5G將影響未來戰場勝負

一、5G將如何改變未來戰爭面貌

　 5G技術不但有廣泛的民用前景，也具備相當大的軍事潛力，是一種足以改變未來戰爭面貌的科學技術。5G作為第五代移動通信技術，具有高速率、大容量、高可靠、低時延、低功耗等特性，一旦應用於軍事領域，可大幅提升信息網絡互聯互通性能，增強數據傳輸處理效率，提高指揮控制能力，還可充分釋放虛擬現實、大數據、雲計算、人工智能、軍事物聯網等顛覆性技術的戰爭潛能，加速智能化戰爭演變進程。5G應用較高的通信頻段，數據傳輸速率得到大幅提升，其峰值速率是當前4G的20倍，不但可提高戰場各類數據的傳輸速率，還能提高指揮效率。5G技術可同時為每平方公裡百萬量級的終端提供互聯服務，相比4G千余台的設備連接容量，能力大幅躍升。5G技術傳輸延遲顯著降低，實現真正的秒傳，5G的超低延時特性，為時間敏感型和對傳輸可靠性要求高的軍事應用提供了可能，如智能平台自主交戰、無人系統遠程操控等，在進一步提高作戰精准化的同時，推動戰爭形態向智能化方向加速演變。美國一直高度重視5G的軍事應用，將其視為改變未來戰爭的關鍵技術之一。2018年，美國國際戰略研究中心將5G定義為新軍事能力的基礎技術。2019年，美國國會研究服務部指出5G 技術在自動駕駛、指揮控制以及情報、監視和偵察等領域具有巨大軍事應用潛力，還可以實現“蜂群”等新作戰概念。同月，美國國會武裝力量委員會提交的《2020財年授權法案》，強調要重視5G對未來作戰的支撐作用，要求國防部盡快制定一份將5G納入武器發展的戰略規劃，以推動軍方對該技術軍事應用的研究。 

   5G改變未來戰爭面貌的場景有三個，第一，基於“5G+VR”的軍事訓練。虛擬現實系統是未來作戰人機交互和軍事訓練的重要手段，5G可大幅提升虛擬現實系統的實用性，高清畫面和交互信息可通過5G網絡實時傳輸至用戶，使受訓人員僅需穿戴頭盔和必要的武器裝備就能參與訓練，擺脫背負式計算設備、各種線纜和訓練場地的束縛，真正做到貼近實戰。第二，未來戰爭是體系與體系的對抗，隨著作戰空間/領域的擴展、無人系統比重的提高和智能武器裝備的增加，通過5G技術的海量設備物聯和異構網絡整合能力，可以形成“人+機+物”互聯互通的戰場物聯網。借助戰場物聯網，指揮員可對目標進行實時偵察、識別、跟蹤和預警，實現感知快、研判快、決策快、行動快，發現即摧毀將成為可能﹔還可實現對各作戰單元的高效組織、精准控制和及時調整，以及計劃外的自主協同，最大程度發揮體系作戰能力。第三，基於邊緣智能的無人作戰。極低時延下大量數據可靠傳輸是制約無人系統大規模作戰應用的重要因素，如果時延不能控制在幾毫秒以內，無人作戰系統在缺乏指令數據的控制下，很容易造成誤擊、失控等意外事故。5G技術高速率、低時延等特性，可保障人類對無人系統的可靠控制，並通過網絡切片和邊緣計算等技術推動無人系統的作戰應用。 

二、中美5G軍備競賽 

   根據歐亞時報報導，美國已意識到5G技術是一種關鍵性武器，而且在有效利用5G方面遠遠落後於中國，主要是因為美國排斥華為拒用華為5G產品。美國國防部正推動5G軍備競賽，不僅要縮小與中國的差距，還要領先中國。透過 2023 年 12 月的國防授權法案 (NDAA)，美國國會要求所有軍事基地要量身定制5G無線電存取網路（ORAN）。國會還建議美國軍事基地必須為商業行動網路營運商在這些地點安裝 5G 網路創建一個「共同、透明和簡化的流程」。新的《國防授權法案》強烈支持五角大樓的聯合全局指揮與控制（JADC2）的努力。由於無處不在的高速數據連接，5G 極大地改善了情報、監視和偵察能力。5G對於一些軍事應用極為有益(1) 5G涵蓋了智慧型手機以外的多種類型的終端設備，包括機器人設備、無人駕駛航空系統、視頻監控及監控從天氣數據到戰士生命體徵等一切數據的傳感器(2)錯誤率極低的高速、高頻寬互聯資料密集應用(3)對於需要快速回應時間和及時交付時間敏感資料的低延遲通訊(4)工作頻率範圍很廣，從不到 1 GHz 到高達 5 GHz，這使得它能夠透過單一通訊網路來適應其應用(5)高度安全的架構，所有使用者和控制流量都具有高度複雜的加密方法(6) 5G可實現更有效率的能源消耗，對於微型無人機或穿戴式感測器等小型裝置至關重要(7)全球統一標準使不同國家的軍事部門和盟軍夥伴能夠更輕鬆地跨戰場基礎設施共享和通訊。 

