美国国防部关于5G的报告《5G生态系统：国防部的风险与机遇》原文版与中文翻译

jerkzhang

Jun 5, 2020

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5G生态系统：国防部的风险与机遇

国防创新委员会2019年四月

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5G生态系统：国防部的风险与机遇国防创新委员会，2019年4月3日合著者：Milo Medin和Gilman Louie

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日1个目录执行摘要2第1章：5G历史与概述5发电技术史5历史的教训：世代过渡的先发优势6频谱使用和选项8毫米波（mmWave）86级以下10第2章：5G竞争领域的现状12中国12南韩13日本14世界其他地区（非美国）15美国16私营部门16公共部门：白宫18岁公共部门：FCC18岁公共部门：商务部19第3章：国防部发展和采用5G技术215G对国防部的影响21枢轴至6 GHz以下21Sub-6频谱共享的前路225G的安全挑战23供应链风险235G基础设施和服务245G设备25第4章：5G的主板建议27董事会建议27建议127建议228建议330建议431

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日2执行摘要术语“ 5G”是指即将面世的第五代无线网络和技术，将在数据速度，容量和延迟（数据延迟）方面产生巨大的变化。第四代（4G和4G LTE）网络）。5G将带来许多新会改变公共和私营部门运营标准的技术自动驾驶汽车前往智慧城市，虚拟现实和战斗网络。历史转变无线代之间的竞争表明，先行国家有望在收入，同时创造大量就业机会和在技术创新方面的领导地位。第一搬家公司还制定了标准和做法，随后的参与者也采用了这些标准和做法。相反，在前几代无线技术转型中落后的国家有义务采用领先国家/地区的标准，技术和体系结构，并错过了无线功能的产生和市场潜力。在2010年初，AT＆T和Verizon在美国的LTE上迅速部署了LTE。他们在2008年的拍卖会上赢得了700兆赫（MHz）频谱。美国成为继芬兰之后的第一个看到全面LTE网络的国家提供了当时3G网络消费网络性能的大约10倍。这种性能上的变化促使新手机和新手机迅速被采用。半导体不仅可以移动更多的数据，而且在计算上也可以快点。苹果，谷歌，Facebook，亚马逊，Netflix等美国公司以及其他无数公司利用该带宽构建了新的应用程序和服务。就像LTE一样这些相同的手机和应用程序在其他国家/地区部署后，遍及全球。该计划帮助推动了美国在无线和互联网服务领域的全球主导地位，并创造了美国领导的无线生态系统，国防部（DoD）和其他部门世界已经运作了近十年。自LTE推出以来，这些无线竞争格局发生了许多变化。中国电信设备巨头华为的全球收入增长了约从2009年的$ 28B到2018年的$ 107B，而其他传统市场领导者如爱立信和诺基亚同期的收入下降了。华为，中兴，小米，Vivo和Oppo在全球市场份额中快速增长，并且仍在快速增长尽管在美国市场的销售量很小，但在采用率和影响力方面仍处于领先地位。2009年，所有前10名互联网公司的收入是美国人。今天，前十名中有四名是中国人。这些趋势已经生效，而5G可能会进一步扭曲未来的网络。中国继续前进的方向。从4G到5G的转变将极大地影响全球通信网络的未来，从根本上改变国防部的运作环境。虽然国防部会感受到5G的推出本身将受到美国商业部门的推动。这项研究提供了对商业景观以及国防部景观，以全面了解利益相关者和5G的未来。5G能够增强国防部的决策能力和战略能力，企业网络到战场的战术边缘。5G将提高国防部的链接能力

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日3多个系统组成一个更广泛的网络，同时实时共享信息，从而改善跨服务，地域和域进行通信，同时形成共同的图景改善战场态势意识。这种改进的连接性可能反过来从高超音速和高超音速防御到各种新技术和任务弹性卫星星座和网状网络。频谱将在5G的运营，开发和推出中发挥关键作用。峰值数据速率由无线服务可用频谱量决定。在4G中，最多5个20MHz通道可以绑定在一起。但是在5G中，最多可以绑定五个100 MHz信道两者相结合，使速度比4G和4G LTE快约20倍。而一些5G该技术将被部署在当前使用的蜂窝频谱中，并在性能（LTE已经相当优化），全面的5G开发将需要大量更多的频谱为消费者提供了另一项性能上的阶梯式改进，国防部或其他。各国正在采用两种单独的方法来部署数百MHz的新频谱5G。第一部分着眼于6 GHz以下的电磁（EM）频谱部分（“到“中频带频谱”（也称为“ sub-6”），主要在3 GHz和4 GHz频带中。的第二种方法着眼于〜24至300 GHz之间的频谱部分（“高频段频谱”或“ mmWave”），是美国，韩国和日本（尽管所有三个国家也在不同程度上探索6级以下）。美国航母主要针对5G的mmWave部署，因为大多数3 GHz和4 GHz世界其他地区用于5G的频谱是美国的独家联邦频段状态，尤其是由国防部广泛使用。对于频谱带，频谱分配问题是5G竞争的核心无论是6级以下还是mmWave级，几乎都会影响5G发展的每个其他方面。由于提高了3 GHz和4 GHz频段的频谱范围，全球5G活动占主导地位毫米波频谱上的传播（范围），导致需要的基站数量少得多部署以提供相同的覆盖范围和性能。因为大片的子6美国的乐队无法用于民用/商业用途，美国运营商和FCC（控制着美国的民用频谱）将mmWave频谱视为国内的核心5G方法。美国运营商可能会继续追求mmWave，但不可能在5G领域处于领先地位没有追随者。无线网络的领导地位需要全球市场的认可

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日4并根据领导者选择的频段建立规格，例如5G子组件和产品最终将推动跨网络的互操作性。其余的全球范围内的6级以下频谱限制与美国运营商不同，并且随后追求该范围内的5G发展。结果，美国可能会发现如果其自身追求的频谱范围与世界其他地区。如果世界大多数国家/地区采用的未来5G生态系统是建立在6级以下的中频带上频谱，美国还将面临mmWave设备互操作性的挑战和6级以下基础结构安全性问题。随着sub-6成为全球标准，很可能当前在该领域的领导者中国将领导这一行动。这会带来安全风险针对国防部在海外的运营，这些运营依靠供应商提供的具有中国成分的网络链。即使美国限制使用中国设备供应商在国内，美国的无线市场还不足以阻止中国的5G供应商不断增加全球市场份额，从而给会为美国市场提供服务的供应商数量下降。这些供应商将依次是由于市场份额下降，无法将研发投资用于未来的5G产品，从而限制了竞争产品的数量，剥夺了国防部和美国工业的更好和更便宜全球供应链。中国计划部署首个广泛的5G网络，并提供其第一组6级以下服务将于2020年推出。先行者优势可能会推动他们的显着增长手机和电信设备厂商的市场以及他们的国内半导体和系统供应商。结果，中国互联网公司将处于有利的发展位置利用5G速度和低速优势为其本国市场提供服务和应用程序潜伏。随着5G在相似的频谱范围内遍及全球，中国的手机和即使将互联网应用程序和服务排除在外，也有可能成为主流美国。中国有望在5G领域重演美国在4G领域所发生的一切。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日5第1章：5G历史与概述发电技术史移动无线技术已经发展了数十年，第一代（1G）于1970年代末引入，1980年代初投入使用。从那时起，新一代每十年左右就引入技术和无线标准，最终导致我们当前4G和5G功能之间的过渡状态。每一代的价值都有呈指数增长，因为每种技术都带来了许多其他技术进步商业部门和军事。所有现有的几代人都在中低频段工作频谱（小于6GHz或6子以下），但5G为毫米波打开了大门（mmWave）频谱使用也是如此。1G（语音通话）： 1G手机网络在1980年代初有声音通讯和有限强调数据传输能力（早期能力〜2.4 Kbps）。1G网络利用模拟信号在两地之间“移交”小区用户分布式基础网络工作站（托管在单元上塔）使用类似的标准AMPS和TACS。资料来源：https : //www.researchgate.net/figure/Wireless-technology-evolution_fig1_3225842662G（消息传递）：在1990年代，2G移动网络催生了第一个数字加密托管时改善语音质量，数据安全性和数据容量的电信通过使用GSM标准的电路交换来限制有限的数据容量。在1990年代后期，2.5G和2.75G技术使用以下技术带来了更高的数据速率（高达200 Kbps）分别为GPRS和EDGE标准。这些后来的2G迭代引入了数据通过分组交换进行传输，这是3G技术的垫脚石。3G（有限数据：多媒体，文本，互联网）： 1990年代末和2000年代初引入了3G通过完全过渡到数据包交换，具有更快的数据传输速度的网络一些语音电路交换已成为2G的标准配置。这启用了数据流，并在2003年，第一个商业3G服务推出，它具有移动互联网接入，固定无线访问和视频通话。3G网络现在已将数据速度提高到1Gbps使用UMTS和WCDMA等标准，在移动时可以稳定并达到350Kbps以上。4G和LTE（真实数据：动态信息访问，可变设备）： 4G网络服务于2008年推出，利用3G数据传输速度达到10倍的特点

