5G频段之争与战场频谱应用

　　5G频段之争与战场频谱应用

　　频谱资源是推动移动通信与信息产业发展的核心资源，也是事关电磁领域作战的重要战争资源。

　　近日，美国国内关于5G网络部署引发的频段之争，受到世界广泛关注。起因源自美国联邦通信委员会批准利加多卫星通信公司使用L频段，以满足5G网络的商用。而此前，美国更多专注于使用毫米波频段（6000MHz以上）发展5G，且中低频段（6000MHz以下，又称Sub6G频段）的部分优质资源主要由美军方掌控。不难想象，此次军民频段之争颇具影响效应。

　　随着世界范围内移动互联网和物联网的快速发展，各种新型业务不断涌现，网络流量和连接终端数量剧增，未来移动宽带的应用需要更多的频谱。特别是智能化、数字化战场，需要更精准优化的频谱应用能力，资源管控尤显重要。

　　全球优先在中低频段发展5G

　　“4G改变生活，5G改变社会。”5G的表征维度相对4G来说，更为丰富全面，很多关键技术指标都与频率是强关联的，对频谱的引导性需求更为明显。

　　一方面，基于现有频率资源，宽带接入技术在峰值速率和用户体验速率两项关键能力上，无法满足5G需求，且存在较大差距，需要扩展频率带宽来支持。

　　另一方面，由于要满足用户在线需求和高速移动性，必须借助低频段提供良好的网络覆盖，这必然引发更加激烈的频谱资源之争。

　　频谱分配问题是5G竞争的核心。选择怎样的频谱政策、优先在哪些频段发展5G，要综合考虑技术、市场、产业基础及发展方向、国际标准等各方面因素。

　　2016年7月14日，美国第一个发布5G频率规划，决定优先在28GHz、37GHz、39GHz、64GHz～71GHz共4个频段发展5G。原因在于，这些毫米波频段，具有频谱资源丰富、连续大带宽、规划难度小等优势，可以避免与政府及军方使用冲突；美国在毫米波频段已经具有较好的技术积累和产业优势，起点高。

　　然而，在实际建设中，毫米波频段覆盖距离非常低，造成运营商投资过多。虽然美国是全球较早实现5G商用的国家之一，但在基站建设、网络覆盖等方面的进展一直未达预期。

　　当前，包括俄罗斯、德国、英国等在内的90多个国家，相继发布了中低频段5G频谱规划，或对频谱资源进行了拍卖许可，选择在中低频段优先发展5G。其中，有30多个国家已开始正式商用。

　　日、韩等曾跟随美国将毫米波频段作为5G主要频谱资源的国家，现在也逐渐走上了毫米波与中低频段并重的道路，甚至开始将重心放到中低频段上。

　　优先在中低频段发展5G，目前已基本成为全球共识。

　　战场频谱应用面临严峻挑战

　　全面、快速、准确的战场电磁态势感知能力，是作战制胜的先决条件。随着5G的发展，移动通信和传感技术的商业可用性越来越强，频谱资源日益呈现拥挤、竞争、对抗的特点。无论军用或商用，全新频段资源利用任重道远。

　　未来战场上，每个实体将变得智能化，要求能泛在互联散布在战场各个角落的作战要素，分布式获取战场各个维度的传感数据，在线处理现场数据并实时分发情报，要求提高全域战场联合作战能力。

　　随着新型相控阵雷达、高速跳频电台、电子对抗干扰机以及数据链、卫星通信、导航等电子设备在现代战争中的广泛应用，战场信号种类日渐增多、密度急剧增长、交织混叠严重，电磁环境比以往任何时候都复杂。传统的雷达侦察、通信侦察与频谱监测设备，逐渐暴露出功能单一、能力不足、各自为战、缺乏协同的弊端，面临着严峻挑战。

　　美军最早开始从战争对抗角度来认识电磁频谱域的军事行动，增加电磁频谱管理、电磁频谱控制、电磁战斗控制等任务内容。近年来，马赛克战、多域作战等新的作战理念与电磁频谱战概念交织渗透，催生了更多战场应用的新战法。在多域作战和弹性分散架构理念之下，美军借助“小精灵”、低成本无人机集群技术等蜂群项目，形成了验证电磁频谱战能力的构想。

　　着眼未来军事应用，最大程度做好战场频谱认知、智能管控和多平台应用结合，已成为各国军队应对战场频谱应用挑战最值得关注的方面。

　　未来战场频谱应用何去何从

　　电磁频谱利用、管理、攻击和防护4项任务，是未来战场频谱应用主体内容。其核心在于争夺和利用电磁频谱资源，实现战场电磁频谱控制在各作战域的指挥控制、情报、火力打击、调整与机动、防护、行动维持等职能中发挥关键作用。