任 紅,許 穎,王 坦
(國家無線電監(jiān)測(cè)中心,北京 100037)
美國由于中頻段頻譜早期有其他業(yè)務(wù)占用,可用于移動(dòng)通信的頻率資源匱乏,近年美國正試圖釋放原有部分頻譜,并更充分加以利用,特別是用于5G 移動(dòng)通信和寬帶業(yè)務(wù)。2.5 GHz(2496-2690 MHz)頻段既適合移動(dòng)通信,還可用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波通信,是3 GHz 以下最大的連續(xù)頻譜,且是新一代移動(dòng)通信包括5G 的主用頻譜之一。但在美國,這段寶貴頻譜資源自1995年以來受制于較嚴(yán)苛的使用限制,長(zhǎng)期沒有得到有效利用,特別是在廣大的西部地區(qū)。由于非免執(zhí)照業(yè)務(wù)可使用較高功率,再加上此頻段良好的傳播特性,相比2.4 GHz 免執(zhí)照業(yè)務(wù),其覆蓋區(qū)可增加20倍。美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)自2019年7月開始,對(duì)2.5 GHz 頻段頻譜規(guī)劃進(jìn)行了改革,采用了更加與時(shí)俱進(jìn)的規(guī)則。此后,F(xiàn)CC 開始行動(dòng),對(duì)此段頻譜放松限制,使之更加合理,并優(yōu)化業(yè)務(wù)區(qū),使執(zhí)照更為靈活。近期,F(xiàn)CC 發(fā)布了在該頻段開放農(nóng)村部落地區(qū)優(yōu)先申請(qǐng)窗口(Rural Tribal Window,以下稱農(nóng)村部落窗口)的通知,部落申請(qǐng)者無需參加拍賣而是采用競(jìng)標(biāo)的方法即可獲得此段部分頻譜,這是FCC 歷史上的第一次。此舉為現(xiàn)有用戶在使用頻譜方面提供了更大的靈活性,而且還為其他實(shí)體提供了訪問未使用的2.5 GHz 頻譜的機(jī)會(huì),F(xiàn)CC 聲稱該措施是保持美國在下一代無線通信領(lǐng)域領(lǐng)先地位的重要舉措。
在美國,2.5 GHz 頻段過去主要用于教育寬帶服務(wù)(EBS)和商業(yè)寬帶無線電服務(wù)(BRS),其中,EBS 歷史上用于校區(qū)或教育體的視頻廣播,在2004年過渡為寬帶業(yè)務(wù),原來此頻段在沒有指配的區(qū)域采用拍賣方式。目前,EBS 執(zhí)照在任何信道上僅覆蓋大約全美50%地區(qū),其他一半地區(qū)未指配,特別是在密西西比河以西農(nóng)村地區(qū),造成很大浪費(fèi)。
EBS 頻段由20個(gè)指定用于教育寬帶服務(wù)的信道組成,分為A,B,C,D 和G 信道組(見圖1藍(lán)色),每個(gè)組由在較低或較高頻段中的三個(gè)5.5 MHz 帶寬的信道和中間頻段中的一個(gè)6 MHz 寬的信道組成。當(dāng)前,有1,300個(gè)EBS 許可證持有者持有2,193個(gè)許可證,只有特定的實(shí)體才有資格持有EBS 許可證。有些教育執(zhí)照的頻譜用于寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù),但多數(shù)用于出租。BRS 頻段由13個(gè)指定用于商業(yè)寬帶無線電服務(wù)的信道組成(見圖1黃色),中間還有一些小的保護(hù)帶。在2.5 GHz 頻段農(nóng)村部落窗口中不包括BRS 服務(wù),BRS 在此標(biāo)出僅用于說明,它將較低的農(nóng)村部落窗口信道與較高的信道分開。
圖1 美國2.5 GHz頻率分配
