一
引 言
5G作为第五代移动通信技术,其高速率、大容量、高可靠、低时延、低功耗等优点将带来全新的经济机遇、技术发展和军事潜力。在经济方面,5G的到来可能在未来几十年里为世界经济贡献数万亿美元,为生产力新的增长和创新进步奠定基础。在技术方面,5G将提供前所未有的连通性,以实现物联网和人工智能的全部潜力,5G还将触发产生新的产业,并促进产生多样的数字经济。在军事方面,可大幅提升信息网络互联互通性能,增强数据传输处理效率,提高指挥控制能力,还可充分释放虚拟现实、大数据、云计算、人工智能、军事物联网等顛覆性技术的战争潜能,加速智能化战争演变进程。
5G技术是一场全新的大国竞赛,随着5G商用的不断加速,以及来自中国、韩国、日本以及其他国家的竞争,美国对于争夺5G领先地位的焦虑感和紧迫感日益强烈,紧锣密鼓地发布了多份重量级报告及法案,从不同视角和层面阐明美国对5G技术国防应用的高度重视,以及美国试图通过5G技术维持其优先地位的迫切性。同时,美国政府将5G技术视为改变未来战争的关键技术之一,近年来切实加快其5G技术的军事应用进展。此外,美国还将面临5G 技术所带来的影响和安全挑战,未来将采取相应举措予以解决。
二
美国高度重视5G技术的国防应用
2018年12月,美国国际战略研究中心发布《5G技术将重塑创新与安全环境》的报告。报告将当前的国际5G通信竞争由技术层次上升至国家级战略层次,认为其关系国家安全。报告指出,当前5G通信技术的竞争将涉及网络、数据、互联网的发展方向、经济增长方式以及各国将面临的新风险和薄弱点,因此谁开发5G通信技术、谁制定标准,以及知识产权所有权的归属,都将对网络安全、创新和就业产生影响。而5G通信技术具有重要的军事价值,可用于机器人、人工智能和大量先进的传感设备之中,其将成为新军事能力的基础技术。因此,5G通信技术的竞争是一场对国家安全产生重大影响的经济竞赛,“美国必须首先采用第五代通信技术。”
2019年4月3日,美国防部国防创新委员会发布《5G生态系统:国防部的风险与机遇》报告。报告指出,从4G向5G的转变将极大影响全球通信网络的未来,并从根本上改变国防部的运作环境。报告重点分析了5G发展历程、目前全球竞争态势以及5G技术对国防部的影响与挑战,以及中国在5G领域的发展情况以及未来对国防安全的影响,并在频谱政策、供应链和基础设施安全等方面提出了建议。报告通篇都充斥着美国防部门对即将失去通信技术优势地位的焦虑之情。同时,报告认为5G的真正潜力将是对未来战争网络的影响。5G技术生态系统必将彻底改变美国国防部的作战、网络和信息流程,更大规模的数据可近乎实时地分享给全球各地系统,使延迟变得更低,数据传输能力和容量将变得更大,从而大大提升美国防部的态势感知和决策能力。同时,5G也为美国防部的未来作战带来了严重的潜在风险。
2019年6月12日,美国国会研究服务部发布《5G移动通信技术对国家安全的影响》报告,指出5G可进一步改善情报/监视/侦察系统及其数据处理;催生新的指挥控制手段;使后勤系统更加流畅而提升效率,还可以实现“蜂群”等新作战概念。随着5G的研发和部署,未来国会将考虑出台频谱管理、国家安全及军事应用方面的政策。
2019年6月12日,美国国会武装力量委员会提交《2020财年授权法案》,该法案强调要重视5G对未来作战的支撑作用,要求国防部制定一份5G战略,以“加强军事能力、维持战场技术优势,并在国防部范围内加快5G网络使能的新商业产品和服务的部署”;战略的内容应包括国防部推进和采用5G技术的工作信息(包含5G军事应用试验台及频谱共享技术、框架),对国防工业基础供应链风险管理和机遇的评估,以及国防部保护信息技术和武器系统不受恶意行为体威胁的做法。同时强调了为作战人员发展安全5G无线网络技术的重要性,并要求提供资金在空军启动相关工作,还要求国防部与联邦政府其他部门合作,开发电磁频谱共享方法。
