编者按:美国国会研究服务处(Congressional Research Service)是设于国会图书馆下的一个公共政策研究机构,专门服务于国会议员,被称为国会的思想库,其研究报告以深度、准确、客观闻名。

1月31日,美国国会研究服务处发布报告《第五代移动通信技术(5G)对国家安全的影响》(National Security Implications of Fifth Generation (5G) Mobile Technologies),分析5G发展应用对美国频谱管理、国家安全和军事作战的影响,并向国会提出需要考虑的重点问题。

报告反映,美国国防部高度重视5G技术在军事领域的应用,计划在部分军事基地开展相关应用测试,希望借5G技术的高速和高带宽来提升军事作战能力,抢占未来军事作战技术制高点;美国视中国为5G领域最大竞争对手,散播中国5G设备将带来网络攻击和网络间谍等安全隐患,并以情报共享为要挟向盟友和合作伙伴国施压,要求排除使用中国5G设备;美国5G网络发展面临着最大障碍是频谱管理,由于美国防部使用了大量sub-6频谱,使得美国在该频段的商用资源紧缺,为了既满足商业需求又能最大程度地保障军事行动,美国防部正面临着共享频谱或迁移应用的两难选择。

现将报告全文翻译如下,供读者参考。

五代移动通信技术(5G)对国家安全的影响

相比现存第四代移动通信技术(4G),第五代移动通信技术(5G)将提高数据传输的速度并提升带宽,继而实现新的军事和商业应用。5G技术预计将支持互联或自主设备,例如智能家居、自动驾驶车辆、精准农业系统、工业机械装置和先进机器人科学。在军事领域,5G将进一步改善情报、监视和侦察(ISR)系统和数据处理,实现新的指挥和控制方式,提高物流系统的效率。在5G技术发展和部署的形势下,国会可以考虑频谱管理和国家安全的政策,以及其对美国军事作战的影响。

频谱管理

5G需要所部署的技术能够在电磁频谱各个片段奏效,包括在6 GHz下运行的sub-6和在24至100 GHz间运行的毫米波。

5G提议频谱

毫米波带宽更大、传输速度更快,许多电信公司认为毫米波是自动驾驶汽车和其他数据密集应用所必需的,例如智慧城市;然而毫米波传送距离相对较短,而且会被雨水吸收,或被建筑物和车辆等物体阻断。因此,5G毫米波技术需要部署更多数量的基站,成本更高,而且比sub-6方式部署进程更慢。因此,5G部署依赖毫米波进行高速、高带宽通信,依赖sub-6波进行全面性覆盖。

全球电信公司正在用不同的方式部署5G。中国电信公司集中使用价格更低廉的sub-6方式,而部分美国电信供应商使用毫米波,其他美国电信供应商用sub-6。

美国国防部掌握了大量可用频谱。虽然美国防部在高性能军事应用上使用了特定毫米波频率,例如可为美军提供可靠全球通信的先进极高频(Advanced Extremely High Frequency)卫星,但更广泛使用的是sub-6频率,使得美国可用sub-6频率少于其他国家。美国国防创新委员会建议国防部考虑共享sub-6频谱,以促进5G网络的扩建和sub-6波段的5G技术发展。在更多地进行频谱共享的同时,国防部也提出频谱共享给国防部用户带来了作战、干扰和安全问题。作为频谱共享的备选方案,很多分析人士提出部分sub-6频谱应预留于商业用途。这需要国防部迁移某些应用使用其他频谱。美国防创新委员会预计上述方式需要10年才能完成,而共享频谱的方式则只需5年。

国家安全忧虑

根据美国国防创新委员会的评估,中国目前是sub-6技术领先者,很可能将部署全球第一个5G广域网络。中国公司经常接受中国政府的补贴(例如,补贴设施土地、研发拨款等),因此成为处境优越的全球5G供应商。仅华为公司一家就在约30个国家签署了5G基础设施建设合同。

