1引言
移動通信產業發展水平已逐漸成為衡量國家綜合實力的評判標準之一。隨著移動通信技術的快速發展,全球4G已進入全面商用,人們的多種通信需求得到了階段性的滿足,生活質量不斷提高。然而,信息通信的需求還在不斷地增加,人類社會期待出現具有更好泛用性、智能性,並且綠色節能的通信網絡。5G作為下一代的移動通信技術標準,各項關鍵性能指標將全面超越4G,是真正意義上的融合網絡,可提供人與人、人與物及物與物之間高速、安全和自由的聯通。
近年來,世界各國競相開展5G移動通信技術和頻譜的研究工作,並取得了不同程度的進展。其中頻譜資源作為5G產業發展的重要依託,是5G發展戰略的重要組成部分。2016年7月14日,美國全球首發了第一批5G頻率規劃,並公布了其詳盡的規劃研究報告[1],聲明將使用28GHz、39GHz、37GHz、64-71GHz共計4個頻段發展5G產業移動通信技術,這為全球5G發展起到了極大的激勵作用。目前,我國的5G頻率規劃仍在緊鑼密鼓的研究當中。而本文意在通過分析美國5G頻率規劃報告,為我國的5G頻率規劃提供借鑑。
2美國5G頻率規劃工作流程
2014年10月17日,美國聯邦通信委員會(Federal Communication Commission,FCC)公開發表了題為《用於移動業務的24 GHz以上頻段》的調查通知公告[2],並通過業界的兩輪評論反饋完結此項調研。第一輪是業界相關組織機構、公司及科研院校針對公告提出的問題給出評論反饋,評論反饋截止日期為2014年12月16日;第二輪是業界相關組織機構、公司及科研院針對第一輪的評論反饋相互提意見與建議,評論截止日期為2015年1月15日。該階段集中探討了技術要求、頻段業務、授權機制三個問題。
2015年10月23日,經過了一年的總結整理,美國FCC公開發表了題為《用於移動業務的24 GHz以上頻段》的條例制定公告[3],並同樣設置了兩輪反饋調研。第一輪評論反饋的截止日期為2016年1月26日,第二輪評論反饋的截止日期為2016年2月23日。公告以27.5-28.35GHz、38.6-40GHz、37-38.6GHz、64-71GHz四個頻段為主要探討對象,並決定開發UMFUS(Upper Microwave Flexible Use Service)執照。該階段還討論了衛星業務發展、政府業務共存、授權運營、技術規格等問題。
2016年7月14日,美國FCC最終公開發表了題為《用於移動業務的24 GHz以上頻段》的執行公告,並於2016年7月27日發布了勘誤文件。公告中設置了兩輪反饋調研,反饋的截止日期分別為2016年9月30日和2016年10月31日。公告確定27.5-28.35GHz、38.6-40GHz、37-38.6GHz、64-71GHz四個頻段為美國第一批5G頻段,並發布了其詳盡的實施辦法。
2016年7月14日發布的執行公告中包含了後續條例制定公告。美國表示還將繼續徵求其它頻段的意見,涉及頻段總帶寬超過18GHz。特別指明,24GHz頻段(24.25-24.45GHz和24.75-25.25GHz)、32GHz頻段(31.8-33.4GHz)、42GHz頻段(42-42.5GHz)、47GHz頻段(47.2-50.2GHz)、50GHz頻段(50.4-52.6GHz)、70/80頻段(71-76GHz和81-86GHz),以及95GHz以上的頻段。
3美國第一批5G頻率規劃主要頻段情況分析
3.1美國頻率規劃中的幾個區域概念介紹
縣(County[4]):參考1990年由美國商務部發布的Federal Information Processing Standards Publication文件。美國全境共有3234個。
