现代通信技术的发展研究

2014-07-21 14:59邓冰
中国新技术新产品 2014年8期
关键词:频谱传输信息化

邓冰

摘 要:本文阐述了4G通信技术的发展现状及其在军事领域的应用前景。

关键词:4G通信;军队信息化建设

中图分类号:TN92 文献标识码:A

一、4G通信技术发展现状

(一)现代通信技术的发展背景。上世纪80年代,最初的模拟,仅语音功能的蜂窝电话是1G通信技术。第二代移动通信(GSM数字移动通信技术)系统采用了数字化,具有保密性强,频谱利用率高,能提供丰富的业务,标准化程度高等特点, 第三代移动通信技术采用码分多址移动通信技术, 3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。最显著的好处是支持高速数据业务;紧接着3G之后的4G移动通信技术, 4G通信技术有以下特点,更大的传输频宽,静止设备频宽可达100Mbps;60km/h的设备频宽为20Mbps,

(二)技术特点。一是数据传输速率快。而4G技术平均速率达几十Mb/s,峰值最高可以达到上百Mb/s.可以支持实时图像的传输;彻底改变了以往的数据通信格局,让有线网络不再占有优势。二是采用了OFDM正交频率多重分割技术 ,不仅减少子载波间的相互干扰,而且提高了频谱利用率。三是频谱效率高。因为子载波间的频谱是重叠的,所以可以充分利用频带,在频谱宽度为20MHZ的时候,能够达到下载100Mbps,上传50Mbps,系统的频谱利用率趋于2Baud/Hz,且各子载波间进行平行传输,因此可以消除讯号波形彼此间的干扰。四是智能应用好。因为传输速度快,丰富了相关软件的开发和应用,所以使得IP技术、多媒体技术、云计算技术能更好的与4G技术联合,打造全新的个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务,让无线通信服务更加切合人们生活。

(三)应用情况。全球4G网络发展可以分成WIMAX 802.16m和LTE-Advanced两大体系,而LTE-Advanced下又细分成TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advanced两条分支。目前,FD-LTE最流行,目前全球已经有285个运营商在93个国家部署FD-LTE4G网络,4G通信技术也得到不少国家军方的注意,例如,2012年初,美国LGS公司研发了一种便携式4G网络设备。该设备尺寸小,重量轻,和功耗低,可以安装在车辆,舰船,移动指挥中心,提供实时,实地,的数据通信业务,可以在偏远地区,战地,随时随地的接入控制网络,4G通信技术,可以迅速的传输指挥命令,军方雷达,侦察机等数据的交流,配合GPS定位系统,可以实现对单兵的命令,全面部署作战区域的部队部署,极大的提高了部队作战的实时性,提高了指挥控制,整体作战安排能力。

二、4G通信技术对现代军事通信的影响

(一)信息实时性共享得以实现。据统计,美军卫星的监视平台每天需要处理的数据总量达50多TB,这么庞大的数据,如果按照以前的数据传输方案进行,会严重影响战略部署的实时性,在未来的战场,信息化作战显得尤其重要,信息系统需要处理来自侦察机,预警机,战场监视系统,水文气象等各方面的海量数据,无线电台不能传送大量数据,卫星通信代价高昂,所以4G通信技术在未来战场上的应用前景广阔,因为在250km/h,4G数据传输速率可达2Mb/s;所以4G通信设备可以被装载到地面车辆,舰船上,方便指挥中心对这些部队进行部署和下达作战实时命令。所有的参战人员,坦克,装甲车,作战指挥车,火炮,等等设备可以无缝的通过4G网络有效的联合起来,相互配合,高效的完成作战任务。由此可见,4G通信技术可以为信息化作战提供相互交流的信息平台,极大的方便了战略部署和作战效率。

(二)改变作战指挥模式。目前,受通信技术,保密技术的影响,主流的作战指挥任务的下达,还是依靠文字,语音,无线电台等传统设备下达。这些传统的信息交流方式,因为其技术落后,导致容易被敌方干扰,信息内容容易被截获,从而造成不可估量的损失,而且通信费事,费时,难以适应当前信息化的作战要求。4G通信因为其覆盖广,信息量大,传输速度快,不受恶劣气象环境的影响,不仅能传输语音,而且数据,战地实况等内容也能被很好的传输,所以未来运用4G通信技术,能改变以往传统作战指挥方法,让所有参战人员的信息更加明确,流畅。以往从上级下达打击命令,到最终士兵开火,需要过程,但是现在因为有了计算机,无线通信,军队打击可以实时运行,提高了作战效率,作战更加灵活,机动。地面车辆,人员,通过GPS实时定位,卫星对作战进行监控,指挥中心对打击和作战单位进行部署,这些都可以迅速的调整,以往是很难做到的。

(三)提高信息系统构建效率。信息化战争,往往都是电子战,切断了指挥中心和作战单位之间的联系,作战单位之间就会成为一盘散沙, 4G通信技术作为高带宽,高科技,高效的现代通信技术,可以极大的提高各个作战单位之间的交流,提高作战效率。在实际应用中,因为4G网络最大提供30km的数据接入半径,需要有中间接力平台。

三、我军发展4G通信技术的几点思考

目前我军正在加快推进4G通信技术在我军通信领域的研究和应用,迅速提高军队信息化建设水平。

(一)信息化建设发展规划。我国军队信息化建设还很薄弱,所以要4G技术应用到现代的军事应用中还需要时间,所以要军方和装备制造部门联合,尽快把4G技术应用到武器装备的研制中,提高我军的军队信息化建设水平。

(二)完善信息加密体系。

尽管4G通信系统在设计的初期就定义了接入层和非接入层两层数据安全机制,以保证通信数据的安全,但是无线信号是开放的,其传输内容容易被敌军截获,所以存在一定的安全隐患。所以在军事通信上用4G通信技术时,除了利用接入层和非接入层,还应该采取硬件加密,软件动态加密等措施,以确保军事通信保密性。

(三)专业技术人才的储备。

充分利用军队院校共建的契机,在高校和科研院所积极推进4G人才的培养,增设相应的学科建设,培养一批精通4G通信的专业人才。

结语

现代战争的信息化的战争,以电子战为主,4G无线通信技术以其高速,实时的通信特性,在军事上的应用越来越广,在未来战场上必定会替代传统的通信设备,从而必定带来现代战争的革命,为现代战争的系统化,实时化提供了高效,畅通无阻的现代通信平台,为以计算机通信为基础,数据处理,作战部署与指挥,作战单位迅速调动为目标的现代作战计划提供了高效的数字化信息交流手段,从而在未来的战争里扮演不可估量的角色。

参考文献

[1]昊薇,王晟.第四代移动通信系统[J].电信工程技术与标准化,2002.

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