2018 年5 月10 日,F(xiàn)CC 發(fā)布了規(guī)則制定建議通知NPRM(Notice of Proposed Rulemaking)[1],探討更靈活地利用未使用的2.5 GHz 頻段頻譜資源,以利于部署下一代無線通信系統(tǒng)含5G 系統(tǒng)。NPRM 中包括合理規(guī)劃地理區(qū)域和采用更靈活的EBS 執(zhí)照,并給出了三個(gè)不同的窗口模式供大家挑選,隨后就開放部分優(yōu)先窗口等問題征詢意見時(shí)共收到29份回復(fù)。隨后,F(xiàn)CC 針對(duì)2.5 GHz頻譜革新方案進(jìn)行了投票,最終選擇大家在回復(fù)意見中最感興趣的農(nóng)村部落窗口下手,為沒有無線寬帶服務(wù)的或服務(wù)不足的農(nóng)村部落地區(qū)首先提供EBS 空閑的頻譜,以使這些地區(qū)有機(jī)會(huì)部署先進(jìn)的無線通信和寬帶系統(tǒng),消除數(shù)字鴻溝。
2019年7月11日,F(xiàn)CC 發(fā)布了有關(guān)2.5 GHz 頻段頻譜的報(bào)告和命令(Report and Order)[2],取代了教育電視是該頻譜的惟一應(yīng)用的監(jiān)管制度,使傳統(tǒng)用戶在使用頻譜方面具有更大的靈活性。根據(jù)NPRM 的建議,使用農(nóng)村部落窗口的資格將僅限于聯(lián)邦認(rèn)可的美洲印第安部落和農(nóng)村部落土地上的阿拉斯加原住民村莊。任何聯(lián)邦認(rèn)可的部落或阿拉斯加原住民村莊都可以在農(nóng)村部落窗口內(nèi)申請(qǐng)頻譜。聯(lián)邦認(rèn)可的部落和/或原住民村莊的財(cái)團(tuán),或由他們控制并擁有多數(shù)股權(quán)的其他實(shí)體也有資格申請(qǐng)。申請(qǐng)人可以在農(nóng)村部落區(qū)域內(nèi)指定自己想要的許可區(qū)域。2.5 GHz 頻段新的頻譜規(guī)則將改變此頻段的管理法規(guī)框架,在2.5 GHz 頻段上分配100 MHz+17.5 MHz 的許可頻段,用于下一代移動(dòng)寬帶,包括5G系統(tǒng)。新分配的三個(gè)信道分別為:
(1)信道帶寬49.5 MHz(見圖1新信道1);
(2)信道帶寬50.5 MHz,與上述信道相鄰(見圖1新信道2)。
(3)信道帶寬17.5 MHz,與上述二個(gè)信道不相鄰(見圖1新信道3)。
FCC 在2020年1月14日于華盛頓總部提供有關(guān)2.5 GHz 農(nóng)村部落優(yōu)先權(quán)窗口的培訓(xùn),并可在網(wǎng)上注冊(cè)觀看。
窗口開放期為從2020.2.3到2020.8.3共182天,在此期間,所有感興趣的合格的部落都可以有機(jī)會(huì)評(píng)估其需求,通過網(wǎng)站確定其社區(qū)中是否有剩余頻譜,并提交該頻譜申請(qǐng)。例如,如果某個(gè)部落區(qū)域中的現(xiàn)有許可持有人僅持有A 組信道,則該部落仍將可申請(qǐng)新信道1,即使該信道與現(xiàn)有許可重疊,因?yàn)樾诺?的其余部分可用。部落優(yōu)先級(jí)窗口的申請(qǐng)人須獲得地理區(qū)域許可證,并必須保護(hù)相關(guān)地理區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)有業(yè)務(wù)運(yùn)營。
新頻率許可的執(zhí)照采用申請(qǐng)方式,只要尚未許可給其他實(shí)體,部落申請(qǐng)者可根據(jù)需要申請(qǐng)一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)信道。即使現(xiàn)有許可人在某區(qū)域中未使用,部落許可人也無權(quán)在現(xiàn)有許可已覆蓋的區(qū)域中進(jìn)行申請(qǐng)。部落許可只能給那些在農(nóng)村部落領(lǐng)地沒有執(zhí)照的部落申請(qǐng)者,但一旦已有執(zhí)照撤銷了,部落執(zhí)照將自動(dòng)獲得頻譜。成功申請(qǐng)農(nóng)村部落窗口后將收到一份FCC 執(zhí)照,上有相關(guān)限制和要求,要求包括:
(1)執(zhí)照頒發(fā)兩年之內(nèi)(臨時(shí)截止期限),必須有50%的人口能夠使用該服務(wù);執(zhí)照頒發(fā)五年內(nèi)(最終截止期限),必須有80%的人口使用此業(yè)務(wù)。如果未能達(dá)到臨時(shí)截止期限,則將最終截止期限提前一年,即許可授予后的四年。未能達(dá)到最終期限將導(dǎo)致許可證被自動(dòng)取消,如果許可證被取消,頻譜將歸還給相關(guān)區(qū)域的其他重疊許可證持有人。
(2)許可人只有在滿足上述擴(kuò)展要求后才能出售或轉(zhuǎn)讓其許可。許可人可以出租其頻譜,但承租人提供的服務(wù)一樣要滿足上述要求。
(3)在過渡期限內(nèi),許可方建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接時(shí),必須為許可區(qū)域中的每50,000個(gè)人提供一個(gè)鏈路。在最后期限之前,許可區(qū)域內(nèi)必須為每25,000人提供一個(gè)鏈路。
申請(qǐng)農(nóng)村部落窗口首先要查詢所在地區(qū)的頻譜空置情況,可以使用FCC 的通用許可系統(tǒng)(ULS)[3]繪制出可用的區(qū)域圖。FCC 創(chuàng)建了專用的制圖工具幫助部落識(shí)別合法區(qū)域和可用頻譜,評(píng)估其資格以及在農(nóng)村部落土地上未分配的2.5 GHz 頻段的頻譜數(shù)量。工具中提供的“熱圖”(見圖2)將幫助申請(qǐng)人識(shí)別特定區(qū)域(黑色輪廓線)中可用頻譜的數(shù)量(圓圈),較淺的顏色表示頻譜的可用性更高。
FCC 于2020年2月3日開啟了執(zhí)照申請(qǐng)系統(tǒng)(ULS)的線上申請(qǐng),截止時(shí)間是2020年8月3日下午6時(shí)[4]。FCC 要求必須通過執(zhí)照申請(qǐng)系統(tǒng)提交電子申請(qǐng),并不接受紙質(zhì)申請(qǐng),申請(qǐng)前必須申請(qǐng)一個(gè)FCC 登記碼(FRN)。FCC 601 表格用于執(zhí)照申請(qǐng),F(xiàn)CC 602表格用于所有者申請(qǐng),在窗口關(guān)閉前須填寫602表。如果所有者是集團(tuán),必須提供每個(gè)成員的信息。不同部落區(qū)域需要單獨(dú)申請(qǐng),一個(gè)申請(qǐng)一個(gè)執(zhí)照,無申請(qǐng)費(fèi)用。窗口關(guān)閉后,將審核其完整性,并在公眾通知中公布。關(guān)閉后可允許進(jìn)行細(xì)微修改,但大的修改如增加信道、部落區(qū)域等是不允許的。
圖2 FCC通用許可系統(tǒng)的地圖展示
開放部落優(yōu)先窗口申請(qǐng)后,再通過競(jìng)爭(zhēng)性手段盡快發(fā)放頻譜許可,使所有實(shí)體普遍獲得未分配EBS 頻譜,并優(yōu)化陳舊的EBS 管理機(jī)制,使其更加靈活。申請(qǐng)中如果有地理區(qū)或頻譜重疊,則認(rèn)為是互斥的,在其后90天結(jié)算窗口后,F(xiàn)CC 將通過競(jìng)標(biāo)方式,采用特定的原則解決。
2.5 GHz 頻段傳輸條件甚至優(yōu)于5G 中頻段其他頻譜,部分國家已將該頻段用于4G或5G系統(tǒng)部署。此時(shí),F(xiàn)CC醞釀近兩年的2.5 GHz 頻段的改革方案開始實(shí)施,農(nóng)村部落窗口申請(qǐng)已經(jīng)開放,這是一次較大膽的歷史性嘗試,如果成功,將大大改善美國邊遠(yuǎn)地區(qū)無線寬帶網(wǎng)絡(luò)接入的現(xiàn)狀,從而考慮將來會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大實(shí)施范圍。