Vista geral do dispositivo Citizens Broadband Radio Service

Um dispositivo do serviço de rádio de banda larga para cidadãos (CBSD) é um dispositivo transmissor que funciona no espectro do serviço de rádio de banda larga para cidadãos (CBRS), como um Evolved NodeB (eNodeB).

A função principal do Spectrum Access System (SAS) é controlar o acesso ao espectro para um CBSD. Um CBSD transmite apenas depois de receber autorização do SAS. Este controlo garante a proteção dos utilizadores de CBRS de prioridade mais elevada através do controlo dos parâmetros de funcionamento, como os canais ou a potência de transmissão dos dispositivos CBRS de prioridade mais baixa.

Um CBSD inicia todas as comunicações necessárias com o SAS através de protocolos padrão definidos pelo WInnForum. Em seguida, o SAS emite arrendamentos de espectro a curto prazo para estes CBSDs, abstraindo a complexidade de facilitar a coexistência entre muitos sistemas díspares que competem por recursos de espectro partilhados.

Como o CBSD sabe que espetro está disponível

Para saber que espetro está disponível na sua localização, um CBSD registado envia um pedido de consulta de espetro ao SAS.

O SAS responde com informações detalhadas sobre as frequências que o CBSD pode usar e informações adicionais úteis para o CBSD quando seleciona um intervalo de frequências para transmitir.

O termo canal é usado frequentemente para descrever um segmento de 10 MHz da banda CBRS. Um canal é marcado como indisponível para o CBSD se o SAS não conseguir autorizar transmissões nesse canal na localização do CBSD. Por exemplo, o SAS não pode autorizar transmissões dentro de zonas de exclusão. Caso contrário, o SAS indica que o canal está disponível para utilização.

Se o pedido de consulta do espectro estiver incompleto, o SAS rejeita o pedido. Os exemplos de pedidos incompletos incluem pedidos com um intervalo de frequência inválido ou um ID de CBSD inválido.

Registo e anulação do registo de CBSDs

Antes de um novo CBSD poder transmitir, tem de se registar no SAS. Para se registar, o CBSD envia um pedido ao SAS com informações sobre os respetivos parâmetros de instalação, como o proprietário, a localização e as características de transmissão. O SAS responde com uma resposta de registo.

Se o SAS aprovar o pedido de registo, responde com um ID do CBSD. Se o SAS rejeitar o pedido de registo, responde com uma mensagem de erro. O CBSD tem de corrigir o erro e enviar outro pedido de registo.

Registe um CBSD que necessite de validação de CPI

Os CBSDs que não requerem a validação de um instalador profissional certificado (CPI) podem enviar um pedido de registo diretamente para o SAS. No entanto, a maioria dos CBSDs requer a validação de CPI. Existem dois tipos de categorias de CBSD: CBSD de categoria A e CBSD de categoria B.

Os CBSDs de categoria A que cumpram, pelo menos, uma das seguintes condições requerem uma validação de CPI:

  • O CBSD não determina automaticamente a respetiva localização.
  • O CBSD funciona no exterior com uma altura da antena acima do terreno médio (HAAT) de mais de seis metros. Este tipo de CBSD tem de ser registado como um dispositivo de categoria B.

Para registar um CBSD que necessita de validação de CPI, existem duas opções:

  • Registo de um passo. O CPI fornece os parâmetros de instalação do CBSD assinado com o respetivo certificado CPI ao CBSD. Em seguida, o CBSD envia um pedido de registo ao SAS que inclui os parâmetros de instalação assinados no campo cpiSignatureData.

  • Registo em vários passos. O CPI usa o portal SAS da Google (ou outra interface de utilizador integrada com a API do portal SAS da Google) para enviar os parâmetros de instalação para o SAS. Para mais informações acerca dos parâmetros fornecidos pela CPI, consulte a secção 10.1 da especificação técnica da SAS para CBSD do WInnForum. Em seguida, o CBSD envia um pedido de registo ao SAS sem parâmetros de instalação. O SAS combina as informações do portal do SAS e do CBSD para processar o pedido de registo.

Se o CPI usar uma combinação de procedimentos de registo único e de vários passos, é importante saber que informações a SAS usa. A tabela seguinte mostra informações sobre a configuração do CBSD de cpiSignatureData enviadas pelo CBSD.