基礎商業區(Basic trading area,BTA[5]):基於美國Rand Mcnally出版社於1992年出版的Commercial Atlas & Marketing Guide。其劃分標準涵蓋了北美地區外的美國諸島,共計493個。以相連的縣包圍的某個城市作為某BTA的中心。具體分布見圖3-1。
經濟區(Economic Areas,EA[6]):由美國商務部經濟分析局於1995年提出。其劃分標準涵蓋了北美地區外的美國諸島,共計176個。具體分布見圖3-2。
子經濟區(Partial Economic Areas,PEA[7]):由美國電信局於2014年發布的激勵拍賣執行公告提出。其根據EA的劃分結果進行了二次劃分,共計生成416個區域。具體分布見圖3-3。
圖3-1 美國BTA區域分布圖
圖3-2 美國EA區域分布圖
圖3-3 美國PEA區域分布圖
3.2 28GHz頻段(27.5GHz-28.35GHz)
3.2.1 背景綜述
1997年,美國FCC決定將所有的BTA劃分1300MHz帶寬用於本地多點分配業務(Local Multipoint Distribution Service,LMDS),並設置「A段」與「B段」兩個分區,分別授予LMDS執照。其中,A段包含了27.50-28.35GHz(A1頻段)、29.10-29.25GHz(A2頻段)和31.075-31.225GHz(A3頻段),總共1150MHz的頻譜資源;而B段包含31.00-31.075GHz(B1頻段)和31.225-31.30GHz(B2頻段),總共150MHz頻譜資源。對於美國劃分的493個BTA而言,此辦法共產生了986個可授權頻段。
雖然LMDS規劃表示,這些頻段以面向非政府組織為主,被分配用於固定業務、移動業務、衛星業務,然而FCC到目前為止並沒有對這些頻段進行任何的移動業務運營授權。在2016年7月14日發布的執行公告中,FCC決定將對27.5GHz-28.35GHz(LMDS中的A1頻段)授權移動業務。頻段劃分詳情見表3-1。
3.2.2 業內意見
28GHz頻段具備連續的850MHz帶寬,可以容納大量的高數據速率應用,並且在世界範圍內被優先分配固定業務和移動業務,具有泛用性。目前,被授權的LDMS地區已覆蓋美國75%的人口,業務發展較為成熟,故以此為基礎發展5G將會格外快速便捷。
美國在報告中指出,28GHz頻段被視為5G移動通信技術的重點發展頻段,眾多工業廠商和學術組織已對其可行性進行了研究論證。雖然WRC-15並沒有將27.5-28.35GHz頻段列入移動業務的毫米波研究名單,但是大量論證表明,28GHz頻段十分利於發展移動業務。目前,韓國、日本、新加坡、瑞典、芬蘭等國家,以及華為、朗訊、德國電信等知名通信公司都表示支持在該頻段發展移動業務[1]。
表3-1 美國頻率劃分圖(部分1)
3.2.3 授權機制
FCC將以地理區域作為28GHz頻段授權執照的標準。在每個授權地區範圍內,執照持有者可以運營固定業務和移動業務。這樣的授權機制繼承了LMDS以地理區域作為依據的授權方法,使得業務分配更加靈活,業務開展更加迅速,減少了資本投入。FCC此外還考慮過其他授權機制的可行性,例如美國在3.5GHz使用的SAS(Spectrum Access System)結構。但是,使用SAS結構將意味著FCC需要給該頻段的當前執照持有者增加限定,並且出現與當前執照持有者所經營業務的共存協調問題。這些工作顯然會增加技術成本,拖慢了5G發展。
美國5G規劃報告指出,將以「縣」作為美國在28GHz授權機制中的基本單元。採用原因如下:
(1) 縣的區域面積足夠滿足各種5G業務需求。由於信號在毫米波頻段中傳播衰減很大,傳播距離較短,移動業務的覆蓋範圍無法達到千米級,所以使用「縣」是比較合適的。
(2) 採用較小的基本單元可以讓執照持有者更加靈活地選擇購買所需區域。在目前美國的28GHz和39GHz頻段中,授權機制是以BTA或者EA作為基本單元。但是,有的執照持有者根本不需要這麼大的授權範圍。使用「縣」作為劃分標準,可以加強市場需求的主導作用,讓執照持有者獲得自己真正需要的區域,既提高利用率,又減少了不必要地區授權的花費。
