2020年4月20日,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)一致批準(zhǔn)了美國(guó)衛(wèi)星通信公司Ligado Networks提出的有爭(zhēng)議的申請(qǐng),該公司申請(qǐng)使用L波段無(wú)線電頻譜在全國(guó)范圍內(nèi)部署地面網(wǎng)絡(luò)。
Ligado公司聲明其目的是提供一個(gè)聯(lián)合的衛(wèi)星和地面通信網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)將使其他電信運(yùn)營(yíng)商能夠部署5G服務(wù)并提供無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)來(lái)支持工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。
Ligado案引發(fā)了聯(lián)邦政府內(nèi)部關(guān)于無(wú)線電頻譜使用優(yōu)先級(jí)的辯論以及提出頻譜決策規(guī)劃的大藍(lán)圖。聯(lián)邦眾議院,包括國(guó)防部(DOD),國(guó)土安全部和交通運(yùn)輸部,以及國(guó)會(huì)兩院的許多軍事委員會(huì)成員,都對(duì)FCC的決議表示反對(duì)。
他們認(rèn)為,來(lái)自Ligado公司高功率地面發(fā)射器的大信號(hào)將超過(guò)由DOD運(yùn)營(yíng)的全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星發(fā)出的小信號(hào),可能會(huì)破壞軍事行動(dòng)。GPS設(shè)備制造商,航空部門(mén),公共安全機(jī)構(gòu)以及其他依賴GPS的機(jī)構(gòu)都反對(duì)FCC的決定,理由是它可能會(huì)對(duì)數(shù)十億個(gè)依賴GPS的設(shè)備和系統(tǒng)造成干擾。
幾位國(guó)會(huì)議員,國(guó)務(wù)卿和總檢察長(zhǎng)都支持FCC的決定,稱(chēng)它可以加快國(guó)內(nèi)5G部署并提高美國(guó)5G設(shè)備制造商的競(jìng)爭(zhēng)力。
L波段
Ligado公司計(jì)劃構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)將使用L波段,即1-2 GHz頻率范圍內(nèi)的無(wú)線電頻譜段,其中一部分(1525 MHz-1660.5 MHz)分配給衛(wèi)星使用。
L波段無(wú)線電波傳播的距離很長(zhǎng),并且可以穿透云層,霧氣和植被,使它們可用于衛(wèi)星通信以及GPS等定位,導(dǎo)航和定時(shí)服務(wù),這些功能可為啟用的設(shè)備提供精確的地理位置和定時(shí)信息。
L波段用戶包括私人衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)商,各個(gè)國(guó)家的太空機(jī)構(gòu),DOD,聯(lián)邦航空管理局(FAA),國(guó)家海洋和大氣管理局以及私人電信服務(wù)提供商等。
國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)按照其《無(wú)線電規(guī)則》的規(guī)定,在全球范圍內(nèi)協(xié)調(diào)L波段的使用。北美運(yùn)營(yíng)商根據(jù)1996年國(guó)際協(xié)議《墨西哥城合作理解備忘錄》(MOU)協(xié)調(diào)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商對(duì)L波段的使用。在美國(guó)內(nèi)部,F(xiàn)CC可以授權(quán)管理L頻段的商業(yè)使用,而國(guó)家電信和信息管理局(NTIA)在無(wú)線電咨詢委員會(huì)的建議下,負(fù)責(zé)管理聯(lián)邦機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用,分配頻率并設(shè)置條款和條件。
在這些國(guó)際和國(guó)內(nèi)協(xié)議和要求的指導(dǎo)下,F(xiàn)CC已指定L頻段的某些部分用于特定用途,以避免干擾(見(jiàn)圖1)。
下部(1525-1559 MHz)用于空對(duì)地衛(wèi)星下行鏈路通信,上部(1610-1660.5 MHz)用于地對(duì)空衛(wèi)星上行鏈路通信。介于兩者之間(1559-1610 MHz)的頻段指定歸為民用GPS信號(hào)。
當(dāng)一個(gè)頻帶中傳輸?shù)拇蠊β市盘?hào)由于帶外發(fā)射(OOBE)而影響附近頻帶中的信號(hào)時(shí),或者當(dāng)調(diào)諧到一個(gè)頻帶的接收器無(wú)意間從附近頻帶接收信號(hào)時(shí),都有可能發(fā)生干擾,這被稱(chēng)為帶外接收(OOBR)。