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日6全IP网络，并且完全依赖于数据包交换。4G网络提高了质量较大带宽带来的视频数据，可以提高网络速度。的简介此后，LTE网络为移动设备上的高速无线通信设定了标准设备和数据终端。LTE一直在不断发展，目前在第12版上。“ LTE高级”可以支持约300 Mbps。5G： 5G的确切功能和采用程度尚待确定。速度，数据传输的数量和延迟将取决于所使用的频段以及网络使用情况（固定或移动）。例如，mmWave 5G网络可以启用在不受限制的特定条件下，固定局域网的速度非常快波传播，但相反会难以将这些速度保持在扩展范围内（在“单元边缘”上）。6级以下5G网络的最大速度可能低于mmWave，但是可以覆盖更广阔的区域，而不会受到一系列环境干扰的风险因素。这些条件最终将决定5G的“标准”，目前正在全球发展。历史的教训：世代过渡的先发优势在5G之前的几代无线技术之间的过渡也具有实质性意义对先行者的商业，竞争和安全隐患。以德国为首的欧洲获得了2G的第一个竞争优势，因此诺基亚和爱立信等公司能够较早推出更先进的设备，并且已经在过渡到3G2000年代，美国仍在尝试实施2G。欧洲无线技术在此期间，美国的工业蓬勃发展，而美国公司则努力跟上步伐。欧洲迷路了3G过渡期间的这一优势，当时它们受到需要时间的法规的束缚，消耗3G频谱的拍卖，而不是简单地改变现有2G频谱的用途带宽。日本在3G方面处于领先地位，而美国最终赶上了在日本，推出3G网络花费了数年的时间，这对美国企业来说是一笔巨大的代价，因为日本以其3G商业模式向前迈进。美国失去了数千个工作在此过渡期间获得了可观的收入，在此期间，多种无线技术公司倒闭或被外国公司吸收。美国从先前的4G和4G LTE错误中吸取了教训。虽然实施3G的速度很慢，后来几年3G投资激增，当4G到来时，美国最终获得了领先。此外，FCC开设了获得更多带宽许可并制定法规以促进4G网络的快速扩展随着它的发展。日本起初保持同步，但日本工业未能迅速发展开发最终将塑造4G生态系统的技术。结果，美国各国在智能设备市场上率先取得领先，最终取代了日本人日本境内和境外的操作系统。在2010年代初期，AT＆T和Verizon在700年代在美国迅速部署了LTE他们在2008年的拍卖会上获得了MHz频谱。美国成为第一个国家（芬兰）看到了一个综合的LTE网络，可为用户带来约10倍的服务现有3G网络的网络性能。性能的这种阶梯式变化推动了快速发展

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日7采用带有新半导体的新手机不仅可以移动更多数据，但计算速度也更快。美国公司，例如Apple，Google，Facebook，亚马逊，Netflix和其他众多公司构建了新的利用优势的应用程序和服务带宽和那些新的手机功能。随着LTE在其他国家/地区的部署，这些相同的手机和应用程序遍布世界各地，推动了美国在全球无线和互联网服务。美国从这一带头中受益匪浅。侦察分析发布了一份报告在2018年4月1估计4G的引入为无线技术的增长贡献了70％2011年至2014年期间的无线行业，在促进GDP增长的同时增加无线行业的就业超过80％。通过领导4G，美国得以建立全球网络提供商，设备制造商和应用开发者的生态系统4G的未来以及所有其他国家实施4G的经验。在无线发电过渡中，先行者优势尤其明显，因为领导者可以为所有将来的产品设置基础设施和规格。对于例如，中国正在自己的领土和计划中铺设光缆除了建立“一带一路”倡议的国家，全欧洲的5G网络。这将使中国有选择地授予某些5G接入权限公司和产品来利用该基础架构。2中国正在利用这个机会促进6级以下频谱的使用，这将影响整个5G产品市场。如果公司希望将其5G产品出售到中国或与中国建立任何网络赞助商，他们将必须建立符合中国人首选的规范并与中国人合作公司。这增加了整个产品后门和漏洞的风险。供应链。向5G的转变将带来与前几代人相同的潜在风险和回报过渡，但规模更大。5G的领导者有望获得数千亿美元的收入在接下来的十年中，将创造出100万美元的收入，无线领域将创造广泛的就业机会技术部门。5G也有可能改变其他行业以及技术像自动驾驶汽车一样，将从更快，更大的数据传输中获得巨大收益。5G将还通过增加数据流的数量和速度来增强物联网（IoT）在多个设备之间，甚至可以取代因此而依赖的光纤骨干网很多家庭。拥有5G的国家将拥有许多创新，并设定了世界其他地区的标准。由于以下原因，该国家目前不太可能是美国。1 “美国在4G中的领先地位如何推动经济发展”，Recon Analytics，2018年4月16日，https://api.ctia.org/wp-content/uploads/2018/04/Recon-Analytics_How-Americas-4G-Leadership-Propelled-US-Economy_2018.pdf 。2 苏珊·克劳福德（Susan Crawford），“中国可能会垄断5G市场-而美国没有计划，”《连线》杂志 202019年2月， https://www.wired.com/story/china-will-likely-corner-5g-market-us-no-plan/。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日8频谱使用和选项频谱使用和可用性是部署可行的5G网络的最重要因素，因为他们将确定未来数据传输的速度，数量和延迟。4G数据传输能力无法跟上当前需求的步伐，因此5G步调将通过使用以下设备部署功能正常的5G网络来解决不断增长的数据消耗率mmWave波段，低于6波段或两者。以下各节描述了相对优势毫米波和6级以下方法的缺点，其潜在的应用和在未来5G生态系统中扮演的角色。毫米波（mmWave）MmWave频谱在30 GHz至300 GHz之间的高频下运行，并且出于多种原因而具有吸引力。首先，mmWave的较短波长会产生较窄的波长光束，从而为数据传输提供更好的分辨率和安全性，并且可以以最小的延迟以更高的速度传输大量数据。其次，还有更多可用的毫米波带宽，可提高数据传输速度并避免拥塞存在于较低的频谱带中（在研究毫米波潜在的5G使用之前）频率，该频谱区域内唯一的主要运营商是雷达和卫星交通）。5G mmWave生态系统将需要大量基础架构，但可能会收获数据传输的好处是当前4G LTE网络速度的20倍。最后，mmWave分量小于频谱较低频段的分量，从而允许在无线设备上进行更紧凑的部署。除了其物理属性，MmWave对美国5G开发商也很有吸引力，因为美国政府拥有大量的6阶以下频谱，尤其是在3 GHz和4 GHz范围内，使运营商难以购买在FCC拍卖中获得专用频谱许可证，甚至共享频谱的那一部分。但是，mmWave面临着许多挑战。而其短波长和狭窄它的光束可以提高分辨率和数据传输的安全性，这些质量还可以限制毫米波可以传播的距离。这会导致高昂的基础架构成本，因为mmWave网络将需要在整个地理区域内人口稠密的基站区域以确保不间断的连接。由于以下事实进一步加剧了这一挑战：毫米波很容易被墙壁，树叶和人体本身等障碍物阻挡。MmWave频谱可以在特定情况下（例如在大范围内）实现扩展范围树木上方具有反射窗平坦的建筑物，但美国的环境很少状态有利于这种传播。各种研究已开始测试mmWave和6级以下基础设施的有效性。美国。MoffettNathanson LLC最近对Verizon的5G进行了分析mmWave在萨克拉曼多的努力，发现在市场上待了大约六个月后，Verizon的约150个固定无线宽带（FWBB）基站只能向大约测试区域中有6％的住宅地址。3 Verizon一直针对特别密集的目标3 Craig Moffet，Ray McDonough和Jessica Moffet，“固定无线宽带：背后的秘密”Verizon的5G推出帷幕，” 莫菲特·内森（MoffetNathanson），2019年3月20日，https://www.moffettnathanson.com/?Section=Media%20/Telecom 。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日9萨克拉曼多的部分地区作为最佳测试环境，并专注于开发固定的网络，与移动网络相比，mmWave部署面临的挑战更少。但是，即使在这些优化的情况下，显然也可以扩展此解决方案以提供扩大覆盖范围将是一项耗时且成本高昂的工作，需要庞大的基础架构建立。Google还为国防创新委员会进行了初步研究，以确定毫米波所需的大约资本支出（资本支出）和基站数使用28 GHz的425 MHz频谱进行部署（mmWave配置标准用于当前的美国5G试验）与3.4 GHz频段中的250 MHz频谱相比（低于6配置，中国5G试验和部署的标准）。该设备已部署在现有72,735个宏蜂窝塔和屋顶（最容易部署的选择），并且被发现仅以11mm的小区边缘速度就能为美国人口提供11.6％的毫米波覆盖100 Mbps，1 GB时覆盖率3.9％。对于低于6的人群，相同的塔楼场地覆盖了57.4％以100 Mbps的速度增长，占总人口21.2％的1 Gbps。该研究使用了分辨率的地理空间数据，包括树叶结构的阴影，但未考虑在内人体或车辆产生的阴影，实际上存在于部署环境，甚至进一步破坏mmWave网络的连接。考虑到电线杆的简便性，大多数运营商正在考虑在电线杆上部署mmWave 5G站点可访问性和丰富性。该研究使用美国的电线杆数据库表示将需要大约1300万个杆上安装的28 GHz基站，并且$ 400B美元的资本支出，以在28 GHz的频率下向100％的美国人口提供100 Mbps的边沿速率，高达1 Gbps，约占美国人口的55％。下面的图1和图2显示了28 GHz（mmWave）和3.4 Ghz（sub-6）之间的“散布”（传播）差异在洛杉矶相对平坦的部分以相同的极高部署（蓝色表示100 Mbps速度，红色表示1 Gbps速度）：图1：mmWave传播的“ Splat”图图2：次6级传播的“ Splat”图

