国家频谱战略.pdf

★ ★ ★ ★ ★ ★ 国家频谱战略 2023年11月13日 拜登总统将无线电频谱称为“我国最重要的国家资源之一”。为促进创新和美国的无线技术领导地位，拜登-哈里斯政府致力于政府机构与私营部门之间的审慎规划和合作。根据《现代化美国频谱政策及建立国家频谱战略》总统备忘录的要求，商务部长通过国家电信和信息管理局（NTIA）制定了本国家频谱战略，旨在促进私营部门创新并进一步推进联邦部门及机构履行使命，并通过国家安全事务助理、经济政策助理以及科技政策办公室主任提交总统。 该战略体现了与联邦通信委员会（FCC）的合作，承认FCC在频谱非联邦使用方面所承担的独特责任，并与其他联邦部门及机构（在此统称为“机构”）进行协调。在执行此项任务过程中，NTIA通过公开征求意见、举办两次公开听证会、与两个部落民族的协商，以及与利益相关者的个别会面，开展了广泛的公众沟通。NTIA已将相关信息以及利益相关者提交的补充意见公开。NTIA还征求并收到了联邦机构的书面意见和指导，并举办了一场仅限政府参与的听证会以收集更多反馈。 其结果是制定了一项全面战略，旨在现代化频谱政策，以最大限度地高效利用这一至关重要的国家资源，从而提升所有美国人的生活质量。该战略将扩大所有美国人接入先进无线宽带网络和技术的范围，无论这些网络和技术是基于地面、空域、卫星还是太空。它将推动技术创新（包括创新的频谱共享技术）；提升美国工业竞争力；保护美国人民的 безопасности；促进科学进步；促进数字公平与包容；并维持美国在无线设备和业务以及创新频谱共享技术全球市场上的领导地位——所有这些都是拜登-哈里斯政府的基本优先事项。 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 目录 引言………1第一支柱 | 确保美国在先进和新兴技术领域领导地位的谱系管道 …… 3 第二支柱 | 协作长期规划，支持国家不断发展的频谱需求……………9 支柱三 | 通过技术发展实现前所未有的频谱创新、接入和管理 13 支柱四 | 拓展专业领域，提升国家意识…… 19 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 引言 射频频谱在美国人的日常生活中扮演着重要——但往往未被承认——的角色。毕竟，承载数据与语音通信至智能手机及其他设备的无线电波是不可见的。但各级消费者、企业与政府都依赖频谱来完成大量未言明的任务，从日常琐事到关键事务。 确实，无线服务已成为公民在21世纪正常运作的必要条件。无线连接提供了越来越可靠且价格合理的超高速互联网接入，有助于消除覆盖盲区，并让所有美国人，即使在难以到达的地区，包括部落民族、服务不足的社区和美国领土，都能享有多样性、公平性和包容性。无线能力也成为公共安全、医疗保健、教育、多模式交通以及一系列工业运营不可或缺的一部分。美国政府的核心服务和任务也越来越依赖频谱接入。关键政府任务依赖于地面、空中、海上和太空的无线系统，以保护国家安全，并提供传递重要公共利益的服务。 由于无线技术的持续创新，频谱接入需求正快速增长。在私营部门，下一代Wi-Fi网络、低地球轨道大型卫星星座、快速增加的航天发射频率、聚合数据传输需求、5G和6G宽带网络、专用无线网络、自动驾驶汽车以及其他先进系统都在推动需求增长。动态频谱共享是满足这些日益增长需求的关键之一，而美国在采用举国体制推进动态共享技术发展方面具有独特优势。 美国需要一个全面的战略，以现代化频谱政策，并尽可能高效地利用这一重要的国家资源。 通常而言，通信、被动传感器、雷达及其他领域的科技创新，是国家安全、关键基础设施、交通运输、应急响应、公共安全、气候监测、天气预报、科学发现和经济增长等联邦政府优先事项的重要组成部分。越来越多的应用和技术，例如全球导航卫星系统（GNSS）（包括全球定位系统或GPS），服务于政府及非政府用户。所有这些用途和频谱需求对国家都至关重要，必须保护免受有害射频干扰，以确保高水平的服务可用性，并最好地服务于公共利益。然而，频谱接入并非无限，这更加凸显了为所有用户拓展动态频谱接入机遇的重要性。 