【5G & Beyond】美国DSB发布《5G网络技术国防应用》报告执行摘要（全文翻译）

随着全球范围5G商用不断加速，且受到中国对该领域追加大额投资的影响，美国对于争夺5G领先地位的焦虑感和紧迫感日益强烈。在军事领域，美国国防部正在制定一项5G战略，其下属相关的几个委员会纷纷开展研究，献计献策。5月10日，美国国防部负责采办和维护的副部长埃伦·洛德在新闻发布会上回答记者提问时表示，国防创新委员会（Defense Innovation Board ，DIB）、国防商业委员会（ Defense Business Board，DBB）和国防科学委员会（Defense Science Board，DSB）的研究将会影响到五角大楼的5G战略。

4月3日，国防创新委员会发布了《5G生态系统：对美国国防部的风险与机遇》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，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等方面建议。

而早在3月31日，国防科学委员会就向国防部决策者提供了有关5G主题的调查结果，并于6月24日对外发布了其中非密的摘要。

DSB的这份名为《5G网络技术国防应用》对5G相关技术和通信进行了广泛的技术审查，以提供国防部关于如何在面临重大形势时采用此类技术的建议。

具体而言，国防部官员和国会议员越来越担心，如果中国投资并控制全球5G网络市场的大部分，中国政府可以利用该网络监视通过网络的通信。更糟糕的是，有些人担心，在冲突或紧张局势中，中国可能会切断与某些领域的沟通作为杠杆。

该报告（其更详细的版本被定为秘密级）指出，5G技术的整合可以使国防部有机会以较低的成本采用相关系统的优势以满足需求。

“如果采纳并迅速采取行动，该战略将为国防部提供一个近期计划，以确保为'5G及以上'电信标准、能力和行业提供充满充满活力的美国研发（R＆D）基地；美国在全球通信和网络基础上的长期竞争力；我们的国家和条约合作伙伴，以及美国国内外的安全、可靠、值得信赖、弹性的通信基础设施选择，”DSB研究主席阿尔弗雷德·格拉索向公众发布的摘要中表示：“根据其章程，该研究为国防部5G的采用定义了一条途径，可以降低供应链风险，建立频谱共存程序并改造现有的通信基础设施。”

该报告的六项调研结果包括：

• 5G带宽和服务、低功耗实现和低延迟功能可以增强国防部当前的能力，并有可能创建新能力；

• 虽然5G主要是从4G发展而来，但也包含了很多变化：知识产权的转变，标准制定和供应链的授权；

• 固有的供应链、网络、射频/电子战和虚拟/物理脆弱性给任务带来了重大风险；

• 网络功能虚拟化、新无线电和安全增强等技术提供了新的任务机会；

• 新技术与新兴技术为未来的第三代合作伙伴计划（3GPP，一个制定电信标准的组织）标准发布重新获得领导力创造了机会；

• 必须根据任务关键性和可接受的风险来衡量5G部署。

该报告还提出了10项建议，格拉索表示，这些建议在不到五年的时间内都可以执行，并且在不久的将来会有许多可行的项目。他补充说：“委员会鼓励迅速采纳这些建议，否则会危及我们在这个重要部门的国家技术领导地位。”其中的建议是在轻度竞争的环境中采用5G用于军事用途，并在有争议环境中的关键应用上确保使用5G系统。

该报告指出，国防部应“跨越”基础设施4G LTE服务并加速全频谱5G部署，并采用“5G优先”政策进行基础设施升级和资本重组，以包括无线应用。

其他建议包括制定国防部5G供应链管理战略，制定“脆弱性分析”计划以及制定和执行为期三年的5G+科技路线图。

该报告承认潜在的问题以及未来的利益，并指出5G技术也提出了“网络安全、频谱管理和网络优化方面的新挑战”。

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《5G网络技术国防应用》报告执行摘要全文

这次还是贾维斯翻的，俺继续顺了一遍……

介绍

新兴的5G网络技术为国防部（DoD）提供了先进的通信和网络接入，与现有的4G网络相比，它大大提高了数据速率、降低了延迟，并显著节省了潜在的能源。5G技术的集成将使国防部有机会以较低的成本采用这些系统的优点，以满足作战需求。改进的商用5G技术为国防部提供了许多作战优势，但也在网络安全、频谱管理和网络优化方面提出了新的挑战。国防科学委员会（DSB）成立了5G网络技术国防应用快速任务小组（TF），以确定国防部5G采用的潜在途径，从而降低供应链风险，建立频谱共存程序，并改进现有通信基础设施。

