣,在未來戰(zhàn)場上必定會替代傳統(tǒng)的通信設(shè)備,從而必定帶來現(xiàn)代戰(zhàn)爭的革命,為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的系統(tǒng)化,實時化提供了高效,暢通無阻的現(xiàn)代通信平臺,為以計算機(jī)通信為基礎(chǔ),數(shù)據(jù)處理,作戰(zhàn)部署與指揮,作戰(zhàn)單位迅速調(diào)動為目標(biāo)的現(xiàn)代作戰(zhàn)計劃提供了高效的數(shù)字化信息交流手段,從而在未來的戰(zhàn)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(tǒng)[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2002.