(3) 採用較小的基本單元可以讓小規模的運營商和大規模的運營商擁有平等的發展機會。小運營商可以通過比對自己需要的授權範圍和基本單元,剪裁出最合適的授權區域;而大運營商可以在現有授權區域的基礎上,根據業務需求申請小面積的補充授權區域,或自由組合基本單元,申請大的授權區域,獲取大規模效益。
所以,新制定的美國28GHz的UMFUS執照確定以「縣」作為基本單元,這也可以看作是對現有LMDS授權機制的地理區域細化分。當然,這種細劃分存在著隱患——美國大概有3000個縣,更多的基本單元將會產生更多的單元邊界,需要對每個邊界的功率流密度作出限定。不過,參照以BTA作為授權單元的表現,執照持有者的邊界業務運營並沒出現過問題,他們在程序設計和應用協調上做的十分良好。因此,FCC認為邊界隱患不是需要主要考慮的問題。
對於當前的LMDS執照持有者,FCC將贈與他們移動業務運營許可。由於28GHz頻段內的固定業務需求和移動業務需求的差別並不大,所以為了快速迎合用戶需求,當前的執照持有者可以自行完善業務種類。
3.2.4 衛星業務的地面共存分析
在1997年28GHz的LMDS頻段規劃中,FCC將通頻段衛星業務設置了相對較低的優先級。不論是地球同步衛星業務(GSO/FSS)還是非地球同步衛星業務(NGSO/FSS)都不能影響LMDS系統,並且只允許其提供地對空的網關式業務。美國5G規劃報告稱,衛星業務需要把對地面業務的影響降到最低。如美國衛訊公司做出的報告:5G系統與FSS地球站之間的距離至少需要達到170米。雖然該頻段內的衛星業務受到嚴格約束,但是這並不意味著隨著發展移動業務便不再允許建立新的衛星地球站。衛星業務經營者可以通過拍賣競價、購買當前已授權區域、購買當前已授權區域的部分區域、與鄰近執照持有者籤訂使用協約,這四種方式獲得授權。事實上,建設新的地球站在一定程度上會幫助移動業務執照持有者分擔投資成本。
美國28GHz頻段的地球站分布十分稀疏,要求每個「縣」不可多於3個。FSS運營者還必須公布最大允許幹擾的區域範圍,以高出地平面10米的功率流量密度邊界為標準,在此高度不能超過-77.6dBm/m2/MHz。這樣算下來,「縣」內地球站的區域範圍僅僅會覆蓋0.1%的人口。另外,地球站的幹擾區域需要避開人流密集的主要街道、洲際幹道以及高速公路、港口等核心功能區。在這些諸多限制條件下,FSS地球站的幹擾影響十分有限,甚至可能不必考慮保護地面業務。美國一共有超過3000個縣,假設每個縣都有3個地球站,地球站的地理位置選址也是十分充裕的。並且縣的面積有大有小,平均的幹擾區域只佔0.0033%的縣面積。所以FCC認為,只要衛星業務運營商與附近地面業務運營商私下達成一致,可以不對地球站幹擾區域做更多的硬性規範。一旦地面業務運營商認為衛星業務對其造成了嚴重影響,衛星業務運營商就應該立刻停止運營。
對於當前已有的FSS地球站,FCC將不授予UMFUS執照,但是允許其繼續按照之前的規章制度運營。在過去許多時候,FSS地球站為周圍用戶提供了很多有效服務,例如該區域並沒有LMDS執照持有者卻存在著FSS地球站時。所以,如果有UMFUS執照持有者打算使用這片區域,則需要在申請執照前或指配前考慮到這些地球站的功能。
3.2.5 衛星業務的空中幹擾分析
在地面業務與衛星業務的共存分析中,除了要考慮地球站與地面業務之間的幹擾影響,還有地面業務對衛星接收端的集總幹擾影響。超高數量級的地面基站會對空中的衛星形成足夠大的集總幹擾,導致衛星接收性能變差。不過FCC分析認為,28GHz頻段不會存在對衛星接收端造成嚴重幹擾的情況,目前將不對地面基站的集總功率門限做出限制。理由如下:
(1) 地面業務是該頻段的第一優先級。在指配衛星頻率之前,如果研究發現地面業務會對衛星業務產生嚴重影響,則應該取消指配。