Dados de CBSD Existe uma configuração de CBSD assinada por CPI no portal SAS Não existe nenhuma configuração de CBSD assinada por CPI no portal SAS
cpiSignatureData enviado por CBSD cpiSignatureData informações são usadas cpiSignatureData informações são usadas
Nenhum cpiSignatureData enviado pelo CBSD É usada a configuração de CBSD no portal SAS Falhas no registo

Os dados de duas origens diferentes não são intercalados. Qualquer que seja a origem usada, tem de ser concluída, ou o registo falha.

Para mais informações sobre o registo e a anulação do registo de CBSDs, consulte o artigo Registe e anule o registo de um CBSD.

As listas de DPA são movidas quando volta a pedir concessões

Para reduzir o risco de suspensão devido à ativação da área de proteção dinâmica (DPA), o SAS pode pedir uma nova concessão com parâmetros semelhantes aos de uma concessão recentemente renunciada. As reservas de concessão têm de ser reivindicadas no mesmo dia em que são criadas. Como resultado, tem de concluir os seguintes passos antes das próximas atividades periódicas coordenadas entre os SASs (CPAS).

Para reivindicar uma reserva de subvenção, siga estes passos:

  1. Obtenha o intervalo de frequências e a potência isotrópica irradiada efetiva (EIRP) da concessão atual do seu CBSD.
    1. Aceda ao portal SAS.
    2. Para selecionar o CBSD, faça uma das seguintes ações:
      • Na vista de mapa, clique no marcador de localização do CBSD.
      • Na vista de tabela, clique na linha do CBSD.
    3. À direita, clique no separador Estado e encontre o intervalo de frequências e o EIRP na secção Concessões ativas.

  2. Reivindique uma reserva.

    1. Ceda a concessão do CBSD ou volte a registar o CBSD com os mesmos parâmetros de instalação. O SAS cria automaticamente uma reserva de concessão para o intervalo de frequência e a potência.

    2. Peça novas concessões de acordo com os seguintes requisitos:

      • Intervalo de frequências: as novas concessões têm de ser para o mesmo intervalo de frequências ou para qualquer subconjunto válido de 5 MHz desse intervalo de frequências. Pode pedir várias novas concessões em frequências que não se sobreponham no intervalo de frequências anterior. As novas concessões que contenham frequências fora do intervalo do passo 1, mesmo que haja uma sobreposição parcial, não podem reivindicar a reserva.

      • PIRE: todas as novas concessões dentro do intervalo de frequências reservado têm de usar uma PIRE igual ou inferior à da concessão.

Um CBSD perde todas as reservas de concessões e não pode reivindicar reservas de concessões anteriores se ocorrer o seguinte:

  • É enviado um pedido de anulação do registo.
  • É enviada uma solicitação de registo com parâmetros diferentes dos que foram usados anteriormente para o registo.
  • O CPAS ocorre antes de o CBSD pedir novas concessões para as frequências concedidas anteriormente.

Opere CBSDs perto da costa

A maioria dos utilizadores de alta prioridade opera continuamente numa localização bem conhecida. No entanto, as operações de radar naval podem ocorrer em diferentes locais e horas.

Para maximizar a quantidade de espetro disponível para utilização comercial, o SAS usa sensores especializados (dispositivos com capacidade de deteção ambiental [ESC]) para detetar quando e onde a marinha está a usar a banda. Quando usam a banda, o SAS tem de ajustar o funcionamento dos CBSDs sob o seu controlo para garantir que não interrompem as operações da marinha.

Quando o SAS deteta que foi detetada atividade existente numa DPA, ativa as proteções para essa DPA. Quando uma DPA é ativada, todas as concessões que causem demasiada interferência nas operações navais são suspensas.

O SAS usa uma lista de movimentações de DPA para monitorizar as concessões que têm de ser suspensas durante a atividade de titulares. Conforme mostra a tabela seguinte, a concessão só tem de ser suspensa se estiver na lista de mudança e for detetada atividade do fornecedor atual.

Grant está na lista de movimentos A concessão não está na lista de movimentos
A DPA está ativa Suspenso Não suspenso
A DPA não está ativa Não suspenso Não suspenso

Quando uma concessão é adicionada a uma lista de transferências

Todas as noites, o SAS volta a calcular que concessões têm de ser suspensas durante a atividade de titulares e atualiza as listas de movimentação de DPA.

