【大纪元2023年08月22日讯】（英文大纪元记者John Haughey报导／秋生编译）它无处不在却又是有限的，看不见却又环绕周围。它就是电磁频谱（electromagnetic spectrum, EMS），是一系列以波长和光子能量辐射的电磁频率，可以打开电灯，可以通过收音机传送声音，可以通过雷达追踪威胁，在当代世界几乎可以发挥一切作用。
每个EMS频率范围都有不同的用途。较低的频率最适合远距离传输无线电波；拍摄X射线是较高频率的常见用途。
但频谱空间是有限的：多个用户不能在同一地理位置同时占用同一频率。
这种物理现实使得美国国防部（Department of Defense, DOD）和全国的无线通信行业都在争夺EMS的使用权。五角大楼的领导人强烈反对军方出让或共享部分甚至全部EMS专用频率的初步建议。
提出将1500兆赫用于“再利用”
由于EMS空间有限，美国的频率由美国联邦通信委员会（U.S. Federal Communications Commission, FCC）负责分配给商业和政府用户（包括国防部），就像无线电拨号盘一样。
美国商务部的国家电信与信息管理局（NTIA）负责监管EMS的使用，国会于2020年委托该局研究如何扩大频率的商业用途。
NTIA通信与信息处（Communications and Information）助理处长艾伦‧戴维森（Alan Davidson）于7月中旬宣布，将于年底前完成的这项研究将成为国家频谱计划的基础，该计划将概述“政府范围内最大限度发挥国家频谱资源潜力的方法”。
戴维森说，制定该计划有四个重点，首先是改善政府机构与私营部门之间的长期协调，确定1500兆赫兹（MHz）频谱用于“再利用”，利用技术管理频谱共享，以及提高劳动力的能力。
随着消费电子产品需求的激增，美国无线电信业多年来一直在游说联邦通信委员会开放更多的EMS空间。
蜂窝电话行业协会（Cellular Telephone Industries Association, CTIA）总裁兼首席执行官梅雷迪思‧阿特维尔‧贝克（Meredith Atwell Baker）在4月份写给乔‧拜登总统的一封信中，要求总统“至少开放1500兆赫的中频段频谱供特许商业使用”，并坚称该扩展是必要的，以帮助“美国保持技术、经济和国家安全优势，以对抗共产主义中国等对手”。
信中写道，“扩大全功率频谱的商业使用对于保持美国在无线领域的全球领导地位也至关重要。如果美国不能在全球频谱生态系统中占领导地位，中国和其它野心勃勃的国家将通过不成比例地塑造全球5G发展、6G和其它未来技术并从中获益，来夺取技术优势。”
有贸易团体和协会（CTIA是其中之一）主张将目前分配给包括国防部在内的联邦用户的频率进行“频谱管道”（spectrum pipeline）建设，由联邦通信委员会拍卖给商业买家。
然而，联邦通信委员会的EMS拍卖权已经失效，今年国会也没有续期。联邦通信委员会的EMS拍卖权可能会在NTIA的“国家频谱计划”中加以解决。
5G改变了一切
几十年来，由于对中频段频谱的需求相对较少，国防部一直可以不受限制地专属、专用地使用3.1吉赫（GHz）—3.45吉赫的S波段的EMS频段，而无需对频率进行竞争。
从海底到太空，从海军的宙斯盾AN/SPY雷达到空军C-130飞机内的高级雷达，军方都在使用3.1吉赫—3.45吉赫范围内的频率。这些频率为空基、陆基和海基雷达、武器、导航和通信系统以及卫星提供指导。
由于前四代无线技术只能访问较低频率，因此商业电信对3吉赫频谱空间的需求很少。
随着2018年第五代无线技术5G的出现，这种情况发生了变化，该技术不仅可以访问更高的EMS频率，还可以访问前代技术所使用的中低频。
突然之间，未被充分利用的3吉赫范围成了“最适宜频谱”。
在联邦通信委员会的EMS拍卖权于2023年到期之前，它于2021年以210亿美元的价格将3.45吉赫至3.55吉赫频段出售给了美国电信竞标者。美国无线电信公司和其它技术公司正在游说进行更多吉赫频段拍卖，若有机会，他们似乎愿意购买更多的频段。
CTIA等组织坚持认为，有必要为商业部门开放更多的EMS空间，以适应向5G的过渡。5G预计将在未来几年大幅增长。
根据美国政府问责局（U.S. Government Accountability Office，简称GAO）的数据，到 2022年，美国无线行业的人均数据使用量约为17GB（千兆字节）。美国政府问责局预计，五年后这一数字将增加两倍，达到55GB。
电信公司认为，国防部对3.1吉赫—3.45吉赫范围的锁定实际上危及了国家安全，因为它维持了一个过时的EMS管理系统，扼杀了技术进步，阻碍了最佳方法的提升，并给潜在对手带来了竞争优势。
平衡国防与商业
国防部已经承认，它的一些EMS系统可能已经过时，在其3.1吉赫—3.45吉赫范围内采用5G技术的一些政策也是如此。国防部在保持谨慎的同时，保证正在参与国家电信与信息管理局（NTIA）的研究，以扩大商业频谱接入。
但五角大楼官员在2023年预算听证会上一致强调，释放EMS 3吉赫范围内的空间会带来意想不到的成本，并带来国家安全风险，必须进一步仔细审查。
目前，NTIA和国防部正在考虑的方案之一是，在旧五角大楼系统退役时“腾出”其当前使用的3.1吉赫—3.45吉赫范围内的频段。
此外，NTIA和五角大楼还在研究5G供应商和国防部“共享频谱”的可行性，以平衡国防保障和无线行业不断增长的需求。
