5G高速巨量信息傳輸搭配超級計算機,無人機群戰力倍增,可行嗎?

2020-08-03     迷彩虎

原標題:5G高速巨量信息傳輸搭配超級計算機,無人機群戰力倍增,可行嗎?

文/梧桐

5G通信的誕生必將影響著生活的方方面面,作為先進的通信技術也必將會為國防事業帶來巨大的增幅。2018年年末,美國戰略研究中心發布了題目為《5G技術將重塑創新與安全環境》的報告,報告中指出,當前國際上對5G通信技術的競爭已經上升到國家戰略層面,5G關係著國家安全。

當然,美國能看到這樣的技術前提,但凡有能力的國家都早已經開始了5G通信網絡的部署。2017年的時候媒體曝光三星和軍方合作打造一個高寬頻5G無線通信網絡。這個網絡的建設使用的是28吉赫茲毫米波相關設備來進行開發試驗,目的就是想做到視線連網技術。2018年9月,日本軟銀公司將和無人機製造公司AeroVironment合資組建一個名為HAPSMobile的公司,該公司的就是兩家為了研發出平流層無人機5G空中基站。

這個專門製造無人機的AeroVironment公司和美國國防部的合作一直都是很緊密的,美軍86%的無人機訂單都是和該公司簽訂的。而HAPSMobile公司就可以看作是5G網絡和無人機的初步結合和探索,給未來5G和軍用無人機的建設打下了基礎。5G是什麼?5G是新一代的蜂窩網絡技術,利用超高頻(3-30吉赫茲)的通信手段來實現比4G更快的數據傳輸能力。5G網絡最大的傳輸速率可以達到20吉比特/s,比4G網絡快將近100倍,實時傳輸也已經實現。還有5G的最大網絡延遲還不到1毫秒,能效方面和4G相當。

5G蜂巢傳輸

5G網絡具備的特殊性能就決定了其可以實現軍用無人機的快速通信能力,可以幫助無人機展開多樣性的任務,提升其自主性和智能化演變,對未來的戰爭的演變具有很大的推進作用。5G網絡還有一個技術就是「多入多出」,說白了就是基站的多天線陣列可以在同一時間和頻率上滿足分離度很大的多位用戶。4G的技術就是2D-MIMO,其只能在水平方向進行覆蓋,局限性太大就不適合無人機三維通信網絡的特點。此外,Massive MIMO為信號提供了更多的到達路徑,較高的提升了無人機通信能力和可靠性。

雖然說5G對於軍用無人機有著很大的應用前景,但是目前還存在很多亟待解決的問題。1.覆蓋面積較小,軍用無人機必定是要擔負偵查,打擊,搜救等多種任務,這就不免導致和基站方面相對分布稀疏的問題。5G相對於4G來說傳輸距離短,信號覆蓋弱,所以有可能會導致信號質量過差的問題。2.5G網絡規劃難度大,而且在增加了垂直維度的網絡也就意味著無人機接受傳輸數據變得更複雜,運營維護上負擔更大。3.目前無人機本身沒有很好地續航能力,空客公司的Zephyr S無人機曾達到最高的飛行紀錄達到了近26天。4.無人機計算機平台搭建難,Axellio公司開發的輕型邊緣計算平台算是不錯的平台選擇,這就能提升無人機數據的傳輸和計算能力。固然無人機預見5G恰如大風遇見雨,但是5G給無人機帶來的痛點也是需要逐步解決。

總之,5G技術到現在還不是特別成熟,在軍用無人機上還有相當大的進步空間。不過隨著5G技術在未來逐漸完善,那麼不光是無人機其他武器可以實現「萬物互聯」的地步,加速部隊的信息化建設,實現高度的一體化戰場模式進而形成智能化的軍事新體系。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/S-Lss3MBd8y1i3sJyxBp.html