Panoramica dei dispositivi Citizens Broadband Radio Service

Un dispositivo Citizens Broadband Radio Service (CBSD) è un dispositivo trasmettitore che opera nello spettro del Citizens Broadband Radio Service (CBRS), ad esempio un Evolved NodeB (eNodeB).

La funzione principale del sistema di accesso allo spettro (SAS) è controllare l'accesso allo spettro per un CBSD. Un CBSD trasmette solo dopo aver ricevuto l'autorizzazione da SAS. Questo controllo garantisce la protezione degli utenti CBRS con priorità più elevata controllando i parametri di funzionamento come i canali o l'intensità di trasmissione dei dispositivi CBRS con priorità inferiore.

Un CBSD avvia tutte le comunicazioni richieste con la SAS utilizzando protocolli standard definiti da WInnForum. Le SAS emettono quindi contratti di locazione dello spettro a breve termine per questi CBSD, rimuovendo la complessità di facilitare la coesistenza tra molti sistemi diversi che competono per le risorse dello spettro condiviso.

In che modo il CBSD sa quale spettro è disponibile

Per sapere quale spettro è disponibile nella sua località, un CBSD registrato invia una richiesta di informazioni sullo spettro a SAS.

Il SAS risponde fornendo informazioni dettagliate sulle frequenze disponibili per l'utilizzo da parte del CBSD e informazioni aggiuntive utili al CBSD quando seleziona un'intervallo di frequenze su cui trasmettere.

Il termine canale viene spesso utilizzato per descrivere un segmento di 10 MHz della banda CBRS. Un canale viene contrassegnato come non disponibile per il CBSD se il SAS non è in grado di autorizzare alcuna trasmissione su quel canale nella località del CBSD. Ad esempio, a SAS non è consentito autorizzare le trasmissioni all'interno delle zone di esclusione. In caso contrario, la SAS indica che il canale è disponibile per l'utilizzo.

Se la richiesta di informazioni sullo spettro è incompleta, la SAS la rifiuta. Alcuni esempi di richieste incomplete sono le richieste con un intervallo di frequenza o un ID CBSD non valido.

Registrazione e annullamento della registrazione del CBSD

Prima che un nuovo CBSD possa trasmettere, deve registrarsi con SAS. Per la registrazione, il CBSD invia una richiesta al SAS contenente informazioni sui suoi parametri di installazione, come il proprietario, la posizione e le caratteristiche di trasmissione. SAS risponde con una risposta di registrazione.

Se la SAS approva la richiesta di registrazione, risponde con un ID CBSD. Se SAS rifiuta la richiesta di registrazione, risponde con un messaggio di errore. Il CBSD deve correggere l'errore e inviare un'altra richiesta di registrazione.

Registra un CBSD che richiede la convalida CPI

I CBSD che non richiedono la convalida da parte di un installatore professionista certificato (CPI) possono inviare una richiesta di registrazione direttamente a SAS. Tuttavia, la maggior parte dei fornitori di servizi di dati a livello di cliente richiede la convalida CPI. Esistono due tipi di categorie di annunci CBSD: annunci CBSD di categoria A e tutti gli annunci CBSD di categoria B.

I fornitori di servizi di telefonia cellulare di categoria A che soddisfano almeno una delle seguenti condizioni richiedono una convalida CPI:

  • Il CBSD non determina automaticamente la propria posizione.
  • La stazione di base a controllo della banda larga opera all'aperto con un'altezza dell'antenna sopra il livello del terreno medio (HAAT) di oltre sei metri. Questo tipo di CBSD deve essere registrato come dispositivo di categoria B.

Per registrare un CBSD che richiede la convalida CPI, hai due opzioni:

  • Registrazione in un solo passaggio. Il CPI fornisce al CBSD i parametri di installazione del CBSD firmati con il proprio certificato CPI. Quindi, il CBSD invia a SAS una richiesta di registrazione che include i parametri di installazione firmati nel campo cpiSignatureData.

  • Registrazione in più passaggi. Il CPI utilizza il portale SAS di Google (o un'altra interfaccia utente integrata con l'API del portale SAS di Google) per inviare i parametri di installazione a SAS. Per ulteriori informazioni sui parametri forniti da CPI, consulta la sezione 10.1 della Specifica tecnica di SAS a CBSD di WinnForum. Il CBSD invia quindi una richiesta di registrazione al SAS senza parametri di installazione. SAS combina le informazioni del portale SAS e del CBSD per elaborare la richiesta di registrazione.

