美軍6G技術(shù)軍事化布局：戰(zhàn)略規(guī)劃、核心技術(shù)與頻譜部署

作為繼5G之后的下一代無(wú)線通信技術(shù)，6G憑借構(gòu)想中的超高帶寬、超低時(shí)延、泛在智能與全域連接特性，已顯露出對(duì)軍事領(lǐng)域的革命性潛力——理論上既能支撐海量作戰(zhàn)單元實(shí)時(shí)協(xié)同，讓士兵、裝備與指揮中心形成無(wú)縫聯(lián)動(dòng)的作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)，又能為情報(bào)快速傳遞、遠(yuǎn)程精確打擊操控及全域戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知提供毫秒級(jí)響應(yīng)的通信支撐。正是這種可重塑未來(lái)作戰(zhàn)形態(tài)的潛力，讓 6G 成為各國(guó)爭(zhēng)奪軍事科技霸權(quán)的焦點(diǎn)。對(duì)美軍而言，6G技術(shù)絕非僅僅是通信領(lǐng)域的一次常規(guī)升級(jí)，而是關(guān)乎未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)塑造、軍事戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)維系以及國(guó)家安全保障的核心要素。

一、 戰(zhàn)略規(guī)劃

1.戰(zhàn)略動(dòng)因和時(shí)間規(guī)劃

2024年10月25日，美國(guó)國(guó)防部研究與工程副部長(zhǎng)辦公室發(fā)布了《美國(guó)未來(lái)一代無(wú)線技術(shù)(FutureG)路線圖》。

該文件指出，美軍布局6G的主要?jiǎng)右蛴校?/p>

(1)美國(guó)國(guó)防部對(duì)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)的需求持續(xù)增長(zhǎng)，但商業(yè)無(wú)線技術(shù)已領(lǐng)先于軍方能力;

(2)中國(guó)以低30%-70%的價(jià)格搶占5G領(lǐng)域市場(chǎng)，控制全球大量無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施，且在3GPP標(biāo)準(zhǔn)制定中影響力顯著，其網(wǎng)絡(luò)被視為“不可信網(wǎng)絡(luò)”，存在安全威脅;

(3)商業(yè)界每年投入數(shù)千億美元用于無(wú)線研發(fā)，為美軍借力發(fā)展提供了機(jī)會(huì)。

美軍已制定分階段6G通信技術(shù)發(fā)展規(guī)劃：2024至2028年將重點(diǎn)參與3GPP Releases18-21等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定工作，致力于將軍事需求融入6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。2030年至2034年將進(jìn)入6G實(shí)戰(zhàn)部署階段，優(yōu)先在軍事基地、作戰(zhàn)單元等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。預(yù)計(jì)到2034年左右，美軍將啟動(dòng)7G的前瞻性研究，確保其在全球軍事通信領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

圖：6G通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

2. 美軍6G相關(guān)組織體系

美軍在6G(FutureG)領(lǐng)域構(gòu)建了層次清晰、分工明確的組織體系：

首先，在戰(zhàn)略規(guī)劃與資源統(tǒng)籌層面，美國(guó)國(guó)防部發(fā)揮頂層設(shè)計(jì)與指導(dǎo)作用。其中，國(guó)防部研發(fā)與工程副部長(zhǎng)辦公室(OUSD(R&E))作為中樞管理機(jī)構(gòu)，主導(dǎo)“創(chuàng)新后5G(IB5G)”計(jì)劃，通過(guò)資金支持推動(dòng)核心技術(shù)突破;國(guó)防部首席信息官辦公室(DoD CIO)聚焦戰(zhàn)略制定與外部協(xié)調(diào)，牽頭制定 6G 國(guó)防戰(zhàn)略，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)軍民頻譜共享及標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等關(guān)鍵問(wèn)題。

在專項(xiàng)推進(jìn)層面，由 OUSD (R&E) 設(shè)立的 FutureG 辦公室，承擔(dān)著6G試驗(yàn)統(tǒng)籌、標(biāo)準(zhǔn)制定參與及軍種協(xié)同協(xié)調(diào)等核心職能，全力推動(dòng)6G關(guān)鍵項(xiàng)目落地。

在前沿探索層面，國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)聚焦高風(fēng)險(xiǎn)創(chuàng)新，研發(fā)太赫茲通信、通感一體化(ISAC)、AI頻譜管理等核心技術(shù)，奠定6G能力基礎(chǔ)。

