「热点关注」美国国会研究服务部：5G移动通信技术对国家安全的影响

蓝海星智库 2019-06-16

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前言

2019年6月12日，美国国会研究服务部（CRS）发布《5G移动通信技术对国家安全的影响》报告，以下是对该报告的编译。

与4G移动通信技术相比，5G的数据传输速度更快，带宽更高，使新的军事和商业应用成为可能。预计5G技术可用于支持互联或自动化的设备，例如智能家居、自动驾驶汽车、精准农业系统、工业机械及先进机器人等。根据国防创新委员会（DIB）的报告，在军事领域，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。随着5G的研发与部署，国会可能考虑出台频谱管理、国家安全及军事应用方面的政策。

一、频谱管理

根据工作频段，5G主要分为两个技术方向：sub-6GHz （工作在6G赫兹以下）和MMW（毫米波，工作在24~300G赫兹），如下图所示。

图1 5G频段

毫米波频段拥有更高的带宽和更快的传输速度，一些通信公司已论证其适用于自动驾驶和一些数据量大的应用场景。但毫米波信号传输距离较短，能被雨水吸收或受到建筑物、人和交通工具之类的物体干扰。因此，使用毫米波需要建设更多的基站，相较于6GHz以下频段技术，成本和部署进度都处于明显劣势。因此，在高速度和高带宽需求的通信中，5G技术主要基于毫米波；在全国范围广域覆盖时则采用sub-6GHz技术。

世界各国的通信公司采用不同的方式部署5G。中国的通信公司关注成本更低的sub-6GHz技术。美国则是部分通信供应商关注毫米波技术，另一些供应商则关注sub-6GHz技术。

美国目前的主要问题在于，国防部占据了很大比例的可用频段。国防部只是在高端军事领域使用了部分毫米波频段，例如为美军提供全球通信的先进极高频卫星等，但在6GHz以下的频段，国防部占据了大部分，留下的可用频段比其他国家要少。国防创新委员会建议国防部共享6GHz以下的频段，以便于该频段5G技术的研发和5G网络的建设。国防部已在向共享更多的频段迈进，但共享对国防部门带来的干扰和安全等问题也引发了担忧。比如空中交通管制雷达等，如果要开放民用，还需制定具体的军民共享细则。此外，作为频谱共享的替代措施，一些分析人士提出应该预留部分6GHz以下频段作为商用。这要求国防部将部分应用挪到其他频段上去。国防创新委员会评估该措施可能需要耗费10年时间，而共享频谱则是5年。

二、国防安全担忧

根据国防创新委员会的评估，中国目前是sub-6GHz技术的领导者，可能部署世界上第一个5G广域网络。接受政府补贴（例如土地补贴、研发拨款）的中国公司在全球5G供应商中占据优势地位。华为公司一家就与30多个国家签订了5G基础设施建设合同，包括美国的盟友冰岛和土耳其。一些专家表达了对中国设备漏洞可能用于网络攻击或军事及商业间谍活动的担忧。这些专家宣称这些漏洞可能由于很多中国公司糟糕的商业行为引入，但他们也特别指出，这些漏洞也有可能是出于恶意目的而故意植入。中国在2017年6月实施的《国家情报法》提出：“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”。一些分析人士将该法律解释为要求中国通信公司配合情报部门，包括强制安装后门或向政府提供隐私数据。

还有分析人士表示中国通信设备带来的威胁根据这些设备在蜂窝网络结构中的位置而异。绝大部分蜂窝网络可分为两类：核心网络和无线电接入网。前者提供互联网入口并确保设备符合供应商标准，后者由广播和接收无线电信号的蜂窝塔组成。这些专家指出：中国的核心网络带来的威胁是显著的，但无线电接入网的威胁则在可管控范围内。此外，还有分析人士认为使用任何中国设备的网络都存在安全隐患。这些隐患甚至促使一些专家提出美国应限制与任何使用中国产5G设备的国家共享情报。

图2 蜂窝网络结构

三、军事作战应用

5G技术有一系列潜在的军事应用，尤其是无人系统、指挥控制及情报/监视/侦察（ISR）系统（主要受益于5G技术的高传输速度和低时延）。

目前各军种都在研发无人系统。这些军用无人系统与商用无人系统类似，可通过在云端存储大量数据库的方式来绕开在系统中进行数据处理的限制。安全的系统操作需要5G的高数据传输速度和低时延，以快速下载系统外的信息，并与系统中的传感器数据融合。同样的，5G还可用于在操作员和无人系统之间传输传感器数据，并用于无人系统联网，有可能催生像“蜂群”这类新的军事作战概念。

此外，5G技术还可嵌入到情报/监视/侦察（ISR）系统中。这些系统越来越需要高带宽，对来自战场传感器的不断增加的信息进行处理、挖掘和分发。这可使指挥官更及时获取情报数据，从而改进作战决策。

最后，指挥控制将受益于5G技术的高传输速度和低时延。例如，美军目前主要通过卫星进行远距离通信。但随着信号传输距离的增大，在轨卫星通信的时延也会显著增加，导致军事行动滞后。使用像5G这样的地面通信可减少视频和远程会议的时延，从而改进部署部队间的通信和态势感知。

尽管这些应用能显著提高军事效能，但考虑到数据安全问题（尤其是通过商业系统传输敏感的情报或作战要求时），国防部在使用时将保持谨慎。这些风险可能通过使用终端加密来缓解——数据在网络上传输之前，通过设备对其进行加密，以防止对手获取信息。

四、国会要考虑的潜在问题

（1）采用什么方式进行频谱管理（例如，频谱共享、频谱重新分配）能最好地保护国防部的任务，同时满足不断增长的商业需求？

（2）中国在美国盟国和伙伴国的5G设施对美国国家安全带来的威胁是什么？这些风险是否可管控？若是，则如何进行管控？

（3）使用中国在美国盟国和伙伴国的5G设施会对军事效能和互操作性产生何种冲击？美国是否应该限制与采用中国5G设备的国家共享情报？

（4）随着5G的研发和军事应用，是否要对作战概念、兵力结构、条令或态势做出调整？

（5）如何通过加密技术和手段使美国能通过商业网络进行（军事）通信？

（蓝海星）

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