首发 | 兰德公司发布《欧洲5G技术军事应用》报告
导读
2023年3月23日，美国智库兰德公司发布《欧洲5G技术军事应用的机遇和风险》（Opportunities and Risks of 5G Military Use in Europe）报告。报告指出，较之于现有4G技术，5G技术具备更高频段通信、高容量和低延迟通信、多连接数等优势，美国国防部计划将此技术整合到军事作战中。然而，新技术的发展和运用往往伴随着新风险。本报告旨在描述欧洲5G技术发展情况和俄罗斯5G技术的军事应用，并以此为基础分析美军未来在波罗的海及周边国家利用5G技术执行智能后勤等任务时可能遇到的机遇和风险。现将全文编译如下，供读者参考。
图1：原报告封面
报告指出，5G技术是由第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)提出的最新通信标准。在军事应用中，5G技术涉及与军事行动相关的三大类需求分别是可互操作性（5G技术提供的最大机会是互操作性，可以起到将任何一组设备连接起来的作用，而不仅仅是手机，译者注）、网络切片（网络切片可以满足不同的业务需求；每个切片之间安全隔离，不会相互干扰；按需快速部署；建设专网成本低等优势，译者注）和性能达标（关键性能指标包括峰值数据速率、体验速率、连接数密度、端到端时延、移动性、流量密度等，译者注）。随着研究的不断深入，5G技术有望增强或超过现有蜂窝和通信网络的各种功能，在更大程度上改变人们的生活。同时，5G技术具有广泛的军事应用前景，可被用于高频段通信、物联网、被动传感、替代定位导航等领域。
1
欧洲5G技术发展现状
1.1
总体发展情况
报告指出截至2021年12月，欧洲城市地区4G及以上覆盖率为100%，农村地区为94%(总数为98.7%)。5G技术的推出因国家和国家内部地区而异，覆盖率并不均衡。
1.2
欧盟成员国的数字经济和社会指数5G技术评分
报告描述了爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、比利时、芬兰、德国、荷兰、挪威、波兰和瑞典等国截止到2022年2月的5G技术活动。这部分欧盟成员国与美军在波罗的海及周边国家的军事方案有关，既涉及前沿战术地区，也涉及向战区运送设备和物资的后方支援地区。而其中大多数国家在5G技术准备和覆盖方面落后于欧盟其他国家，相关指标及对应数据汇总在图2中。欧盟编制的数字经济与社会指数（Digital Economy and Society Index，DESI）在5G技术就绪程度方面的平均得分为51%，相比之下，只有芬兰和德国达到或高于平均水平(分别为99%和100%)。挪威和瑞典也相差不远，备战得分都为49%。欧盟在5G技术覆盖率方面的DESI平均得分为14%(5G技术覆盖人口地区的百分比)，只有瑞典、德国、荷兰的得分与之相当或更高，覆盖率分别为14%、18%和80%。荷兰的5G技术覆盖得分很高，此外700MHz频段频谱许可证要求许可证持有人覆盖全国98%的城市地理区域，这些都反映了荷兰欲成为欧洲5G技术领导者。芬兰和波兰的5G技术覆盖率相对接近欧盟平均水平，分别为12%和10%。通过数字经济和社会指数5G技术得分可以看出，要实现全欧范围内的5G网络覆盖还有很长的路要走。
图2：2021年欧盟数字经济和社会指数5G技术评分
1.3
欧盟的5G技术推广政策
鉴于欧洲各国5G技术部署进展差异很大，欧盟委员会通信网络、内容和技术总司（Directorate-general of Communications Networks, Content and Technology，DG CNECT)计划通过投入专项资金、加强立法和颁布相关政策等方式使欧洲“适应数字时代”，5G技术的实施和推广属于这一任务范围。欧盟委员会为发展5G技术设立了专门的组织机构并出台了一系列政策文件：