2019年6月24日,美国国防科学委员会向美国防部提供《5G网络技术国防应用》调查报告,报告全文为秘密级,为国防部提供5G技术在国防领域的应用建议。该项研究始于2018年11月美国国防科学委员会成立“5G网络技术国防应用工作组”,其任务就是秘密评估5G潜在的军事应用,为国防部发展5G提供决策参考。报告指出,5G技术的集成可以使国防部以较低成本利用其优势来满足作战需求。同时,也带来了网络安全、频谱管理和网络优化方面的新挑战,并给出了六项研究结论和十条建议,为研究5G网络技术在国防中的应用,以及进一步研究如何降低供应链风险,建立频谱管控机制,改进现有通信基础设施等指明了方向。
2019年11月7日,美智库新美国安全中心发布报告《保护5G未来—美国政策的竞争性挑战与考量》,报告认为5G竞赛是一场马拉松而不是短跑比赛,美国需要将安全置于速度之上,而不是当前特朗普政府采取的以速度为中心,争夺5G竞赛里的“美国第一”。
三
美国5G技术国防应用的最新进展
(一)对5G网络技术潜在军事应用进行深入评估
2019年6月24日,美国国防科学委员会“5G网络技术国防应用工作组”完成了对国防部5G网络技术潜在军事应用的保密评估,向美国防部提供了一份《5G网络技术国防应用》调查报告,以辅助国防政策制定者考量采用5G技术的影响。该专项工作组自2018年11月至2019年3月期间,每月举行会议,审议并接收有关5G前景的简报,并与来自国防部、情报部门、其他政府机构、学术界、智库和工业界等各种背景的专家、从业者共同分享彼此的见解和信息。在整个研究过程中,共享广泛和专业的知识,确保了迄今为止可获得最完整、最准确的信息,具有很高的权威性。
(二)将建设安全的军用5G网络纳入防务政策法案
美国参议院军事委员会希望确保美国防部能够利用下一代无线技术5G的优势,2019年5月,参议院秘密开展了年度防务政策法案工作,关于法案的具体内容细节透露得很少。不过,在2019年5月23日公布的一项法案总结中指出要“强调为作战人员建立安全5G无线网络的重要性,并提供资金开始在两个空军机构开展此项工作。”
(三)成立5G专项技术办公室
2019年8月16日,国防部研究与工程副部长、首席技术官迈克尔·格里芬表示美国防部开始考虑增加对5G技术的投资,国防部正在成立一个新的办公室,专门负责从商业技术公司采购5G技术。国防部已任命格里芬的助手分管5G业务。电信领域的商业举措已经远远超出了国防部的能力和野心,美军方正在努力跟上通信技术产业的快速发展。美国防部已经向国会提交了一份计划,概述其在开发和使用5G方面的角色。国防部将在2021财年预算中对5G技术进行重大投资,目前正在提交管理与预算办公室审批。同时,美国防部将采取措施支持5G技术的发展,营造良好的竞争环境,并愿意将全国军事基地的基础设施借给企业,用于5G原型实验,同时确保企业的专利信息受到保护。
(四)美空军基地开始部署5G通信网络
2019年9月4日,美空军代理部长马修·多诺万表示,美空军与工业界就美国东南部10座空军基地的5G网络安装与维护展开合作。田纳西州的阿诺德空军基地已在2019年8月率先展开这项工作,美国空军还在寻求签订另外15个空军基地的5G项目合同,力图尽快在空军推广5G网络服务,并计划将部署5G网络纳入廷德尔空军基地的重建工程。美空军强调安全是5G部署工作的一部分。美空军必须有能力在全球的开放、甚至敌对的网络上进行安全可靠的通信。预计,相关基地将在2021-2022年实现5G,届时将结合现有4G LTE覆盖范围,以及特定区域的5G连接。通过在基地内设置足够宽的网络,美国空军正试图以一种让飞行员感觉不到连接差异的方式构建5G服务。