DSB关于5G网络技术国防应用的报告得出结论，在国防部使用5G技术可能会带来显著的好处，但固有的供应链、网络、射频（RF）/电子战（EW）和虚拟/物理漏洞会造成重大的任务风险。国防部基础设施中的任何5G部署都必须根据任务的关键性和可接受的风险进行衡量。本执行摘要审查了成功部署5G国防部所需的任务小组调查结果和建议。

研究范围

从2018年11月到2019年3月，快速工作组每月召开会议，审议并听取5G形势的简报。来自广泛背景的专家和实践者，包括国防部、情报界（IC）、其他政府机构、学术界、智囊团和工业界，分享了他们的见解和信息。

在整个研究过程中，与任务小组分享的知识和专业知识的广度确保了迄今为止最完整和准确的信息。这些调查结果及其相关建议总结如下，并在任务小组的涉密报告中详细说明。委员会认为，如果这些建议得到迅速实施，国防部可以从使用5G技术中获得巨大的好处。

其他信息以更高的秘密级别存在，可供具有适当访问权限的人员使用。请联系DSB办公室了解更多信息。

国防部5G调研结果

任务小组的审议得出了以下六个主要结论。

调研结果1：5G带宽（BW）和服务、低功耗实施和低延迟能力可能会增强国防部当前的任务能力，并有可能创造新的任务能力。

•必须考虑采用5g的多种策略；

•5G资源和试验台不足，无法评估现有和拟议的标准、能力和技术。

调研结果2：虽然5G在很大程度上是从4G演变而来的，但已经发生了很大的变化——IP、标准制定和供应链方面的授权发生了重大变化。

•5G能力与前沿微电子技术紧密结合；

•观察到大量活动，但缺乏协调和战略方向；

•众所周知，中国在重大标准决策之前会影响/协调立场，并试图控制未来的标准。

调研结果3：固有的供应链、网络、射频/电子战和虚拟/物理漏洞造成重大的任务风险。

•缺乏美国的集成商和无线电接入网络（RAN）供应商工业基地，带来了挑战；

•持续的测试和实验有助于降低风险，同时创造新的机会；

•调研结果和建议来自DSB早期和当前网络研究。

调研结果4：网络功能虚拟化、新的无线电、安全增强提供了任务机会。

•新的频谱和新的无线电能力为提高频谱共享、高带宽传输、低截获概率（LPI）/低检测概率（LPD）/低干扰概率（LPJ）特性创造了机会；

•5G安全增强提供了超过4G的额外保护层；

•5G商用卫星选项有可能为全球通信创造前所未有的机会。

调研结果5：新技术和新兴技术为未来第三代伙伴关系计划（3GPP）标准发布提供了重新获得领导地位的机会。

•高度依赖小型、微型和超微型电池的蜂窝网络的超密度化将创造新的任务机会；

•协议栈中的人工智能（AI）和机器学习将提高性能；

•在商业时间尺度上设计和制造组件可应用于天线阵列。

调研结果6：5G的部署必须根据任务的关键性和可接受的风险进行衡量。

国防部5G战略建议

建议1：在有轻微争议的环境中，采用5g作为军事用途。

•国防部首席信息官应与主管采购与维护（A&S）的国防部副部长和主管研发（R&E）的国防部副部长合作，采用5G，并增强安全性，以便在竞争较小的环境中应用于军事用途，并发布国防部关于4G采办/部署和5G采用的政策、指南和路线图；

