美国国防部的5G之路
美国国防部正在发起一项新倡议，旨在制定把5G网络整合到美国军事行动中的长期计划。本文简要介绍了5G的能力、美国国防部5G测试和试验以及相关应用。美国国防部、国防工业基地和商业公司将共同努力构建美国的5G网络，并开发保护网络的协议。
一、5G能力
5G即第五代无线网络和技术，与4G相比，它将大大提高数据速度和处理的数据量并减少延迟。根据美国国防创新委员会今年早些时候发布的题为《5G生态系统：国防部的风险与机遇》的研究报告，预计5G网络的速度将提高20倍。报告称，从4G向5G的转变将极大地影响全球通信网络的未来，并从根本上改变美国国防部的运行环境。5G能够增强从企业网络到战场战术边缘的国防部决策和战略能力。此外，5G将增强国防部将多个系统链接到更广泛的网络中的能力，同时实时共享信息，并改善跨军种、跨地理位置和跨域的通信，有助于形成战场共用作战图（COP）以增强态势感知。改善的连接性可支持一系列新技术，例如，超音速武器、弹性卫星星座和网状网络。
二、5G测试和试验
5G是负责研究和工程的美国国防部副部长办公室的当务之急，国防部正在开展一项新工作，将5G用于各种任务集试验。为此，国防部已经选定了四个基地作为第一批测试和试验5G技术的美国军事设施，包括华盛顿的刘易斯-麦乔德联合基地、犹他州希尔空军基地、加利福尼亚圣地亚哥海军基地以及佐治亚州的奥尔巴尼海军陆战队后勤基地。
第一轮测试和试验将集中在三个方面：
- 将增强现实和虚拟现实集成到训练靶场内虚拟和实时环境中的任务规划和训练中；
- 开发智能仓库，利用5G能力来增强后勤运作使吞吐量最大化；
- 构建动态频谱共享测试平台，以演示在使用大功率中频雷达的竞争环境中采用5G的能力。
三、5G应用
5G可以实现各军种所寻求的下一代训练范式，其中包括在全球范围内链接虚拟和增强现实系统。5G还可以帮助降低全球系统链接的成本，从而实现更广泛的部署。
3.1 增强现实
国防部5G技术总监Joe Evans表示，增强现实可能有许多军事用途。该技术将数据或其他数字图像转置到现实世界视图中。增强现实与高速5G网络相结合还可为维修和保障提供新的可能性，有助于缩短诸如联合打击战斗机之类的尖端系统的维修时间。
3.2 智能仓库
4G或是WiFi技术的问题之一是，它们的真正目的并不是让成千上万的单个无线设备与蜂窝站点或接入点通信。国防部预计，如果将5G部署在装有各种传感器的智能仓库中，可以简化军队的大型物流企业，并改善库存管理。增加物资的吞吐量和移动速度对于向作战人员提供所需产品至关重要。
3.3 动态频谱共享
随着5G技术的推出，国防部希望在军队和工业界之间实现动态频谱共享。目前，军方被分配了一定数量的频谱用于在美国作战，而商业公司在获得美国联邦通信委员会（FCC）的许可后使用某些频谱。在任何给定时间，很多频谱都未被使用。开放频谱将为用户创造更大的容量，但是挑战在于如何保证军用和商用系统互不干扰。这需要就运行方式达成某种协议。
未来，人工智能将成为动态频谱共享的重要组成部分。最近，美国国防高级研究计划局（DARPA）与人工智能相关行业共同举办了一次频谱协作挑战赛。其结果将有助于制定国防部的5G倡议。DARPA频谱协作挑战赛为如何共享频谱提供了一些技术基础。动态频谱共享不仅会对军事行动产生影响，也将影响采办工作。
转自丨防务快讯
作者丨朱虹 李晓文
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原文始发于微信公众号（全球技术地图）：美国国防部的5G之路
