Citizens Broadband Radio Service 裝置總覽

Citizens Broadband Radio Service Device (CBSD) 是一種發射器裝置,可在 Citizens Broadband Radio Service (CBRS) 頻譜中運作,例如 Evolved NodeB (eNodeB)。

Spectrum Access System (SAS) 的主要功能是控管 CBSD 的頻譜存取權。CBSD 只會在收到 SAS 授權後才傳送資料。這項控制項會控管低優先順序 CBRS 裝置的作業參數 (例如頻道或傳輸功率),確保高優先順序 CBRS 使用者的安全。

CBSD 會使用 WInnForum 定義的標準通訊協定,啟動與 SAS 的所有必要通訊。接著,SAS 會向這些 CBSD 發出短期頻譜租賃合約,藉此簡化協助許多不同系統共用頻譜資源的複雜性,避免發生競爭。

CBSD 如何得知可用的頻譜

為了瞭解所在位置可使用的頻譜,已註冊的 CBSD 會向 SAS 傳送頻譜查詢要求。

SAS 會回應詳細資訊,說明 CBSD 可使用的頻率,以及 CBSD 在選取要傳輸的頻率範圍時,可能會用到的其他資訊。

「頻道」一詞通常用於描述 CBRS 頻帶的 10 MHz 區段。如果 SAS 無法授權 CBSD 位置的該頻道傳輸,系統就會將該頻道標示為 CBSD 無法使用。舉例來說,SAS 不允許在排除區內授權傳輸。否則,SAS 會指出該頻道可供使用。

如果頻譜查詢要求不完整,SAS 會拒絕要求。不完整的請求範例包括含有無效頻率範圍或無效 CBSD ID 的請求。

CBSD 註冊和取消註冊

新的 CBSD 必須先註冊 SAS,才能傳輸。為了註冊,CBSD 會向 SAS 傳送要求,其中包含安裝參數的相關資訊,例如擁有者、位置和傳輸特性。SAS 會傳回註冊回應。

如果 SAS 核准註冊要求,就會回覆 CBSD ID。如果 SAS 拒絕註冊要求,系統會傳回錯誤訊息。CBSD 需要修正錯誤,並傳送另一項註冊要求。

註冊需要 CPI 驗證的 CBSD

不需要認證專業安裝人員 (CPI) 驗證的 CBSD 可以直接將註冊要求傳送至 SAS。不過,大多數 CBSD 都需要 CPI 驗證。CBSD 類別分為兩種,分別是 A 類 CBSD所有 B 類 CBSD

類別 A CBSD 必須符合下列至少一項條件,才能進行 CPI 驗證:

  • CBSD 不會自動判斷其位置。
  • CBSD 會在戶外運作,天線高度高於平均地形 (HAAT) 超過六公尺。這類 CBSD 必須註冊為 B 類裝置。

如要註冊需要 CPI 驗證的 CBSD,有兩種方法:

  • 單步驟註冊程序。CPI 會將 CBSD 的憑證安裝參數提供給 CBSD,並以其專屬的 CPI 憑證簽署。接著,CBSD 會向 SAS 傳送註冊要求,其中包含 cpiSignatureData 欄位中的已簽署安裝參數。

  • 多步驟註冊程序。CPI 會使用 Google SAS Portal (或已整合 Google SAS Portal API 的其他使用者介面),將安裝參數傳送至 SAS。如要進一步瞭解 CPI 提供的參數,請參閱 WInnForum SAS 至 CBSD 技術規格的 10.1 節。接著,CBSD 會傳送註冊要求給 SAS,但不包含安裝參數。SAS 會結合 SAS 入口網站和 CBSD 的資訊,處理註冊要求。

如果 CPI 同時採用單步驟和多步驟註冊程序,請務必瞭解 SAS 會使用哪些資訊。下表顯示 CBSD 傳送的 cpiSignatureData 的 CBSD 設定資訊。

CBSD 資料 SAS 入口網站中存在 CPI 簽署的 CBSD 設定 SAS 入口網站中沒有 CPI 簽署的 CBSD 設定
cpiSignatureData 由 CBSD 傳送 使用 cpiSignatureData 資訊 使用 cpiSignatureData 資訊
CBSD 未傳送 cpiSignatureData 使用 SAS 入口網站中的 CBSD 設定 註冊失敗

系統不會合併來自兩個不同來源的資料。無論使用哪個來源,都必須完成註冊,否則註冊作業會失敗。

如要進一步瞭解 CBSD 註冊和取消註冊程序,請參閱「註冊及取消註冊 CBSD」。

重新要求補助時,DPA 會移出名單

為降低因動態保護區 (DPA) 啟用而遭到停權的風險,SAS 可以要求新的授權,參數應與最近放棄的授權相似。您必須在建立授權保留項目當天領取,因此,您必須在下次SAS 之間的協調定期活動 (CPAS) 前完成下列步驟。

