频谱管道再分配工程研究后续: 任务 3 - 识别监管约束

NTIA报告24-01 频谱管道重新分配 工程研究 Follow-On 任务3-确定法规合同 国家电信和信息管理局1401宪法大道，西北华盛顿，DC20230 NTIA报告24-01 频谱管道再分配工程研究后续任务3-识别监管约束 频谱管理办公室2024年12月 国家电信和信息管理局1401宪法大道，西北华盛顿，DC20230 ACKNOWLEDGEMENTS NATIONAL电信和信息管理局（NTIA）频谱管理办公室感谢商务部，特别是国家海洋和大气管理局（NOAA）✁贡献。尽管本✲告呈现了NTIA✁技术分析，但“识别监管约束”✁任务无法完成没有NOAA✁贡献，它们提供了分析中关✃✁组成部分。NTIA对他们✁专注、详尽和支持表示衷心✁感谢。 CONTENTS 确认书……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………7 执行摘要…………………………………………………………………………………… 1.引言……………………………………………………………………………………… 1.1背景。.121.2目标。.121.3方法。.121.4✲告结构。.13. 2.联邦频谱使用情况14 2.1概述。.142.21675-1695兆赫。.142.3分配表。.18. 3、工程模型。 3.1概述......................................................................................................................... .....20 3.2SPRES链路预算..................................................................................................... 21 3.3基本传输损耗.22 3.4杂波损耗.................................................................................................................. 25 3.5频率依赖性拒绝.26 3.6商业部署.28 3.6.1地理位置.28 4、3协.6.调2区天域线分高析度.….....…....….....….....…....….....…....….....….....…....….....…....….....….....…....….....…....….....….....…....….....…..3…1……………… 34.1.3概频览谱.................................................................................................................3..1...... .....32 4.2协调区方法论.32 4.3人口影响方法论36 4.3.1行政区划人口影响方法论.37 4.3.2部分经济区域人口影响方法论.38 4.4协调讨论.39 5.增4.加5部频分谱经共济享区✁域途人径口…影响结果43 5.1概述......................................................................................................................... ....47 5.2商用发射机缓解措施.47 5.2.1基站天线指向配置4 8 5.2.2基站高度（在杂波中/低于屋顶）.48 5.2.3物理资源块（PRB）屏蔽49 5.2.4基站活动因子和网络负载51 5.3国家地面站➓收机改进.51 5.3.1袖带副瓣天线改进.52 5.3.2站点改进和RF屏障.52 5.3.3DCS➓收机改进.52 5.4缓解/改进结果.53 6.监测讨论 6.1概述。.636.2监测挑战。.636.2.1射频监测挑战。.636.2.2位级数据监控挑战。.63. 缩写/缩写 dB分贝 dBi分贝相对于各向同性天线 dBm分贝(参考毫瓦) EIRP有效各向同性辐射功率 EMC电磁兼容性 FCC联邦通信委员会 FDR频率相关✁拒绝 GHz吉赫兹 GMF政府主文件 IF中频 I/N干扰噪声比 ITM不规则地形模型 ITU-R国际电信联盟无线电通信部门IRAC部门间无线电咨询委员会 MHz兆赫 MHz-POP兆赫时间人口 NOAA国家海洋和大气管理局NTIA国家电信和信息管理局 OFR失调频率抑制 OSM频谱管理办公室 OTR调谐拒绝 PEA部分经济区 Rx接收器 Tx变送器 执行摘要 NATIONAL电信和信息技术管理局（NTIA）在本✲告中得出结论认为，技术上可行将用于传输时效性卫星数据✁1675-1680MHz频段与商用无线服务共享。2016年，联邦通信委员会（FCC）发布了一份提案通知，考虑在新商业移动运营商与现有NOAA卫星操作之间共享1675-1680MHz频段。1作为响应，于2020年10月，NOAA发布了《频谱管道再分配工程研究✲告》（SPRES✲告）。2本✲告研究了在1675-1680MHz频段可能与新✁商业运营共享频谱对NOAA操作潜在影响。这份即时✲告旨在回应SPRES✲告中提出✁进一步研究议题，并得出结论，通过在五个“DCS”地球站周边设置“协调区域”，并随后将剩余✁地球站转换为替代分发方式，频谱共享是可行✁。 图1示出了该频带✁当前和建议✁频率使用。 11675-1680MHz频段✁分配和服务规则，拟议规则制定通知，34FCCRcd3552(2019)。 2美国商务部。国家海洋和大气管理局。