為了防止干擾,衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商可以劃分保護(hù)頻帶(未使用頻率的窄帶),降低地面發(fā)射機(jī)的功率水平或者調(diào)整或升級(jí)GPS設(shè)備以限制OOBR。
2003年,F(xiàn)CC通過(guò)了允許L波段運(yùn)營(yíng)的衛(wèi)星公司部署地面輔助基礎(chǔ)設(shè)施(ATC)的政策,以填補(bǔ)衛(wèi)星覆蓋范圍的空白。要求廠商使用雙模設(shè)備提供集成(衛(wèi)星/地面)服務(wù)。該政策旨在提高頻譜使用效率,降低服務(wù)成本,提高運(yùn)營(yíng)能力,加強(qiáng)公共安全通信并加強(qiáng)國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)。
2004年,F(xiàn)CC授權(quán)一家名為Mobile Satellite Ventures的公司運(yùn)營(yíng)ATC電臺(tái),以補(bǔ)充其衛(wèi)星服務(wù)。其他L波段用戶以干擾為由表示反對(duì),該公司未建立地面網(wǎng)絡(luò)。
2009年,Mobile Satellite的母公司SkyTerra,通過(guò)與另一家衛(wèi)星公司達(dá)成協(xié)議獲取了更大范圍的連續(xù)頻譜,并與FCC就關(guān)于ATC干擾標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行談判之后,要求其放棄舊有的ATC規(guī)則并授權(quán)它用更靈活的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行替代。
GPS服務(wù)提供商和用戶(包括政府機(jī)構(gòu))表示強(qiáng)烈反對(duì),理由是ATC站和GPS接收器之間可能存在干擾。反對(duì)者認(rèn)為,美國(guó)法律和FCC法規(guī)應(yīng)當(dāng)給SkyTerra施壓讓其盡快實(shí)現(xiàn)減輕干擾。雙方都向FCC提交了測(cè)試結(jié)果以支持其主張。在2010年3月,F(xiàn)CC以公眾利益為由放棄了此項(xiàng)授權(quán)。
2010年,SkyTerra并入了一家新公司LightSquared,該公司提議部署一個(gè)全國(guó)范圍的衛(wèi)星/地面4G網(wǎng)絡(luò),用以承載手機(jī)和寬帶流量。NTIA代表幾個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)以及GPS用戶和設(shè)備制造商表示反對(duì),聲稱(chēng)地面基站將使GPS接收器過(guò)載并干擾GPS服務(wù)。在2011年1月,F(xiàn)CC批準(zhǔn)了LightSquared的要求,但條件是要解決GPS干擾問(wèn)題。
LightSquared修改了其提案,并向FCC提交了技術(shù)報(bào)告,目的是表明可以減弱干擾。GPS貿(mào)易團(tuán)體,技術(shù)部門(mén)和聯(lián)邦機(jī)構(gòu)提交的技術(shù)報(bào)告顯示仍然存在持續(xù)的潛在干擾。FCC于2012年2月撤回了批準(zhǔn)。三個(gè)月后,LightSquared宣布破產(chǎn)。
該公司于2015年重新上市,隨后更名為L(zhǎng)igado Networks。重新配置其L頻段的使用后,Ligado于2018年5月修改了其提案,并尋求FCC批準(zhǔn)以使用距離GPS使用頻率較遠(yuǎn)的頻段來(lái)部署地面網(wǎng)絡(luò)(見(jiàn)圖2)。它說(shuō),它已經(jīng)解決了與GPS運(yùn)營(yíng)商、用戶以及FAA之間的矛盾。
圖2:2018年Ligado公司提案。該提案包括多個(gè)保護(hù)帶(黃色)。它收回了先前申請(qǐng)1545-1555MHz頻段的使用,以便在其下行鏈路運(yùn)行和GPS之間劃分更寬的保護(hù)頻段。GSO =對(duì)地靜止軌道;MSS =移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù);AWS-3 =高級(jí)無(wú)線服務(wù)(移動(dòng)通信)。
關(guān)于2018年Ligado公司提案的眾說(shuō)紛紜
眾多關(guān)于Ligado提案的意見(jiàn)相差甚大。一些電信運(yùn)營(yíng)商,基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備提供商,先進(jìn)技術(shù)公司和消費(fèi)者權(quán)益組織支持該提案,并表示這項(xiàng)措施將為新型技術(shù)和先進(jìn)的5G服務(wù)提供更多頻譜。GPS服務(wù)提供商,設(shè)備制造商和GPS用戶以O(shè)OBR問(wèn)題為由表示反對(duì)。一些聯(lián)邦機(jī)構(gòu)也反對(duì)該提議。