如要領取補助金預留金,請按照下列步驟操作:

  1. 取得 CBSD 目前授權的頻率範圍和有效均勻輻射功率 (EIRP)
    1. 前往 SAS 入口網站
    2. 如要選取 CBSD,請執行下列任一操作:
      • 地圖檢視畫面中,按一下 CBSD 位置標記。
      • 「表格檢視畫面」中,按一下 CBSD 的資料列。
    3. 按一下右側的「狀態」分頁,然後在「有效授權」部分中找出頻率範圍和 EIRP。
  2. 領取預訂。

    1. 放棄 CBSD 授權,或使用相同的安裝參數重新註冊 CBSD。SAS 會自動為頻率範圍和功率建立授權保留。
    2. 請依照下列規定申請新補助金:

      • 頻率範圍:新授權必須是相同的頻率範圍,或是該頻率範圍內任何有效的 5 MHz 子集。您可以針對不重疊於先前頻率範圍的頻率,申請多個新的授權。新授權範圍內的頻率若超出步驟 1 的範圍,即使部分重疊,也無法聲明預留。

      • EIRP:在保留頻率範圍內,所有新授權的頻率都必須使用與授權相同或更低的 EIRP。

在下列情況下,CBSD 會失去所有授權保留,也無法聲明先前的授權保留:

  • 系統會傳送註銷要求。
  • 註冊要求傳送的參數與先前註冊時使用的參數不同。
  • 在 CBSD 針對先前核准的頻率申請新授權之前,會先進行 CPAS。

在海岸附近運作 CBSD

大多數高優先順序使用者會持續在已知位置運作。不過,海軍雷達作業可能會在不同地點和時間進行。

為了盡可能增加可供商業用途使用的頻譜,SAS 會使用專用感應器 (環境感應能力 (ESC) 裝置) 偵測海軍使用頻帶的時間和地點。使用該頻帶時,SAS 必須調整其控制下的 CBSD 運作,確保不會干擾海軍的運作。

當 SAS 得知 DPA 中偵測到現有活動時,就會為該 DPA 啟用保護措施。啟用 DPA 後,所有對海軍作業造成過多干擾的補助就會遭到停權。

SAS 會使用 DPA 移動清單,追蹤在現有活動期間必須暫停的授權。如下表所示,只有在授權項目位於移動清單,且偵測到現有活動時,才需要暫停授權。

Grant 已在移動中 授予項目不在移動清單中
資料處理修訂條款已啟用 已暫停 未停權
資料保護主管機關未啟用 未停權 未停權

授予項目加入移轉清單時

SAS 會在每天晚上重新計算在現有活動期間必須暫停的授權,並更新 DPA 移轉清單。

方法是根據授權單位對 DPA 造成的干擾程度,對對應頻道的授權單位進行排名。SAS 會從移動清單中移除低干擾授權,但會將高干擾授權加入移動清單。也就是說,補助金是否屬於移動清單的成員,取決於自身特徵和附近其他補助金的特徵。

根據 WInnForum 規則,DPA 鄰區內的所有新補助案必須在補助案的第一天加入遷移清單。也就是說,如果 DPA 在第一天的任何時間啟用或處於啟用狀態,無論 DPA 位於哪個鄰區,都會導致補助金遭到停權。每個 DPA 區域的大小取決於 國家電信和資訊管理局 (NTIA) 提供的資料。

有 6 個 DPA 社區:

  • 室內:距離 ≤ 6 公尺
  • 室內類別 A > 6 公尺
  • 類別 A:戶外 ≤ 6 公尺
  • 類別 A:戶外 > 6 公尺
  • 類別 B:長度 ≤ 6 公尺
  • 類別 B > 6 公尺

如要確認裝置是否位於 DPA 鄰區內,請參閱DPA 鄰區邊界下載 DPA 地圖

在 NRQZ 中操作 CBSD

您可以使用 Google SAS Portal 在國家無線電靜默區 (NRQZ) 內註冊及操作裝置。如果裝置位於 NRQZ 內,必須先與 NRQZ 辦公室協調,才能註冊及操作。

在 NRQZ 中簽署 CBSD 設定 (僅限 CPI)

如要簽署位於 NRQZ 的裝置的 CBSD 設定,CPI 會收到提示,要求確認協調作業是否成功,並輸入 NRQZ 辦公室提供的 NRQZ 案件 ID。您必須是 CPI,才能編輯 NRQZ 案件 ID 並確認協調作業是否成功。如需更多資訊,請與 NRQZ 辦公室聯絡。

