NIST muliggør første gangs spektrumdeling mellem militære og offentlige trådløse brugere

I de seneste tre år, en vigtig mægler har haft øjnene på et førsteklasses stykke ejendom, som den ønsker at allokere til flere lejere for at sikre maksimal udnyttelse. Imidlertid, "Til leje"-skiltet er ikke på en stille forstadsgade, langs en strandudsigt, eller en hvilken som helst fysisk placering overhovedet. Det er opslået foran en lille del af radiofrekvensspektret (RF), som mægleren ønsker, at to "lejere" - militæret og den private sektor - i fællesskab skal dække deres behov for trådløst bredbånd.

Mægleren er Federal Communications Commission (FCC), og med hjælp fra National Institute of Standards and Technology (NIST) og andre agenturer, FCC vil snart gøre det muligt for en 150-megahertz (MHz) bred del af RF-spektret at blive delt.

"Dette vil være første gang, at kommercielle bredbåndsbrugere deler spektrum dynamisk med offentlige brugere, og hvis det virker, FCC kan tildele andre aktuelt beskyttede RF-bånd til fælles brug, " sagde Michael Souryal, ledende for spektrumdelingsstøtteprojektet inden for NIST's Communications Technology Laboratory. "Mere spektrumdeling kunne give mindre overbelastede trådløse kanaler til tætbefolkede områder og mere pålidelige forbindelser til avancerede kommunikationsbehov såsom 5G trådløst og internet of things-applikationer."

Siden 2015 har FCC-regler har været på plads, der baner vejen for kommercielle trådløse brugere til at anvende det almindeligt kaldet "3,5 Gigahertz ("3,5 GHz") bånd, " eller "Innovation Band, "når det ikke er nødvendigt til dets nuværende primære brug, offshore radaroperationer af den amerikanske flåde. LTE (langsigtet evolution) udstyrsleverandører og serviceudbydere såsom AT&T, Google, Nokia, Qualcomm, Sony og Verizon har været ivrige efter at få adgang til dette bånd (mellem 3550 og 3700 MHz), fordi det vil udvide produktmarkederne og give slutbrugere bedre dækning og højere datahastigheder i en række miljøer, hvor servicen traditionelt er svag.

I henhold til reglerne for den FCC-regulerede 3,5 GHz Citizens Broadband Radio Service (CBRS), Søværnet bevarer førsteretten til bandet, og privat brug finder kun sted under dets nedetider. Udbydere og andre organisationer vil blive tildelt adgang ved hjælp af en tre-trins prioriteret allokeringsstruktur:(1) etablerede brugere såsom den amerikanske flåde, (2) LTE-udbydere og andre organisationer, der betaler licensafgifter for retten til at dele, og (3) almindelige brugere.

NIST har spillet en stor rolle i udviklingen af ​​standarder, testprocedurer og certificeringsværktøjer, der vil give tjenesteudbydere og andre potentielle brugere mulighed for at bevise, at de kan operere i 3,5 GHz-båndet i henhold til FCC-reglerne og forsikre flåden om, at båndet med succes kan deles uden RF-interferens. For nylig, Wireless Innovation Forum Spectrum Sharing Committee (WINNF SSC), det offentlig-private standardiseringsorgan for CBRS, godkendte 10 standarder for drift af tjenesten, herunder algoritmen til beskyttelse af militære etablerede brugere. En NIST-designet computerreferencemodel af denne algoritme vil være en integreret del af certificeringsprocessen.

Et eksempel på NIST-modellen simulerer 45, 000 LTE mindre netværk (kendt som små celler) ved hjælp af 3,5 GHz-båndet i det nordøstlige USA. Som svar på et simuleret behov for bandet fra et offshore flådefartøj, modellen beregner, hvilke små celler der skal lukkes ned, og hvilke der kan fortsætte med at sende. Disse simuleringer, sammen med andre, der modellerer trådløse netværk i andre amerikanske kystområder, vil give FCC mulighed for at teste og evaluere, hvor effektivt en kommerciel LTE-udbyder kan dele båndet med flåden.

"Dynamisk spektrumdeling er klar til at revolutionere industrien ved at frigøre trådløse muligheder og ydeevne, som ikke har været mulige i konventionelle licenserede eller ikke-licenserede frekvensbånd, sagde Kurt Schaubach, teknologichef for Federated Wireless. "Vores virksomheds indsats, NIST og de andre medlemmer af WINNF SSC for at etablere standarder, test og certificering til frekvensdeling sætter scenen for at forbedre den trådløse service indendørs, udvidelse af bredbåndstjenester til landdistrikter, og leverer private trådløse funktioner til industrielle brugere. Det er et fremragende eksempel på offentlig-privat samarbejde, " han sagde.