文章表明，美國(guó)愈加重視5G技術(shù)在國(guó)防和軍事建設(shè)的應(yīng)用，5G技術(shù)將有力推動(dòng)未來(lái)美軍事網(wǎng)絡(luò)及裝備的發(fā)展。

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一、5G將提高未來(lái)美軍事網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的安全性和效率

5G動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)切片能力是提高未來(lái)軍事網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)效率和安全性的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)端到端切片需要美國(guó)防部現(xiàn)代化當(dāng)前的傳輸網(wǎng)絡(luò)，5G最重要的一個(gè)功能是為特定用戶及其應(yīng)用提供“切片”，滿足他們特定的網(wǎng)絡(luò)需求，如視頻監(jiān)控?cái)z像頭需要可靠的高帶寬，無(wú)人機(jī)控制需要極短的響應(yīng)時(shí)間，通過(guò)構(gòu)建切片就可提供每個(gè)應(yīng)用所需的網(wǎng)絡(luò)性能。

(一)5G如何提高未來(lái)美軍事網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的安全性

5G動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)切片可以保護(hù)多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的機(jī)密性。軍事網(wǎng)絡(luò)通常具有多種保密等級(jí)，切片可以提供虛擬網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，即使所有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)共享相同的物理基礎(chǔ)設(shè)施，虛擬網(wǎng)絡(luò)分區(qū)也可以完全保護(hù)不同服務(wù)的機(jī)密性。切片還可以在4.9G/LTE網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)，但4.9G/LTE網(wǎng)絡(luò)無(wú)法動(dòng)態(tài)建立切片。

(二)5G如何提高未來(lái)美軍事網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的效率

隨著5G標(biāo)準(zhǔn)第17個(gè)版本(預(yù)計(jì)在2022年年中完成)的發(fā)布，軍事網(wǎng)絡(luò)將有可能實(shí)現(xiàn)在任務(wù)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建端到端切片，在任務(wù)完成后刪除切片，而不是將任務(wù)與未使用的服務(wù)捆綁在一起，從而優(yōu)化頻譜、帶寬等資源，降低延遲。如在海軍基地，5G可以提供視頻和觸覺(jué)反饋，提供車(chē)輛和資產(chǎn)的精確位置，并跟蹤后勤行動(dòng);艦船可以在泊岸前開(kāi)始下載數(shù)據(jù)，使用5G實(shí)現(xiàn)船岸間數(shù)據(jù)連接，有效提高服務(wù)效率。

二、5G將實(shí)現(xiàn)未來(lái)美軍事網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化

5G動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)切片能力為軍事網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化提供了可行性，每個(gè)切片都可快速配置以支持作戰(zhàn)需求。

(一)美軍事網(wǎng)絡(luò)的手動(dòng)配置是一大難點(diǎn)

切片是一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，它將在云中運(yùn)行的應(yīng)用程序與設(shè)備和用戶互連，切片管理必須能夠與無(wú)線電、傳輸與核心段連接，以在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中提供所需的性能級(jí)別。尤其是，底層傳輸網(wǎng)絡(luò)還必須確保端到端鏈路上的帶寬和延遲與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的要求相匹配。目前，傳輸體系結(jié)構(gòu)還無(wú)法跨IP、微波、衛(wèi)星、陸地和海底光纖網(wǎng)絡(luò)按需配置網(wǎng)絡(luò)資源，采用虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的端到端切片需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的時(shí)間來(lái)手動(dòng)配置。

隨著軍事傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，運(yùn)行管理的問(wèn)題也越來(lái)越多。在分布式云基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行的數(shù)字服務(wù)將成倍增加，產(chǎn)生巨大的流量，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量和容量的要求也顯著增長(zhǎng)。這將增加網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，使手動(dòng)配置應(yīng)用更加困難，如何配置能夠保證應(yīng)用程序的性能和可靠性是一大難點(diǎn)。

(二)未來(lái)美軍事網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化及其優(yōu)勢(shì)

因此，在各個(gè)傳輸層之間的端到端切片必須以自動(dòng)化的方式建立，將給定切片的性能要求傳達(dá)給每個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的所有節(jié)點(diǎn)，確保端到端的實(shí)現(xiàn)。一旦創(chuàng)建了切片并對(duì)齊所有底層網(wǎng)絡(luò)資源，還需要使用遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)測(cè)量，確保每個(gè)網(wǎng)絡(luò)層繼續(xù)運(yùn)行，如果性能低于服務(wù)要求，網(wǎng)絡(luò)將訪問(wèn)新資源(如冗余電路或新虛擬資源)，確保任務(wù)能夠執(zhí)行。自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)不僅可以支持按需服務(wù)和切片，還可以提高技能開(kāi)發(fā)效率，降低對(duì)技術(shù)人員的要求，同時(shí)降低運(yùn)行、傳輸、優(yōu)化和保證服務(wù)的總成本。隨著數(shù)字防御體系結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，美國(guó)防部門(mén)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)在正是理解和自動(dòng)化5G和云時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)的時(shí)機(jī)。

三、5G將實(shí)現(xiàn)未來(lái)美軍事裝備與其系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸

5G改進(jìn)了帶寬性能，降低了響應(yīng)時(shí)間，5G的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)未來(lái)美軍事裝備及其系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。未來(lái)應(yīng)用5G的美軍事裝備主要包括：

①指揮、控制與通信系統(tǒng)。5G支持無(wú)線和有線接入，可為美國(guó)防行動(dòng)提供無(wú)處不在的接入層，提高指揮、控制與通信系統(tǒng)能力，這也是美國(guó)防部2019年數(shù)字現(xiàn)代化戰(zhàn)略的目標(biāo)之一。

②基于5G的情報(bào)、監(jiān)視與偵察系統(tǒng)。5G能夠提高態(tài)勢(shì)感知的實(shí)時(shí)信息共享。

③自主車(chē)輛與無(wú)人機(jī)。5G可支持高分辨率視頻實(shí)時(shí)傳輸，遠(yuǎn)程控制自主車(chē)輛和無(wú)人機(jī)，也可利用5G實(shí)時(shí)傳輸?shù)凸β蕚鞲衅鲾?shù)據(jù)，便于作戰(zhàn)人員更廣泛地監(jiān)測(cè)環(huán)境和設(shè)備。

④基于5G的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。利用5G將擴(kuò)大虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的部署范圍，能夠在室內(nèi)外、設(shè)施周?chē)同F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行更廣泛的部署，主要應(yīng)用于作戰(zhàn)人員培訓(xùn)。