(2) 暫無證據表明地面基站的集總幹擾會對衛星接收端造成嚴重幹擾。LMDS執照的最大發射功率限定為85dBm,而UMFUS執照的最大發射功率限定為75dBm。由於過去從未發生過衛星接收端受到了來自地面向天空的嚴重幹擾的情況,所以FCC認為更低的發射功率更不會導致衛星接收性能受到嚴重影響。另外,大多數地面業務的天線主波瓣有一定的下傾角,不會直接向天空發射大量功率;毫米波頻段的基站天線通常採用動態波束成形技術,其主波瓣只有1°的寬度,能量更加集中,方向更加精準;並且地面業務運營商稱,基站或用戶端大多數時間都處於閒置狀態,只有很少情況才會超過30%的網絡負荷率。
(3) 上行的毫米波傳輸基本不可能發生在與衛星是視距的環境下。研究顯示[1],同一時間80%的智慧型手機用戶是在室內,而其餘的可能會在車內或是有遮擋體的位置。由於毫米波信號受阻擋體衰減很大,傳輸過程中通常會使用外接強方向性的天線的中繼設備,這些都減少了信號直接發向衛星接收端的可能。
綜上所述,FCC將會參照LMDS授權所做的那樣,不會明確限定地面業務對衛星接收端的集總幹擾,而是鼓勵業務運營商共同協商。
3.2.6 頻段安排
28GHz(27.5-28.35GHz)頻段將拆分為2個連續的425MHz帶寬的分區。425MHz的帶寬足夠容納各種各樣的高傳輸速率業務,並且分區可以使業務運營者之間形成競爭關係。對於目前的LMDS(A1頻段)執照持有者,他們可以繼續擁有該頻段,即連續的850MHz帶寬(兩個425MHz的分區)。
3.3 39GHz頻段(38.6GHz-40GHz)
3.3.1 背景綜述
FCC將38.6GHz-40GHz命名為39GHz頻段。該頻段用於分配非政府組織的固定業務、衛星固定業務(FSS)(空對地)以及移動業務,其中衛星業務優先級較高。另外,39.5-40GHz內還分配有政府機構用於軍事系統的衛星固定業務(空對地)和衛星移動業務(MSS)(空對地)業務。頻段劃分詳情見表3-2。
表3-2 美國頻率劃分圖(部分2)
39GHz頻段目前主要以EA作為授權基本單元,共計176個。1400MHz的帶寬在此基礎上被劃分成了14個分區,每個分區包含一對50MHz帶寬的子區。然而在EA的規劃出現之前,還有部分頻段是以矩形服務區(Rectangular Service Area,RSA)作為授權基本單元,共計229個,由運營商自行劃分。據統計,該頻段的已授權範圍共覆蓋了美國49%的人口。
39GHz頻段同樣是由於FCC一直未能收到運營商對其移動業務和其他業務之間的共存分析報告,沒有被授權任何移動業務運營。該頻段的分區較多,美國對其衛星發射端的功率流密度的限制比其他頻段更為嚴格。
3.3.2 業內意見
39GHz頻段具備連續的1400MHz帶寬,可以容納大量的高數據速率應用,並且與37GHz頻段毗連。如果合併這兩個頻段,則可產生3GHz連續帶寬的頻譜資源。FCC分析認為,該頻段的衛星業務可以將幹擾因素降到最低水平,保證地面業務的正常運營。
3.3.3 授權機制
FCC將以地理區域作為39GHz頻段授權執照的標準。與28GHz頻段的規劃相同,FCC將贈與當前所有的執照持有者移動業務運營許可,使其自由協調自身業務,有效加快業務類型轉變,減少資本投入。
美國5G規劃報告指出,將以PEA作為美國39GHz頻段授權機制中的基本單元。採用原因如下:
(1) 採用較小的基本單元可以讓執照持有者更加靈活地選擇購買所需區域。PEA的地理範圍相比BTA和EA要小很多,但是遠大於「縣」的地理範圍。考慮到39GHz目前是以EA進行授權區域劃分,頻段的分區較多,如果以「縣」作為基本單元將導致過多的可授權區域,嚴重複雜化了當前執照持有者的授權區域。雖然使用PEA也會因為授權區域的細分導致邊界增加,但是比以「縣」作為基本單元的影響要好了很多。