国防部首席信息官约翰‧谢尔曼（John Sherman）去年9月在华盛顿国家新闻俱乐部举行的2022 NTIA频谱政策研讨会上发表主题演讲时说，“我们绝对明白……我们需要通过最大限度地利用频谱来平衡我们的经济优势，同时能够承担维护我们国家安全的责任，我们必须能够平衡这一点。”
根据目前仍在完善中的“动态频谱共享”概念，多个用户可以通过根据地理、时间和频率本身“优化频谱使用”来访问和使用相同的频段，而不是将EMS频率专用于单一的“占位者”。
谢尔曼说，这一概念需要联合技术升级、消除冲突范例和复杂的法律协议，可能需要数年时间才能协调完成，尽管几个军事部门正在进行一些初步努力来测试这种安排的可行性。
“（动态频谱）共享”概念的行业支持者认为，通信可以保持安全，因为5G网络是通过零信任架构（zero-trust architecture，这是一个网络安全框架，要求所有用户和数据在每次数字交互后都要经过验证和批准）加强的。
谢尔曼说，在联邦通信委员会于2021年以210亿美元的价格拍卖3.45吉赫—3.55吉赫频率之前，国防部的美国中频段倡议小组（AMBIT）已向商业用户提供了该共享频谱空间。
他说，国防部已经启动了新兴中频段雷达频谱共享（Emerging Mid-Band Radar Spectrum Sharing, EMBRSS）计划，在履行军事职责的同时将部分频率开放给商业用户使用。
在一些人看来，五角大楼突然有兴趣共享一些EMS频率，是试图避免因商业开发而不可避免地失去部分频率。
谢尔曼说，国防部认为保留完整的3.1吉赫—3.45吉赫EMS频段的访问至关重要，不会同意“完全放弃”该范围的任何部分。
他说，“腾出3.1吉赫—3.45吉赫频段将耗时数十年，并将花费国防部数十亿美元，但共享为我们摆脱困境提供了一条出路，而且我们已经证明我们可以做到这一点，我们可以通过与（行业）和我们的机构间合作伙伴的合作，实现共享。正如我在去年秋天的确认听证会上所说的那样，共享频谱空间必须成为我们的口号。”
腾出该频道“不在考虑之列”
在2023年国会预算听证会上，五角大楼领导人一致反对让渡任何国防部频谱空间，质疑共享EMS频率的成本、时间表和安全影响，并指出了许多技术问题，而这些问题都将困扰目前必须通过独占EMS的3吉赫范围才能进行的操作。
在4月份参议院军事委员会（SASC）举行的听证会上，时任海军陆战队司令戴维‧伯杰（David Berger）将军说，许多军事系统都是专门设计以在特定的3吉赫EMS频率实现优化的。
他说，“如果失去了这种访问权限，那么我们就失去了选择这部分频谱用于雷达、电子战、训练系统的理由。”
太空作战部主任钱斯‧萨尔茨曼（Chance Saltzman）将军在5月的一次听证会上告诉参议院军事委员会，与许多现有系统一样，许多新技术也被设计为在3吉赫S频段上运行。
他说，这其中包括太空军的深空先进雷达能力（Deep Space Advanced Radar Capability, DARC）。
萨尔茨曼说，“如果我们不能使用这部分频谱，我们不仅会浪费我们已经投入的时间，我们已经投入了数亿美元进行开发，而且这还意味着我们必须使用电磁频谱的另一部分，而这部分频谱在确定和分辨深空方面的能力并不强。”
伯杰将军说，共享一些EMS频率，同时将业务转移到其它频率所需的调整可能需要长达五年的时间。
海军部长卡洛斯‧德尔‧托罗（Carlos Del Toro）在后来的一次听证会上告诉参议员们，如果将现在使用的频率进行拍卖或共享，而将海军系统迁移到不同的频段，估计将花费2500亿美元。
他说，“因此，我真的很担心这些决定实际上可能会给我们带来的次生后果。”
国防部坚称，它也仍在制定自己的5G方案计划，“在没有计划重新获得它或获得新技术来弥补损失的情况下”，对出让或共享EMS频率空间持谨慎的态度。
空军上将查尔斯‧CQ‧布朗（Charles CQ Brown）在7月份参议院确认其担任下一任参谋长联席会议主席的听证会上表示，五角大楼的“联合作战概念强调了电磁频谱的重要性”，并正在加强训练，因为现在，“面对我们最先进的对手，联合部队可能会面临保护自己免受电磁攻击的挑战”。
他提出了两个原因。
布朗将军说，“过去几十年来，联合部队在允许的电磁频谱内开展行动，失去了一些防御电磁攻击的肌肉记忆。”他指的是多年来专供国防部使用的3.1吉赫—3.45吉赫频段。
他接着说，“在同一时期，这一频谱内的行动发生了重大变化，此时我们最先进的对手却在竭尽全力快速发展。”
布朗将军承认这是一个困难的窘境。他对参议员们说，虽然“频谱是进行电子战的重要资产，但我也认识到频谱对我们国家的经济繁荣和作为全球技术创新领导者的地位是一种宝贵的资源。”
他承诺，五角大楼将为“保护和开发频谱这一重要国家资源的努力做出贡献”，并补充说，“我们必须首先确保维护和保护我们重要的国家安全和战备状态。”
布朗将军说，国防部将等待NTIA在12月公布其研究报告，但是，他明确表示，五角大楼不会就某些事情进行谈判。
“腾出这个频段不是一个选择”，他说，并警告说，“国防部共享或腾出S波段的建议可能会导致国防部与实力相当的对手国家相比倒退几十年，并造成巨大的经济损失。”
原文：IN‧DEPTH: Pentagon on Different Wavelength With Wireless Telecoms in Plan to ‘Share’ Frequencies刊登于英文《大纪元时报》。
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