此外,美国防部还计划将多个基地作为5G试验场,涉及陆军、海军、空军和海军陆战队,其中内华达州内利斯空军基地已被美国国会参议院版2020财年国防授权法案中指定为关键试验场。
(五)启动5G网络技术试点项目
5G技术在美国防部的计划中有许多应用方向,但网络安全是最重要的一个方向,国防部希望与相关行业合作应对5G网络时代凸显的安全问题。2019年10月23日,美国防部启动5G网络技术试点项目,以验证5G技术在军事领域的应用前景。首期重点关注三个方向:(1)针对军事训练和任务规划的虚拟现实及增强现实技术,5G网络可满足融合现实-虚拟之大规模军事演练活动的带宽需求;(2)跟踪物资补给流向的“智能仓库”,基于5G网络的自动化物流跟踪系统对美军具有相当吸引力;(3)不同军事职能部门间的动态网络频段共享。未来美国防部还将根据前期项目的发展情况,在其包括海外基地在内的更多设施中开展5G网络技术试点项目。
(六)军事基地进行5G测试和试验
2019年11月5日,美国防部选定刘易斯-麦科德联合基地、希尔空军基地、圣地亚哥海军基地以及奥尔巴尼海军陆战队后勤基地作为美军第一批进行5G技术测试和试验的军事基地。测试和试验的三项主要任务包括:建立动态频谱共享试验台,演示在复杂高功率中波雷达环境下使用5G的能力;5G与增强现实与虚拟现实技术相结合,用于虚拟真实环境下的任务规划与训练;利用5G加强物流运行、最大化吞吐量的智能仓库应用。国防部于11月提出5G的需求建议书草案,并将于12月提交最终的5G需求建议书,并列入2020财年预算。
此外,美国防部研究与工程相关办公室将在2019年底主导针对5G网络测试的“用例”实验全面展开,探索5G无线技术能在多大程度上改进通信能力,包括通信距离、延时性等方面特点,相关结果也将为国防部委托开展5G研究的咨询委员会制定政策建议提供支持。
(七)发布5G技术建议征询书
美国防部于2019年11月发布一份关注5G技术大规模试验和样机开发的建议征询书(RFP)草案,随后将于12月发布RFP正式版。美国防部要求参与者提交的项目演示采用新商业技术的创新性样机与方法,以增强军事能力、加快5G部署。目前美国防部已收到超过260份5G技术概念文件,将对其进行整合。方案征集文件发布后,美国防部还将以“滚动”形式继续征求实验方案,未来,美国防部将每季度发布一轮机会公告,从而以迭代形式不断试验新概念。首轮机会公告关注领域包括:建议一个动态频谱共享试验平台,演示雷达在拥挤环境使用5G的能力;将增强现实和虚拟现实技术集成到任务规划和训练中;利用5G能力增强后勤保障作业的智能仓库。
四
5G通信技术的未来军事应用前景
(一)5G技术将提升战场态势感知与指挥控制能力
美国国会研究服务部在2019年6月发布的《5G移动通信技术对国家安全的影响》报告中指出,5G在指挥控制,情报、监视和侦察以及简化后勤系统等领域具有巨大军事应用潜力。
20世纪90年代以来,随着高新技术特别是信息技术的飞速发展,战场的感知手段、感知客体、感知空间和感知模式等都发生了颠覆性变化,特别是太空、网络、信息领域中涌现出的大量新的感知客体,使得战场感知活动更加复杂、感知对抗更加激烈、实时感知甚至超前感知的重要性日益凸显。当前,广泛分布于多维战场空间范围内的侦察、感知和技战术武器平台,在5G技术的高速度和低延时性支撑下,可以实现战场态势的同步感知和远程实时打击,尤其是5G的低迟延性并与战场上各类火力打击平台的高度耦合,使远程实时打击行动成为可能,进一步减少了战场OODA的循环时间,提高了作战效率。同时,以5G技术为支撑的军事信息网将通过与军事物联网的深度融合,以实现二者强强联合,使得战场感知更加精准、感知范围进一步拓宽、指挥控制更加稳定,极大地提高了战场可视性和透明度。