  1. 前往 SAS 入口網站
  2. 選取位於 NRQZ 的 CBSD。
  3. 按一下 「CBSD 設定」,然後執行下列任一操作:
    • 地圖檢視畫面中,按一下 CBSD 位置標記。
    • 「表格檢視畫面」中,按一下 CBSD 的資料列。
  4. 檢查設定,確認所有必填欄位都已填妥且正確無誤。
  5. 如要確認裝置已成功與 NRQZ 辦公室協調,並且會按照協調的參數進行安裝和操作,請選取「確認協調」選項。
  6. 輸入 NRQZ 案件 ID
  7. 按一下「簽署」

瞭解補助金遭停權的原因

SAS 的 Heartbeat 回應會提供授權遭到暫停的原因。如要查看心跳回應,請在 responseCode 等於 501 時,查看 responseMessageresponseData 欄位。下表說明心跳參數及其值。

參數 說明

NAME:responseCode

資料類型:數字

501

NAME:responseData

資料類型:陣列

Interference Calculations Pending

IAP 待處理

授權遭到暫停,因為該授權屬於由 FCC 要求啟用的 DPA 遷移清單。
NAME:responseMessage

資料類型:字串

Suspended_Grant: Interference Calculations Pending

在 SAS 計算新授權可能對受保護實體造成的干擾程度時,授權會暫停。計算作業可能需要幾分鐘的時間。

SAS 完成計算後,會等待 CBSD 的下一個心跳要求,以便提供「已授權」或「已暫停授予:IAP 待處理」的最終回應。

Suspended_Grant: IAP Pending SAS 完成初始干擾計算,但沒有足夠的干擾預算來授予補助。SAS 會在 CPAS 計算中納入這項授權,並在 CPAS 完成後提供新的運作參數 (可授權)。
Suspended_Grant 授權遭到暫停,因為該授權位於已啟用的 DPA 遷移清單中。啟用 DPA 可能會導致授權遭到停權。
Suspended_Grant: By FCC Request FCC 要求暫停補助。FCC 的要求可能只針對特定裝置,也可能包括一組裝置,並依地理位置或頻率分組。停權時間長短不一。

以下列舉幾個心跳參數範例。

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

    在 SAS 計算新授權的干擾影響時,授權會暫停。如果干擾影響程度低於當天的 SAS 干擾預算,系統就會授權發放獎勵。CBSD 可能會每隔幾秒發出心跳信號,以便更快地取得 SAS 的更新。

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

    干擾計算已完成,但 SAS 的干擾預算不足,無法授權使用發布內容進行傳輸。在 CPAS 之後,CBSD 應會終止授權,並建議使用較低的功率。CBSD 應使用終止心跳回應中的建議作業參數,要求授權。

  • 示例 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."]

    由於授權在等待 IAP 時已遭到暫停,且授權位於已啟用 DPA 的移轉清單中,因此 SAS 提供此回應。

  • 示例 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 仍在計算這項新授權所造成的干擾,且該授權已列入已啟用的 DPA 遷移清單。即使干擾計算完成後,補助金仍會處於停權狀態,直到停用 DPA 或將補助金從 DPA 移除為止。這項作業會在 CPAS 後執行,且不會在 CPAS 以外執行。

CBSD 狀態和狀態

下表列出 CBSD 的各種狀態。

狀態 說明
 未註冊 CBSD 尚未向 SAS 註冊,或已取消註冊。
 已註冊 CBSD 已註冊 SAS,但沒有任何授權。
 已授權 CBSD 已獲授權,可透過至少一項補助案傳輸資料。
 已授予 CBSD 至少收到一筆補助金,但目前並未對任何補助金發出心跳信號。
 已停權 CBSD 無法透過任何授權內容進行傳輸。所有補助金均已暫停發放。

如果 SAS 入口網站顯示裝置狀態為「過時」,表示 CBSD 先前曾「已授權」、「已核准」或「已暫停」。如要取得最新狀態,請在 CBSD 恢復活動訊號後重新整理裝置狀態。

以下是 CBSD 的各種狀態:

  • 已授權 (過期):CBSD 已授權,但自 SAS 上次收到 CBSD 的即時通訊後,傳輸時間已過期。CSBD 恢復發送心跳信號時,狀態就會更新。
  • 已授予 (過期):已授予 CBSD,但授予時間已過,SAS 也未收到 CBSD 的通訊心跳。CSBD 開始發送心跳信號時,系統會更新狀態。
  • 已暫停 (過時):CBSD 已暫停,但自 SAS 上次收到 CBSD 的 Heartbeat 後,傳輸到期時間已過。CSBD 恢復發送心跳信號時,狀態就會更新。

後續步驟