开放的未来 ： 5G 的未来路

技术与国家安全 | 2020 年 7 月开放的未来5G 的未来之路Martijn Rasser Ainikki Riikonen新美国安全中心1152thStreet NW, Suite 950, 华盛顿, DC 20005T: 202.457. 9400 F: 202.457. 9401 CNAS. org @ CNASdc 开放未来 ： 5G 的未来之路2新美国安全中心1152thStreet NW, Suite 950, 华盛顿, DC 20005T: 202.457. 9400 F: 202.457. 9401 CNAS. org @ CNASdcAcknowledgements非常感谢 Paul Scharre 和 Loren DeJonge Schulman 对草案的宝贵意见和建议。我们感谢 2019 年和 2020 年在新美国安全中心 （ CNAS ） 通过 “保护我们的 5G 未来 ” 项目召开的研讨会的与会者的见解。行业专家对这份报告的技术方面的投入非常宝贵。Melody Cook ， 您在封面和图形方面的出色设计超越了自己。感谢您 Maura McCarthy 在本报告的审查和制作中所扮演的角色。最后 ， 感谢您 Monika Bochert 在审查和完成报告方面的协助。任何仍然存在的错误仅由作者负责。关于作者Martijn Rasseris a Senior Fellow in the Technology and National Security Program at CNAS. Mr. Rasser served as a senior intelligence officer and analyst at the Central Intelligence Agency. Upon离开政府部门后 ， Rasser 先生曾担任投资研究公司 Muddy Waters Capital 的参谋长。最近 ， 他担任风险支持的人工智能 （ AI ） 初创公司 Kyndi 的分析总监。 Rasser 先生从贝茨学院获得人类学学士学位 ， 并从乔治敦大学获得安全研究硕士学位。Ainikki Riikonen是 CNAS 技术和国家安全计划的研究助理。在加入 CNAS 之前 ， Riikonen 女士曾在国防部的Near East South Asia Center for Strategic Studies, where she supported security cooperation programs on regional security issues for temptiments from North After, the Middle East, Central Asia, and South Asia. Ms. Riikonen has a degree in international与圣安德鲁斯大学的关系 ， 目前正在乔治敦大学攻读安全研究硕士学位。关于本报告本报告是 CNAS 项目 “确保我们的 5G 未来 ” 的一部分，该项目探讨了 5G 在高度全球化和竞争激烈的创新世界中的机遇和挑战。该项目是通过 AT&T 、思科和高通的支持以及其他一般资金实现的，这些资金帮助赞助了 2019 年秋季和 2020 年冬季的一系列研讨会，这些研讨会有助于为这份报告提供信息。研讨会包括来自政策界，工业界和学术界的各种利益相关者。作者还感谢 NEC 公司参加这些研讨会。CNAS 是 501 （ c ） （ 3 ） 免税非营利组织。它的研究是独立和无党派的。 CNAS 在政策问题上不采取机构立场。因此 ， 本出版物中表达的所有观点、立场和结论都应被理解为完全是作者的观点、立场和结论。本系列的先前报告“保护我们的 5G 未来 ： 美国政策的竞争挑战和考虑因素 ” Elsa B. Kania （ 2019 年 11 月 ）本报告和其他分析和评论可在 https: / / www. cnas. org / 5G 在线获得。 