第12章

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日10为了减轻这些物理挑战，例如减少大规模的MIMO的持续努力（多输入，多输出）和波束成形。大规模MIMO是一种天线阵列大大扩展了同时连接的数量和吞吐量，并将为基础站能够一次发送和接收更多用户的信号，并增加假设存在通往用户的多个RF路径，则网络的容量将显着提高。波束成形是识别到特定用户的最有效数据传递路径并减少在此过程中会干扰附近的用户。这些选项可以改善传播mmWaves，但使用以下工具在更大范围内保持连通性仍然是挑战这部分频谱。必须花费大量时间和研发来解决在将毫米波传播问题部署为更通用的无线网络之前解。6级以下Sub-6包括6 GHz以下的频谱范围。Sub-6可以提供广域网由于波长更长，波长更大，因此具有比mmWave更低的中断风险穿透障碍的能力。因此，它需要更少的资本支出和更少的基站，因为与mmWave相比。加上利用现有4G基础架构的能力，使Sub-6成为潜在的5G Sub-6生态系统的低端果实。更快的发布时间是鉴于中国的前进速度，这一点尤其重要。虽然毫米波可能最终被部署在传播和成本面临挑战的特定环境中并非不成问题，sub-6可能会为在以下地区更广泛的5G覆盖范围提供更广泛的解决方案短期内。反过来，这将推动5G供应链的产品设计和制造，考虑到将为6级以下网络提供服务的大量设备。要最大程度地发挥5G的潜力，需要连续数百MHz的带宽，以便优化性能，低于6级频谱已经挤满了现有系统，用途。在美国，低于6级5G技术可能会部署在现有的宏蜂窝中通过现有LTE频谱的网络和基础架构。这会适度射频系统性能的改进，但性能不会提高10倍在相同频谱上运行的LTE的现代版本。这种交付失败LTE超过3G所带来的颠覆性速度改进将抵消5G部署的影响在美国。美国的另一个挑战是政府拥有大部分6级以下频谱，并限制了对它们的商业访问。可以重新安置联邦用户或共享这些带宽以允许商业部门在其上开发5G功能，但两者这些过程非常耗时。“清除”频谱所需的平均时间（迁移现有用户和系统的其他部分），然后将其发布给民间部门，通过拍卖，直接转让或其他方法，通常长达10年以上。共享频谱是一个稍快的过程，因为它不需要彻底改变现有的联邦用户，但从历史上看，甚至超过了五年。国防部内部也存在合理的担忧，即在6级以下频谱中共享其带宽从频谱优化到安全漏洞，将产生许多运营问题。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日11如果国防部运营商被迫共享他们的频谱频段，则可能会担心降低系统性能。商业用户的增加也会增加Sub-6频谱的整体拥塞，增加了连接中断的风险国防部运营商。成功共享频谱的先例-2010年，FCC启用了将3550-3700 MHz带宽（称为公民宽带无线电服务或CBRS）提高到商业部门。但是，此过程花费了超过五年的时间，在当前的竞争环境中站不住脚。本文将探讨CBRS案例研究在第3章中有更详细的说明。鉴于与mmWave和sub-6相关的这些好处和挑战，5G的未来可能会涉及到两者的某种组合。Sub-6已针对广域覆盖进行了优化，这将使占据了网络的很大一部分，但mmWave最终可能能够提供更精致的功能覆盖特定场景，在某些地形中具有一些明显的军事优势由于难以拦截。这将需要进一步的研究和测试。毫米波频谱针对当前围绕传播的物理挑战，这可能会降低mmWave基础架构部署所需的资本支出。短期内3和4GHz频谱很可能会成为主导基础架构的全球主导频段和设备部署。在5G发展和频谱使用的当前状态下美国不太可能能够利用此类技术，更不用说领先其他国家了就像十年前使用4G一样，在全球范围内的频谱部署。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日12第2章：5G竞争领域的现状可以通过五个指标来比较各国的5G能力：频谱可用性，广泛5G试验，国家监管机构正在制定5G路线图，政府承诺（例如，战略文件和政策为5G的实施铺平了道路）和行业承诺尽早推出5G。4在这些指标中，频谱可用性最大影响，因为许多其他因素都取决于该可用性。对于光谱可用性，关于sub-6与mmWave的优缺点以及如何分配的争论不断这两个类别中的任何一个频谱，在美国，人们对向商业部门分配或共享政府拥有的频谱。对于基础设施，运营商可以采用“非独立”方法，该方法可以利用现有的3G和4G基础架构是获得完整5G功能的垫脚石，还是“独立”方法，需要大量的前期投资才能为5G网络构建新的基础架构。资料来源：https://www.everythingrf.com/community/5g-frequency-bands中国中国通过一系列积极的投资并在5G发展中处于领先地位频谱分配举措。除了在$ 5B的资本支出中投资$ 180B在五年的部署中，中国向其三个州分配了200 MHz的中频带频谱提供商，并正在考虑重新分配500 MHz的C频段频谱。5国内中国的5G部署正在通过其主要电信公司来实施4 David Abecassis，Chris Nickerson和Janette Stewart，“全球5G竞赛-频谱和基础架构计划和优先级”，Analysys Mason，2018年4月， https://api.ctia.org/wp-内容/上载/2018/04/Analysys-Mason-Global-Race-To-5G_2018.pdf。5 Edison Lee和Timothy Chau，“电信服务：5G和物联网的地缘政治”，Jefferies，2017年9月14日， https://www.jefferies.com/CMSFiles/Jefferies.com/files/Insights/TelecomServ.pdf。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日13（中国移动，中国联通和中国电信）。这三个主要集中在在中国开发独立的5G网络，并计划部署商用前应用程序在2019年正式商用，并在2020年正式商用。中国目前拥有约350,000个可运营5G的基地部署的站点数量，几乎是美国部署数量的10倍。在全球范围内，中国的大型制造商（华为和中兴通讯）正在通过主要用于非独立网络的支持5G的设备和设备的商业销售，华为已经向海外交付了超过10,000个基站。6在海外，中国一直在与国家和外国公司发展伙伴关系，以扩大其5G影响力。在欧洲，华为和中兴通讯将提供服务各个国家的5G网络，尽管受到了来自其他方面的压力，但已签署了多个5G合同美国官员要求盟国封锁中国公司。此外，中国已投资“一带一路”倡议投入了大量时间和资源，包括推动中国建造网络基础设施，以在整个路由范围内提供连通性。这个策略有已经取得了一些成功：在2018年第三季度，华为占全球28％的份额电信设备市场，比2015年增长四个百分点。7华为是随着越来越多的5G网络依赖中国推出，预计这一份额将继续增长电信设备。这些努力将使中国推广其首选5G网络的标准和规范，并将影响全球5G产品市场的发展向前。总体而言，这些方法在5G技术方面为中国带来了竞争优势。和能力。中国的5G战略应从中共的角度来看党的（CCP）大战略。像人工智能（AI）一样，5G发展至关重要是习近平“中国梦”愿景和“中国制造2025”路线图的组成部分。社会的稳定和经济增长是中共的头等大事，因为这两个领域的失败被视为对该政权的直接生存威胁，而5G有潜力转型中国从资本密集型和劳动密集型的制造业到创新主导的消费型经济带动经济，减少对外国投资的依赖。鉴于中国的经济放缓增长以及与美国的持续贸易战，中共可能感到压力很大更加积极地追求5G等技术进步计划。*有关中国5G战略和能力的更多详细信息，请参阅保密附件。南韩由于其频谱的早期拍卖及其韩国，韩国在5G成熟度方面紧追中国。对无线技术的总体承诺。韩国政府已经建立了明确的路线图，包括健康的投资以追求5G；2014年，韩国承诺向6 Isao Horikoshi和Takashi Kawakami，“电信的5G革命引发了基站的变革市场”，《日经亚洲评论》，2018年12月25日，https://asia.nikkei.com/Business/Technology/Telecom-s-5G-revolution-triggers-shakeup-in-base-station-市场。7 斯特凡或双侧，“移动基础设施市场跟踪-区域，” IHS Markit公布，2018年12月3，https://technology.ihs.com/597909/mobile-infrastructure-market-tracker-regional-q3-2018 。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日14到2020年促进5G的采用和部署.2017年，韩国发布了《宽带和频谱计划（“ K-ICT”），以进一步推动5G。8根据K-ICT计划，此后，韩国科学和信息通信技术部（MSIT）拍卖了1,000 MHz以上的Sub-6和mmWave范围内的频谱到其三大电信提供商（SK Telecom，KT Corp和LG Uplus）。韩国已与AT＆T和Verizon将开发5G mmWave网络，但在追求sub-6和通过使其设备在频谱的两个部分都起作用来实现mmWaveExynos 5100 5G调制解调器）。9 AT＆T还与三星合作，发布具有将于2019年底推出mmWave和sub-6功能，但这些双功能设备可能具有鉴于可用的6级以下频谱范围有限，因此美国的功能较少。韩国得以利用平昌2018年冬季奥运会展示其5G投资并进行各种网络试验。韩国产业已经促进4G和LTE网络技术的高强度竞争，这将进一步加速5G的发展。SK Telecom目前在投资和5G试验领域处于领先地位，也能够在2018年MSIT拍卖中获得最大数量的频谱带宽，但所有三家电信提供商计划在2019年初同步其5G蜂窝服务的发布代表“韩国5G日”。韩国在5G领域处于有利地位，很可能将继续成为领先者不断前进，其主要电信提供商充分利用了新拍卖的优势频谱带宽。日本日本在5G能力方面紧随中国，韩国和美国之后。日本尚未将频谱带宽的关键部分拍卖给商业提供商，但计划在2019年这样做，目前正在开发mmWave和6代以下选项（mmWave应用于有限的人口稠密的地理区域，而sub-6正在用于覆盖其他地区）。与韩国类似，日本希望使用2020年东京奥运会展示和测试5G技术和网络，并推动了大部分它在2020年时间表附近的投资和活动。2014年，日本推出了5G移动版论坛（5GMF）促进5G研究与开发，协调5G跨领域的努力组织，并提高人们对5G的认识。