5G高速巨量信息传输搭配超级计算机,无人机群战力倍增,可行吗?

文/梧桐

5G通信的诞生必将影响着生活的方方面面,作为先进的通信技术也必将会为国防事业带来巨大的增幅(www.18026.cn)。2018年年末,美国战略研究中心发布了题目为《5G技术将重塑创新与安全环境》的报告,报告中指出,当前国际上对5G通信技术的竞争已经上升到国家战略层面,5G关系着国家安全。

当然,美国能看到这样的技术前提,但凡有能力的国家都早已经开始了5G通信网络的部署。2017年的时候媒体曝光三星和军方合作打造一个高宽带5G无线通信网络。这个网络的建设使用的是28吉赫兹毫米波相关设备来进行开发试验,目的就是想做到视线连网技术。2018年9月,日本软银公司将和无人机制造公司AeroVironment合资组建一个名为HAPSMobile的公司,该公司的就是两家为了研发出平流层无人机5G空中基站。

这个专门制造无人机的AeroVironment公司和美国国防部的合作一直都是很紧密的,美军86%的无人机订单都是和该公司签订的。而HAPSMobile公司就可以看作是5G网络和无人机的初步结合和探索,给未来5G和军用无人机的建设打下了基础。5G是什么?5G是新一代的蜂窝网络技术,利用超高频(3-30吉赫兹)的通信手段来实现比4G更快的数据传输能力。5G网络最大的传输速率可以达到20吉比特/s,比4G网络快将近100倍,实时传输也已经实现。还有5G的最大网络延迟还不到1毫秒,能效方面和4G相当。

5G蜂巢传输

5G网络具备的特殊性能就决定了其可以实现军用无人机的快速通信能力,可以帮助无人机展开多样性的任务,提升其自主性和智能化演变,对未来的战争的演变具有很大的推进作用。5G网络还有一个技术就是“多入多出”,说白了就是基站的多天线阵列可以在同一时间和频率上满足分离度很大的多位用户。4G的技术就是2D-MIMO,其只能在水平方向进行覆盖,局限性太大就不适合无人机三维通信网络的特点。此外,Massive MIMO为信号提供了更多的到达路径,较高的提升了无人机通信能力和可靠性。

虽然说5G对于军用无人机有着很大的应用前景,但是目前还存在很多亟待解决的问题。1.覆盖面积较小,军用无人机必定是要担负侦查,打击,搜救等多种任务,这就不免导致和基站方面相对分布稀疏的问题。5G相对于4G来说传输距离短,信号覆盖弱,所以有可能会导致信号质量过差的问题。2.5G网络规划难度大,而且在增加了垂直维度的网络也就意味着无人机接受传输数据变得更复杂,运营维护上负担更大。3.目前无人机本身没有很好地续航能力,空客公司的Zephyr S无人机曾达到最高的飞行纪录达到了近26天。4.无人机计算机平台搭建难,Axellio公司开发的轻型边缘计算平台算是不错的平台选择,这就能提升无人机数据的传输和计算能力。固然无人机预见5G恰如大风遇见雨,但是5G给无人机带来的痛点也是需要逐步解决。

总之,5G技术到现在还不是特别成熟,在军用无人机上还有相当大的进步空间。不过随着5G技术在未来逐渐完善,那么不光是无人机其他武器可以实现“万物互联”的地步,加速部队的信息化建设,实现高度的一体化战场模式进而形成智能化的军事新体系。

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