   5G技術使用電磁頻譜三部分：高頻（24~300 GHz）；中頻(1~ 6 GHz)；低頻(< 1 GHz)。中頻段和低頻段通常統稱為Sub-6。中國目前在sub-6技術方面處於領先地位，並有可能部署世界上第一個5G廣域網路。美國軍事規劃者擔心中國設備的漏洞可能被用來進行網路攻擊或軍事/工業間諜活動。美國國會通過了《安全 5G 及超越法案》，要求總統制定 5G 保護策略。2023 財年NDAA 第 221 條指示國防部長確定在所有設施部署5G的目標日期。國防部選擇了 12 個軍事設施作為 5G 應用的測試平台。美國國防部長奧斯汀  在國會作證時表示，“國防部致力於通過與商業部門合作並將 5G 部署到作戰人員中，使美國成為 5G 領域的世界領導者。” 在美國國防部《5G戰略》中，強調未來戰爭將應用5G網路傳輸大量資料，連結士兵、武器、感測器等，透過演算法協助指揮官更好的理解環境狀況並進行調整。同時美國也注意到敵對國家在夥伴國家5G市場的影響力，進而得以透過供應鏈、惡意程式造成網路資安威脅。因此於《5G戰略》中設立以下三大目標：(1)提升美國及相關夥伴之5G能力(2)將對5G風險的關注提升至國家安全層級(3)發展可保障5G基礎設施及技術之方法。 

三、5G的軍事應用 

   近年來，全世界5G基地台的數量持續成長，5G應用層出不窮，而5G在軍事領域的應用也逐漸受到重視。軍用通訊在現代化戰爭中佔有重要地位，在以電腦和網路集中為核心的現代戰爭中，軍事通訊技術需要高效、穩定、共享訊息，同時把戰場的不同平台連接到一個戰鬥網系統中。未來智慧化戰爭對戰場通訊要求更高，主要涉及傳播、保密及能耗三方面。目前，4G可用的頻譜頻寬只有100MHz，而5G頻寬可增加到10倍，延遲可以精確到毫秒級，從而能夠保證其傳輸速度更快，戰場通訊的快速高效性得以實現。5G通訊能擴展到毫米波波段，使用軍用的獨特頻段傳輸資訊可以提高軍事通訊的安全性，而且5G通訊技術可明顯降低能耗提高資料傳輸速度。現代戰場上，無人裝備愈來愈多，無人車可以取代人類完成高危險偵察、掃雷減少士兵傷亡，而5G通訊技術可使無人車性能提升，低延時的通訊技術可大幅提高無人車的處理速度。使用5G通訊技術的無人車能耗最低，決策速度最快。無人機作為新一代無人化裝備，因其隱蔽、靈活、成本低、適用多種作戰環境的特性，已廣泛應用於情報偵察、跟踪定位、戰場搜救、中繼通信、軍事打擊、資訊對抗 、戰鬥訓練等軍事領域，成為現代戰爭的重要空中力量。5G能滿足無人機對低時延的需求，對軍用無人機具有重大戰略意義。對於軍用無人機而言，通訊系統的加密關係到作戰成敗。5G通訊網路由於出色的資料傳輸速率表現，能夠在確保通訊效率的前提下，進行更高層級的資料加密。另外，5G能夠推動無人機集群作戰。目前武器人工智慧化已成為趨勢，在此過程中，5G通訊技術將扮演推手角色。 

   軍事物聯網是將物聯網技術應用於戰場和作戰指揮的專用網絡，其目的就是圍繞戰場態勢感知、智慧分析和過程控制，實現系統的全方位、全頻譜 有效運行，全面提升體係作戰能力。5G對軍事物聯網最大用途是滿足接入網路設備多樣化的無線連接性要求，並以極高速度處理各類聯網信息，實現高效、便捷和安全的信息傳輸與共享，真正開啟軍事物聯網新時代。軍事物聯網的最大優勢就是全維、即時、準確，透過自動感知、即時擷取、資料傳輸、指揮決策、火力控制，建立戰場綜合資訊鏈。5G系統採用雲端運算、大數據技術，將大量資料處理工作交由「雲端」來完成，透過建立完善、合理的模型庫，建構高效、完整的資料庫， 提高資訊處理速率。虛擬實境系統是未來作戰人機互動和軍事訓練的重要手段，超高清視訊資料的無線傳輸是影響其推廣應用和體驗效果的主要因素之一。 5G可大幅提升虛擬實境系統的實用性，高清畫面和互動資訊可透過5G網路即時傳輸至用戶，使受訓人員僅需穿戴頭盔和必要的武器裝備就能參與訓練，擺脫背負式運算設備、各種 線和訓練場地的束縛，真正做到貼近實戰。5G技術也可協助實戰化演訓平台的建設，5G支撐下的實戰化試訓平台將支撐完成多體系、跨地域、海天一體、虛實合成的試驗訓練。基於高可靠、低延遲、海量連接的技術特點，5G技術可用在航太和國防情境，5G為空地武器平台的互聯提供了硬體基礎。北斗系統和5G結合有如猛虎添翼，北斗可以建構高精度、高可靠、高安全的新一代資訊時空技術體系，物聯網、雲端運算、大數據包括人工智慧、區塊鏈技術都離不開北斗，也離不開5G。北斗/GNSS與5G相互賦能，彼此增強，這樣便產生了智能的五大能力：感知、學習、認知、決策、調控。在5G技術的加持下，北斗導航即可實現工業互聯網的目標：讓廣域或全球性分佈的物理設備在感知的基礎上具有計算、通信、遠程協同、精準控制和自治等五大功能，在未來的無人駕駛系統中，北斗和5G便可做到優勢互補。