Isto é feito através da classificação das concessões no canal correspondente de acordo com a interferência que causam na DPA. O SAS remove as concessões de baixa interferência da lista de transferência, mas adiciona as concessões de alta interferência à lista de transferência. Isto significa que a associação de uma concessão à lista de movimentos é determinada pelas suas próprias caraterísticas e pelas caraterísticas de outras concessões próximas.

De acordo com as regras do WInnForum, todas as novas concessões na área de um DPA têm de ser adicionadas à lista de mudança no primeiro dia da concessão. Isto significa que, se a DPA estiver ativa ou for ativada em qualquer altura no primeiro dia, a concessão é suspensa, independentemente da sua localização na área da DPA. A dimensão de cada bairro de DPA baseia-se nos dados fornecidos pela National Telecommunications and Information Administration (NTIA).

Existem 6 bairros de DPA:

  • Categoria A em interiores ≤ 6 metros
  • Categoria A Interior > 6 metros
  • Categoria A exterior ≤ 6 metros
  • Categoria A Exterior > 6 metros
  • Categoria B ≤ 6 metros
  • Categoria B > 6 metros

Para verificar se um dispositivo se encontra numa área de DPA, consulte as fronteiras das áreas de DPA ou transfira um mapa das DPAs.

Opere CBSDs na NRQZ

Pode usar o portal SAS da Google para registar e operar dispositivos na National Radio Quiet Zone (NRQZ). Se um dispositivo estiver localizado na NRQZ, a coordenação com o escritório da NRQZ tem de ser confirmada antes do registo e da operação.

Assine uma configuração de CBSD no NRQZ (apenas para CPI)

Para assinar a configuração do CBSD de um dispositivo localizado na NRQZ, é pedido a um CPI que confirme a coordenação bem-sucedida e introduza o ID do caso da NRQZ fornecido pelo escritório da NRQZ. Tem de ser um CPI para editar o ID do registo de não conformidade e confirmar a coordenação bem-sucedida. Para mais informações, contacte o escritório da NRQZ.

  1. Aceda ao portal SAS.
  2. Selecione um CBSD localizado na NRQZ.
  3. Clique em Definições de configuração do CBSD e faça uma das seguintes ações:
    • Na vista de mapa, clique no marcador de localização do CBSD.
    • Na vista de tabela, clique na linha do CBSD.
  4. Reveja a configuração para se certificar de que todos os campos obrigatórios estão preenchidos e corretos.
  5. Para verificar se o dispositivo foi coordenado com êxito com o escritório da NRQZ e vai ser instalado e operado de acordo com os parâmetros da coordenação, selecione a opção Confirmar coordenação.
  6. Introduza o ID do registo NRQZ.
  7. Clique em Assinar.

Compreenda por que motivo uma subvenção é suspensa

A resposta de sinal de pulsação do SAS fornece informações sobre o motivo da suspensão de uma concessão. Para ver a resposta de batimento cardíaco, consulte os campos responseMessage e responseData quando responseCode for igual a 501. A tabela seguinte descreve os parâmetros de pulsação com os respetivos valores.

Parâmetro Valores Descrição

NOME: responseCode

TIPO DE DADOS: número

 501

NOME: responseData

TIPO DE DADOS: matriz

Cálculos de interferência pendentes

CNA pendente

 A concessão está suspensa porque está na lista de transferência de um DPA ativado por um pedido da FCC.
NOME: responseMessage

TIPO DE DADOS: string

 Suspended_Grant: Interference Calculations Pending

A concessão é suspensa enquanto o SAS calcula a quantidade de interferência que a nova concessão pode causar a entidades protegidas. Os cálculos podem demorar alguns minutos.

Depois de o SAS concluir os cálculos, aguarda o pedido de pulsação seguinte do CBSD para fornecer uma resposta final como Autorizado ou Suspended_Grant: IAP Pending.
Suspended_Grant: IAP Pending O SAS conclui os cálculos de interferência iniciais e não tem orçamento de interferência suficiente para autorizar uma concessão. O SAS inclui esta concessão nos respetivos cálculos de CPAS e oferece novos parâmetros de funcionamento (que podem ser autorizados) após a conclusão do CPAS.
Suspended_Grant A concessão está suspensa porque está na lista de transferência de um DPA que foi ativado. A ativação de um DPA pode fazer com que uma subvenção seja suspensa.
Suspended_Grant: By FCC Request A FCC solicita a suspensão da concessão. O pedido da FCC pode ser específico de um dispositivo ou incluir um conjunto de dispositivos, possivelmente agrupados por geografia ou frequência. A suspensão pode durar qualquer período de tempo.