•国防部应跨越基础设施4G LTE服务采办，加速全谱5G部署；

•国防部应针对基础设施升级和资本重组应用“5G优先”政策，以包括无线应用程序；

•军队采办主管应优先考虑5G基础设施部署，而不是其他方式；

•国防部首席信息官应正式化并实施经验教训流程，以告知未来的标准、体系结构开发和部署。

建议2：为有争议的环境和关键应用程序开发一个安全的5G系统。

•主管采购与维护（A&S）的国防部副部长应领导项目的规划和执行，以启动一项旨在开发强化和安全5G技术和基础设施的工作，并特别关注供应链；

•国防部应加强对系统安全的重视，认识到新出现的用例包括关键任务应用，如工业控制和自动车辆。安全性是系统安全的重要组成部分，建议采用零信任网络架构，并增加确保供应链完整性的规定。

建议3：创建用于探索创新用例的测试床。

•主管研发（R&E）的国防部副部长应创建一个创新试验台/试验场，以及一系列活动和挑战赛，以便在无争议和有争议的环境中为国防部任务开发5G应用程序；

•国防部应进行演习，以识别漏洞、攻击载体、利用和缓解机会。

•与行业合作伙伴和国家标准技术研究所（NIST）合作，国防部应利用试验台根据关键特性、安全性和保障性建立基于证据的立场，并推动未来的标准发布。

建议4：支持电信安全计划。

•主管研发（R&E）的国防部副部长应与国家情报局局长（DNI）合作，制定电信安全计划，以识别漏洞、机会和规避计划；

•国防部首席信息官应采用联邦风险和授权管理计划（FedRAMP）中或高基线，并辅以FedRAMP+控制/控制增强，以评估核心服务提供商是否获得国防部临时授权；

•国防信息系统局/网络司令部应为5G数据包流提供连续、独立的带外监测，以验证系统的可用性、机密性和完整性。

建议5：制定国防部5G供应链管理战略。

•主管研发（R&E）的国防部副部长应招聘具有全面零件设计和嵌入式软件知识的才华横溢、见多识广的工程师、计算机科学家和制造专家；

•主管采购与维护（A&S）的国防部副部长和军队采办主管应制定采办程序，以采购各种产品、经常购买和快速购买——包括商用现货和政府现货，并寻求模糊的终点；替代的制造方法，并插入“dielets”（指半导体芯片）以确保可靠性；

•主管采购与维护（A&S）的国防部副部长和主管研发（R&E）的国防部副部长应为关键系统组件（如无线接入网络）的西方工业基地替代品提供种子资金；

•主管研发（R&E）的国防部副部长应建立并保持与其他实体的联系，以影响不断发展的标准和技术，以提高负担得起的保障；

•国防部首席信息官应与国家标准技术研究所（NIST）合作，制定供应链标准，并在3GPP工作组内对其进行优先排序。

建议6：创建“脆弱性分析”程序。

主管研发（R&E）的国防部副部长和国防高级研究计划局（DARPA）应与情报界合作，对新兴的5G电信硬件和软件组件进行以网络为中心的脆弱性研究。

建议7：制定和执行3年5G+科技（S&T）路线图。

•主管研发（R&E）的国防部副部长应与国家情报局局长（DNI）合作，制定并执行为期3年的5G科技（S&T）路线图，以影响未来3GPP版本，并开发5G系统、子系统和组件的新用途和独特用途；

•DARPA应利用正在进行的卫星研究工作影响3GPP 5G卫星标准的制定，并计划在2021年前部署5G卫星回程；

•主管研发（R&E）的国防部副部长应增加对新兴5G技术的投资，如协议栈中的人工智能（AI）和机器学习（ML）、雾计算、大规模多输入多输出（MIMO）、毫米波（mmWave）芯片组以及战术和海上作战的载具对基础设施（V2X）；

•主管研发（R&E）的国防部副部长和DARPA应与行业合作伙伴启动替代RAN开发计划；主管采购与维护（A&S）的国防部副部长应提供最低购买额，以吸引行业参与。

建议8：制定5G+标准参与计划。

•主管研发（R&E）的国防部副部长应招聘才华横溢、见多识广的工程师、计算机科学家和制造专家，他们对零件设计和嵌入式软件有全面的了解；

•标准协调机构应建立一份初步的开发标准清单。

建议9：建立一个新的双向频谱共享模式。

•在国防部首席信息官的支持下，国家电信和信息管理局（NTIA）和联邦通信委员会（FCC）应制定国家频谱战略；

•在国防部首席信息官的支持下，NTIA和FCC应建立一个负责下一代频谱工具的国家频谱信息技术（IT）现代化计划；

•国防部首席信息官应制定符合国家战略的国防部频谱战略、路线图和行动计划，确定即将到来的需求和拟议的监管变化，以支持在一年时间内为国家安全任务提供灵活的频谱接入和电磁频谱操作；