10 2016年，日本内务省事务和通信（MIC）发布了一份战略文件（“在印度实现5G的无线电政策2020”），阐明了其对5G的承诺和未来的部署。118 Lee Kangwook，“韩国政府介绍K-ICT频谱计划”，2016年12月23日，http://www.ipnomics.net/?p=16629 。9 Sean Kinney，“ 基于3GPP Rel的5G调制解调器。15日，三星说：“ RCRWireless News，8月15日，2018，https://www.rcrwireless.com/20180815/5g/samsung-5g-modem-supports-sub-6-ghz-and-millimeter-波频率。10 Kohei Satoh，“ 5GMF秘书长的讲话”，5GMF，2016年7月4日，https://5gmf.jp/en/committee/20160704154530/ 。11 小川昆子，“ 2020年实现5G的无线电政策”，内务和通信部（MIC），2016年6月28日， https://www.gsma.com/spectrum/wp-content/uploads/2016/08/MIC_Spectrum-for-5G-MIC-Kuniko-OGAWA.pdf 。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日15日本的三大电信提供商（NTT DOCOMO，KDDI和软银）都在测试5G技术的过程，旨在于2020年奥运会之前启动。这三家公司都在进行sub-6和mmWave范围的试验，而MIC在东京和日本农村进行了“ 5G系统试用”。世界其他地区（非美国）在中国，韩国，美国和日本领先的同时，世界其他地区赶上5G部署的步伐。英国，德国和法国可以被认为是“第二线” 5G开发人员，而新加坡，俄罗斯和加拿大“第三层”，世界其他地方紧随其后。这些国家开始拍卖提供了具有不同时间线和频谱量的频谱带宽，但是很多缺乏任何正式的政策或策略来支持5G的实施，并且最期待5G在2020年时间表之外推出。尽管欧洲将费用推向2G，但此后一直受到法规限制限制了其快速提供频谱带宽的能力，并且一直落后在3G，4G和现在的5G中。亚洲其他地区在5G方面取得了长足进步，但很少有国家与中国，日本和韩国投入了相同的时间和资源。俄罗斯发布了2017年的“俄罗斯联邦数字经济”包含了5G路线图，但尚未制定任何清晰的频谱计划或为该路线图投入大量资源。12俄罗斯使用在2018年FIFA世界杯上启动了一些5G努力，但仍高度依赖国外5G技术和合作伙伴关系以推动其5G发展。鉴于第一代与其他所有人之间在5G进步方面的差距可能会推动在任何国家/地区实施5G网络设计和基础架构领先5G。中国是现任领导人，美国盟国在如何回应中国制定5G标准的努力。有些人对中国的影响力保持警惕，因为出于安全考虑，并正在积极努力推动中国5G的推出。例如，捷克共和国的网络安全机构（NUKIB）在12月发布了官方警告，华为和其他中国公司以现有中国人为由构成国家安全风险法规（《国家情报法》，2017年6月27日颁布）13要求中国公司积极与情报界合作。这推动了整个安全审查捷克公共和私营部门，有效地停止了华为5G产品的所有销售国家。澳大利亚和波兰也对中国和美国采取强硬路线一直在向其其他盟友施加巨大压力，要求其效仿。12 “俄罗斯联邦的数字经济”，2019年3月20日访问，http://ac.gov.ru/en/projects/014097.html 。13 第14条：“国家情报工作机关在依法开展情报工作时，可以要求有关机关，组织或公民提供所需的支持，协助和合作”；第十七条：“国家情报工作机构的工作人员可以根据自己的工作需要，根据国家相关规定，优先使用或合法征用国家机关的，组织或个人的运输或通讯工具，房屋和建筑物。” 中国的国家情报法》，2017年6月27日。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日16但是，其他国家对将中国从其5G中淘汰的热情不高鉴于中国产品的价格和质量。德国拒绝禁止华为，尽管美国威胁要切断情报共享，但英国似乎有可能采取相同的方法。德国和英国都回击了美国声称华为和其他中国电信公司代表对国家安全造成不可接受的风险，声称其安全组织可以采取限制其网络中漏洞的措施。印度和意大利也表示了他们的犹豫是否将华为产品从其5G推出中排除，最近几个月新新西兰已经放松了对中国的最初强硬立场。在未来的几个月中，欧洲将继续代表5G的未来之战，因为它代表了华为最大的5G之一市场以及美国盟友的主要来源。这场斗争也暗示了更多的关注世界其他5G方法的发展轨迹-尤其是那些对成本更敏感的人会发现中国5G价格点很难调低，尤其是当这项提议因基础设施和“一带一路”等项目融资激励而变得甜美倡议。美国私营部门电信行业正在组织努力在美国开发和部署5G美国政府的支持越来越多。Verizon，AT＆T，Sprint和T-Mobile都在开发自己的5G网络和5G设备，每种都有自己的策略，方法。Verizon和AT＆T致力于开发高频段mmWave网络，在各个测试城市为移动和固定应用程序部署小型蜂窝的过程，Sprint正在采用毫米波和中频带频谱的联合方法来建立其网络，而T-移动侧重于毫米波和低频段频谱。虽然所有运营商都在关注6级以下频谱选择在一定程度上受带宽的限制相对于mmWave中的数百GHz，sub-6中的可用频率，并且此约束是美国政府拥有6级以下频谱的很大一部分这一事实使情况更加恶化。运营商正在支持现有的4G基础设施，但专注于mmWave的运营商将必须建立额外的基础架构，以确保通过密集的不间断连接基站网络。关于部署的某些网络是否具有争议有资格成为真正的5G，并且这些提供商之间在竞争激烈的竞争中推出5G未来几年内的网络。3GPP监督着5G的发展（第三届世代合作伙伴计划（Generation Partnership Project），这也是监督3G发展的标准机构UMTS（包括HSPA）和4G LTE标准。尽管有来自美国各种营销计划的信息，但美国却很少5G基础架构的部署可以提供1 Gbps甚至100 Mbps的速度服务覆盖范围的边缘。LTE部署使最终用户速度提高了10倍在美国大部分地区都没有改善，迄今为止，运营商还没有表现出可以为美国大部分人口带来高速发展的部署能力。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日17如第一章所述，美国运营商在部署有限mmWave适用于较小的地理区域，但是这些限制了将来的可伸缩性。即使在在优化的情况下，很明显，扩展mmWave以提供更多覆盖范围将是需要大量基础设施的时间和成本密集型工作。这些运营商可能甚至无法承担必要的资本支出以进行扩展考虑到所需的大量基站，这些mmWave网络。在2018年底，Verizon持有约$ 120B的债务，股息收益率约为4％，而AT＆T持有约$ 175B的债务，收益率为〜4％股息收益率超过6％。14 T-Mobile拥有约$ 25B的债务，而Sprint拥有约$ 40B的债务。15这些公司处于美国发展5G努力的最前沿，但它们的资产负债表建议他们可能会为全面毫米波网络部署的成本和基础设施。在过去的十年中，无线供应商社区也发生了重大变化。中国电信设备巨头华为从$ 28B的全球收入中2009年为$ 107B，2018年为$ 107B。同期爱立信的收入从$ 27.9B降至$ 23.9B，16而诺基亚的收入从$ 57.6B降至$ 26.6B。17家中国手机厂商如华为，中兴，小米，Vivo和Oppo的市场份额已从2009年的不到6％增长到在2018年占有超过30％的份额，尽管在美国市场的销量很少，但仍在快速增长-例如，印度代表的无线市场大于美国，为59.7％在印度销售的所有手机中，都是中国人。18家中国互联网应用公司百度，阿里巴巴，腾讯以及TikTock等新公司的影响力和收入都在增长。2009年，按收入排名前10位的互联网公司全部来自美国。今天，排名前四的10是中国人。这些变化不仅仅是因为中国设备价格便宜而发生的。在很多情况下中国的装备也优于西方的竞争对手。华为和中兴一直是领导者在大型MIMO无线电系统中，具有64个发送和接收元素。许多人认为华为的P系列和Mate Android手机是世界上最先进的手机，这些设备由华为自己的Hi-silicon部门提供动力。阿里云的云服务名列第四全球，仅次于Amazon，Microsoft和Google，并且发展迅速。14 “未偿债务时间表”，Verizon，2019年3月20日访问，https://www.verizon.com/about/investors/schedule-outstanding-debt ; “ 截至12月31日的债务明细，2018”，AT＆T，于2019年3月20日访问， https://investors.att.com/~/media/Files/A/ATT-IR/financial-报告/债务/2018/4q18/Debt_List_4Q18.pdf。15 “ T-Mobile杰出的优先票据和信贷工具-评级和到期日（按年），” T-移动版，于2019年3月20日访问， https://investor.t-mobile.com/financial-performance/fixed-收入/ default.aspx ; “第三季度新闻稿”，Sprint，于2019年3月20日访问，https://s21.q4cdn.com/487940486/files/doc_financials/quarterly/2018/Q3/01_Fiscal-3Q18-Earnings-Release-FINAL.pdf 。16 “ Ericsson Revenue”，Macrotrends，访问于2019年5月31日，https://www.macrotrends.net/stocks/charts/ERIC/ericsson/revenue。17 《诺基亚收入》，Macrotrends，访问于2019年5月31日，https://www.macrotrends.net/stocks/charts/NOK/nokia/revenue。18 “只有两家公司控制着印度智能手机市场的50％”，《经济时报》，2月15日，2019年，https://economictimes.indiatimes.com/tech/hardware/just-2-companies-control-50-of-indias-Smartphone-market / articleshow / 68007602.cms？from = mdr 。