同时,由于5G技术拥有高速率、大容量、低延时等特性,5G技术可以更好地提高一体化联合作战水平,利用它可以使指挥员更精确地操作战场上各类智能化武器系统,并对整个战场进行更好地感知。而且由于5G传输的快速性,还可以对获取到的态势信息进行实时更新,使指挥者可以做出准确的决策。
通过5G网络,指挥员可以更好的控制无人运输机等后勤保障装备,实现对单个具体的设备进行精确操作,从而高效精确地完成任务。指挥员也可以通过5G网络对战场的各个环节进行把控,并对整个战场态势及时掌握。5G技术如若使用在无人机蜂群等武器装备上,更是使这些武器装备如虎添翼,并为指挥者提供更丰富、更准确的情报资源,使得未来战争方式更加多样。
(二)5G技术将促进军用无人机的发展
无人机作为新一代无人化装备,已广泛应用于情报侦察、跟踪定位、战场搜救、中继通信、军事打击、信息对抗、战斗训练等军事领域,成为现代战争的一支重要空中力量,发展前景十分广阔。而5G通信网络高速率、高可靠、低时延、低功耗的特性,以及它采用的某些独特技术,能够实现军用无人机的快速空地及空中通信,满足无人机的多样化业务需求,并提升其自主性,加速无人装备的智能化演进,大大延展无人机的应用场景,对未来战争具有重要的推进作用。2018年9月,无人机制造公司Aero Vironment与美国防部合作密切,开始5G与无人机结合的初步探索,该项目占据了美国防部86%以上的无人机订单,为未来5G在军用无人机领域的应用奠定了基础。
5G通信技术促进军用无人机发展的优势主要体现在如下几点:
(1)传输速率和响应速度。现有4G网络的时延一般在30-70毫秒之间,难以满足自动飞行、集群协作等无人机时延敏感型业务的需求,其数据传输速率也无法满足导航等需要实时传输高清视频的场景。根据 IMT-2020 要求,5G 的峰值数据传输速率预计可高达 20 吉比特/秒,比现有的4G/LTE技术提高了100倍,使得超高清视频的实时传输成为可能。在响应速度方面。5G的网络延迟低于1毫秒,使得它能够满足低延时容忍度的应用场景需求。同时,时延低于1毫秒,足以支撑无人机大规模集群协作的需求。未来随着5G通信网络的覆盖逐渐完善,无人机集群的自主性也将随之进一步提高,完成复杂度更高的作战任务,甚至刷新空中战场形态。
(2)能量使用效率。5G收发每单位的数据消耗的能量同4G相当,并不会消耗更多能源。
(3)信息传输保密性。对于军用无人机而言,通信系统的加密一直是关键技术之一,直接关系到作战成败。无人机的安全问题正受到军方的日益重视。2017年12月,通信公司Viasat与美国空军合作,完成“迷你加密”项目的生产准备审查,该项目可实现军用无人系统的敏感数据通信加密,然而通信系统的加密将对数据的传输速率产生影响,导致通信延迟。5G通信网络由于其出色的高速率和低延时,拥有更高的带宽,能够在保证通信效率的前提下,进行更高级别的数据加密。
(4) 满足多样化业务需求。5G网络使用大规模多入多出(Massive MIMO)技术,即基站的多天线阵列使用同一时间和频率资源满足空间上分离的多位用户的需求。另外,5G通信采用网络切片技术,将现有网络资源根据特定功能或业务需求进行划分,组成不同的逻辑网络切片。各网络切片互不干涉,能为用户提供特定的网络能力和网络特性。由于无人机的应用场景对于带宽、时延等需求各不相同,因此网络切片能够发挥灵活应变能力,使无人机可根据具体业务需求定制网络切片,满足无人机多种业务的差异化应用需求,达到优化网络、降低成本、提高资源利用效率的目的。
