智能指揮控制與5G

以強(qiáng)大的計(jì)算能力為核心，以靈活、高效、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)為支撐，綜合運(yùn)用多種信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)指揮控制的智能化對(duì)于軍事和應(yīng)急救援等民用場(chǎng)景都具有重要意義。在智能指揮控制系統(tǒng)中，先進(jìn)的信息通信技術(shù)起著“神經(jīng)脈絡(luò)”般的關(guān)鍵性支撐作用，并在很大程度上決定著信息的動(dòng)態(tài)感知、獲取、交互與匯聚能力，以及調(diào)度和控制指令的有效傳遞能力。

歷經(jīng)數(shù)十年的演進(jìn)，隨著基礎(chǔ)理論與相關(guān)支撐技術(shù)的日趨成熟以及諸多新興技術(shù)手段與設(shè)計(jì)理念的不斷涌現(xiàn)，面向更高的技術(shù)需求、更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，移動(dòng)通信技術(shù)在第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（5th generation mobile networks,5G）中達(dá)到了前所未有的發(fā)展高度。5G 系統(tǒng)所能支持的超高速率、超大容量和低時(shí)延高可靠特性對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)移動(dòng)寬帶網(wǎng)等技術(shù)、系統(tǒng)與業(yè)務(wù)的發(fā)展具有積極的推動(dòng)和引導(dǎo)作用，對(duì)于萬物互聯(lián)的智能化信息社會(huì)的構(gòu)建具有重要的基礎(chǔ)性支撐作用。

5G 系統(tǒng)所具備的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)很好地迎合了智能指揮控制系統(tǒng)對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的高容量、靈活性、高效性、低時(shí)延、高可靠性等方面的迫切需求。從這個(gè)意義出發(fā)，智能指揮控制與5G 的結(jié)合具有顯著的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)需要注意的是，5G 系統(tǒng)與技術(shù)在智能指揮控制系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用中必將面臨諸多未知的問題與前所未有的挑戰(zhàn)。在兩個(gè)領(lǐng)域的交融與對(duì)撞之中，仍然會(huì)迸發(fā)出可以燎原的星星之火。因此，相關(guān)領(lǐng)域的理論研究與實(shí)踐也具有突出的探索價(jià)值。目前，針對(duì)5G 系統(tǒng)的演進(jìn)與增強(qiáng)仍然在持續(xù)的推進(jìn)過程中，而新的應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)需求仍將是5G 系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的重要原動(dòng)力。在這種情況下，5G 系統(tǒng)與智能指揮控制系統(tǒng)的結(jié)合或許能為5G 系統(tǒng)的未來發(fā)展帶來方向性的啟發(fā)，并促進(jìn)5G 系統(tǒng)向著更為廣闊的領(lǐng)域繼續(xù)演進(jìn)。

在上述背景下，本期《指揮與控制學(xué)報(bào)》組織了“智能指揮控制與5G”專題，圍繞智能指揮控制與5G 系統(tǒng)的結(jié)合所涉及的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了較為廣泛的探討。本專刊收錄了來自中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所、中國科學(xué)院大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院、北京航空航天大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院、上海交通大學(xué)自動(dòng)化系、系統(tǒng)控制與信息處理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、電信科學(xué)技術(shù)第一研究所有限公司、迪愛斯信息技術(shù)股份有限公司、空軍預(yù)警學(xué)院、武漢安天信息技術(shù)有限責(zé)任公司、西安航空學(xué)院、空軍工程大學(xué)航空工程學(xué)院等單位的共計(jì)6 篇論文。多位作者分別從智能指揮控制系統(tǒng)的研究者以及5G 系統(tǒng)研究開發(fā)人員的視角出發(fā)，論述了從整體系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)構(gòu)思到具體的5G 關(guān)鍵技術(shù)與智能指揮控制系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用等多個(gè)維度與層面的問題。論文中所給出的設(shè)計(jì)思路、技術(shù)方案與分析結(jié)論對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)研究、實(shí)際應(yīng)用與系統(tǒng)的演進(jìn)推動(dòng)都具有一定的理論意義、現(xiàn)實(shí)的借鑒價(jià)值和積極的啟發(fā)作用。

本刊收錄的6 篇論文包括：

《基于5G 的專用網(wǎng)絡(luò)安全研究現(xiàn)狀》一文分析了5G 專網(wǎng)的部署方案，并針對(duì)其安全需求探討了相應(yīng)的安全技術(shù)。同時(shí)，作者還對(duì)5G 專網(wǎng)安全技術(shù)中所需要進(jìn)一步研究的若干方向進(jìn)行了總結(jié)。

《基于5G 的船載測(cè)量設(shè)備通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)》一文針對(duì)船載測(cè)量設(shè)備的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，提出了基于5G 技術(shù)的設(shè)計(jì)方案，分析了其中涉及的關(guān)鍵技術(shù)問題，并給出了幾種典型的參考應(yīng)用案例。

《基于5G 的智慧應(yīng)急指揮平臺(tái)》一文提出了將5G 技術(shù)應(yīng)用于城市應(yīng)急管理領(lǐng)域的構(gòu)想，給出了基于5G 的智慧應(yīng)急指揮平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)架，并分析了5G 技術(shù)在該系統(tǒng)中所能發(fā)揮出的重要作用。

《5G 技術(shù)對(duì)信息化聯(lián)合作戰(zhàn)的影響》一文基于對(duì)5G 關(guān)鍵技術(shù)的特性分析，從聯(lián)合作戰(zhàn)層級(jí)、態(tài)勢(shì)感知能力、信息傳輸能力及集群作戰(zhàn)能力等角度出發(fā)論述了5G 技術(shù)對(duì)信息化聯(lián)合作戰(zhàn)的影響。

《5G 應(yīng)用場(chǎng)景下的指揮與控制系統(tǒng)安全防御》一文分析了5G 技術(shù)在指揮控制領(lǐng)域的應(yīng)用前景，并提出了5G 技術(shù)的運(yùn)用對(duì)指揮控制系統(tǒng)所帶來的潛在安全威脅?；谝陨戏治?，作者進(jìn)一步給出了相應(yīng)的主動(dòng)安全防護(hù)策略。

《5G 網(wǎng)絡(luò)切片在馬賽克戰(zhàn)中的應(yīng)用》一文中探討了馬賽克戰(zhàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)能力的需求，并根據(jù)比對(duì)分析提出了將5G 切片的思想運(yùn)用于通信指揮網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)其向馬賽克戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的可行思路。

專題責(zé)任專家：中國信息通信科技集團(tuán)有限公司

陳山枝

2020年12月25日