开放未来 ： 5G 的未来之路3新美国安全中心1152thStreet NW, Suite 950, 华盛顿, DC 20005T: 202.457. 9400 F: 202.457. 9401 CNAS. org @ CNASdc目录执行摘要 4介绍 55G 、核心边缘和开放接口 ： 底漆 65G 现状 QUO 风险 105G 困境 ： 潜在解决方案 11打造全国 5G 冠军 11为爱立信、诺基亚和三星 12 提供支持要求供应商之间的 5G RAN 互操作性 12促进互操作性 ： Open RAN 13基于开放接口的模块化网络改变 5G 游戏 13更大的供应商多样性 13Cost 14互操作性 14更高的安全性 14运营商增长 14潜在风险 ： 可扩展性 15缺点 ： 受信任供应商的商业模式中断 15当前开放的 RAN 和虚拟化网络发展 15日本公司寻求部署基于开放 RAN 和虚拟化网络的国家 5G 网络 15美国公司在开发开放式虚拟化 RAN 解决方案方面处于领先地位 15开放 RAN 16 的美国政府利益不断增长政策建议 16结论 18附录 ： 评估反对取缔华为 19 的论点 开放未来 ： 5G 的未来之路4新美国安全中心1152thStreet NW, Suite 950, 华盛顿, DC 20005T: 202.457. 9400 F: 202.457. 9401 CNAS. org @ CNASdc执行摘要通信网络是 21 世纪的中枢神经系统st世纪经济。第五代无线 - 5G - 将对我们所做的一切至关重要且不可分割。在许多方面 ， 我们已经在那里。在大多数情况下 ， 一个抽象的概念在 COVID - 19 危机期间变得太真实了。冠状病毒大流行强调了通信网络的至关重要性 ： 它们是我们日常生活中不可或缺的一部分，也是我们经济和社会运作的能力。办公室，学校和商店的关闭意味着转向应用程序来工作，学习和购买。前线医务人员和疫苗研究人员通过电话会议咨询了同事，以获得有关抗击病毒的最新见解和建议。联系意味着韧性，应对，生存。5G 变得更加紧迫。下一代 5G 网络将使远程医疗，自动驾驶汽车和物联网设备的普及成为可能，以推动未来的数字经济。安全、可靠的 5G 网络将是国家基础设施的基本要素。澳大利亚、日本和越南的政策制定者很早就理解了这一点，并采取了果断行动来保护他们的 5G 网络。U.S.官员们走出大门的速度较慢，现在是 5G 网络中拥有来自不受信任的供应商的设备的风险的最大声音。最引人注目的是华为对国家安全构成的风险，包括间谍或破坏的威胁。鉴于华人社区党对华为实施控制的能力，有理由担心部署华为设备的网络上的数据完整性。更严重的是使用 5G 设备作为削弱关键基础设施的载体的潜力。这种风险不仅与通信有关，5G 将成为电网、供水和交通基础设施所需控制的支柱。尽管如此，美国说服其盟友加入华为禁令的成功有限。在大流行之后，美国有机会通过对 5G 采取新的方法来恢复势头。除了对可靠通信网络的重要性有了更广泛的认识之外，北京的冠状病毒掩盖和对软实力的笨拙尝试也加强了世界各地对中国的舆论。大流行的经济影响可能会减缓全球 5G 部署，从而减少许多运营商解决这一问题的紧迫性。与此同时，第一批商业项目正在部署，重点是主要 5G 方法的技术替代方案。这些事件的融合为美国和志同道合的国家提供了一个开放的机会，以促进一种替代方法，该方法可能导致行业的范式转变 ： 无线基础设施建立在具有开放接口的模块化架构上。模块化架构允许运营商为一系列产品选择多个供应商，而不是锁定在单个大型集成供应商中。开放的接口 - 任何供应商的设备与另一个供应商的设备一起工作的能力 - 使这成为可能。这种转变意味着颠覆了由四家电信设备提供商主导的行业现状 ： 中国的华为，芬兰的诺基亚，瑞典的爱立信和韩国的三星。