丁峰 趙民召 方勇

摘 要 結合國內外情況，分析了物聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的優(yōu)勢。基于軍用TD通信網(wǎng)絡，結合戰(zhàn)場態(tài)勢生成、敵情偵測、后勤管理、軍事訓練等應用，給出了軍事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構，對系統(tǒng)各組成部分的功能、信息流程、接口關系等進行了描述，并對基于TD軍事物聯(lián)網(wǎng)在推廣使用中需要重點關注的問題進行了分析。

關鍵詞 TD-LTE；物聯(lián)網(wǎng)；軍隊信息化建設

中圖分類號 TN91 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）214-0088-02

隨著信息技術的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡已經(jīng)成為軍事斗爭中信息傳輸?shù)闹匾侄?。作為信息技術革命的第三次浪潮，物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上，將用戶端延伸和擴展到物品端，進行物與物之間的信息交換和通信。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于軍事信息化建設，可有效互聯(lián)包括傳感器、作戰(zhàn)平臺、指揮系統(tǒng)等在內的各戰(zhàn)場要素，完成戰(zhàn)場信息傳輸?shù)淖詣邮占?、整理、上報、分發(fā)，減少“傳感器到射手”的人為干預，提高快速反應能力，在更高層次上實現(xiàn)戰(zhàn)場感知的精確化、系統(tǒng)化和智能化。

1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展狀況

2005年國際電信聯(lián)盟ITU的《互聯(lián)網(wǎng)系列報告：物聯(lián)網(wǎng)》中強調了物聯(lián)網(wǎng)是對互聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)絡的進一步拓展，并在報告中提出：信息與通信技術的目標已經(jīng)從任何時間、任何地點連接任何人，發(fā)展到連接任何物體的階段，形成了萬物互聯(lián)。由于融合了網(wǎng)絡、通信、計算機、傳感器、半導體等多種技術，物聯(lián)網(wǎng)已成為電子信息產(chǎn)業(yè)下一輪發(fā)展中新的制高點，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已成為世界各國關注的重點。

1.1 國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

進入21世紀以來，日本制定u-Japan戰(zhàn)略，計劃實現(xiàn)從有線到無線、從網(wǎng)絡到終端、包括認證、數(shù)據(jù)交換在內的無縫鏈接泛在網(wǎng)絡環(huán)境，利用高速或超高速網(wǎng)絡；韓國提出U-Korea戰(zhàn)略，構建物聯(lián)網(wǎng)基礎設施，通過有線或無線的方式遠程控制家電設備，享受高質量的雙向與互動多媒體服務。美國提出以物聯(lián)網(wǎng)應用為核心，全面反映感知、互聯(lián)、智能的“智慧地球”構想，并將其提升至國家級發(fā)展戰(zhàn)略。歐盟制定并公布了包括標準化、研究項目、管理機制和國際對話在內的14點行動計劃，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展是其重要內容之一。當前，世界軍事強國紛紛制定標準、研發(fā)技術和推廣應用，以期在新一輪軍事變革中占據(jù)有利位置?；凇皯?zhàn)場感知與數(shù)據(jù)分發(fā)”系統(tǒng)，通過大規(guī)模節(jié)點部署，達到對戰(zhàn)場區(qū)域偵察的無縫覆蓋，為指揮決策和火力打擊提供實時、精確的目標定位信息。通過與全球軍事指揮控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，可建成分布式全球信息管理系統(tǒng)，為諸多軍種提供不斷更新的陸、海、空戰(zhàn)場綜合態(tài) 勢圖。

1.2 國內物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

自2009年以來，以無錫設立中國傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)為標志，物聯(lián)網(wǎng)得到了國家的重點關注，2010年9月《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中明確將物聯(lián)網(wǎng)作為國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)先后得到自然科學基金、863計劃、973計劃、《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》等國家級計劃的支持，也得到地方政府在資金、園區(qū)和政策配套等方面的支持，北京、上海、廣州等省市相繼推出物聯(lián)網(wǎng)試點工程。國家專門設立物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項資金，明確提出將重點支持技術研發(fā)類、產(chǎn)業(yè)化類、應用示范與推廣類和標準研制與公共服務類項目。目前市場培育逐步成熟，市場規(guī)模大步增長，物聯(lián)網(wǎng)當前已進入實質性推進新階段。據(jù)CMIC（中國市場情報中心）預測，2020年將超過5萬億元。物聯(lián)網(wǎng)將成為推動我國未來經(jīng)濟發(fā)展的焦點之一。

2 TD和物聯(lián)網(wǎng)融合的優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開信息傳輸網(wǎng)絡尤其是無線傳輸網(wǎng)絡的支撐。TD-LTE作為“中國創(chuàng)造”的旗幟，其與物聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展，“既是自主創(chuàng)新和民族產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，也是國家安全戰(zhàn)略的需要?！?/p>