第20话

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日18岁公共部门：白宫在过去十年中，美国政府对5G的兴趣一直在上升。2016年，白色众议院启动了一项耗资4亿美元的高级无线研究计划，以促进无线网络的发展。测试平台，而FCC通过了“频谱前沿”政策，各国承诺为许可和授权发布大量mmWave频谱未经许可的使用。19在本届政府任期内，对5G的兴趣有所增加，提供了一系列举措和指令，强调了5G的重要性以及制定清晰的路线图。本届政府支持由私营部门主导的5G努力，而不是政府主导的国有化5G计划。2018年9月，白宫主办了5G峰会，在此期间，行业和政府领导人召集讨论5G的未来方向，促进公私合营部门合作，同时承认美国在发展和部署5G。此后不久，白宫发布了《总统备忘录》，为美国的未来制定可持续频谱战略”，强调了对美国领导5G促进公众和国家的国家安全和创新私营部门。20备忘录指示部门和机构提交一些报告当前频谱使用和未来要求，频谱重新分配选项以及未来技术对频谱分配的影响，并呼吁制定5G立法，监管和政策建议。在总统备忘录的同一天，怀特豪斯在美国发表了一篇题为“美国将赢得全球5G竞赛”的文章领先的4G带来的优势（例如，增加的GDP和就业机会）和比较它们带来了领先5G的潜在利益。21公共部门：FCCFCC在5G频谱的开发和部署中扮演着重要角色民用频谱的分配和政策。在2018年末，FCC进行了投票以建立一个释放mmWave频谱带宽的框架，以帮助加快5G开发和部署。FCC控制着美国频谱拍卖，并于2004年举行了首次5G频谱拍卖2018年底开放了28 GHz频段。2019年3月14日举行了第二次拍卖可用的24 GHz频段。19 白宫，“情况说明书：政府宣布一项高级无线研究计划，基于总统的前瞻性宽带政策遗产”，2016年7月15日。https://obamawhitehouse.archives.gov/the-press-office/2016/07/15/fact-sheet-administration-announces-高级无线研究; Harper Neidig，“白宫命令商务部制定5G战略”，希尔， 2018年10月25日，https://thehill.com/policy/technology/413121-white-house-orders-commerce-to-制定5G战略。20 “关于为美国未来制定可持续频谱战略的总统备忘录，”白宫，2018年10月25日， https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/presidential-未来的可持续发展频谱战略备忘录。21 Michael Kratsios，“美国将赢得全球5G竞赛”，白宫科学与技术办公室科技，2018年10月25日， https://www.whitehouse.gov/articles/america-will-win-global-race-5g/。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日19FCC发布了其全面的5G战略，“促进美国在5G中的优势”。技术（FAST）计划，”于2018 年 9月发布。22该计划着重于三个主要目标：将更多频谱推向市场，更新基础架构政策并实现现代化在美国促进5G的过时法规。关于频谱目标，FCC计划在2019年再举行三场拍卖以出售mmWave频谱频段，进行研究以了解开放低频带和中频带频谱的选项。用关于基础设施目标，FCC正在努力提高小型企业的审查速度联邦，州和地方各级的蜂窝小区，以促进5G的更快部署。关于现代化的目标，FCC致力于调整现有法规并制定新法规支持5G部署，例如更新其在网络设备上的规则以允许更多快速的单元部署并阻止构成公司的公司出售网络设备对美国网络的国家安全威胁。美国联邦通信委员会（FCC）也已启动一项程序，以更灵活地使用500 MHz的C频段下行频谱，位于3 GHz和4 GHz频带的中间。23在2015在国际电联世界广播大会上，奥巴马政府反对重新分类的提议该频段作为适合5G使用的IMT-2000分配，这将为5G移动服务频谱的全球标准化。即使频谱是重新分类为宽带，可能需要一些时间才能完全覆盖现有用户从C波段删除。共享频段以供5G移动使用非常困难，因为移动手机发射的无线电能量范围很广，在C频段附近工作的用户数量天线可能会严重干扰卫星接收。但是，固定操作可以通过使用高度定向的天线或波束成形来共享频谱系统，这种类型的设备非常适合为农村地区提供固定服务，例如以及国防部用于固定网络扩展的可能性。如果美国积极追求共享和最终重新分配C波段下行链路频谱，它可以允许第二轮5G频谱扩展，这可以使美国的速度和覆盖范围都有所提高。但是，这种频谱的好处重新分配将取决于全球公司构建其设备以在C波段内运行，美国将需要推动将这一部分频谱作为全球使用的频段。公共部门：商务部商务部国家电信和信息管理局（NTIA）管理联邦使用频谱分配。商务部目前在制定“国家频谱战略”以改善频谱管理，确定研究方向开发新技术的优先事项和发展重点，并汇总联邦机构的频谱操作需求。24 NTIA将与新的频谱战略任务成员合作部队（由总统备忘录建立）经过多年努力制定并实施22 《联邦通信委员会的FAST计划》，联邦通信委员会，2019年3月20日获得，https://www.fcc.gov/5G 。23 “ FCC扩展了对中频带频谱的灵活使用”，FCC，2018年7月13日，https://www.fcc.gov/document/fcc-expands-flexible-use-mid-band-spectrum。24 Neidig，“白宫命令商务部制定5G战略。”