2013年5G技术基础设施公私合作伙伴关系(5G Infrastructure Public Private Partnership，5G PPP)。该合作体制有三个项目阶段:第一阶段研究；第二阶段优化；第三阶段大规模试验。5G PPP将欧盟5G技术目标定义为：每区域移动数据量提高1000倍，典型用户数据速率提高10-100倍，连接设备数量增加10-100倍，低功耗设备的电池寿命延长10倍，端到端（E2E）延迟减少5倍，达到道路安全应用5毫秒目标特征的移动技术。
2016年欧洲5G技术行动计划（5G for Europe: An Action Plan）。该行动计划的目标包括到2030年在所有人口密集地区实现5G技术覆盖，在成员国之间部署5G技术走廊，提高5G技术网络安全，避免依赖任何单一来源以确保5G技术供应商之间的良性竞争，以及提升欧盟5G技术设备制造能力。
2018年欧洲5G技术观测站。该观测站分析了整个欧盟和主要国际市场的5G技术市场趋势、技术进展、垂直行业和用例，并发布季度报告。
2021年发布《2030年数字指南针通信:数字十年的欧洲之路》（2030 Digital Compass: the European Way for the Digital Decade）。此文件规划了欧盟数字技术发展轨迹前景。
2
欧洲5G技术面临的威胁与机遇
报告确定了针对5G技术面临的六个潜在攻击类型。其中三个是针对俄罗斯此前在欧洲使用的网络基础设施遗留漏洞的攻击，还有三个是学术网络安全文献中确定的针对5G技术的潜在攻击类型。除了这些攻击外，报告还描述了Altaf Shaik针对5G特有漏洞撰写的理论上的移动网络映射攻击（Mobile network mapping，MNmapping）、竞价向下攻击（Bidding down attack）、能量消耗攻击（Power drain attack）三大类攻击，这让在未来解决这些漏洞，对5G技术实现更新升级成为可能。
同时报告称5G技术将会带来很多作战优势，这些作战优势是从主题专家(subject-matter expert，SME)研讨会上讨论出来的。欧洲各国国防部希望优先考虑5G技术为未来战时波罗的海场景做准备，作战场景分为三个部分，其中包括5G技术如何支持特定任务的执行。
2.1
接收阶段（Reception Phase）
接收是指将装备和给养运送到欧洲后方支援地区的港口和机场，卸下货物，准备转运到战区的过程。这在很大程度上依赖于支持5G技术的智能标签来实现对设备和用品的持续跟踪。它涉及大量使用自动驾驶车辆将物资和设备运送到港口和机场，并自动卸载和转移到不同的运输模式。它还涉及在设备之间使用窄波束视距链路的高频段通信，以支持抗阻塞通信，用于设备之间大数据集移动的非常高的数据速率通信，或两者兼有。
图3：接收阶段弹性与操作比
2.2
分期和前进（Staging and Onward Movement）
分期和前进是指在欧洲各地移动设备和物资，并支持和跟踪运动进展的过程。这涉及与接收相同的5G技术功能，但在GPS干扰的情况下，需要使用5G技术信号作为替代定位导航。
图4：分期和前进阶段弹性与操作比
2.3
整合（Integration）
整合是获得用于战区的设备和物资的过程，包括设置、维护、创建供应点以及将物资运送到战区边缘。此过程包括前面提到的所有类型的5G技术功能。
图5：整合阶段的弹性与操作比
图6：各个阶段弹性与操作比
总的来说，报告表明各个阶段的操作环境很重要。不同的阶段有不同的地理和物理限制、威胁环境和操作优先级。
3
俄罗斯5G技术的军事应用
报告分析指出，全球5G标准的3.4至3.8 GHz频段被俄罗斯军方用于其他目的。因此，俄罗斯提出了使用4.8GHz频段的5G技术替代标准用于民用及商业领域，但俄罗斯的商业利益集团反对这一提议，认为它将阻止标准设备的使用，并可能阻碍5G技术向俄罗斯消费者的推广进程。如果俄罗斯继续将4.8 GHz标准用于商业用途，将会给俄罗斯移动用户带来更多不便，同时由于有关邻国频谱使用的国际条约义务，这也将限制北约在俄罗斯边境附近使用标准5G技术设备的自由。因此，俄罗斯最终是否拒绝3.4至3.8 GHz 5G技术标准，这一看似微不足道的问题对5G技术在北约-俄罗斯对抗中的作用却至关重要。