Seguem-se alguns exemplos de parâmetros de heartbeat.

  • Exemplo 1: responseMessage = "SUSPENDED_GRANT: Interference Calculations Pending" responseData = ["Interference Calculations Pending"]

    A concessão é suspensa enquanto o SAS calcula o impacto da interferência de uma nova concessão. Se o impacto da interferência estiver dentro do orçamento de interferência do SAS para o dia, autoriza a concessão. O CBSD pode enviar um heartbeat a cada poucos segundos para receber atualizações do SAS mais rapidamente.

  • Exemplo 2: responseMessage = "SUSPENDED_GRANT: IAP Pending" responseData = ["IAP Pending"]

    Os cálculos de interferência foram concluídos, mas o SAS não tem orçamento de interferência suficiente disponível para autorizar a transmissão com a concessão. Após o CPAS, o CBSD deve esperar que a concessão seja terminada e que seja sugerida uma potência inferior. Espera-se que o CBSD peça uma concessão com os parâmetros de operação sugeridos da resposta de sinal de pulsação de fim.

  • Exemplo 3: responseMessage = "SUSPENDED_GRANT: IAP Pending, The grant is suspended because it is in the move list of a DPA that has been activated."

    responseData = ["IAP Pending", "The grant is suspended because it is in the move list of a DPA that has been activated."]

    O SAS forneceu esta resposta porque a concessão está suspensa enquanto aguarda a IAP e a concessão está na lista de movimentação de uma APD ativada.

  • Exemplo 4: responseMessage = "SUSPENDED_GRANT: Interference Calculations Pending, The grant is suspended because it is in the move list of a DPA that has been activated."

    responseData = ["Interference Calculations Pending", "The grant is suspended because it is in the move list of a DPA that has been activated."]

    O SAS ainda está a calcular a interferência resultante desta nova concessão e a concessão está na lista de movimentos de um DPA ativado. Mesmo depois de os cálculos de interferência estarem concluídos, a concessão permanece suspensa até o DPA ser desativado ou a concessão ser removida da lista de movimento do DPA, o que acontece após o CPAS e nunca acontece fora do CPAS.

Estados e estados de CBSD

A tabela seguinte mostra os diferentes estados de um CBSD.

Estado Descrição
 Não registado O CBSD ainda não foi registado no SAS ou foi anulado o registo.
 Registado O CBSD está registado no SAS, mas não tem concessões.
 Autorizado O CBSD está autorizado a transmitir em, pelo menos, uma concessão.
 Concedido O CBSD recebeu, pelo menos, uma concessão, mas não está atualmente a enviar sinais de pulsação em nenhuma concessão.
 Suspenso O CBSD não pode transmitir em nenhuma das suas concessões. Todas as concessões são temporariamente suspensas pela SAS.

Se o portal SAS mostrar o estado do dispositivo como obsoleto, significa que o CBSD foi anteriormente autorizado, concedido ou suspenso. Para obter o estado mais recente, atualize o estado do dispositivo depois de o CBSD retomar o heartbeat.

Seguem-se os diferentes estados do CBSD:

  • Autorizado (obsoleto): o CBSD foi autorizado, mas o tempo de expiração da transmissão expirou desde que o SAS recebeu pela última vez um sinal de pulsação do CBSD. O estado é atualizado quando o CBSD retoma o envio de sinais de pulsação.
  • Concedido (obsoleto): o CBSD foi concedido, mas o tempo de expiração da concessão expirou sem que o SAS tenha recebido um sinal de pulsação do CBSD. O estado é atualizado quando o CBSD começa a enviar sinais de pulsação.
  • Suspensa (obsoleta): a CBSD foi suspensa, mas o tempo de expiração da transmissão passou desde que o SAS recebeu pela última vez um sinal de pulsação da CBSD. O estado é atualizado quando o CBSD retoma o envio de sinais de pulsação.

O que se segue?