(5) 无人机5G基站。无人机5G基站在军事领域也有巨大的应用前景。在受到5G通信技术助力的同时,无人机本身也可以作为信息节点,以空中平台的身份为5G网络提供持久的数据中继和通信服务,扩展网络连接范围,对5G进行“反哺”。利用无人机作为中继通信节点,军队将能在无任何支持性基础设施的环境下实现5G级别的战场信息终端的互联互通,而无需频繁调动军用通信卫星等资源,显著降低行动成本,这对需要在海上/自然灾害/极端条件环境下作战的机动作战部队来说尤为重要,从而极大程度地提升战术通信保障能力。
尽管5G技术之于军用无人机有着巨大的应用前景,但还面临着诸多挑战。一是覆盖范围较小;二是5G网络规划难度较高。目前5G通信技术尚未完全成熟,在军用无人机上的应用还有相当大的进步空间,需要多方的全面合作和持续投入,突破数个技术难关才能最终落地,发展之路任重而道远。
(三)5G技术将加速推动未来智能化战争
5G技术应用于战场,能够实现战场信息与网络的深度融合,进而可以构建相互兼容的高速信息网络,从而实现更高效的作战行动。而当5G技术与人工智能技术相融合,不仅使各类无人作战系统得到更加精准的有效控制,而且可以大幅度提升未来战场的智能化程度。
人工智能为 5G提供了智能的攻击检测和防御手段。通过人工智能技术,可以持续地收集网络中的流量和各种日志,进行识别、归类、分析、联动,既可以把需要重点关注的安全攻击识别出来,又能为防御提供决策源和方法,联动系统中的各种防御手段,做到有针对性地防护。
(四) 5G技术将有力促进军事训练的发展
在军事训练方面,5G技术可以带动虚拟现实技术的发展,而虚拟现实技术对于军事训练有着重要的意义。这一技术通过提高虚拟现实技术和增强现实技术,可以模拟出不同的战场环境,使得士兵在训练中模拟各种不同的战场环境,真正做到贴近实战。除此之外,该技术也可以减少费用开支,受训者可以使用各种武器进行零点射击、实际距离射击等训练,为组训提供了更好的方式。
五
5G 技术所带来的安全挑战及美国将采取的相应举措
5G 技术生态系统必将彻底改变美国防部的作战、网络和信息流程——可将更大规模的数据近乎实时地分享给全球各地的系统,使延迟变得更低,以及数据传输能力和容量将变得更大,然而,5G 也为美国防部的未来作战带来了严重的潜在风险。
(一)5G 技术所带来的安全挑战
(1)频谱分配问题是5G竞争的核心,频谱将在5G的运营、开发和推广中发挥关键作用。全球领域目前采用两种方法部署数百兆赫的5G新频谱。第一种的重心放在6GHz以下的电磁(EM)频谱上(“低到中频段频谱”,也称为“Sub-6”),主要在3GHz 和4 GHz频段。第二种方法侧重于24~300GHz之间的频段(“高频频谱”或“毫米波”),这是目前美国采用的方法(虽然美国也在不同程度上探索Sub-6频段)。由于美国的大部分子Sub-6频段不可民用和商用,美国运营商和控制美国民用频谱的联邦通信委员会(FCC)将毫米波频谱作为国内5G的核心。
美国运营商可能会继续探索毫米波,但如果没有追随者,就不可能在5G领域领先。无线网络的领导地位要求全球市场认可并遵循领导者所制定的频谱频段规范,因此,如果美国继续探索与世界其他国家不同的频谱范围,可能会发现自己没有全球供应链基础,。如果世界上大多数国家采用的未来5G生态系统是建立在Sub-6中频频谱之上,美国也将面临毫米波设备通用性的挑战和Sub-6基础设施安全问题,同时也将进一步导致美国供应商无法投资研发未来的5G产品。