如果在未来俄罗斯与北约之间的冲突中使用5G技术，那么它将在俄罗斯本土无线电电子斗争概念的背景下发挥作用。值得注意的是，无论5G技术是否被俄罗斯军方、其北约对手或两者使用，俄罗斯的电子战对手都将试图限制5G技术，明确在战场上能做什么和不能做什么。正如俄罗斯分析人士经常指出的那样，尽管有相当多的相似之处，但俄罗斯的无线电电子战（Radio Electronic Struggle,REB）在本质上与美国的电子战概念不同。REB一词出现于20世纪60年代末，至今仍沿用库兹涅佐夫（Kuznetsov）六十多年前给出的定义。库兹涅佐夫认为REB是一种组织和技术措施系统，旨在扰乱敌人部队及其对武器的控制，并确保(苏联武装部队)自身控制系统的稳定运行。
图7 ：俄罗斯无线电电子斗争(电子战)实况
报告强调，俄罗斯无线电网络设备大都依赖外国进口。如果不进口这些设备，俄罗斯可能根本无法推出5G技术。加之该国的移动提供商行业在很大程度上独立于国家控制，规模大到足以成为一支重要的商业力量。这些考虑对于俄罗斯未来采用5G技术具有重要意义。在2022年2月俄乌冲突并因此受到制裁之前，所谓的电力部门(国防部和安全部门)不愿做出让步，比如放弃频谱权和允许使用标准的外国制造设备，这为俄罗斯5G技术的推出设置了障碍，实际上，即使没有国际制裁的严重影响，俄罗斯联邦也可能不会大规模引入5G技术，具体原因如下：
3.1
国内因素
俄罗斯政府拒绝放弃3.4至3.8 GHz频段，这可能会对俄罗斯移动运营商行业产生负面影响。如果其他国家能够更快地采用全球5G技术标准，俄罗斯的移动通信设备和服务供应商可能会失去竞争优势，从而降低其市场份额和营收。
3.2
国际因素
俄罗斯5G技术计划面临的最大监管障碍可能由其国际义务带来。俄罗斯是国际电信联盟(ITU)的缔约国，对EMS的使用应该与其邻国协调一致。但就像俄罗斯军方将3.4至3.8 GHz频段用于军事目的一样，波罗的海共和国和芬兰也将4.8至4.99 GHz频段用于军事目的。这些国家将这些频率用于军用飞机应答器，根据国际电联规定，“在距离其空中边界300公里范围内，在沿海地区450公里范围内，必须协商使用4.8 - 4.99 GHz频率的5G技术网络。”由于圣彼得堡位于这一区域内，俄罗斯拒绝使用4.8-4.99hz频率的5G网络技术，这导致俄罗斯无法广泛引入基于更高频段5G技术。
俄罗斯5G技术的发展轨迹充满了不确定性。对于是否放弃有争议的3.4至3.8 GHz频段，俄罗斯军方仍犹豫不决。俄罗斯移动服务提供商指出，试图使用替代频谱构建本土5G技术网络可能会导致俄罗斯完全错过5G技术革命带来的发展机遇。如果这种情况发生，那么俄罗斯军方将无法利用5G技术的优势为自己谋利。
4
建 议
一是要重视5G技术对于未来支持军事后勤的作用。在高频段通信、物联网、被动传感、替代定位导航等方面应该集中研究5G技术，其中智能标签在战时后勤的各个阶段都具有重要作用。二是建议将未来的研究重点放在战时后勤领域，并扩展到包括城市作战、人道主义援助和灾难恢复以及特种部队作战等不同场景。三是评估供应商和国家之间潜在的互操作性问题，并与其他国家和组织合作，制定共同路线图，以确保在跨越国界时能够有效协调和沟通，为未来的作战成功做出贡献。5G技术仍然充满机遇，报告所提出的建议，对我国5G技术的军事运用和发展具有参考和借鉴。
THE END
文字 | 国垚、杨丽娟（国防科技大学）
图片 | 来源于该报告和网络
编辑 | 郭思淼
审阅 | 吴伟静
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