1）TD網(wǎng)絡發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)應用構建通信網(wǎng)絡基礎。其是我國自主創(chuàng)新的成果，為物聯(lián)網(wǎng)應用提供了廣覆蓋的網(wǎng)絡基礎。

2）TD產(chǎn)業(yè)鏈的成熟為物聯(lián)網(wǎng)的加速發(fā)展提供保證。在產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的共同推動下，網(wǎng)絡建設和優(yōu)化、終端產(chǎn)品、業(yè)務開發(fā)及應用、后續(xù)技術演進和TD與物聯(lián)網(wǎng)結合等各方面均產(chǎn)生了諸多創(chuàng)新成果，并快速得到廣泛應用。

3）TD的持續(xù)演進能力為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供長久的支持。從TD-SCDMA到TD-LTE，以及5G移動通信標準，為物聯(lián)網(wǎng)應用的持續(xù)發(fā)展提供大容量、安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸手段。

4）TD與物聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展可確保我國物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略安全。TD及其演進技術具有完全自主的知識產(chǎn)權，已經(jīng)實現(xiàn)標準、技術、關鍵設備等的完全自主化，同時，實現(xiàn)多層次多種方式的安全加密機制，提供系統(tǒng)級安全加密解決方案，充分保障系統(tǒng)的安全性，確保國家物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略安全。

3 基于TD的軍事物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)

信息化戰(zhàn)爭中，能否奪取信息優(yōu)勢將直接影響戰(zhàn)爭的成敗。充分利用萬物互聯(lián)技術，將其應用于戰(zhàn)場態(tài)勢感知、敵情偵測、軍事訓練、后勤管理等方面，可進一步提升我軍訓練、作戰(zhàn)的信息化水平。

3.1 系統(tǒng)架構

基于TD的軍事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由感知層、網(wǎng)絡層和應用層組成，系統(tǒng)架構如圖1所示。在三層架構以外，針對軍用信息傳輸?shù)奶厥庑?，需要各層協(xié)調處理，采用跨層技術來實現(xiàn)系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡抗毀性、QoS保障等功能。

3.2 需關注的問題

在推進基于TD物聯(lián)網(wǎng)在軍事應用的過程中，將面臨很多問題需要加以解決，其中最主要的有以下3點：

1）標準制定。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋傳感器、通信、計算機、互聯(lián)網(wǎng)和軟件等大量技術，且應用需求各有特點，因此所涉及標準眾多，規(guī)范不一，大大影響物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和廣泛應用。當前軍隊、政府和企業(yè)應在統(tǒng)一認識的前提下，以民用標準為基礎，面向軍隊全局進行規(guī)劃，并針對實際應用特點，在接口、鏈路、消息格式等方面開展標準化工作，確保系統(tǒng)在設計之初就滿足我軍各物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，為開展聯(lián)合作戰(zhàn)提供保障。

2）網(wǎng)絡傳輸技術。網(wǎng)絡層所涉及的典型技術有TD移動通信技術、無線自組網(wǎng)和TCP/IP技術等，目前民用該層技術成熟度較高，TD采用時分的雙工方式，對于上下行資源分配靈活，適用于物聯(lián)網(wǎng)上下行資源分配不對稱的特點；采用OFDM和MIMO技術可在提高系統(tǒng)容量的同時，保證無線信號傳輸質量；Ad-Hoc網(wǎng)絡具有拓撲變化快、移動性強等特點，適合戰(zhàn)場、搶險救災等特殊場地應用。

3）系統(tǒng)安全。基于TD的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其傳輸網(wǎng)絡主要依托無線傳輸方式實現(xiàn)信息的傳輸。由于無線通信的開放性，其無線鏈路、服務網(wǎng)絡和移動終端比較容易受到攻擊，安全威脅較大；并且大量裝備無人值守，使敵對勢力入侵機會增多；同時，物聯(lián)網(wǎng)作為智能互聯(lián)的重要平臺，規(guī)模龐大，一旦遭到破壞，可能引發(fā)連鎖反應，造成整個系統(tǒng)癱瘓，甚至反為敵用，危及國家安全，后果不堪設想。雖然，基于TD的物聯(lián)網(wǎng)可通過鑒權、信源加密、信道加密、身份認證，加密密鑰分發(fā)等多種技術，解決相關安全問題，但是由于其涉及領域廣、技術多、規(guī)模大，保密安全系統(tǒng)復雜，因此，必須進一步從管理、運行機制和技術等多方面進行深入研究，確保信息安全，才能真正服務于我軍信息化建設。

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