(2) PEA是EA的一種細化分,並且可以再細化分為「縣」。執照持有者可以根據業務需求,申請購買幾個相連的PEA,從而組成所需授權區域。這種機制比目前的至少購買一個EA授權區域的規定要靈活合算。
因為目前的28GHz頻段是基於BTA授權,而PEA無法由BTA直接細分得到,所以28GHz頻段並沒有以PEA作為基本單元。從地理位置制定規則來看,BTA是由第三方組織提出的,而EA/PEA是由美國商務部/美國電信局提出的。在制定新的授權機制時,FCC既不打算對目前的授權機制進行大範圍改動,又想使用官方提出的規則,所以最終確定28GHz頻段將使用「縣」作為基本單元。
為了減少授權的複雜度,FCC提出了一種頻率重構辦法。對於那些39GHz頻段的子頻段尚有空餘的地理區域,FCC鼓勵當前執照持有者進行頻段重構。目前39GHz頻段被劃分成了28個50MHz的子頻段,執照持有者被授權一對並不相連的50MHz頻段,與其他執照的子頻段交錯分布。所以,同一個EA內的39GHz頻段分布可能較為混亂。新的運營商通過競價只能得到空隙間的子頻段對,且這種碎片化的頻段分布對高速率傳輸設備產生了約束。在執行公告中,FCC建議並批准當前執照持有者自發地交換子頻段,組合成連續的子頻段分布,使頻段內構成緊密有序的排列。
3.3.4 非政府組織的衛星業務的地面共存分析
在美國5G規劃報告中,FSS地球站在39GHz頻段內具有較高的優先級,但是依舊只允許其提供網關式業務。
不同於28GHz頻段的地球站研究,39GHz頻段分配的是衛星業務(空對地)。所以,地面業務對地球站接收端的幹擾影響是需要重點考慮的問題。美國Echostar公司出具的報告稱,39GHz頻段地球站的禁區半徑是28GHz頻段的12倍,即2000米,禁區面積將是28GHz頻段的138倍。如果使用「縣」作為基本單元,那麼禁區面積將佔每個基本單元的16%,這顯然會壓縮地面業務的空間。而使用PEA作為基本單元,禁區面積平均只佔0.0674%,相當於僅覆蓋了基本單元內0.1%的人口數量。即使考慮到每個PEA的面積並不統一,例如有的PEA甚至只佔5平方英裡,如果存在地球站也將造成很大的禁區佔比,但這種情況卻不會發生。因為根據相關規定,衛星業務並不會選擇在區域狹小或人口密集的地區部署地球站。此外,對於那些部署在人煙稀少地區的地球站,它們可以利用天然地勢和附加屏障造成禁區,或者不設置禁區。
FCC對非政府組織的衛星業務採取了一種「先到先得」的保護形勢,即:如果衛星業務先於地面業務獲得了授權,地面業務則需滿足衛星業務運營商提出的保護要求。衛星業務運營商可以依據相應工業標準自行劃定受保護範圍,在範圍內不得出現任何地面業務的應用。但是,FCC也規定了每個PEA內不得超過3個禁區,且總計不得覆蓋超過PEA內0.1%的人口。地球站的禁區範圍內還不能出現人流密集的主要街道、洲際幹道以及高速公路、港口等核心功能區。
3.3.5 頻段安排
39GHz(38.6-40GHz)頻段將拆分為7個200MHz帶寬的分區,同一分區允許多個運營商同時接入使用。
對於目前的執照持有者,FCC決定從39GHz頻段中的低頻部分開始推行重構,希望他們對持有執照進行交換和整合,隨後將空出來的子頻段自由競價。過程中涉及的RSA區域將會隨著整合逐漸取消。
政府組織的FSS和MSS業務將不受上述規劃約束,繼續按照其相關規則執行。
3.4 37GHz頻段(37GHz-38.6GHz)
3.4.1 背景綜述
目前,美國的37GHz頻段屬於未開發頻段——只存在少量分配給政府組織的通信業務。所以,該頻段的移動業務規劃設計比起28GHz和39GHz頻段要方便許多。
FCC批准政府組織和非政府組織在整個37GHz頻段分配固定業務和移動業務。其中,政府組織可在37-38GHz頻段分配空間研究業務(Space Research Service,SRS)(空對地);非政府組織可在38-38.6GHz頻段分配FSS(空對地)。劃分詳情見表3-3。
