第五代（5G）移动技术对国家安全的影响

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第五代（5G）移动技术对国家安全的影响

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1月31日，美国国会研究服务处（Congressional Research Service）发布了一份名为《第五代（5G）移动技术对国家安全的影响》的报告。报告称如果美军在C4ISR系统中引入5G，可以实现关键信息更快到达，其重要军事行动的决策将得到改善。

报告指出，当前军事行动领导人经常依靠卫星进行远程通信，这可能导致信息延迟，从而减缓战术行动中的决策过程。而利用5G技术，情报、监视和侦察系统将更快处理和传输来自作战空间传感器的信息，并立即依赖这些信息进行决策。

根据去年11月份的一份意见征集，美国国防部预计今年将在4个军事基地测试5G应用。这些基地位于乔治亚州、犹他州、华盛顿州和加利福尼亚州，将在训练场景和无线通信信道优化方面试验智能仓库、增强和虚拟现实技术。

据介绍，此次军事5G升级还将通过提高操作员与自动驾驶载具之间的数据传输速度，使无人载具能够自主执行协同任务。

美国认为其在这一领域的主要竞争对手是华为（Huawei）等中国企业，华为是包括美国盟友在内的许多国家的全球5G供应商。英国最近不顾美国的反对，允许华为建设其部分5G网络。

根据欧盟理事会的一份声明，去年12月，美国国务院支持欧盟理事会的一项计划，该计划强调了由中国企业建设的5G网络的安全风险，并敦促其合作伙伴拒绝“不受信任的供应商”访问其未来的5G网络。

国会研究服务处的这份报告强调了随着5G的发展，国会面临的潜在问题，包括那些与中国5G基础设施有关的盟国的国家安全风险，以及美国是否应该限制与英国等运营中国提供的5G设备的国家的情报共享，以避免网络攻击或军事间谍的风险。

以下为报告全文内容：

导言

第五代（5G）的移动技术将增加数据传输的速度，并改善现有第四代（4G）技术的带宽，进而实现新的军事和商业应用。5G技术有望支持互联或自主设备，如智能家居、自动驾驶汽车、精准农业系统、工业机械和先进机器人技术。在军事领域，5G还可以改进情报、监视和侦察系统及处理；启用新的指挥与控制方法以及精简后勤系统，以提高效率等。随着5G技术的开发和部署，美国国会可能会考虑频谱管理和国家安全政策，以及对美国军事行动的影响。

频谱管理

5G需要部署可在电磁频谱（“频谱”）的各个部分中工作的技术：sub-6（在6 GHz以下运行）和毫米波（MMW）（在24至300 GHz之间运行）（请参见下图）。

5G拟议频谱

毫米波（MMW）允许更大的带宽和更快的传输速率，一些电信公司认为，这是自主载具和其他数据密集型应用（如智能城市）所必需的。然而，毫米波传播的距离相对较短，可以被雨水吸收，也可以被例如建筑物和车辆的物体阻断。因此，5G毫米波技术需要以比sub-6方法更高的成本和更慢的部署时间来安装更多的蜂窝站点。因此，5G的部署依赖于毫米波的高速、高带宽通信和sub-6的全国覆盖。

全球的电信公司都在以不同的方式部署5G。中国电信公司正专注于成本较低的sub-6方法，而美国一些电信供应商则专注于MMW部署，其他则专注于sub-6。

然而，美国国防部（DOD）拥有大部分可用频谱。尽管国防部将某些毫米波频率用于重要的军事应用，例如为美军提供有保障全球通信的先进极高频卫星，但美国广泛使用sub-6频率，使得美国未来在军事的sub-6可用性低于其他国家。国防创新委员会（DIB）建议国防部考虑共享sub-6频谱，以促进5G网络的建设和用于sub-6频段的5G技术的发展。虽然国防部一直在朝着更大的频谱共享方向发展，但它表示担心共享会给国防部用户带来操作、干扰和安全问题。作为频谱共享的另一种选择，一些分析师认为，sub-6频谱的一部分应该保留给商业用途。这将要求国防部将某些应用重新部署到频谱的其他部分。DIB估计这种方法需要10年才能完成，而频谱共享则需要5年。

