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美国国防部共享频谱接入

Serena chan 著 宋笑亭 译

1 引言
由于依赖频谱的新技术和新服务进入市场,以及频谱的政府用户提出了新的任务要求,无线电频谱的接入需求逐步升级[1]。无线电频谱是保证所有类型的无线通信顺利进行的媒介,如移动电话、基于卫星的服务,以及消费者低功率设备的业务,像无绳电话、婴儿监视器、轮胎压力高级量规、车辆遥控登记设备及车库大门开启器等[2,3]。鉴于美国大部分可用的无线电频谱已指配给现有的业务和用户,因此人们十分关心政府和公众方面未来需要的可用频谱。
美国国防部对无线电频谱不断增长的依赖性源于完成21世纪使命的先进无线技术的开发和部署。依赖频谱的军队作战设备有通信、武器、弹药、后勤、雷达、探测器、导航和地理位置系统等[4]。军事系统的开发者经常发现他们的要求驱使他们与商业伙伴进行同类频谱的竞争。军界和商界两方面对依赖频谱的设备都增大了胃口,因此频谱的争用愈演愈烈。结果,频谱争用变成了频谱共享机制的首要问题。
本文讨论国防部频谱管理活动和问题以及频谱共享接入的几个事例,强调说明军方和非军方频段的频谱共享可以改善频谱接入及其可用性来满足国防部的要求。我们讨论涉及频谱的若干问题以及国防部面临的频谱管理领域和挑战,描述几种现在和未来的频谱共享接入环境,并关注研究这些情况所得到的启示和教训。
有关频谱共享,人们特别感兴趣的两个问题是:
(1)政府、公众和商界利益间的频谱争用
——频谱的某些部分往往远优于其他部分(例如对于理想的传播特性),各方面的需求者都想占用这一部分。
(2)对有效的频谱利用和频谱效率的理解
——军方和商界改进频谱效率和利用率的措施可能是不同的。
频谱具有非枯竭和随时更新两种特性。和其他的自然资源如煤炭和石油不同,电磁频谱不能被消除或耗尽。在一次传送停止后,它可及时更新,并可立即用于另一次传送。它可以通过自己不同的使用范围如空间、时间和频率分配给许多同时用户(如图1所示)。所谓“空间”是由诸如辐射功率、接收机灵敏度和环境效应等因素来确定的。但是在多个用户可能都集中使用某些频谱时,频谱是可以减除的。频谱的这种独特性能使政府、公众和商界都处于紧张状态,他们每一方都要求频谱接入以满足他们所确定的作战或经济目标[7]。

图1 多维频谱空间的多个用户

当前美国在联邦和非联邦用户之间的频谱分配情况为:13.7%为联邦用户专用,30.6%为非联邦用户专用,55.6%为共享[8]。在现有指挥和控制模式的频谱指配下,很难发现明显无效使用频谱的例子。图2示出了用50英尺的高架接收天线在一个都市区域内用43分钟时间测到的频谱占用率数据,展现了局部地区频带利用拥挤和稀疏的情况[9]。可以看出某些频段很拥挤,而另外的频段却非常空闲。请注意,此图没有标出应急通信和急救通信所保留的限制性频段。

为了确保最充分有效地使用这一重要资源,美国联邦通信委员会(FCC)专家理事会的理事们建议重新考察频谱的使用和分配。7位理事相信在商界和政府部门之间,当前的频谱分配是合适的,而13位理事认为应更多地指配给商业使用[10]。美国国防部在保护分配给自己的频谱方面事事艰难,因为在作战时,军队对频谱的要求是建立在保证100%的时间内大容量通信和探测需要的基础上的[11],然而,指配给军队的大量频谱在和平时期利用不足,这种无规则的使用可能被误解为军队是一个频谱使用的浪费者。
2 频谱管理和国防部
频谱是影响军事作战的关键要素。美国国防部加大频谱使用的力度来提供通信、遥测、监视、无线电定位、无线电导航以及研究、开发、测试、评估等能力。军队对频谱接入越来越高的需求直接原因是:要通过给战士提供改进的态势感知、远程会议、远程医疗和无人驾驶航空器监视等能力来保持战场控制权。

图3a 国防部对频谱的依赖性

图3b 国防部对频谱的依赖性

同时,由于法规、法律、科学和技术的变化及市场动力,频谱管理环境也在不断地演变。联合频谱设想2010(Joint Spectrum Vision)承认,国防部必须积极监视这些领域的活动并回答在哪些方面存在着对国防部的潜在影响[12]。图3描绘了各类国防部依赖电磁频谱的系统以及它们所驻留的频段[13]。失去一段频谱可能影响一个系统,这不但损失了金钱,而且不能满足引导战争的要求。图4展示了支持联合设想2020军事作战需要的当前频谱的运用。7个频谱运用领域跨越了4个等级的战争—国家战略级,战区战略级,作战级,战术级[4]。

