Promowanie wspólnego wykorzystania widma radiowego w Europie

Więcej niż jeden użytkownik, taki jak operator lub usługodawca, może korzystać z zasobów widma radiowego lub zestawu częstotliwości w tym samym czasie i/lub lokalizacji, w zależności od określonych warunków. Oznacza to, że więcej zasobów widma radiowego jest dostępnych dla szerszego zakresu usług. Ale wymaga inteligentnego zarządzania widmem, aby umożliwić innowacyjne wspólne wykorzystanie widma radiowego i uniknąć szkodliwych zakłóceń.

Korzyści płynące z współdzielenia zasobów widma radiowego

Widmo radiowe jest niezwykle cennym zasobem naturalnym. Gwałtowny wzrost popytu na usługi bezprzewodowe o różnych potrzebach widmowych oznacza, że musimy efektywnie korzystać z tego ograniczonego zasobu. Przy braku pustego spektrum trudno jest sprostać temu rosnącemu popytowi. Ponadto udostępnienie już zajętych pasm częstotliwości jest często kosztowne, wiąże się z opóźnieniami i sporadycznie wiąże się z koniecznością „wyłączenia” istniejących użytkowników.

Tradycyjne zarządzanie widmem oddziela usługi bezprzewodowe na różne pasma częstotliwości, aby uniknąć zakłóceń. Pomaga to również łatwiej zagwarantować jakość usług (QoS).

Postęp technologiczny umożliwił obsługę różnych usług bezprzewodowych w tym samym paśmie widma. W związku z tym udostępniono dodatkową przepustowość widma bez konieczności usuwania istniejących użytkowników.

Umożliwia to stworzenie otoczenia regulacyjnego, które zachęca do inwestowania w badania i wdrażanie innowacji bezprzewodowych. Te same zasoby widma radiowego mogą być jednocześnie wykorzystywane przez różnych dostawców łączności w celu oferowania różnych usług, takich jak przystępne cenowo bezprzewodowe usługi szerokopasmowe w stałych lokalizacjach i telefonii komórkowej. Wspólne wykorzystanie widma może również otworzyć możliwości współdzielenia infrastruktury.

Ponadto innowatorzy opracowujący technologie bezprzewodowe zyskują szansę na dostęp do większej liczby części widma. Wspólne pasma, w szczególności pasma zwolnione z licencji, są coraz częściej uznawane za podstawę innowacji bezprzewodowych, która stymuluje rozwój i wdrażanie bardziej odpornych technologii bezprzewodowych.

Nie mniej ważne, podział widma przynosi korzyści obywatelom poprzez dostarczanie przystępnych cenowo bezprzewodowych usług szerokopasmowych w współdzielonym widmie oraz poprzez umożliwienie im korzystania z jeszcze większej liczby urządzeń bezprzewodowych.

Polityka UE w zakresie wspólnego wykorzystania widma

Unijny program polityki w zakresie widma radiowego (RSPP) z 2012 r. określa ramy, w oparciu o zasadę, że widmo powinno być efektywnie wykorzystywane i skutecznie zarządzane. Aby zwiększyć wydajność i elastyczność, wymaga ono od państw członkowskich, we współpracy z Komisją, wspierania, w stosownych przypadkach, wspólnego wykorzystania widma i wspólnego korzystania z niego.

Zgodnie z Europejskim kodeksem łącznościelektronicznej lub EECC z 2018 r. promowanie wspólnego korzystania z widma radiowego uznaje się za główną siłę napędową osiągnięcia głównych celów kodeksu, a mianowicie wspierania konkurencji, rynku wewnętrznego, interesów obywateli i przedsiębiorstw oraz łączności.

Zgodnie z kodeksem państwa członkowskie promują wspólne wykorzystanie widma radiowego między podobnymi lub różnymi zastosowaniami, przy jednoczesnym poszanowaniu prawa konkurencji. Powinny one ułatwiać wspólne korzystanie z widma radiowego na podstawie ogólnych zezwoleń i ograniczać przyznawanie widma użytkownikom indywidualnym tylko w niektórych przypadkach. Może to obejmować potrzebę maksymalizacji efektywnego wykorzystania widma w świetle popytu lub zminimalizowania problemów związanych ze szkodliwymi zakłóceniami. W obu przypadkach państwa członkowskie powinny brać pod uwagę, w miarę możliwości, opracowanie wiarygodnych warunków współdzielenia widma radiowego oraz połączenie ogólnego zezwolenia z indywidualnymi prawami użytkowania. Powinny one zapewnić skuteczne i wydajne wykorzystanie widma radiowego, a także promować zasięg.