Se il CPI utilizza una combinazione di procedure di registrazione singole e a più passaggi, è importante sapere quali informazioni utilizza SAS. La tabella seguente mostra informazioni sulla configurazione del CBSD dicpiSignatureData inviata dal CBSD.

Dati CBSD La configurazione del CBSD firmata dal CPI esiste nel portale SAS Nel portale SAS non esiste alcuna configurazione CBSD firmata dal CPI
cpiSignatureData inviato da CBSD vengono utilizzate le informazioni di cpiSignatureData vengono utilizzate le informazioni di cpiSignatureData
Nessun cpiSignatureData inviato dal CBSD Viene utilizzata la configurazione CBSD nel portale SAS La registrazione non va a buon fine

I dati di due origini diverse non vengono uniti. Qualsiasi origine utilizzata deve essere completata, altrimenti la registrazione non andrà a buon fine.

Per ulteriori informazioni sulla registrazione e sulla disattivazione di un CBSD, consulta Registrare e annullare la registrazione di un CBSD.

DPA sposta gli elenchi quando richiedi nuovamente i sussidi

Per ridurre il rischio di sospensione a causa dell'attivazione dell'area di protezione dinamica (DPA), il proprietario dell'account SAS può richiedere una nuova concessione con parametri simili a quelli di una concessione ceduta di recente. Le prenotazioni dei contributi devono essere rivendicate lo stesso giorno in cui vengono create. Di conseguenza, i seguenti passaggi devono essere completati prima della successiva attività periodica coordinata tra i sistemi SAS (CPAS).

Per richiedere una prenotazione di sovvenzione:

  1. Ottieni l'intervallo di frequenza e la potenza isotropica irradiata effettiva (EIRP) della concessione attuale del tuo CBSD.
    1. Vai al portale SAS.
    2. Per selezionare il CBSD, svolgi una delle seguenti operazioni:
      • In Visualizzazione mappa, fai clic sul segnaposto della stazione di ricarica CBSD.
      • In Visualizzazione tabella, fai clic sulla riga del CBSD.
    3. A destra, fai clic sulla scheda Stato e individua l'intervallo di frequenza e l'EIRP nella sezione Concessioni attive.
  2. Richiedere una prenotazione.

    1. Rinuncia alla concessione del tuo CBSD o registra di nuovo il CBSD con gli stessi parametri di installazione. SAS crea automaticamente una prenotazione della concessione per l'intervallo di frequenza e la potenza.
    2. Richiedi nuove sovvenzioni, in base ai seguenti requisiti:

      • Intervallo di frequenza:le nuove concessioni devono riguardare la stessa gamma di frequenza o un sottoinsieme valido di 5 MHz di questa gamma. Puoi richiedere più nuove concessioni su frequenze che non si sovrappongono all'interno dell'intervallo di frequenza precedente. Le nuove concessioni che contengono frequenze al di fuori dell'intervallo del passaggio 1, anche se si verifica una sovrapposizione parziale, non possono rivendicare la prenotazione.

      • EIRP: tutte le nuove concessioni nell'intervallo di frequenza riservato devono utilizzare un EIRP uguale o inferiore a quello della concessione.

Un CBSD perde tutte le prenotazioni di sovvenzioni e non può rivendicare le prenotazioni di sovvenzioni precedenti se si verificano le seguenti condizioni:

  • Viene inviata una richiesta di annullamento della registrazione.
  • Viene inviata una richiesta di registrazione con parametri diversi rispetto a quelli utilizzati in precedenza per la registrazione.
  • La CPAS avviene prima che il CBSD richieda nuove concessioni per le frequenza precedentemente concesse.

Gestire stazioni di base a bassa altezza (CBSD) vicino alla costa

La maggior parte degli utenti con priorità elevata opera in modo continuo in una località nota. Tuttavia, le operazioni di radar navali possono avvenire in luoghi e orari diversi.

Per massimizzare la quantità di spettro disponibile per uso commerciale, la SAS utilizza sensori specializzati (dispositivi ESC (Environmental Sensing Capability)) per rilevare quando e dove la marina utilizza la banda. Quando utilizza la banda, la SAS deve regolare il funzionamento dei CBSD sotto il suo controllo per assicurarsi che non interrompano le operazioni della marina.

Quando SAS viene a conoscenza del fatto che è stata rilevata un'attività di operatore esistente in un DPA, attiva le protezioni per quel DPA. Quando viene attivato un DPA, tutte le sovvenzioni che causano troppe interferenze con le operazioni della marina vengono sospese.

