Citizens Broadband Radio Service Device 概览

公民宽带无线电服务设备 (CBSD) 是一种在公民宽带无线电服务 (CBRS) 频谱中运行的发射器设备,例如演进型 NodeB (eNodeB)。

Spectrum Access System (SAS) 的主要功能是控制 CBSD 的频谱访问权限。CBSD 仅在收到 SAS 授权后才会传输。此控件通过控制优先级较低的 CBRS 设备的运行参数(例如信道或传输功率),来确保优先级较高的 CBRS 用户获得保护。

CBSD 使用 WInnForum 定义的标准协议与 SAS 发起所有必要的通信。然后,SAS 向这些 CBSD 发放短期频谱租约,从而抽象出协助许多互相竞争共享频谱资源的不同系统共存的复杂性。

CBSD 如何知道可用的频谱

如需了解其所在位置可用的频谱,已注册的 CBSD 会向 SAS 发送频谱查询请求。

SAS 会响应,并提供有关 CBSD 可以使用的频率以及 CBSD 在选择要用于传输的频率范围时有用的其他信息的详细信息。

频道一词通常用于描述 CBRS 频段的 10 MHz 段。如果 SAS 无法在 CBSD 所在位置授权在相应频道上进行任何传输,则该频道会被标记为 CBSD 无法使用。例如,SAS 不允许在排除区内授权传输。否则,SAS 会指示该渠道可供使用。

如果频谱查询请求不完整,SAS 会拒绝该请求。不完整请求的示例包括频次范围无效或 CBSD ID 无效的请求。

CBSD 注册和取消注册

新的 CBSD 需要先向 SAS 注册,然后才能进行传输。如需注册,CBSD 会向 SAS 发送请求,其中包含其安装参数(例如所有者、位置和传输特性)的相关信息。SAS 会回复注册响应。

如果 SAS 批准注册请求,SAS 会回复 CBSD ID。如果 SAS 拒绝注册请求,则会返回错误消息。CBSD 需要更正错误并重新发送注册请求。

注册需要 CPI 验证的 CBSD

不需要经过认证的专业安装人员 (CPI) 验证的 CBSD 可以直接向 SAS 发送注册请求。不过,大多数 CBSD 都需要进行 CPI 验证。CBSD 类别分为两类,即第 A 类 CBSD所有第 B 类 CBSD

如果 A 类 CBSD 满足以下条件中的至少一项,则需要进行 CPI 验证:

  • CBSD 不会自动确定其位置。
  • CBSD 在户外运行,天线高度高于平均地形 (HAAT) 超过 6 米。此类 CBSD 必须注册为 B 类设备。

如需注册需要 CPI 验证的 CBSD,您有以下两种选择:

  • 单步注册。CPI 会向 CBSD 提供使用自己的 CPI 证书签名的 CBSD 安装参数。然后,CBSD 向 SAS 发送注册请求,其中包含 cpiSignatureData 字段中的已签名安装参数。

  • 分步注册。CPI 使用 Google SAS 门户(或与 Google SAS 门户 API 集成的其他界面)将安装参数发送到 SAS。如需详细了解 CPI 提供的参数,请参阅 WInnForum SAS to CBSD Technical Specification 的 10.1 部分。然后,CBSD 会向 SAS 发送不含安装参数的注册请求。SAS 会将 SAS 门户和 CBSD 中的信息组合起来,以处理注册请求。

如果 CPI 同时使用单步和多步注册流程,请务必了解 SAS 使用哪些信息。下表显示了 CBSD 发送的 cpiSignatureData 的 CBSD 配置的相关信息。

CBSD 数据 SAS 门户中存在 CPI 签名的 CBSD 配置 SAS 门户中没有 CPI 签名的 CBSD 配置
cpiSignatureData(由 CBSD 发送) cpiSignatureData 信息的使用 cpiSignatureData 信息的使用
CBSD 未发送 cpiSignatureData 使用 SAS 门户中的 CBSD 配置 注册失败

系统不会合并来自两个不同来源的数据。无论使用哪个来源,都必须完成,否则注册会失败。

如需详细了解 CBSD 注册和取消注册,请参阅注册和取消注册 CBSD

DPA 移除列表(当您重新请求授权时)

为降低因动态保护区域 (DPA) 激活而被暂停的风险,SAS 可以请求新的授予,其参数与最近放弃的授予类似。必须在创建授权预留当天声明该预留。因此,您必须在下一次 SAS 之间的协调定期活动 (CPAS) 之前完成以下步骤。