Różne podejścia do współdzielenia widma

Współdzielenie widma może być realizowane za pomocą różnych technik w oparciu o częstotliwość, czas lub lokalizację. Odbywa się to na podstawie odpowiednich parametrów technicznych, liczby poziomów lub warstw priorytetowych dostępu do widma oraz ustaleń dotyczących dostępu do widma, takich jak sposób statyczny lub dynamiczny. Więcej informacji na temat współdzielenia widma można znaleźć w sprawozdaniu RSPG w sprawie udostępniania widma.

Z regulacyjnego punktu widzenia współdzielenie widma można osiągnąć na różne sposoby, w szczególności poprzez:

• zbiorowe wykorzystanie widma (CUS), umożliwiające jednoczesne korzystanie z widma przez więcej niż jednego użytkownika bez licencji (tj. na podstawie modelu zwolnienia z licencji lub ogólnego zezwolenia);
• poprzez zastosowanie wariantu modelu licencjonowanego dostępu współdzielonego (LSA), w którym różni użytkownicy otrzymują indywidualne prawa dostępu do współdzielonego pasma częstotliwości;
• przez kombinację obu.

Główna różnica między powyższymi podejściami regulacyjnymi polega na gwarancjach regulacyjnych dotyczących dostępu do wspólnych pasm.

Zbiorowe wykorzystanie widma (CUS)

Zgodnie z modelem CUS, nieokreślona liczba niezależnych użytkowników i/lub urządzeń może jednocześnie uzyskać dostęp do widma w tym samym zakresie częstotliwości. Muszą one znajdować się na określonym obszarze geograficznym i spełniać ściśle określony zestaw warunków określonych w przepisach dotyczących widma radiowego (np. w zharmonizowanych normach wyposażenia). Dzieje się tak w szczególności w przypadku, gdy zakresy współdzielonego widma są „zwolnione z licencji”. Oznacza to, że użytkownicy nie muszą nabywać licencji na dostęp do widma. Ważnymi zaletami modelu CUS są niskie bariery wejścia, pewność dostępu (co z kolei może zachęcać do innowacji bezprzewodowych) oraz niskie obciążenia administracyjne dla wszystkich użytkowników. Obowiązkiem użytkowników widma jest efektywne dzielenie się widmem i skuteczne zarządzanie zakłóceniami.

Przykłady zastosowań i technologii, które korzystają z modelu regulacji częstotliwości CUS, obejmują przypadki urządzeń bliskiego zasięgu, takich jak urządzenia do identyfikacji radiowej (RFID), które obsługują automatyzację łańcucha dostaw i aplikacje maszyna-maszyna (M2M), inteligentne systemy transportowe, samochodowe radary bliskiego zasięgu, routery Wi-Fi i technologie bezprzewodowe Ultra szerokopasmowe (UWB) (takie jak komunikacja high-data, śledzenie lokalizacji i radar przenikania naziemnego). W szczególności UWB jest rodzajem „podkładowego” wykorzystania widma – ponieważ dzieli częstotliwości z innymi aplikacjami, ale nie powoduje szkodliwych zakłóceń w tych istniejących aplikacjach użytkownika.

Model licencjonowanego dostępu współdzielonego (LSA)

Z drugiej strony model LSA daje użytkownikom wspólne prawa dostępu do widma, które są gwarantowane przez organ regulacyjny, umożliwiając zapewnienie przewidywalnej jakości usług. Każdy użytkownik potrzebuje indywidualnej (ale nie wyłącznej) licencji na dostęp do określonego pasma częstotliwości. Zezwolenia takie zależą od szczególnych warunków współdzielenia w paśmie, które muszą być wystarczająco atrakcyjne i przewidywalne dla nowych inwestycji w sprzęt i sieci. Zgodnie z tym licencjonowanym systemem zarządzanie zakłóceniami leży w gestii organu zarządzającego widmem, który ustala parametry dostępu w drodze regulacji i warunków licencji. Użytkownik, który otrzymuje takie prawo użytkowania, na przykład poprzez nabycie licencji w drodze aukcji widma, jest często uprawniony do ochrony przed szkodliwymi zakłóceniami.