3.4.2 業內意見
37GHz頻段具備連續的1600MHz帶寬,且尚未開發。該頻段在未來不僅可以提供相當大的經濟利益,還可以充分保障政府組織的使用要求。37GHz頻段與39GHz頻段毗連,如果未來隨著技術要求需要拓寬頻段,則可以直接合拼這兩個頻段得到3GHz帶寬的連續頻段,並授權給運營商更大帶寬的運營許可。另外,37GHz頻段還是以固定業務和移動業務作為主要業務的全球性頻段,設備商在此基礎上將會獲得較大的利益。
表3-3 美國頻率劃分圖(部分3)
3.4.3 授權機制
由於該頻段沒有以BTA或是EA劃分的歷史,所以頻率規劃的自由度較高。
在2015年10月23日發布的條例制定公告中,FCC計劃以「縣」作為以地理區域劃分的授權基本單元。但2016年7月14日發布的執行公告表示,為了與39GHz頻段規劃協調一致,37.6-38.6GHz將以PEA作為授權基本單元。此外,在該範圍內還存在著政府組織的14個的軍事區和3個太空研究站的可協調區域,FCC授權他們第一優先級,但允許非政府組織通過官方認證的協調機制介入使用。而對於37-37.6GHz頻段,FCC將以實地(on-sited)作為授權標準,授權不同業務的運營商們共享此頻段。
雖然37GHz頻段混合式的授權機制遭到了許多運營商反對,但是FCC卻認為這種基於本地運營權(local area operating rights)的連續600MHz共享帶寬可以促進各類企業參與研究,有利於新技術的開發和頻段的高效使用。
3.4.4 頻段安排
37GHz(37-38.6GHz)頻段將分為「上段」和「下段」兩部分。37.6-38.6GHz作為「上段」被分為5個200MHz的帶寬的子頻段,而37-37.6GHz作為「下段」由政府組織和非政府組織共同協調使用,且政府業務和非政府業務的優先級相同。美國5G規劃報告稱,為了探究毫米波頻段的低成本運營模式,600MHz帶寬的「下段」被視為政府業務和非政府業務共存研究的實驗頻段。至於他們之間該如何協調共享,以及使用什麼機制,FCC還將與美國電信管理局(NTIA)協商討論。
3.5 64-71GHz頻段
3.5.1 背景綜述
美國的57-64GHz頻段是免授權頻段,FCC允許用戶設備執行FCC Part 15條例中的15.255在此頻段運營操作。該技術規範可以保證較低概率的嚴重幹擾事件發生,但其並不涉及空間飛行器或衛星上的設備以及移動區域幹擾傳感器應用。
美國5G規劃報告稱,FCC計劃將57-64GHz免授權頻段擴展至71GHz,並構成超長的連續14GHz帶寬。目前Part 15條例未涵蓋64-71GHz頻段,所以FCC還會對此技術規範進行一定的完善。
3.5.2 業內意見
64-71GHz頻段作為57-64GHz免授權頻段的擴展,將提供極大的頻譜資源。隨著免授權無線設備的使用需求與日俱增,以及免授權無線設備現在是網絡流量的主要來源,一些專家認為可以直接採用15.255對57-71GHz頻段進行規範。但相反的,另外有些專家認為免授權頻段最多只能擴展到66GHz,因為在WRC-15會議上66-71GHz頻段被建議作為全球統一用途。劃分詳情見表3-4。
表3-4 美國頻率劃分圖(部分4)
3.5.3 頻段安排
FCC決定將沿用57-64GHz頻段的技術規範(Part15 15.255)開發64-71GHz頻段,在該頻段內不進行任何授權許可,允許用戶自由使用射頻設備。
對於ITU的66-71GHz保留用於全球統一用途的提議,FCC承認全球性頻段有利於加速國際化市場的形成以及增加國際競爭可以減少用戶的花費。但FCC也表示,由於美國特殊國情需要,他們希望儘快使用該頻段。
綜合來看,該頻段的規劃方案為美國未來的無線寬帶需求作支撐,有利於授權執照運營與免授權運營的均衡發展。
4 思考與總結