2019年12月,NTIA代表行政部門(mén)向FCC致信,建議其拒絕該提議。2020年3月,美國(guó)空軍向NTIA發(fā)送了一份由12個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)簽署的備忘錄,其中描述了GPS系統(tǒng)中斷時(shí)對(duì)軍事行動(dòng)的潛在影響。
國(guó)防部于2020年3月23日致NTIA的信中強(qiáng)烈反對(duì)該申請(qǐng),引用了《美國(guó)法典》第十卷2281節(jié),其中指出,國(guó)防部長(zhǎng)“應(yīng)該不會(huì)同意國(guó)防部以外的部門(mén)或機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人提議的任何對(duì)GPS的限制,因?yàn)檫@將降低GPS的軍事潛力?!币恍┻\(yùn)營(yíng)商表示,計(jì)劃構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)將提供頻譜訪問(wèn)權(quán)限以擴(kuò)展5G服務(wù),而其他運(yùn)營(yíng)商則指出,該頻段尚未被指定為全球范圍內(nèi)的5G使用,并且當(dāng)前沒(méi)有任何設(shè)備可在該頻段中運(yùn)行。
2020年4月16日,F(xiàn)CC發(fā)布了一份批準(zhǔn)Ligado公司申請(qǐng)的決議草案。國(guó)務(wù)卿邁克·龐培(Mike Pompeo)敦促批準(zhǔn),他說(shuō),F(xiàn)CC的迅速行動(dòng)“對(duì)我們的國(guó)家安全至關(guān)重要,將有助于確保美國(guó)成為先進(jìn)技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者?!笨倷z察長(zhǎng)威廉·巴爾(William Barr)表示,F(xiàn)CC的批準(zhǔn)“對(duì)于保持我們的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)領(lǐng)先地位并避免落后于中國(guó)至關(guān)重要?!?/span>
2020年4月20日,F(xiàn)CC一致批準(zhǔn)Ligado的申請(qǐng),并附有條件。
Ligado必須同意:
1)在距離GPS使用頻率較遠(yuǎn)的頻段中部署全國(guó)低功率地面網(wǎng)絡(luò);
2)通過(guò)將其基站的功率水平降低到其2015年申請(qǐng)中的99.3%來(lái)減輕干擾;
3)在其地面服務(wù)和GPS頻帶之間創(chuàng)建一個(gè)大于20 MHz的保護(hù)頻帶,以及在其地面服務(wù)和其他用戶之間建立一個(gè)保護(hù)頻帶;
4)報(bào)告基站的位置并力圖減輕任何出現(xiàn)的干擾。
幾位國(guó)會(huì)議員贊揚(yáng)了FCC的決定,稱(chēng)Ligado的項(xiàng)目將幫助更有效地利用頻譜,擴(kuò)大寬帶使用并實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)創(chuàng)新。相反,眾議院和參議院軍事委員會(huì)的許多成員以國(guó)家安全問(wèn)題為由表示反對(duì)。
2020年5月6日,參議院委員會(huì)舉行聽(tīng)證會(huì),并向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)發(fā)送了一封反對(duì)該項(xiàng)目的信,該信由32名參議員簽署。2020年5月22日,NTIA向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)提交了一份請(qǐng)?jiān)笗?shū),希望維持原判,同時(shí)又另外提出讓其重新考慮。
隨著對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)量的需求增加,以及諸如自動(dòng)駕駛汽車(chē)之類(lèi)的數(shù)據(jù)密集型新技術(shù)的發(fā)展,有關(guān)頻譜分配,管理和使用的爭(zhēng)議的自然會(huì)升級(jí)。其中就包括FCC和NTIA等聯(lián)邦機(jī)構(gòu)之間的糾紛。
美國(guó)國(guó)會(huì)可以暗中調(diào)查當(dāng)前聯(lián)邦各機(jī)構(gòu)設(shè)定頻譜優(yōu)先級(jí)所辦理的一些手續(xù),平衡用戶需求之間的競(jìng)爭(zhēng)以及解決頻譜糾紛。國(guó)會(huì)也可以采取政府責(zé)任辦公室于2004年提出的一項(xiàng)建議,安排中立仲裁員,可來(lái)自白宮辦公室,國(guó)家科學(xué)院、工程院或醫(yī)學(xué)院。仲裁員應(yīng)當(dāng)定期向上級(jí)提供客觀公正的技術(shù)報(bào)告,并致力于解決用戶之間的爭(zhēng)端。