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 本战略大量借鉴了在NTIA对外联络工作中获取的信息。它代表了一份高级别的蓝图，阐述了我国频谱政策的国家目标，并规划了实现这些目标的国家整体方法。本战略认识到，其实施必须与（1）联邦通信委员会（FCC）作为独立机构、非联邦频谱使用独家监管者的法定角色保持一致，且绝不妨碍该角色的发挥；或（2）国家电信和信息服务管理局（NTIA）作为唯一负责授权联邦频谱使用的机构的法定角色保持一致。本战略进一步承认联邦机构在执行依赖频谱接入的任务时所承担的法定角色和职责。 该战略采纳并阐述了四大支柱，辅以若干相应的战略目标，旨在获得立即且持续的关注与投入。 • 第一支柱：构建技术光谱管道，确保美国在先进和新兴技术领域的领导地位• 第二支柱：协作性长期规划，支持国家不断发展的频谱需求• 第三支柱：通过技术发展实现前所未有的频谱创新、接入与管理• 第四支柱：拓展频谱专业知识，提升国家频谱意识 支持这四大支柱中的每一项，并贯穿本战略所有方面的关键要素，将是创建和执行一个改进的国家频谱政策合作框架。简而言之，美国需要一个更好、更一致的过程，将公共部门和私营部门结合起来，共同解决频谱接入相关的难题，包括频谱共享的动态形式。美国政府将基于现有结构，促进各方之间持续、稳健和透明的参与，并将发布一份实施计划，其中包含关于责任方和时间表的具体细节，以实现此处确定的每个战略目标相关的具体成果。这将有助于应对国家面临的频谱挑战，包括规划满足当前和未来频谱接入需求的路径。 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 第一支柱 | 覆盖范围广泛的管道，以确保美国在先进和新兴技术领域的领导地位 下一代技术和服务的美国领导力需要私营和公共部门获得更广泛的频谱接入。为了继续我们国家的经济增长，维持并提升我们的全球竞争力，以及支持关键公共服务和任务，我们必须使频谱可用于创新的新用途，以满足不断增长的需求。本战略将这种“频谱管道”视为涵盖那些处于重新规划（通过迁移和/或共享允许新或附加用途）考虑不同阶段的频谱频段，以满足非联邦和联邦的需求。1 第二支柱中讨论的长期频谱规划流程将战略性地、系统地评估并应对私营部门和公共部门在未来长期内的频谱需求。但我们必须立即采取行动以满足现有的和合理预期的近期及中期频谱需求。为此，本战略确定了五个频段，共计2,786兆赫兹的频谱，用于深入、近期的深入研究，以确定其是否适合重新规划，以应对国家不断变化的需求。这些频段是联邦频段和联邦/非联邦共享频段的混合——重点在于中频段频率——将用于研究多种用途，包括地面无线宽带、创新空间服务以及无人机和其他自动驾驶车辆运营。 战略目标 1.1 | 确保频谱资源充足，以支持联邦机构的当前及未来任务。 美国政府需要频谱资源，以支持其众多关键任务，这些任务旨在促进美国的经济繁荣、科学研究、技术领先地位、公共安全和国家安全。 本战略重申了现有美国政策，该政策载于相关法律、法规以及管理和预算办公室的指导文件中，即——在可行的情况下——联邦政府将采购商业产品和服务的以支持其运营。类似地，一些政府任务依赖于非政府、联邦支持的组织、活动和设施，这些也需要频谱接入。然而，当依赖非政府实体或服务不可行，或将对国家利益造成实质性损害时，美国联邦通信委员会（在必要时与联邦通信委员会协调）将确保有足够的频谱资源可供机构使用。 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 其支持实体执行其任务，并保护其运营免受有害干扰。 当联邦机构确定需要额外频谱接入时，美国联邦通信委员会（NTIA）将联合这些机构，首先评估分配给支持该机构当前及未来频谱依赖型运营的频谱资源（包括联邦和非联邦频谱资源）。通过此流程，NTIA将进一步考虑：(1) 该机构的运营需求及其任务性质；(2) 现有授权情况及与类似应用的国际分配的符合性；以及 (3) 通过新技术发展（如压缩和调制技术）以及共存技术提高效率和任务效能的潜力。 除上述因素外，在制定这些频谱要求评估时，还必须考虑其他几个因素。