国家安全问题

根据DIB的评估，中国是目前sub-6技术的领导者，并可能部署世界上第一个5G广域网。中国企业经常获得政府补贴（如设施用地补贴、研发拨款），因此处于全球5G供应商的有利地位。仅华为一家公司就在约30个国家签署了5G基础设施建设合同，其中包括美国盟国冰岛、土耳其和英国。

一些专家担心，中国设备的漏洞可能被用来进行网络攻击或军事或工业间谍活动。这些专家声称，这些漏洞是由于许多中国公司经营不善造成的。但是，他们注意到，也可能出于恶意目的故意引入漏洞。2017年6月颁布的《中国国家情报法》宣布，“任何组织和公民都应当依法支持、协助、配合国家情报工作，一些分析人士认为，这项法律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私人数据。

其他分析师认为，中国电信设备带来的风险取决于设备在蜂窝网络架构中的位置。大多数蜂窝网络分为两组：提供互联网网关并确保设备符合提供商标准的核心网络和由广播和接收无线电信号的蜂窝塔组成的无线电接入网络（见下图）。这些分析人士指出，虽然中国核心网络带来的风险是巨大的，但中国无线接入网络带来的风险是可以管理的。还有其他分析人士认为，在网络中安装任何中国设备都可能引发潜在的安全问题。这种担忧促使一些分析人士认为，美国应限制与任何运营中国供应的5G设备的国家分享情报。

蜂窝网络体系架构

对军事行动的影响

5G技术可能有许多潜在的军事应用，特别是在自主车辆、指挥和控制（C2）、后勤、维修、增强和虚拟现实以及情报、监视和侦察（ISR）系统中，所有这些都将受益于提高的数据速率和较低的延迟（时间延迟）。

与商用车辆一样，自主军用车辆可以通过在云中存储大型数据库（如地图）来潜在地规避车载数据处理限制。安全的车辆运行反过来需要5G的高数据速率和低延迟，以便快速下载非车载信息并将其与车载传感器数据合成。同样，5G可用于在操作人员和无人车辆之间传输传感器数据，并传输到网络车辆，从而可能实现新的军事行动概念，例如蜂群（即载具自主协调以完成任务的合作行为）。

5G技术也可以被纳入ISR系统。ISR系统越来越需要高带宽来处理、利用和传输来自越来越多作战空间传感器的信息。这可以使指挥官及时获得可操作的情报数据，进而改进作战决策。类似地，5G可以减少其他数据密集型活动（如后勤和维护）的延迟，并且可以启用增强或虚拟现实环境，从而增强培训。

最后，指挥和控制系统可以受益于5G的高速、低延迟能力。例如，美国军方目前使用卫星通信作为其远程通信的优势。但是，由于信号需要传播的距离，轨道上的卫星会大大增加延迟，从而导致军事行动的执行出现延迟。

尽管国防部正处于5G应用测试和试验的初始阶段，但它已经选择了四个军事设施作为试验台。已为美国海军陆战队后勤基地乔治亚州奥尔巴尼（智能仓库）和犹他州希尔空军基地（频谱共享）发布了原型提案请求草案（RPP）。国防部还宣布为华盛顿刘易斯-麦考德联合基地（增强和虚拟现实）和加利福尼亚州圣地亚哥海军基地（智能仓库）发布RPP的计划。

国会可能面临的问题

•在满足日益增长的商业需求的同时，什么样的频谱管理方法（如频谱共享、频谱重新分配）能够最好地保护国防部的任务？

•中国5G基础设施在盟国和伙伴国对美国国家安全构成哪些风险？这种风险能否得到控制，如果可以，如何控制？

•盟国和伙伴国使用中国5G基础设施会对军事效能和互操作性产生什么影响？美国是否应该限制与中国提供5G设备的运营国的情报共享？

•军事5G的发展或应用是否需要对作战概念、部队结构、条令或态势进行任何更改？

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