•国防部首席信息官应在六个月内制定5G+路线图行动计划，并注意必要的政策变更。应特别注意利用5G的新技术，如带宽部分、可编程资源块、载波聚合、波束形成和自适应置零，开发双向共享方法和新的频谱共存特性，跨越低、中、高三个频段；

•国防部首席信息官/国防信息系统局国防频谱局和主管研发（R&E）的国防部副部长应申请拨款，以促进先进的安全频谱共享技术和工艺的研发，以促进国防部频谱访问。

建议10：加快毫米波技术的发展和转型。

•主管研发（R&E）的国防部副部长应首先加速28GHz和37GHz频段的5G毫米波应用和技术开发，其次是其他频段；

•DARPA应完善传播模型，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；

•DARPA应继续跟踪5G毫米波技术的发展，并创造新的发展机会。

职权范围

国防科学委员会主席备忘录

主题：职权范围——国防科学委员会5G网络技术国防应用工作小组

新的5G网络技术为国防部（DoD）提供了访问高级通信和网络的机会，与现有的4G网络相比，它大大提高了数据速率、降低了延迟，并显著节省了潜在的能源。5G标准和相关硬件和软件的开发由世界各地的公司领导，5G系统的大规模部署可能在20世纪20年代初开始。5G技术的集成可能使国防部有机会以较低的成本采用这些好处以满足作战需求。

改进的商用5G技术为国防部提供了许多作战优势，但也在网络安全、频谱管理和网络优化方面提出了新的挑战。专责小组应为国防部5G的采用确定一条路径，以降低供应链风险，建立频谱共存程序，并改进现有的通信基础设施。分析至少应提供以下方面的描述和评估：

1.通过采用5G技术，哪些任务将得到加强，哪些新任务可以实现？

2.国防部如何利用其现有的网络软件、基础设施和硬件来快速采用5G？

3.频谱

A.国防部的频谱管理策略应如何分配5G所支持的重要新带宽？

B.在低（低于6 GHz）、中（6–24 GHz）和高（24–86 GHz）频段，可能面临哪些实施挑战？

4.安全

A.5G方法是否存在独特的网络安全或可靠性漏洞？

B.对于5G任务，如企业机动性、国际通信、高级领导通信和战术作战，应增加哪些额外的安全功能？对于物联网（IOT）、载具对载具或载具对基础设施（V2X）、分布式人工智能（AI）和低延迟国防部5G应用？

5.供应链

A.实施5G系统是否需要解决供应链漏洞？

B.在国防部大规模采用5G技术之前，应制定哪些网络或供应链漏洞缓解计划/要求？

6.标准

A.国防部应为5G应用（如自动驾驶、物联网）采用什么商业标准？

B.国防部是否应该为5G属性组件（如身份管理、多输入多输出（MIMO）天线、波束形成阵列）申请新的或修改过的标准？

该工作组将由身为负责研究和工程的国防部副部长（USD（R&E））的我支持。阿尔弗雷德·格拉索先生将担任工作组主席，执行安全负责人将是弗雷德·穆雷菲尔德。DSB执行董事和指定的联邦官员米洛·W·海德四世中校将担任DSB秘书。本研究将于2018年3月31日完成。届时，将向主办方提交一份最终简报。如有必要，将处理不可预见情况的延期。

研究成员有权访问国防部官员以及进行研究所需的数据。我将担任正在审议的事项的国防部决策者，并将酌情与研究结果和建议确定的其他利益相关者协调决策。

本研究将按照P.L.92-463、《联邦咨询委员会法》和国防部指令5105.04、《国防部联邦咨询委员会管理计划》的规定进行。预计本研究不需要与美国法典》第18篇第208节的含义，也不会导致任何成员被任命为采购官员。

——美国国防部副部长迈克尔·D·格里芬

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《5G网络技术国防应用》原文可点击文末左下角阅读原文查看（我估计您还是继续打不开……）

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