在軍種驗(yàn)證層面，陸軍 C5ISR 中心聚焦戰(zhàn)術(shù)場(chǎng)景下的通信與感知融合應(yīng)用;空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL)主攻高空太赫茲鏈路通信技術(shù)研發(fā);海軍研究局(ONR)深耕下一代海上通信體系構(gòu)建;太空軍相關(guān)機(jī)構(gòu)則主導(dǎo)天基 6G 節(jié)點(diǎn)及星間鏈路的部署與驗(yàn)證。具體內(nèi)容如下：

二、關(guān)鍵核心技術(shù)

美軍6G軍事布局的核心關(guān)鍵技術(shù)，緊密圍繞其五大軍事核心能力展開，旨在通過(guò)技術(shù)突破支撐全域作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，具體可總結(jié)為以下幾類：

圖：美軍規(guī)劃的6G關(guān)鍵核心技術(shù)

1.全域網(wǎng)絡(luò)接入與傳輸技術(shù)

非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)與天地一體化組網(wǎng)技術(shù)：通過(guò)衛(wèi)星、高空平臺(tái)等非地面節(jié)點(diǎn)與地面網(wǎng)絡(luò)融合，實(shí)現(xiàn)空、天、地、海全域無(wú)縫覆蓋，滿足遠(yuǎn)洋、極地、偏遠(yuǎn)戰(zhàn)區(qū)等極端環(huán)境的通信需求。

圖：6G-非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)架構(gòu)

集成接入與回傳(IAB)及演進(jìn)技術(shù)：簡(jiǎn)化復(fù)雜地形的網(wǎng)絡(luò)部署，支持戰(zhàn)術(shù)單元快速搭建臨時(shí)通信鏈路，提升網(wǎng)絡(luò)的機(jī)動(dòng)響應(yīng)能力。

增強(qiáng)型安全傳輸技術(shù)：在STUN(防竊聽、篡改)、RUG(防中斷、抗攻擊)等技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合量子加密、AI驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)防御等，強(qiáng)化6G網(wǎng)絡(luò)在不可信環(huán)境中的抗截獲、抗干擾能力，保障涉密信息在泛在接入場(chǎng)景下的安全流轉(zhuǎn)。

2.動(dòng)態(tài)頻譜與開放架構(gòu)技術(shù)

智能頻譜管理技術(shù)：包括多輸入多輸出(MIMO)演進(jìn)、頻譜交換、風(fēng)險(xiǎn)感知頻譜接入(RISA)等，通過(guò)AI算法實(shí)現(xiàn)頻譜資源的動(dòng)態(tài)分配與沖突自主解決，提升6G在復(fù)雜電磁環(huán)境中的頻譜利用效率，支撐多域作戰(zhàn)的高頻段、大帶寬通信需求。

開源與虛擬化無(wú)線接入網(wǎng)(ORAN)技術(shù)：依托開放集中單元/分布式單元(OCUDU)倡議的技術(shù)積累，推動(dòng)6G RAN組件的開源化與硬件虛擬化，實(shí)現(xiàn)基站、核心網(wǎng)等設(shè)施的快速重構(gòu)與跨供應(yīng)商兼容，降低對(duì)單一廠商的依賴，同時(shí)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)在遭受攻擊后的快速恢復(fù)能力。

3.戰(zhàn)術(shù)場(chǎng)景適配技術(shù)

多跳安全側(cè)鏈通信技術(shù)：優(yōu)化6G終端的直連能力，支持戰(zhàn)術(shù)小隊(duì)在無(wú)固定基站覆蓋的環(huán)境下通過(guò)終端間多跳組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信，且通過(guò)加密算法保障鏈路安全。

分布式波束成形與抗干擾技術(shù)：結(jié)合AI與自適應(yīng)算法，使小股部隊(duì)的便攜終端能協(xié)同形成定向波束，提升復(fù)雜地形中的通信距離與抗干擾能力，支撐“分布式作戰(zhàn)單元”的協(xié)同行動(dòng)。

4.通感一體與智能感知技術(shù)

智能反射界面(IRS)與超材料技術(shù)：通過(guò)可控反射單元調(diào)整無(wú)線信號(hào)的傳播路徑，既提升非視距環(huán)境中的通信質(zhì)量，又可利用信號(hào)反射特性實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊目標(biāo)的被動(dòng)探測(cè)。