第22话

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日20国家战略，并协调研究，开发，测试和评估工作。25如果国防部要共享其频谱，它必须与NTIA紧密合作以管理该共享过程。25 McCabe，“白宫指导工作组提出5G无线策略”，Axios，10月25日，2018年，https：//www.axios.com/white-house-national-wireless-strategy-task-force-5g-5e884590-8a4b-4b12-9c16-a1b6401f84ad.html 。

第23话

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日21第3章：国防部发展和采用5G技术5G对国防部的影响虽然围绕5G的许多讨论都围绕商业领域作为驱动力推出后，5G技术生态系统可以同等地革新国防部的运营，网络和信息流程。国防部必须具有沟通，参与和操作的能力更快地跟上不断变化的环境。5G将启用这种新的运营理念，允许跨地理区域近乎实时地共享大量数据分散的系统。当前，使用以下方法无法有效完成如此规模的数据共享传统通信网络。现有网络将受益于利用更低的延迟和更高容量的数据传输能力，但5G的真正潜力将在于它对战斗的影响未来的网络。该网络将越来越多地包含大量更便宜，更多互联且更具弹性的系统，以在迅速发展的战场上发挥作用。5G能够将国防部当前的零散网络合并为一个网络促进提高态势意识和决策能力。扩大范围将使像高超音速武器和高音速防御这样的新技术将被部署，并且具有增强C3等现有任务的潜力。在企业级别，5G可以大大改善了日常工作，例如物流和维护，提高了效率和跨国防部的工作速度。但是，5G也给国防部未来带来了严重的潜在风险。操作时在未来的海外，这些网络和系统中的绝大多数可能依赖于5G基础设施。如果中国在5G基础设施和系统领域处于领先地位，那么未来的5G生态系统很可能将中国成分嵌入其中。这将构成严重威胁未来国防部运营和网络的安全。此外，连接设备数量的增长增加了潜在的“攻击面”攻击者跨DoD网络作为目标，这将需要提高警惕性和安全性跨系统。传输的数据量较大，会使此任务复杂化使得检测网络上的恶意流量更加困难。枢轴至6 GHz以下美国可能选择继续沿mmWave前进，但世界其他地区专注于建立6级以下基础设施，中国处于领先地位。作为政府实体在海外运营，国防部最终将不得不学习在该6级以下基础架构上运营，无论美国如何选择在国内实施5G。因此，美国必须投资于6级以下能力，并采取步骤分享其频谱。然而，国防部内部有合理的顾虑，认为开放6级以下频谱会产生一些从频谱优化到安全漏洞的运营问题。如果国防部运营商是被迫分享自己的频段，有人担心这可能会暂时或永久降低系统性能。增加商业用户也将增加6级以下频谱的总体拥塞，增加连接的风险国防部操作员的中断。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日22但是，如果美国和美国国防部不转向6级以下标准，美国国防部将面临进一步的挑战收购和实际部署5G。尽管毫米波组件通常比6级以下组件更紧凑，mmWave需要放置更多的基站彼此之间保持紧密联系（即使那样，仍然存在风险诸如物体在基站前移动或天气等干扰将干扰连接）。如果人员或平台必须携带，这很快在逻辑上变得不切实际多天线，尤其是在战斗边缘。此外，国防部采购系统是移动速度较慢，可能需要花费数年的时间才能为mmWave网络部署必要的系统多数系统可能已经过时了。DoD和FCC都是目前将mmWave优先于低于6级的中频带频谱，尤其着重于28个频段和37 GHz频段，但这是一个根本有缺陷的焦点，因为mmWave部署。国防部必须准备在6G以下的5G生态系统中运营需要改变策略，并考虑国防部愿意在哪里共享带宽6级以下领域。这种转变可能会带来一些固有的好处。来自利用的匿名性与任何其他公司或国家/地区相同的基础架构提供了行业标准形式的安全本身。政府和民用的整合可以通过随着交通变得越来越难以看到和隔离，允许军事交通“隐藏在视线范围内”。同样，可能会阻止对手干扰这个频谱，因为在相同的频段上操作。政府将维持主要频谱接入，同时受益于商业领域的技术进步在6级以下范围内运营，这将有助于政府缩小两者之间的差距商业部门和军事通讯的现状。这也会创建一个网络和通信人员有机会学习如何进一步扩展频谱通过定期与共享频谱协作并在国内和国外。Sub-6频谱共享的前路频谱共享的想法并不新鲜。在2010年，FCC从3550-3700 MHz，称为公民宽带无线电服务（CBRS），具有潜在的频谱-分享机会。CBRS利用LTE网络提供无线语音，文本和数据服务，并且由于FCC的2010年国家宽带计划为新的移动用户提供更多频谱。26 2015年，FCC正式授权3.5在美国海军先前使用的区域中用于共享无线访问的GHz频段和国防部。CBRS将增强光纤接入的“最后一英里”，以提供固定的无线服务和还提供点对多点功能。CBRS频谱可以不被用户许可，或者可以购买使用期限的临时许可，并且可以将服务部署在更快速有效的方式。国防部仍然是该乐队的现有用户，因此其他用户将受到频谱接入系统（SAS）的限制，该系统可确保避免冲突26 “国家宽带计划”，FCC，2010年3月17日，https://www.fcc.gov/general/national-broadband-计划。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日23消除对军事使用的干扰。SAS在频段中授予DoD优先级，但保留频段不占用时开放给商业用户。此先例可作为未来国防部与国防部之间频谱共享的指南。商业部门。通过提供自己的带宽共享，国防部还可以鼓励“双向”频谱共享系统，民用和联邦用户可以访问其中一个具有不同优先级的另一方频谱。这会增加频谱量在二级级别上可用于DoD，同时在其自己的带宽中保持优先访问。此外，出于以下原因，国防部将从5G开发中获得巨大收益：本章的开始。国防部开始分享时可能会有一些初期的成长难题部分频谱，但5G功能的净收益最终将弥补这一不足不方便。如果国防部不开始共享6级以下频谱，则会增加发生以下情况的风险：依赖受损的供应链，因为美国公司将被禁止开发和竞争自己的6代以下5G产品，外国提供商将越来越多将他们的产品嵌入全球的网络和系统中。5G的安全挑战供应链风险国防部正面临未来的5G环境，其供应链将越来越脆弱或从子组件级别到集成网络级别，以及与每个服务相关的服务。在过去的几十年中，国防部得以量身定制相对于商业世界其他地区，但这种特权已不复存在。商业部门技术开发和使用使DoD相形见war，DoD的构建和使用不再可行。在孤立的定制系统和体系结构上运行。结果，国防部越来越多取决于现成的商业（COTS）设备和商业服务，以及未来的5G生态系统也是如此。国防部可以在四个层面将商业投入纳入其5G基础设施：RF组件，集成芯片组，设备和服务。射频组件可以包括子组件，从半导体到开关和放大器。集成芯片组结合各种子组件和其他子系统以与系统组件交互主板。