如需声明授予预订,请按以下步骤操作:

  1. 获取 CBSD 当前授权的频率范围和有效等同辐射功率 (EIRP)
    1. 前往 SAS 门户
    2. 如需选择 CBSD,请执行以下任一操作:
      • “地图”视图中,点击 CBSD 位置标记。
      • 表格视图中,点击 CBSD 对应的行。
    3. 点击右侧的状态标签页,然后在有效授权部分中找到频率范围和 EIRP。
  2. 声明预订。

    1. 放弃 CBSD 的授权,或使用相同的安装参数重新注册 CBSD。SAS 会自动为频率范围和功率创建授权预留。
    2. 根据以下要求申请新的资助:

      • 频率范围:新的授权必须针对相同的频率范围,或者针对该频率范围的任何有效 5 MHz 子集。您可以针对与之前频率范围不重叠的频率申请多个新授权。如果新授权包含第 1 步中范围之外的任何频率,即使存在部分重叠,也无法声明预订。

      • EIRP:预留频率范围内的所有新授权都必须使用与授权相同或更低的 EIRP。

如果发生以下情况,CBSD 会失去所有授予预留,并且无法声明之前的授予预留:

  • 系统会发送取消注册请求。
  • 发送的注册请求使用与之前用于注册的参数不同的参数。
  • CPAS 发生在 CBSD 为之前授予的频率请求新的授权之前。

在海岸附近操作 CBSD

大多数高优先级用户会在一个众所周知的位置持续运行。但是,海军雷达操作可能会在不同地点和时间进行。

为了最大限度地增加可供商用频谱的数量,SAS 使用专用传感器(环境传感功能 [ESC] 设备)来检测海军使用该频段的时间和地点。使用该频段时,SAS 必须调整其控制下的 CBSD 的操作,以确保它们不会干扰海军的操作。

当 SAS 获知 DPA 中检测到现有活动时,会为该 DPA 启用保护措施。启用 DPA 后,系统会暂停所有对海军作业造成过多干扰的补助。

SAS 使用 DPA 迁移列表来跟踪在现有活动期间必须暂停哪些授权。如下表所示,只有当授予权限在迁移列表中且检测到现有 activity 时,才需要暂停授予权限。

Grant 已列入移除名单 Grant 不在迁移名单中
DPA 有效 已暂停 未暂停
DPA 未生效 未暂停 未暂停

将授权添加到迁移列表时

SAS 每晚都会重新计算在现有活动期间必须暂停哪些授权,并更新 DPA 移除列表。

具体方法是,根据相应频道对 DPA 造成的干扰程度对频道上的授权进行排名。SAS 会从移动列表中移除低干扰授权,但会将高干扰授权添加到移动列表中。这意味着,地块是否属于移动列表取决于其自身特征以及附近其他地块的特征。

根据 WInnForum 规则,DPA 邻域内的所有新授权都必须在授权的第一天添加到搬迁名单中。也就是说,如果 DPA 已生效或在第一天的任何时间生效,则无论该酒店位于 DPA 邻近区域的哪个位置,其资助都会被暂停。每个 DPA 邻区的大小取决于 National Telecommunications and Information Administration (NTIA) 提供的数据。

DPA 社区有 6 个:

  • 类别 A 室内 ≤ 6 米
  • 类别 A 室内 > 6 米
  • 类别 A 户外 ≤ 6 米
  • 类别 A 户外 > 6 米
  • B 类:不超过 6 米
  • B 类:大于 6 米

如需检查设备是否位于 DPA 邻区内,请参阅 DPA 邻区边界下载 DPA 地图

在 NRQZ 中操作 CBSD

您可以使用 Google SAS 门户在国家无线电静默区 (NRQZ) 内注册和操作设备。如果设备位于 NRQZ 内,则必须先与 NRQZ 办公室协调,然后才能进行注册和操作。

在 NRQZ 中对 CBSD 配置进行签名(仅限 CPI)

如需为位于 NRQZ 的设备签署 CBSD 配置,CPI 会收到确认协调成功的提示,并要求输入 NRQZ 办公室提供的 NRQZ 支持请求 ID。您必须是 CPI,才能修改 NRQZ 支持请求 ID 并确认协调成功。如需了解详情,请与 NRQZ 办公室联系。