Ostatnie wydarzenia w UE

W „Programie prac RSPG na 2020 r. i wdalszej perspektywie” poświęcono konkretnemu punktowi prac dotyczącemu współdzielenia widma. Celem RSPG było zbadanie, w jaki sposób usprawnić współdzielenie widma w UE poza stosowanymi dotychczas statycznymi i konserwatywnymi metodami udostępniania, zalecając innowacyjne rozwiązania w zakresie udostępniania, takie jak próby lub piaskownice, pionierskie scenariusze/pasma, nowe formy licencjonowania, bardziej dynamiczne metody udostępniania widma wykorzystujące bazy danych i licencjonowany wspólny dostęp.

Opinia RSPG „Współdzielenie widma – pionierskie inicjatywy i pasma” z czerwca 2021 r. zawiera wytyczne na wysokim szczeblu dotyczące możliwości promowania współdzielenia widma, zwłaszcza w odniesieniu do warunków dzielenia się oraz wzmacniania zaufania i zaufania do dzielenia się. W opinii RSPG wszystkie pasma widma są potencjalnymi kandydatami do wprowadzania i ulepszania rozwiązań w zakresie udostępniania widma. Nie wyodrębnia żadnych konkretnych pasm do celów udostępniania.

Jako plan działania na rzecz większego współdzielenia widma, w opinii zaleca się działania sprzyjające wprowadzaniu innowacyjnych i bardziej dynamicznych rozwiązań w zakresie udostępniania widma. Proponuje się w nim pewne skoordynowane działania, takie jak wymiana doświadczeń i skoordynowane działania. Ponadto wprowadza on bardziej dynamiczne i wielokrajowe sprawy transgraniczne o śladzie UE oraz pomaga we współpracy przy projektach badawczo-rozwojowych.

Powyższą opinię uzupełnia sprawozdanie RSPG. W sprawozdaniu przedstawiono ewolucję podejść i technologii w zakresie współdzielenia widma oraz przedstawiono najnowsze inicjatywy i zmiany w zakresie udostępniania widma w UE, Wielkiej Brytanii i USA. W sprawozdaniu uwzględniono poprzednie prace RSPG i BEREC, które dotyczyły kwestii współdzielenia widma w najszerszym znaczeniu (zob. sekcja „Więcej informacji”).

Więcej informacji

RSPG

• Opinia RSPG w sprawie udostępniania widma – inicjatywy i zespoły pionierskie, RSPG21-022 Final, czerwiec 2021 r.
• RSPG Report on Spectrum Sharing A przyszłościowe badanie, RSPG21 -016 Final, luty 2021
• Program prac RSPG na 2020 r. i kolejne lata, RSPG20-005 wersja ostateczna, luty 2020 r.
• Sprawozdanie RSPG na temat europejskiej strategii widmowej, RSPG19 -031 wersja ostateczna, październik 2019 r.
• Sprawozdanie RSPG na temat skutecznych nagród i efektywnego wykorzystania widma, RSPG16-004 final
• Opinia RSPG na temat licencjonowanego wspólnego dostępu, wersja ostateczna RSPG13-538,
• RSPG Report on Collective Use of Spectrum and Other Sharing Approaches [Raport RSPG11-392 na temat zbiorowego wykorzystania widma i innych metod udostępniania], RSPG11-392 wersja ostateczna, listopad 2011 r.
• Opinia RSPG w sprawie technologii poznawczych, RSPG10-348 wersja ostateczna, luty 2011 r.,
• Sprawozdanie RSPG na temat technologii poznawczych, RSPG10 -318 wersja ostateczna, luty 2010 r.
• Opinia RSPG w sprawie aspektów europejskiego podejścia do „kolekcyjnego wykorzystania widma”, RSPG08 -244, listopad 2008 r.

BEREC

• Wspólne stanowisko BEREC w sprawie udostępniania infrastruktury ruchomej, BoR (19) 110, czerwiec 2019 r., opinia RSPG w sprawie wyzwań związanych z wdrażaniem sieci 5G (trzecia opinia RSPG w sprawie sieci 5G), RSPG19-007 wersja ostateczna, styczeń 2019 r.
• Sprawozdanie BEREC w sprawie wspólnego korzystania z infrastruktury, BoR (18) 116, czerwiec 2018 r.

Inne

• Komunikat Komisji „Promowanie wspólnego wykorzystania zasobów widma radiowego w UE”
• Konsultanci study on Perspectives on the value of współdzielony dostęp do widma, marzec 2012 r.
• Sprawozdanie BEREC-RSPG w sprawie infrastruktury i współdzielenia widma w sieciach ruchomych/bezprzewodowych, BoR (11) 26 – RSPG11-374, czerwiec 2011 r.
• Konsultanci Study on Legal, Economic & Technical Aspects of „Collective Use” of Spectrum in the European Community, listopad 2006