设备范围从手机到固定计算机系统，包括上面列出的子组件和集成芯片组。最后，每个输入附带了一组服务，以进行操作，管理和维护。商业公司可以提供任何上述所有输入，但这会带来风险疏忽或恶意的安全漏洞，使国防部系统和网络处于危险之中。如果中国的话，5G生态系统将特别面临包含安全漏洞的风险成为提供从子组件级到5G基础设施的全球领导者集成的系统级，即使美国将中国产品的销售限制在美国国防部仍将不得不在可能建立的海外网络上运行与中国供应链。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日24过去，国防部已经从定制的系统转变为依赖商业的计算系统十年，但这种方法的改变所带来的风险要小于当前面临的风险，因为美联储州主导了计算系统市场，并能够“拥有”供应链，更好地保护其免受漏洞侵害。结果，国防部现在纳入了不同程度的将COTS产品引入其计算系统，同时将漏洞风险保持在可接受的水平水平。但是，在当前的5G竞争中，国防部和美国都没有大笔资金决定5G供应链内容和整合的位置-我们致力于建立一个mmWave 5G生态系统使我们脱离了6级以下5G生态系统的全球供应链。如果世界其他地区不匹配，这种不匹配将给国防部造成严重的安全风险。接受中国产品作为5G的更便宜和更优质的选择。5G基础设施和服务5G网络要考虑许多安全风险，无论在哪个频段内它们可以在内部运行。尽管DoD安全通常集中在由供应商安装的后门上，用于远程控制系统或泄露信息，各种安全问题也可以通过不良的软件开发实践来介绍推出5G。在与华为共同努力的英国报告中提到了许多此类风险英国政府将通过华为在英国的部署来管理安全问题。27来自不良软件开发问题的安全性问题是普遍的问题，并非普遍存在仅限于中国供应商。即使针对5G基站的特定版本软件的安全性可能是安全的，如果实施得当，则不能保证将来的发行版将同样安全。不可避免地会发现错误，并且需要软件补丁，而这些修复程序可能需要迅速投入使用，而没有充分考虑可能伴随着新的安全问题补丁。在每次迭代中验证持续的安全性将变得越来越具有挑战性。即使随着时间的流逝，基站代码是安全的并且得到了很好的管理，该基站的业务模型无线基础设施提供商通常会涉及供应商的人员网络基础架构的调试，运行和维护。这需要供应商访问运行网络的核心管理系统，并允许供应商进行部署软件到系统中的设备。在许多情况下，网络运营商进出美国将网络的整个运营外包给设备供应商，通过此第三方活动增加潜在的漏洞。现场维护通常也与供应商签订合同。服务人员参观现场能够将新软件上传到网络并更改网络配置。国防部有一个抵制恶意软件的悠久历史，这种恶意软件已通过没有打补丁的计算机，没有多因素身份验证的计算机或暴露给27 《华为网络安全官方监督委员会2019年年度报告》，2019年3月，https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/790270 / HCSEC_OversightBoardReport-2019.pdf 。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日25通过人员的不良使用习惯来违反安全性。28所有这些问题以及更多适用于供应商维护计算机。这些支持系统很少由安全工程师，但他们可能配备了使他们功能强大的凭据将漏洞插入基础架构的能力。无线电访问网络（RAN）供应商通常会决定选择哪些核心网络基础架构通过回程链路和全国光纤网络管理流量。他们还提供核心身份验证服务，执行合法拦截的能力，名称服务器功能以及与互联网的互连。此控制源自供应商对非标准的使用通信和管理基站以及整个无线电网络的技术。作为一个结果，运营商可能难以为华为基地选择非华为核心基础架构站。通常将多供应商网络配置为共同供应商的孤岛设备，如果发现供应商存在严重的安全问题，请在基础设施可能需要对网络进行几乎完全的重建。5G核心基础架构还有其他一些问题，例如网络“切片”将网络暴露给非运营商。例如，如果虚拟现实耳机需要网络基础架构的受管部分，以与基于云的游戏服务进行通信，通过启用对边缘和边缘的信令和控制来增加核心网络的攻击面基于云的计算实体。5G设备除了5G网络基础架构外，国防部还必须考虑与以下因素相关的安全风险：5G设备。如果当前中国在无线设备市场上的主导地位不断上升的趋势继续，即使中国供应商的市场份额和成熟度将继续增长，即使由于其设备在世界其他地方的普及，因此拒绝进入美国市场。到部署到海外的美军在何种程度上使用这些设备进行公务或个人使用，国防部将不得不解决由其使用引起的问题。在各种设备中发现了后门或安全漏洞的证据全球。其中许多似乎与中国情报部门的要求有关社区压力公司窃取有关家庭用户的信息。在最近案例中，诺基亚android手机被发现有后门，可以将各种数据发送到位于中国电信网络中的网络服务器。29诺基亚故意制造了这个代码输入到在中国销售的设备中，但随后意外地将其安装到了其他所有设备上。2018年，中国相机供应商XIONGMAI的软件生产安全摄像机，被发现拥有一个名为“ tluafed”（“默认”相反）可以访问数百万个摄像机。据认为这与哈希有关28 “武器系统网络安全，政府总署，2018年10月，https://www.gao.gov/assets/700/694913.pdf 。29 杰里·希尔登布兰德（Jerry Hildenbrand），“电话制造商如何“错误地”收集用户数据并将其发送到位于中国？” androidcentral，2019年3月23日，https：//www.androidcentral.com/how-does-company-nokia-or-一个人错误地收集了用户数据并运输了它的服务器中国。

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DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日26由华为为其HiSilicon SOC提供的软件开发库中的算法相机所基于的。30这些事件和其他事件表明，中国机构可能会授权后门访问运往中国的设备，以协助其内部监视活动。由于性质在软件开发环境中，很难通过以下方式维护独立的代码库集：一些代码选项仅在运送到特定目标的设备上编译和安装。当这些设备运往中国境外时，这些后门仍可用于渗透信息。我们只能推测这些安全漏洞的扩散是否是故意的或无意。但是，如果中国政策确实要求在设备中嵌入后门访问权限出于内部安全目的在中国销售，此泄露的代码适用于如此庞大的市场增加了这些漏洞蔓延到世界其他地区的风险。如果无论是制造商还是大型制造商，中国都主导着5G设备的市场。有吸引力的用户市场，那么这种潜在的漏洞只会继续蔓延，使更大的5G生态系统面临风险。30 “ SECION可以通过云功能入侵数百万个XIONGMAI视频监控设备”，访问于2019年3月31日， https://sec-consult.com/cn/blog/2018/10/millions-of-xiongmai-video-可以通过云功能xmeye-p2p-cloud /监视设备。