圖：智能反射界面(IRS)場(chǎng)景示意圖

AI驅(qū)動(dòng)的通感融合技術(shù)：基于6G的超大帶寬與低時(shí)延特性，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)通信信號(hào)中蘊(yùn)含的環(huán)境、目標(biāo)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)解析，實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的動(dòng)態(tài)感知與自主識(shí)別，為指揮決策提供“通信+傳感”的雙重?cái)?shù)據(jù)支撐。

5.智能后勤支撐技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)與資產(chǎn)追蹤技術(shù)：基于6G的廣連接、高精度定位能力，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)物資的全域?qū)崟r(shí)追蹤與可視化管理，支持后勤指揮系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)配資源。

大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)性后勤技術(shù)：結(jié)合6G網(wǎng)絡(luò)采集的海量后勤數(shù)據(jù)，通過(guò)AI模型預(yù)測(cè)物資消耗趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“按需補(bǔ)給”，減少冗余運(yùn)輸，提升后勤響應(yīng)速度。

三、美軍6G核心頻段規(guī)劃與分配策略

2023年，美國(guó)商務(wù)部頻譜管理咨詢委員會(huì)(CSMAC)發(fā)布6G小組委員會(huì)最終報(bào)告，對(duì)6G核心頻譜布局作出系統(tǒng)規(guī)劃，明確覆蓋3GHz以下、中頻段及擴(kuò)展中頻段(3-15GHz)、毫米波(24-71GHz)和太赫茲(95GHz以上)四大層級(jí)。報(bào)告基于各頻段的獨(dú)特技術(shù)特性，精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)軍事應(yīng)用場(chǎng)景，為技術(shù)驗(yàn)證與能力落地提供了方向性框架，具體內(nèi)容如下：

綜上，美國(guó)6G頻譜布局覆蓋從3GHz到太赫茲的多頻段，形成梯度化路徑，明確了各頻段技術(shù)特性與軍事應(yīng)用的匹配關(guān)系，為6G能力建設(shè)提供了系統(tǒng)框架。

圖：高指向性的太赫茲無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)

然而，其當(dāng)前發(fā)展仍面臨兩大關(guān)鍵挑戰(zhàn)：首先，高頻段技術(shù)成熟度不均衡，特別是太赫茲頻段的傳輸穩(wěn)定性與設(shè)備可靠性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證;其次，軍民頻譜協(xié)同機(jī)制尚不完善，中頻段與現(xiàn)有系統(tǒng)的頻譜重疊問(wèn)題以及動(dòng)態(tài)共享所需的智能調(diào)度技術(shù)亟待突破，這些因素都可能延緩6G技術(shù)在軍事領(lǐng)域的實(shí)際部署進(jìn)程。

四、總結(jié)

美軍在6G領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局凸顯了通信技術(shù)對(duì)未來(lái)軍事優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵作用，其通過(guò)頂層設(shè)計(jì)、軍民協(xié)同和技術(shù)攻關(guān)構(gòu)建6G軍事生態(tài)的做法值得關(guān)注。我國(guó)應(yīng)統(tǒng)籌國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃，聚焦太赫茲通信、智能頻譜管理等核心技術(shù)攻關(guān)，積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定以增強(qiáng)話語(yǔ)權(quán)，同時(shí)優(yōu)化軍民頻譜協(xié)同機(jī)制，構(gòu)建自主可控的6G產(chǎn)業(yè)鏈，確保在新一代通信技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)戰(zhàn)略主動(dòng)地位。(來(lái)源：北京藍(lán)德信息科技有限公司)

參考資料

1. Office of the Under Secretary of Defense for Research and Engineering. Future GStrategic Roadmap. 2024

2. AFRL. Warfighter Interactions and Readiness Division.2023.

3. Commerce Spectrum Management Advisory Committee (CSMAC). Report of Subcommittee on 6G. 2023.

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5. U.S. Department of Defense. Regarding Next-Generation Electromagnetic Spectrum Strategic Roadmap. 2023.

6. RiveraJ, MillerB, PetersonJ, etal. 5G Securely Energized and Resilient: (5G-SER)[R]. National Renewable Energy Laboratory (NREL), Golden, CO(UnitedStates), 2024.