尽管针对华为困境和电信行业存在问题的当前竞争状态的其他提议的回应处于边缘地位，但转向以开放接口为中心的行业将彻底改变游戏。基于开放接口的重组行业将直接解决华为等不受信任的供应商的普遍担忧以及该行业更广泛的低效率问题。在安全性和互操作性，供应链弹性，可能的成本节约以及刺激该行业急需的竞争的机会方面，可以获得明显的优势。综合起来，这些优势在很大程度上削弱了北京的产业政策，这些产业政策使华为采取了掠夺性的反竞争做法。 开放未来 ： 5G 的未来之路5新美国安全中心1152thStreet NW, Suite 950, 华盛顿, DC 20005T: 202.457. 9400 F: 202.457. 9401 CNAS. org @ CNASdc美国行政部门和立法部门应该采取三种不同但相关的努力来推广 5G 开放标准 ， 作为替代现状的可行方案 ， 并作为安全 5G 未来的基础 ：1. 向美国政府 （ 国会和行政机构 ） 发出对具有开放接口的模块化 5G 设备的支持信号。 鼓励行业主导的努力 ， 以促进模块化的电信基础设施 ， 并基于与国会消息传递的开放接口 ， 例如不具约束力的决议。 通过一系列由专家领导的国会听证会 ， 公开强调开放接口技术的技术优点和经济机会。 通过使用美国模块化产品和开放接口来限制电信部署的补贴。 使具有开放接口的模块化产品成为更新的白宫 5G 国家战略的基石。2. 促进基于开放接口的模块化电信基础设施的开发和部署。 为美国的设备制造和软件开发提供税收减免和其他激励措施。 将相关技术的研发 （ R ＆ D ） 奖励在 10 年内增加到至少 20 亿美元 ， 而《美国电信法》提出的 10 年内为 7.5 亿美元。 促进在农村地区采用开放式模块化系统 ， 以解决数字鸿沟。 利用美国政府的购买力来刺激开放式模块化架构的开发和部署。3. 与盟友和合作伙伴合作。 与志同道合的国家进行联合研发 ， 建设多边技术基地 ， 促进开放接口 5G 设备的开发和部署。 启动多边 5G 政策 ， 为重组后的电信行业建立可行的环境。 开放未来 ： 5G 的未来之路6新美国安全中心1152thStreet NW, Suite 950, 华盛顿, DC 20005T: 202.457. 9400 F: 202.457. 9401 CNAS. org @ CNASdcIntroduction5G 将推动全球基础设施转型。超越我们的物理和数字世界的边界，5G 技术将作为传输我们日常和我们的必需品的发射突触的管道 ： 恒温器的调整 ，用个人虚拟助理办理登机手续，由自动驾驶货车交付的自动杂货购买，向城镇供电的发电厂，净化我们的饮用水，千里之外的医生进行的脑外科手术，在遥远的战场上呼吁空中支援和增援。对 5G 网络的安全性、弹性和鲁棒性的信心至关重要。The U.S.政府得出结论，这些网络上存在不受信任的供应商构成了不可接受的风险，并向盟国和合作伙伴施加压力，要求其加入禁止中国电信公司华为进入其 5G 网络的行列。然而，这一努力未能在许多盟国的首都获得牵引力。部分原因是美国S.政府关于中国和 5G 的信息一直不一致，有时甚至完全矛盾。另一个重要因素是许多国家对危及与中国的重要经济联系犹豫不决。中国是许多欧洲国家的主要贸易伙伴 ； 同时，许多国家还获得了相当多的中国外国直接投资。1有鉴于此 ， 华为套件的有限部署被合理化为一种被接受的风险。更广泛的问题是 ， 当今的电信设备行业是华为越来越主导的专有设备供应商的寡头垄断。基本电信设备供应商的匮乏带来了供应链风险。北京的产业政策通常使华为能够削弱价格竞争 ， 这使这种情况更加恶化。有机会通过新兴技术替代方案正面解决这种情况。美国可以通过拥抱和促进向基于开放接口的电信基础设施的转变，帮助打造一个新的、更安全的 5G 未来。这关系到美国技术领导地位的新机会、更大的竞争力、世界技术领先的民主国家更好的经济安全、对供应链中断的更大弹性以及保护公民隐私和数据的能力的提高。本