  1. 前往 SAS 门户
  2. 选择位于 NRQZ 中的 CBSD。
  3. 点击 CBSD 配置设置,然后执行以下任一操作:
    • “地图”视图中,点击 CBSD 位置标记。
    • 表格视图中,点击 CBSD 对应的行。
  4. 检查配置,确保所有必填字段均已填写完毕且正确无误。
  5. 如需验证设备是否已成功与 NRQZ 办公室协调,并将根据协调参数进行安装和操作,请选择确认协调选项。
  6. 输入 NRQZ 支持请求 ID
  7. 点击签名

了解授权被暂停的原因

SAS 发送的心跳响应会提供有关授予被暂停的原因的信息。如需查看心跳响应,请在 responseCode 等于 501 时查看 responseMessageresponseData 字段。下表介绍了心跳参数及其值。

参数 说明

姓名:responseCode

数据类型:数字

501

姓名:responseData

数据类型:数组

干扰计算待处理

IAP 待处理

该授权已被暂停,因为它位于由 FCC 请求激活的 DPA 的迁移列表中。
姓名:responseMessage

数据类型:字符串

Suspended_Grant:干扰计算待处理

在 SAS 计算新授权对受保护实体可能造成的干扰程度时,授权会被暂停。 计算过程最多可能需要几分钟。

SAS 完成计算后,会等待 CBSD 发送的下一个心跳请求,以提供最终响应(AuthorizedSuspended_Grant: IAP Pending)。

Suspended_Grant: IAP Pending SAS 完成了初始干扰计算,但干扰预算不足以授权授予许可。 SAS 会在 CPAS 计算中纳入此授予,并在 CPAS 完成后提供新的操作参数(可获得授权)。
Suspended_Grant 该授权已被暂停,因为它已列入已启用的 DPA 的迁移列表。DPA 的激活可能会导致授权被暂停。
Suspended_Grant:根据 FCC 要求 FCC 要求暂停该授权。FCC 的要求可能仅针对某款设备,也可能涵盖一组设备,这些设备可能按地理位置或频率分组。中止期可能持续多长时间不等。

以下是一些心跳参数示例。

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

    在 SAS 计算新授权的干扰影响时,授权会被暂停。如果干扰影响在当天的 SAS 干扰预算范围内,则系统会授权授予。CBSD 可能会每隔几秒发送一次心跳,以便更快地从 SAS 获取更新。

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

    干扰计算已完成,但 SAS 没有足够的干扰预算来授权使用该授予进行传输。在 CPAS 之后,CBSD 应该会看到授权终止,并建议使用更低的功率。CBSD 应使用终止心跳响应中的建议操作参数请求授予。

  • 示例 3responseMessage = "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 提供此回复是因为授权在等待 IAP 期间被暂停,并且授权已列入已启用 DPA 的迁移列表。

  • 示例 4responseMessage = "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 仍在计算此新授权带来的干扰,并且该授权已列入已启用的 DPA 的迁移列表。即使干扰计算完成后,授权仍会保持暂停状态,直到 DPA 停用或授权从 DPA 迁移列表中移除(这会在 CPAS 之后发生,绝不会在 CPAS 之外发生)。

CBSD 状态和状态

下表显示了 CBSD 的不同状态。

状态 说明
 未注册 CBSD 尚未向 SAS 注册或已取消注册。
 已注册 CBSD 已向 SAS 注册,但没有任何授权。
 已获授权 CBSD 已获授权在至少一项授权中进行传输。
 已授予 CBSD 至少收到了一份授权,但目前未针对任何授权发送心跳。
 已暂停 CBSD 无法在其任何授权频段上传输。SAS 暂时暂停了所有赠款。

如果 SAS 门户显示设备状态为过时,则表示 CBSD 之前的状态为已获授权已授予已暂停。如需获取最新状态,请在 CBSD 恢复心跳后刷新设备状态。

以下是 CBSD 的不同状态:

  • 已获授权(已过时):CBSD 已获授权,但自 SAS 上次从 CBSD 收到心跳以来,传输已过期。当 CBSD 恢复心跳时,状态会更新。
  • 已授予(过时):CBSD 已授予,但授予期限已过,SAS 未收到来自 CBSD 的心跳。当 CBSD 开始发送心跳时,状态会更新。
  • 已暂停(过时):CBSD 已暂停,但自 SAS 上次从 CBSD 收到心跳以来,传输已过期。当 CBSD 恢复心跳时,状态会更新。

后续步骤