首先，联邦运营通常并非始终完全使用其分配的频谱；然而，机构的任务性质可能要求频谱分配必须随时可用以立即使用。其次，评估联邦机构频谱使用“效率”的指标必须根据频谱使用的运营要求和机构的任务进行定制。第三，在做出这些决策时，决策者可以从增加联邦频谱使用的透明度以及获取更多相关数据中受益——在法律允许的范围内，并遵守必要的运营安全保护措施。 联邦机构间的合作，以及信息与数据的共享，对于这些评估的成功至关重要。因此，为确保满足机构的需求（包括提高使用效率的努力以及潜在的共享研究），各机构将优先利用现有资金来评估其频谱需求，并在适用的情况下优先考虑其他资金来源（例如频谱搬迁基金资源）。 战略目标1.2 | 确保频谱资源能够支持私营部门创新，现在和未来。 预计未来基于频谱的服务和技术需求将在我国许多（如果不是全部）商业领域大幅增长。据一项估计，未来5年内，宏蜂窝网络的数据流量预计将增加250%以上，未来10年内将增加500%以上。5G、6G和Wi-Fi等下一代无线技术需要更多频谱资源，以支持更宽的信道，从而带来除容量增加之外的好处，包括提高能效、增强可靠性和降低延迟。与此同时，基于卫星的服务需求正在激增，国内企业正提交星座（部分星座拥有数万颗卫星）的牌照申请，以支持消费者宽带、太空组装和制造、地球观测和成像、地月活动以及其他众多用途。 美国政府已开始采取措施，以确定近期可用于重新分配频段，以满足这些不断增长的需求。仅在去年，FCC就领导了多项值得关注的重新分配频段或研究其潜在重新分配用途的工作（见表1）。 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 美国联邦通信委员会（FCC）近期采取了其他更广泛的措施来提升频谱效率，包括：（1）修订其规则，以促进非地球静止轨道卫星系统及固定卫星服务系统中的频谱效率；（2）发布政策声明，确立核心原则，以指导FCC的未来行动及相关方（包括部落民族）的预期，特别是在干扰方面；（3）启动一项技术调查，研究FCC如何利用新的数据源、方法和技术，以获取更专业的商业频谱使用知识。联邦用户也为提升频谱效率、效果以及改善联邦和非联邦用户对频谱资源的接入做出了贡献，包括促成3450-3550 MHz频段的重新分配和拍卖，以及作为公民宽带无线电服务的一部分，在3.5 GHz频段持续实施共享框架。 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 尽管这些努力意义重大，但我们的经济繁荣、国家安全和产业准备状态仍需更多支持。为确保美国在基于频谱的服务领域现在和未来的领导地位，必须立即开展对更多频谱频段的详细研究，以确定它们是否可以被重新用于扩展或更高效的应用。 在识别需要深入研究的频段时，NTIA 通过公开程序从各种来源收集了意见，包括地面无线宽带提供商、Wi-Fi 和未授权无线社区、卫星和基于太空的服务提供商、部落国家、学者、公共利益团体等，以了解当前和未来的频谱需求。NTIA 还审查了其联邦机构合作伙伴提供的信息，了解当前和未来的频谱要求。 综合来看，该输入已识别出以下五个频段，值得在近期进行深入研究。这大约2,790兆赫兹的频谱代表了一系列频段组合，可用于未来扩展政府和非政府机构的多种先进、下一代应用和服务。 • 3 GHz以下（3.1-3.45 GHz）：根据《2021年基础设施投资与就业法案》，国防部（DoD）已研究将这350兆赫兹频段与私营部门共享的可能性。国防部的调研有助于确定该频段是否应重新分配用于联邦和非联邦共享使用，并通过拍卖方式发放许可证。国防部认定，如果实施某些先进的干扰缓解功能和协调框架以促进频段共享，则共享是可行的。商务部和国防部将联合领导针对新兴中频段雷达频谱研究（EMBRSS）后续研究，该研究将聚焦于3.1-3.45 GHz频段未来的使用。其他研究将探索动态频谱共享以及该频段内私营部门接入的其他机会，同时确保国防部及其他联邦任务能力得到保留，并作出必要的调整。 • 5030-5091 MHz：预计美国联邦通信委员会（FCC）将协调美国国家电信和信息管理局（NTIA）及美国联