SAS utilizza un elenco di trasferimenti DPA per tenere traccia delle sovvenzioni che devono essere sospese durante l'attività dell'operatore in carica. Come mostrato nella tabella seguente, la concessione deve essere sospesa solo se è nell'elenco dei trasferimenti e viene rilevata l'attività del concessionario in carica.

Grant è nell'elenco dei trasferimenti La concessione non è presente nell'elenco di quelle in espansione
L'ETD è attivo Sospesa Non sospeso
Il DPA non è attivo Non sospeso Non sospeso

Quando una concessione viene aggiunta a un elenco di trasferimenti

Ogni notte SAS ricalcola le sovvenzioni che devono essere sospese durante l'attività dell'operatore in carica e aggiorna gli elenchi di trasferimento DPA.

Ciò avviene assegnando un ranking alle sovvenzioni sul canale corrispondente in base all'interferenza che causano al DPA. SAS rimuove le concessioni con interferenza ridotta dall'elenco di trasferimento, ma aggiunge quelle con interferenza elevata. Ciò significa che l'inclusione di una concessione nell'elenco delle concessioni da spostare è determinata sia dalle sue caratteristiche sia dalle caratteristiche di altre concessioni nelle vicinanze.

In base alle regole di WInnForum, tutte le nuove sovvenzioni all'interno del quartiere di un DPA devono essere aggiunte all'elenco di trasferimento il primo giorno della sovvenzione. Ciò significa che se il DPA è attivo o si attiva in qualsiasi momento il primo giorno, la concessione viene sospesa indipendentemente da dove si trova all'interno del quartiere del DPA. Le dimensioni di ogni quartiere DPA si basano sui dati forniti dalla National Telecommunications and Information Administration (NTIA).

Esistono 6 quartieri DPA:

  • Categoria A, interno ≤ 6 metri
  • Categoria A, interno > 6 metri
  • Categoria A all'aperto ≤ 6 metri
  • Categoria A all'aperto > 6 metri
  • Categoria B ≤ 6 metri
  • Categoria B > 6 metri

Per verificare se un dispositivo rientra in un quartiere DPA, consulta i confini dei quartieri DPA o scarica una mappa dei DPA.

Gestire i CBSD nelle NRQZ

Puoi utilizzare il portale SAS di Google per registrare e utilizzare i dispositivi nella National Radio Quiet Zone (NRQZ). Se un dispositivo si trova all'interno della NRQZ, il coordinamento con l'ufficio NRQZ deve essere confermato prima della registrazione e del funzionamento.

Firmare una configurazione CBSD nelle NRQZ (solo CPI)

Per firmare la configurazione CBSD di un dispositivo situato nella NRQZ, a un CPI viene chiesto di confermare il buon esito del coordinamento e di inserire il ID richiesta NRQZ fornito dall'ufficio NRQZ. Per modificare l'ID richiesta NRQZ e confermare il buon esito della coordinazione, devi essere un CPI. Per ulteriori informazioni, contatta l'ufficio NRQZ.

  1. Vai al portale SAS.
  2. Seleziona un CBSD situato nella NRQZ.
  3. Fai clic su Impostazioni di configurazione CBSD ed esegui una delle seguenti operazioni:
    • In Visualizzazione mappa, fai clic sul segnaposto della stazione di ricarica CBSD.
    • In Visualizzazione tabella, fai clic sulla riga del CBSD.
  4. Esamina la configurazione per assicurarti che tutti i campi obbligatori siano completi e corretti.
  5. Per verificare che il dispositivo sia stato coordinato correttamente con l'ufficio NRQZ e che verrà installato e utilizzato in conformità con i parametri del coordinamento, seleziona l'opzione Conferma coordinamento.
  6. Inserisci l'ID richiesta NRQZ.
  7. Fai clic su Firma.

Capire perché una concessione è sospesa

La risposta heartbeat del SAS fornisce informazioni sul motivo della sospensione di una concessione. Per visualizzare la risposta al battito cardiaco, consulta i campi responseMessage e responseData quando responseCode è uguale a 501. La seguente tabella descrive i parametri di heartbeat con i relativi valori.

Parametro Valori Descrizione

NOME: responseCode

TIPO DI DATI: numero

501

NOME: responseData

TIPO DI DATI: array

Calcoli delle interferenze in attesa

IAP Pending

La concessione è sospesa perché è nell'elenco di trasferimento di un DPA attivato da una richiesta della FCC.
NOME: responseMessage

TIPO DI DATI: stringa

Suspended_Grant: Interference Calculations Pending

La concessione viene sospesa mentre SAS calcola quanto possa interferire la nuova concessione con le entità protette. I calcoli potrebbero richiedere alcuni minuti.