(2)关键信息基础设施安全。5G不仅是更新更快的无线网络,也是未来关键基础设施的重要组成部分。5G新网络边界、网络切片和边缘计算,是5G关键信息基础设施层面需要重点关注的安全问题。从总体上说,5G网络由终端侧、接入网、边缘侧、承载网、核心网几部分构成。在终端侧,5G终端种类繁多,应用复杂,存在身份仿冒、信号欺骗、设备劫持、数据篡改、故障注入等一系列安全问题。在接入网,5G终端的接入以无线接入为主,存在DDOS攻击、网络窃听、网络渗透、无线信号干扰等问题。在边缘侧,由于边缘结构多样及边云协同的需要,数据与业务交互频繁,存在数据窃取、横向渗透、隐私泄露、内容仿冒、权限盗用等问题。在承载网,传统网络安全问题仍然是主要威胁。在核心网,由于广泛采用虚拟化和软件定义的网络与计算环境,包括针对云平台、数据以及应用的各种安全问题。此外,网络切片是5G网络的关键技术特点,采用SDN和NFV等技术实现物理网络的灵活划分,应对不同的应用场景。与此同时,SDN和NFV技术也面临新的安全威胁与需求。
(3)供应链风险。美国防部正面临的未来5G环境风险之一就是供应链风险,从子部件到完整的网络级再到服务级,层级越高,供应链存在的风险越大,也越容易被攻击。在过去的几十年中,国防部能够在满足其独特需求的定制系统上运行,因为相对于其他商业世界而言它是一个大用户,但现在这种特权已不复存在。商业部门的技术开发和使用使得国防部的技术发展和使用相形见绌,国防部在孤立的定制系统和架构上进行构建和运营已经不再实用。在即将到来的5G时代,国防部越来越依赖商用现货(COTS)设备和商业服务,这就带来了无意或恶意安全漏洞的风险,这些漏洞使国防部系统和网络面临风险。在过去的十年中,国防部已经从定制计算系统转向商用计算系统,但这种方法的改变比目前面临的风险更小,因为美国主宰了计算系统市场并能够“拥有”供应链和更好地保护它免受漏洞攻击。然而,在目前的5G竞争中,无论是国防部还是美国政府都无法决定5G供应链的内容和整合。
(二)美政府确保5G网络安全将采取的相应举措
1. 确保未来的5G网络从设计之初就能得到安全保障
(1)增强5G网络内在弹性,以抵御设备受到的网络攻击。激励移动服务供应商使用机器学习工具识别并防止恶意攻击。
(2)采用专用的网络分段、跨层网络安全标准以及端到端加密和路由验证等技术手段,缓解不可信设备带来的风险。
(3)创建开源硬件的设计与验证系统,统一硬件的设计标准与漏洞管理。创建5G“漏洞分析”程序。美国防部、国防高级研究计划局(DARPA)、情报界相互合作,对新兴的5G电信硬件和软件开展以网络为中心的漏洞研究。
(4)建立一个全面的框架,用于评估、化解和管控未来5G网络的各种系统风险。美国政府应在国土安全部所属网络安全与基础设施安全局(CISA)现行举措基础上,集中精力制定标准并推广安全评估的最佳实践与方法。
(5)认清5G技术标准在塑造未来技术发展中的重要性,并通过将其作为首先应满足的要求来鼓励提高安全性。
(6)探索创新性解决方案,以增强涉及高风险或不受信硬件与设备的5G网络与系统的安全。美国应积极探索可行性方案,以化解和管控未来高风险5G网络中的风险,包括默认或标准化实施“端对端”加密,以及更广泛地运用网络切片、网络隔离或网络分段技术。为此,美国政府应为安全的网络切片等技术研发提供支持。利用自动扫描技术查找供应链上的安全隐患似乎也具有潜力,特别是应进一步探索利用机器学习来检测5G网络入侵等威胁。
(7)制定国防部5G供应链管理策略。建立采购流程,做到快速、经常和多样化,并制定供应链标准并确定其优先级,特别关注供应链安全。制定严格的筛选程序,以便对美国关键5G基础设施供应商和运营商进行遴选。探索新的方法,以确保美国能够更好地对5G技术供应链以及供应商和运营商的安全实践进行监控。
2. 争夺5G及未来通信技术领域的领导力并开展相关技术创新