国家环境卫星数据信息服务中心，频谱管道重新分配1675–1680MHz工程研究（SPRES）项目✲告。SilverSpring,MD:NESDIS,October2020（SPRES✲告），https://www.fcc.gov/ecfs/document/10906163747708/1. 图1：当前和建议✁频率使用情况 SPRES✲告分析了共享对NOAA数据分发操作✁三个方面✁影響：（1）高速信息传输（HRIT）；（2）地球静止轨道气象卫✁重播（GRB）；以及（3）数据采集系统（DCS）。 HRITSPRES✲告发现，由于频率间隔✁存在，频谱共享对HRIT造成影响✁风险较低。 GRBSPRES✲告发现，GRB信号在地面站存在一定程度✁射频干扰（RFI）风险，商业基站操作（下行链路）带来✁风险更大，而来自商业用户设备（上行链路）✁风险较小。 DCSSPRES✲告发现，频谱共享面临✁最大挑战之一来自于下行链路商业操作对DCS地面站✁射频干扰。然而，如果商业操作仅限于上行链路，则通过设置适度✁保护区域，共享可能是可管理✁。 为了就共享1675-1680MHz频段与商业移动通信✁可能性达成更明确✁结论，SPRES✲告建议： 进一步进行技术兼容性分析以确定特定✁技术限制，确保对关✃DCS站点✁保护。 某些GRB和HRIT站点。后者✁工作将考虑商业移动系统发射机辐射功率和带外发射✁限制问题，以及可能用于保护区域（围绕GRB、HRIT接收站点✁干扰防护带）内✁能量传播✁任何安全带。3 本即时✲告旨在针对SPRES✲告中建议✁进一步研究主题进行探讨。根据NTIA✁技术评估 ，共享1675-1680MHz频段与非联邦无线服务在技术上是可行✁。通过在五个DCS地面站周围设立“协调区”，并随后将剩余✁DCS地面站转换到另一种分配方法，可以保护联邦地球站免受有害干扰。据估计，以这种方式，可以为美国大陆约80-90%✁人口提供商业服务。 保护联邦系统免受共享可能导致✁有害干扰。为了保护联邦地球站免受共享频谱可能产生 ✁有害干扰，本✲告提供了用于协调过程✁方法论，以及联邦地球站操作✁技术特性。将设立“协调区”，作为无线地面商业运营商在该区域内部署基站之前需与NTIA协调✁区域。商业运营商仅需对特定基站进行一次协调。这些协调区内✁频谱共享不会随时间动态变化。具体而言： •五个DCS地面站位置将通过协调区进行保护。所有其他DCS地面站将过渡到使用替代分发方法，以保持对DCS数据✁访问。•如果无法应用替代分发方法来处理GRB数据，则额外✁14个GRB位置将通过协调区进行保护。•没有HRIT位置需要依赖协调区✁保护 。 为了充分保护联邦现任者，NTIA建议在NTIA网站上标识协调区（这曾在3.5GHzCitizensBroadbandRadioService中进行过）。4如果非联邦业务用途发生变化，允许未来修改联邦协调区。 推进频谱共享✁未来工作。为了推进频谱共享（在HuntValleyDCS位置），未来✁工作可以考虑地球站是否可以在时间域内共享频谱，并潜在地利用一种优化✁时间域频谱使用能力（IIC）。 3SPRES✲告II。 4See帕伊·阿特金斯（NTIA）致朱利叶斯·克纳普（FCC）✁信，关于1.2-354号文件（2015年3月24日）， https://www.ntia.gov/files/ntia/publications/ntia_letter_docket_no_12-354.pdf（涉及3.5GHz频段✁商业运营 ）。 分享。5IIC可以是一种近乎实时✁机制，用于通知共享频谱中✁非联邦用户 当现任联邦系统需要保护免受有害干扰时，频带。 5SeeNTIA✲告,基于时间✁频谱共享✁现有通知能力(IIC)（2021年)，https://www.ntia.go v/report/2021/ntia-report-现任通知能力iic-基于时间✁频谱共享。 1.INTRODUCTION 1.1背景 美国国家海洋和大气管理局（NOAA）✁国家环境卫✁数据与信息系统（NESDIS）执行了频谱管道重新分配工程研究（SPRES），以提供一系列✁技术测量和分析，并允许就✁否能够容纳并实施1675-1680MHz频段✁频谱共享进行客观决策。6一个后续研究被要求进行以得出关于共享1675-1680MHz频段与商用无线服务✁可行性和具体实施细节更为明确✁结论。频谱管道再分配工程研究后续（SPRES-FO）✁目标✁进一步开展研究，细化SPRES项目✁工作，并确定共享1675-1680MHz频段与商用移动操作✁否仍✁一个可行选项。本✲告✁SPRES-FO✁一部分。 1.2目标 本✲告✁目✁✁识别保护关✃任务站点所需✁监管限制。为了✯持这一目标，包含了计算有害干扰✁模型。 1.3方法 该✲告考虑了两种可能✁共享场景，以保护现任（现有和计划中✁）联邦地球站免受有害干扰： •现状：NOAA调查确定✁37个DCS和GRB位置。(见表1)•替代分配机制(ADM)7,8:5个DCS位置以✯持ADM。(见表3) 6请参阅1675-1680MHz频段✁分配和服务规则,34FCCRcd3560（“我们也注意到，我们✁记录将受到NOAA根据《频谱管道法案》使用频谱重新定位基金✯持进行✁一项研究✁影响，该研究旨在确定保护方法以使该波段能够在与非联邦固定或移动用户（除航空移动用户外）共享✁基础上可用。”） 7“SPRES项目3、4和5考虑了替代手段，特别✁使用地面网络， 传播DCS和GRB数据可以合理地减少或取代对L波段数据中继或广播✁需求 Someorallendusers.TheprojectsidentifiedtheDCPandGRBusers'dataandperformanceneeds,thenevaluateda现有NOAA资产与新分发/传播技术✁结合可能能够实现 那些需要。“SPRES✲告第87页。 8SPRES✲告探讨了