Dopo aver completato i calcoli, SAS attende la successiva richiesta di heartbeat da parte del CBSD per fornire una risposta finale come Autorizzato o Grant_sospeso: IAP in attesa.

Suspended_Grant: IAP Pending Il sistema SAS completa i calcoli iniziali relativi all'interferenza e non dispone di un budget di interferenza sufficiente per autorizzare una concessione. SAS include questa concessione nei suoi calcoli CPAS e offre nuovi parametri di funzionamento (che possono essere autorizzati) al termine del CPAS.
Suspended_Grant La concessione è sospesa perché è nell'elenco di trasferimento di un DPA che è stato attivato. L'attivazione di un DPA può comportare la sospensione di un contributo.
Suspended_Grant: By FCC Request La FCC richiede la sospensione della concessione. La richiesta della FCC potrebbe essere specifica per un dispositivo o includere un insieme di dispositivi, eventualmente raggruppati per area geografica o frequenza. La sospensione potrebbe durare per un periodo di tempo indeterminato.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di parametri heartbeat.

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

    La concessione viene sospesa mentre SAS calcola l'impatto sull'interferenza di una nuova concessione. Se l'impatto dell'interferenza rientra nel budget di interferenza SAS per la giornata, la concessione viene autorizzata. Il CBSD potrebbe inviare un heartbeat ogni pochi secondi per ricevere più rapidamente gli aggiornamenti dal SAS.

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

    I calcoli delle interferenze sono stati completati, ma SAS non ha un budget di interferenza sufficiente per autorizzare la trasmissione con la concessione. Dopo il CPAS, il CBSD dovrebbe aspettarsi che il contributo venga terminato e che venga suggerita una potenza inferiore. Il CBSD dovrebbe richiedere una concessione con i parametri di operazione suggeriti dalla risposta al heartbeat di terminazione.

  • Esempio 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."]

    SAS ha fornito questa risposta perché il grant è sospeso in attesa dell'IAP ed è nell'elenco di trasferimento di un DPA attivato.

  • Esempio 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."]

    SAS sta ancora calcolando l'interferenza derivante da questa nuova concessione, che è nell'elenco dei trasferimenti di un DPA attivato. Anche al termine dei calcoli relativi alle interferenze, il contributo rimane sospeso fino a quando il DPA non viene disattivato o il contributo non viene rimosso dall'elenco dei trasferimenti DPA, il che avviene dopo il CPAS e mai al di fuori del CPAS.

Stati e stati CBSD

La seguente tabella mostra i diversi stati di un CBSD.

Stato Descrizione
 Non registrato Il CBSD non è ancora registrato con SAS o è stato annullato.
 Registrato Il CBSD è registrato con SAS, ma non ha concessioni.
 Autorizzato Il CBSD è autorizzato a trasmettere su almeno una concessione.
 Concessi Il CBSD ha ricevuto almeno una concessione, ma al momento non esegue l'heartbeat per nessuna concessione.
 Sospesa La stazione CBSD non può trasmettere su nessuna delle sue concessioni. Tutte le sovvenzioni sono temporaneamente sospese da SAS.

Se il portale SAS indica che lo stato del dispositivo è inattivo, significa che il CBSD era precedentemente Autorizzato, Concesso o Sospeso. Per ottenere lo stato più recente, aggiorna lo stato del dispositivo dopo che il CBSD ha ripreso a inviare heartbeat.

Di seguito sono riportati i diversi stati del CBSD:

  • Autorizzato (inutilizzabile): il CBSD è stato autorizzato, ma il tempo di scadenza della trasmissione è trascorso dall'ultima volta che il SAS ha ricevuto un heartbeat dal CBSD. Lo stato viene aggiornato quando il CBSD riprende l'invio di heartbeat.
  • Concesso (non valido): il CBSD è stato concesso, ma il tempo di scadenza del permesso è trascorso senza che il SAS abbia ricevuto un heartbeat dal CBSD. Lo stato viene aggiornato quando il CBSD inizia a inviare pacchetti heartbeat.
  • Sospeso (inutilizzato): il CBSD è stato sospeso, ma il tempo di scadenza della trasmissione è trascorso dall'ultima volta che il SAS ha ricevuto un heartbeat dal CBSD. Lo stato viene aggiornato quando il CBSD riprende l'invio di heartbeat.

Passaggi successivi