第29话

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日27第4章：5G的主板建议董事会建议国防创新委员会的建议基于mmWave的假设从根本上说，由于传播和成本限制，以及6 GHz以下的中频带频谱（在3 GHz和4 GHz范围）将成为未来几年广域网的全球标准。这个假设是基于对毫米波和各种研究预测了所需的基础设施和相关成本，甚至可以支持有限的毫米波网络。此外，美国提供商的当前财务状况可能会抑制他们有能力投资所需的资本支出以支持mmWave网络，无论受限与否。建议1国防部需要制定共享6 GHz以下频谱的计划，以塑造未来的5G生态系统，包括评估在什么范围内需要共享多少带宽以及哪些带宽需要共享时间范围，以及这种共享将如何影响国防部系统。● DoD和FCC必须将其优先级从mmWave转移到6 GHz以下5G的频谱。DoD和FCC一直在优先处理28 GHz和37 GHz带宽作为5G开发的选择，但这种努力是错误的。这项研究涵盖了与mmWave相关的广泛限制，以及其余原因的原因世界将采用低于6 GHz的5G生态系统。有鉴于此，国防部必须为通过专注于与他人共存（如果未明确共享）与在这些频谱范围内的民用5G运营。● 国防部应特别关注6 GHz以下的频谱已经被中国使用。中国的5G系统和基础设施在3.2-3.6 GHz范围，以及4.8-5.0 GHz范围。结果，商业世界已经开发了针对该范围配置的半导体和手机，并且国防部应该为最发达的市场加速5G 6 GHz以下的部署在美国。向其中添加新频段大约需要两年时间复杂的多频段收发器，美国将能够避免这两个问题通过利用已经在市场上的子组件和设备进行多年的开发用于更成熟的频谱使用，例如具有功能的现有高通产品在中国利用的乐队中。●另外，国防部目前在4个地方占据约500 MHz的空间。GHz频谱。国防部应采取行动共享该空间的一部分，因为这是一个可能严重影响5G发展的大量带宽。5G在大量连续带宽上，此功能最优化可以提供房地产来推动5G发展。*有关国防部频谱共享的更多详细选项，请参阅保密附件。

第30话

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日28●为了获得更多频谱可用性，国防部应建议NTIA，FCC和国务院应提倡重新分配C波段卫星频谱在今年晚些时候的世界无线电大会（WRC-19）上使用IMT-2000 5G，并采取措施在美国的所有500 MHz频段中采用共享加快固定操作的基础。虽然这对美国的影响有限5G移动生态系统，在此频段共享可以提供100 Mbps的广泛覆盖以及用于美国大部分乡村地区的固定宽带服务。● 国防部应鼓励其他政府机构激励行业采用通用的5G网络进行次6级部署。激励措施包括：加速折旧，税收优惠，低息贷款和政府购买设备和服务。● 此建议不要求驱逐在以下环境中运行的DoD系统：6 GHz以下频谱，也不要求共享所有DoD频谱。国防部必须对相关的成本和进度进行周到但坦率的分析共享不同的频段，并据此确定优先级。●但是，国防部必须牢记频谱分配的现状是不可持续的。5G能力需要更大的频谱范围额外的带宽，美国将无法获得超过5G的真正5G能力mmWave可以提供的有限范围。明年，国防部将根据6 GHz以下的频率，在美国启用或禁止5G的采用光谱。●如果DoD共享其部分6 GHz以下的频谱，它将显着受益。作为商业部门开发和部署5G技术和网络，国防部将能够利用商业创新来构建自己的新的和改进的技术和网络。在战略层面，5G可以在通过将更多系统集成到情境中来进行情境意识和决策网络，可以更快地共享更多数据，并且延迟更短。●这项工作将需要与NTIA密切配合，以清除和重新分配频谱。定时至关重要-仅共享频谱是不够的，必须尽快完成保持美国与中国，韩国和日本的竞争力。● 如果没有本报告中概述的积极行动，我们认为美国可能无法说服世界其他地方采用mmWave技术作为标准5G途径。这可能会使全球市场，导致世界上大多数国家采用5G 6级以下技术，这将由中国设备和手机制造商主导。建议2国防部必须做好准备在“后西方”无线生态系统中运行。该计划应包括在工程和战略层面上针对系统安全性和弹性的研发投资。

第31话

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日29●共享6级以下频段的部分内容肯定会有助于美国5G的努力，但会获得要在中国获得竞争优势，就需要采取先前采取的行动和力度在国防部内看不到。因此，世界上大部分地区美国将采用6代以下5G解决方案，迫使国防部在“后西方时代”运行无线生态系统。在这种情况下，国防部应假定所有网络基础设施最终将因加密和加密而容易受到网络攻击弹性观点。● 国防部必须采用“零信任”网络模型。外围防御模型已经事实证明这种方法无效，随着更多系统的出现，5G只会加剧这个问题。链接到通用网络。信息访问不应再简单地被授予通过附加到特定的网络，而应通过各种方式授予网络内的安全检查。国防部还应该计划转向抗量子密钥交换机制以应对最终的公共密钥交换失败算法，特别是考虑到中国对量子计算的投资。●虽然“零信任”网络可以通过加密保护上下文交换，但是这些交易所仍将接受流量分析和网络激增检测利用率。国防部应努力使大量数据保持恒定这样就不会引起操作速度的提高。●除了这些安全预防措施外，国防部还必须做好应对网络攻击和防御的准备。通过提高弹性和建立冗余层来实现渗透整个网络，以确保不间断的连接。●国防部将需要考虑各种选择，以防御供应链受损，中国半导体组件和芯片组被嵌入多个系统。国防部应在研发方面进行投资，以研究分隔系统的影响限制攻击者横向迁移到其他系统的能力。这将与性能成本，国防部必须找到可以平衡基线的路线具有安全性的能力。● 国防部应倡导积极保护美国技术知识分子知识产权（IPR），以减缓中国的电信业务生态系统扩张。美国应利用出口管制来减缓西方供应商的市场损失率，即使这可能会增加中国的发展速度变得自给自足。● 国防部将越来越多地被驱动在共享商业网络上运行没有自己的定制基础设施（例如核C3）。国防部必须分析与该转变相关的风险和收益，并调整其转变的概念操作来解决它。*有关5G对核C3影响的更详细评估，请参阅保密附件。●国防部需要考虑受损的供应链的广泛影响，例如对个人设备和信息的风险可能源自这些设备上的活动

第32话

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日30设备。如果中国有能力收集这些数据，国防部应考虑采用离散指令防御传统国防部之外的这些漏洞系统和平台，例如通过限制无意间共享PII的培训个人设备使用。●除了这些努力外，国防部还应对其进行启动测试和试验。超越5G的下一代无线技术的基础。这个测试和实验将在更长的时间范围内进行，以确保美国准备领导下一代过渡。这些活动可以包括测试次6级共享，以及将来的mmWave部署和传播改进。建议3国防部应倡导调整贸易政策，以阻止其供应链中的脆弱性他们以国家安全资产和特派团处于危险之中为由。● 受害的供应链问题严重威胁到国家安全向网络和系统中引入漏洞，这些漏洞可以被敌对行动者破坏了国防部的行动。这些漏洞的蔓延造成了通过降低进攻行动的壁垒，使环境日益不稳定削弱防御阵地。●安全漏洞的扩散为所有国家提供了诱因冲突中的进攻行动，因为进攻的障碍减少了防御增加。这一现实反映在美国网络新理论“前进”中。防御”。●为应对这一威胁，国防部应倡导贸易政策奖励良好安全/编码，并通过关税（商品的“货币化”）对漏洞进行惩罚开发实践）。例如，美国可以自动强加对来自发现有后门或后门的任何国家的任何商品加重关税（例如75％）严重的安全漏洞。这将给不安全因素带来市场成本，并且还将激励国内公司资助安全研究人员寻找竞争对手产品中的漏洞，从而触发了关税。这样会改善国防部生态系统的整体安全性，而不必披露发现的漏洞按标题50个实体。●美国应鼓励“五眼”和北约伙伴采用相同的关税，无论产品原产国为何。美国将从中受益在设备安全方面的贸易冲突中最为严重。●国防部还应鼓励CFIUS 阻止具有以下行为的公司的交易：具有记录的后门和安全性的产品销售历史漏洞。

第33章

DIB 5G研究初步发布，2019年4月3日31●此外，美国应继续鼓励伙伴国确保自己的供应链并拒绝进入中国国有企业（SOE）出售5G产品。*有关中国5G战略和当前状态的更多信息，请参阅保密附件。建议4参见分类附件。

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This precedent may serve as a guide for future spectrum sharing between DoD and the

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