(1)制定并执行为期3年的5G+科技路线图。开发5G系统、子系统和组件的新用途和特殊用途,并增加对5G新兴技术的投资,例如协议栈中的人工智能、雾计算、大规模多天线收发系统、毫米波芯片组等。由负责采办与保障的国防部副部长负责开发安全5G系统计划的规划、执行和启动。
(2)探索各种可打破现状、创新5G及下一代通信技术发展的新方法。美国应从长远的角度增加对下一代通信研究的资金投入,政府应扩大对国家科学基金会(NSF)高级无线研究计划的资助。同时,应通过美国国防高级研究计划局(DARPA)组织“5G未来挑战赛”,以激励探索创新性替代方案,减少对那些被他国公司控制的硬件的依赖。最后,白宫科技政策办公室应对美国政府和军事研究部门在5G领域资助的所有以往和现有研究计划进行独立评估,以便找出差距,提高对自身优势与劣势的认知,评估未来优先事项及研究方向。
(3)制定国家频谱战略,建立新的双向频谱共享模式。在国防部首席信息官的支持下,国家电信与信息管理局和联邦通信委员会应制定国家频谱战略,建立国家频谱信息技术现代化计划,研发下一代频谱管理工具。应特别注意利用5G的新兴技术,例如带宽部分、可编程资源块、载波聚合、波束成形和自适应置零,开发双向共享方法以及新的频谱共存特征,跨越低、中、高频段,建立新的双向频谱共享模式。
(4)促进强大的5G工业及商业生态系统的发展。国家科学基金会和联邦通信委员会(FCC)应共同支持“5G孵化器”项目,以探索和验证5G技术在学术研究和初创企业中的应用前景。为此,国土安全部创新与合作办公室可以与其他政府风险投资倡议一道,将投资引向从事5G安全解决方案及应用研究的团队和初创企业。
(5)加快毫米波技术的开发和转型。应优先考虑在28GHz和37GHz频段上加快5G毫米波应用和技术的研发,其次是其他频段。DARPA应研究将5G固定毫米波技术应用于移动、机载和卫星链路的可行性,并继续跟踪5G毫米波技术的发展,创造新的发展机会。
3. 寻求与盟国和伙伴国开展更加密切的协调与创新合作
(1)在创新全球化时代,5G技术的研发与部署需要国际合作。优先考虑与盟国和伙伴国合作,为5G技术发展提供安全、协作型替代方案。并共同制定投资与科研合作审查机制,并引入通信及相关先进技术出口管制措施。
(2)确保美国限制或挑战中国科技公司在全球扩张的政策和在政府各部门间以及在美国与其盟国和伙伴国之间得到充分平衡、沟通与协调。
(3)与北约成员国及印太地区盟国合作,共同开发一种安全、一体化的通信架构,以促进信息共享与协调。探索与北约伙伴国合作开发专用5G安全通信网络。美军还应评估将5G技术融入现有美日、美韩间信息与通信基础设施的方案,并可将新达成的“美国-墨西哥-加拿大协定”中基于风险的网络安全条款,扩展到亚洲和欧洲伙伴的贸易谈判中。
4. 充分利用5G技术维护国家安全,化解其对国家安全造成的负面影响
(1)针对可能成为全球5G网络的主要参与方,做好应对系统风险的准备。美国军方和政府要做好在可能非常不安全的网络中作战和运行的准备,要认识到这种复杂体系所固有的风险。一方面,美国政府应该探索替代性架构,以确保即使在高风险环境下仍可以安全地与世界各地的盟国和伙伴国进行通信和情报共享,其中可包括提高安全标准,提高加密程度和增加网络分段等。另一方面,美国军方必须开始评估在通信基础设施缺乏的苛刻环境下作战和投送力量时将面临的各种挑战。
(2)评估涉及和针对5G通信而实施的破坏重要基础设施、间谍活动、袭击等风险。
(3)评估和验证5G技术在国防和军事领域应用的潜力。5G技术所支持通信速度与连接性对于未来的作战网络至关重要。由国家培训中心、陆军网络司令部以及类似的军种进行倡议,可以通过组织战争推演、模拟和演习,来测试5G赋能新型作战概念和作战能力。