部分专家担心中国设备的漏洞将被用来开展网络攻击、军事或工业间谍活动。专家称,漏洞源于许多中国公司的有问题的商业应用。然而,他们还指出漏洞可能是被故意设定的,用来开展恶意行动。2017年6月正式实行的中国国家情报法明确称,“任何组织和公民都应当依法支持、协助和配合国家情报工作,保守所知悉的国家情报工作秘密。”许多分析人士将该法律解读为要求中国电信公司与情报部门合作,包括被迫安装后门或向政府提供隐私数据。

其他分析人士称,中国电信设施带来的风险取决于其在蜂窝网络架构的位置。大部分蜂窝网络分为两个群:提供互联网关口并确保设备符合供应商标准的核心网络;由发送和接收无线信号的蜂窝塔组成无线访问网络(图2)。上述分析人士称,中国核心网络的风险显著,而中国无线访问网络的风险可以管控。其他分析人士称,网络中的任何中国设备都会造成潜在的安全担忧。上述担忧促使许多分析人士提出,美国应限制与任何运用中国5G设备的国家进行情报共享。

蜂窝网络架构

军事作战影响

军事作战5G技术可产生很多潜在军事应用,尤其是自动驾驶、指挥控制、物流系统、维护保养、增强和虚拟现实,以及情报、监视和侦察系统(ISR),上述应用均可受益于高速数据和低延迟。

如同商业领域一样,利用云端存储的大数据(例如地图),自主军事机动工具(译注:military vehicles,包括车辆、舰船、飞机等)将规避器载(译注:on-board,指机动工具所载)数据处理的限制。安全机动工具作战反过来对高速数据和低延迟提出需求,继而可以快速下载器载信息并与器载感应器数据同步。同样,5G可被用来在作战人员、无人机动工具和联网机动工具间传输感应数据,潜在实现了新的作战概念,例如“蜂群”(swarming)(即机动工具自主协同完成任务)。

5G技术也可集成到ISR系统,上述系统日益需要高频宽来处理、利用和分发数量不断增长的战场感应器上的信息。这将及时为指挥官提供行动性情报数据,继而改善作战决策。

同样,5G将减少数据密集活动的延迟,例如物流和维护,更大程度地实现增强或虚拟现实,增进训练效果。

最后,指挥和控制系统将受益于5G的高速和低延迟能力。例如,美军当前主要利用卫星来实现远程通信。然而,信号传输距离显著增加了在轨卫星数据传播时延,导致军事作战行动执行延迟。

虽然,美国防部5G测试和实验正处于初始阶段,国防部已经选取4个基地进行测试。美国防部已经提出一个涉及两个基地的原型提案请求草案(RRPs),包括位于乔治亚州的奥尔巴尼海军陆战队后勤基地(Marine Corps Logistics Base Albany)(智能仓库)、位于尤他州的希尔空军基地(Hill Air Force Base)(频谱共享)。美国防部还宣布将发布涉及另外两个基地的原型提案请求草案(RRPs),包括位于华盛顿州的刘易斯-麦科德联合基地(Joint Base LewisMcChord)(增强和虚拟现实)、位于加利福尼州的圣地亚哥海军基地(Naval Base San Diego)(智能仓库)。

国会面临的潜在问题

1.应采取何种频谱管理方式,既可最好地保障国防部军事行动,又能满足不断增长的商业需求;

2.盟友和合作伙伴国使用中国5G基础设施带来什么风险,上述风险能否以及如何管控;

3.盟友和合作伙伴国使用中国5G基础设施对军事效能和互操作性带来什么影响,美国是否应该限制与上述国家间的情报共享;

4.军事5G的发展或应用需要对作战概念、力量架构、条令条例或应用方式做出何种改变。(赵慧杰

声明:本文来自网络空间安全军民融合创新中心,版权归作者所有。文章内容仅代表作者独立观点,不代表安全内参立场,转载目的在于传递更多信息。如有侵权,请联系 anquanneican@163.com。