美國5G規劃報告共提出了4個規劃頻段,並將使用名為UMFUS執照授權系統。歸納整理見表4-1。
表4-1 美國5G頻率規劃主要頻段情況
歷時兩年的歸納與決策,美國最終將其詳盡的5G頻率規劃呈現給了世界。本文認為,美國5G頻率規劃的過程和結果,體現了美國頻譜管理的如下特點:
規劃時效性、程序性強。美國啟動頻率規劃的時間超前於國際電聯議題研究的周期。從最初擬定的NOI報告,再到初具雛形的NPRM報告,最後到決定落實的R&O報告,美國頻率規劃工作執行之果斷、程序之公開、交流之充分,成為了其全球首發5G頻率規劃的關鍵因素。
注重政策銜接與傳承,兼顧執照和非執照共同發展。從各個階段的報告內容來看,美國十分注重頻段政策的傳承,顧及當前運營商的經濟利益以及頻段未來的可塑造空間。以28GHz頻段為例,美國僅是對原有存在的LMDS執照進行了地理區域的二次劃分,大方贈予其移動業務運營執照,力求新機制簡單化,拒絕損害當前者利益。而對於未開發過的37GHz頻段,沒有了舊授權機制的顧慮,美國優先考慮的卻是與39GHz頻段的協調問題,為未來整合得到3GHz連續帶寬邁出第一步。對於非執照頻段的頻段劃分,美國秉承平等對待,重視其發展與利用。將原有57-64GHz非執照頻段擴充一倍,以快速發展為主旨,沿用Part 15技術規範。
與頻段特性和技術發展訴求相協調。5G毫米波頻段傳播距離短,便於頻率復用,從而考慮因地制宜地制定管理方案。美國計劃使用以縣或PEA為單位的執照管理,操作十分靈活。此外,在地面業務與衛星業務之間的共存上,美國開展的定量和定性相結合的分析方式;類似的,美國將28GHz非議題頻段以及66-71GHz頻段規劃給5G,更多地體現了其促進5G發展和引領的國家意志。
綜上所述,美國的5G頻率規劃從授權機制到頻段規劃都已基本確立。美國為未來的發展預留了大量的可操作空間,並且基於規劃框架賦予了市場較高的自由度。後續,FCC將就政府與非政府業務共享以及其它頻段的意見徵求繼續開展工作。
參考文獻
[1] FCC. Use of Spectrum Bands Above 24 GHz For Mobile Radio Services, et al[R]. Report and Order, FCC 16-89, 2016-07-14.
[2] FCC. Use of Spectrum Bands Above 24 GHz For Mobile Radio Services, et al[R]. Notice Of Inquiry, FCC 14-154, 2014-10-17.
[3] FCC. Use of Spectrum Bands Above 24 GHz For Mobile Radio Services, et al[R]. Notice Of Proposed RuleMaking, FCC 15-138, 2015-10-22.
[4] U.S. Department of Commerce. Federal information processing standards publication[J]. 1990.
[5] Mcnallycompany R. Rand McNally commercial atlas & marketing guide[J]. 1992.
[6] Johnson K P, Kort J R. 2004 Redefinition of the BEA Economic Areas[J]. Survey of Current Business, 2004(v).
[7] WTB. Wireless Telecommunications Bureau Provides Details about Partial Economic Areas[R]. Public Notice, DA 14-759 , 2014.