图4 国防部涉及的频道领域

2.1 法规
频谱是在国际和国家两级上进行管理的。因为无线电波能够跨越国界,频谱管理决策一般需要国际协调,这是由联合国的一个特定机构国际电信联盟(ITU)来处理的。在国际电信联盟作出频谱管理决策之后,每个国家的法规都将遵循这些指导原则。
在美国,有两个法规实体来规划无线电频谱的使用。其一是美国联邦通信委员会,它是被1934通信法授权的独立机构,负责规划联邦政府用户的频谱使用。其二是国家电信和信息管理局(NTIA),它是商务部的一个机构,负责管理联邦政府用户频谱的使用。因此,国防部必须遵循并符合国家电信和信息管理局国家级的法规。此外,国家电信和信息管理局还负责指导频谱的分析和研究,以便掌握能提高频谱效率的最新有效技术,并使这些技术适合于政府的使用,适合于发展和采用支持频谱管理规程及易于实施合适的频谱保留措施的自动化信息系统。众所周知,美国联邦通信委员会和国家电信和信息管理局都是用指挥和控制模式来认可每一段无线电频谱如何使用和由谁来使用的。在频谱管理的指挥和控制方法中,通常包含五个步骤:频谱的划定、服务规则或技术标准的采用、确认、指配和执行[14]。
2.2 立法
从前专门分配给联邦政府并由国防部使用的某些无线电频谱,已被国会强制性地重新分配给商界使用。美国总预算平衡法案(OBRA-93)第6章强制规定将至少200MHz原来指配给政府的无线电频谱重新指配给私人和商界使用。1997平衡法案(BBA-97)的第3章规定至少120MHz的附加无线电频谱,其中20MHz已支配给政府,将用于拍卖。未来不敢保证不发生重新分配频谱的情况。
正像国防部电磁频谱管理战略计划确认的那样,国防部正在采取积极主动措施来保护政府使用的无线电频谱不被蚕食,以保持军队战士完成其作战任务所需要的灵活性。为了回应法律的压力,国防部必须持续地准备好论证、确认和保护它对无线电频谱的要求。
除确定自己的要求和保持对关键频谱资源的接入之外,国防部应当主动推进能明显改善频谱共享技术的战略。这将使国防部更接近实现信息优势的一个原则,即接入可用的频谱来支持军队在任何地点和任何时间进行作战 [15]。
2.3 科学和技术
科技的进步,使无线电频谱的可用部分明显地增大了,这些进步同时又产生了对依赖频谱的设备和服务的新的需求,甚至于导致了对频谱的更大的需求。为了达到对有限的可用频谱的有效使用,技术和应用是必需的。为了使共享接入技术简单易行,国防部在联合频谱设想2010中认为应推动和支持统一标准的制定和采用[12]。
如前所述,无线电频谱的使用是不充分的。进入未用频率的“白色”空间—暂时的或地理区域性的频段—能大大地提高频谱的可用性。可采用技术来探知白色空间并利用它们。此外,这些能探知白色空间的无线电还可以发掘正在发射的灰色空间,用来提高频谱效率,但是这种频谱的附加用户不应引起对原来有权用户的严重干扰。
近年来,无线世界十分关注认知无线电和动态频谱接入技术。认知无线电是一种无线技术,它通过发现和利用空闲频率优化频谱资源的使用。认知无线电技术的关键成分是频谱探知技术,该技术用最低限度功率对给定地点的带宽使用状况进行探测,把低频段、中频段和高频段的完整的本地环境特征作为空间、时间和频率的函数记录下来,然后进行无线电分析。为了发展具有频谱探知能力的认知无线电,需要高质量的探测装置、相邻通信节点间交换监测数据的实用算法,以及协商和选择发射频段和模式的政策,以便可以通过功率控制最大限度地降低与其他无线电或发射机的干扰。
通过动态的方式实现频谱接入,频谱效率和利用率就提高了。为了有效地实现动态频谱接入,在不到一秒的时间内决定持续不到一秒时间的使用,决策能力是非常需要的[7]。为了平稳地在多维空间倍增频谱利用率,需要动态频谱管理。要实现有效的动态频谱管理,在各维空间内跟踪频谱利用率的能力是一个关键因素,而且要注意,功率管理对于频率的空间维是基础性的。
美国国防部当前正在参与频谱管理改革工作,该工作主要是通过对全球电磁频谱信息系统(GEMISI)的投资来寻求新的政策和技术,这将给国防部在使用现有的无线电频率方面提供更多的灵活性。全球电磁频谱信息系统还对应着支持联合设想2020(Joint Vision 2020)军事作战所需要的频谱设想。该设想重点在全球信息栅格(GIG)无线部分的实施和国防部内各种面向频谱活动总成的改进[4]。
2.4 市场力量
许多和表1中的技术发展有关的活动都是在商业范围内进行的,因此国防部必须如联合频谱设想2010所说的那样[12],找到开拓商业发展频谱相关技术的道路,以便发挥自己的优势。
2.5 关键的合作者
鉴于法规和条例是属于关键人物解释的事情,诚信关系的建立是绝对重要的,因为频谱使用规划可能需要数据库工具、任务目标、趋势评估和各种潜在的敏感任务的详细内容等信息的交换[11]。在美国,国防部必须与国家立法机构及其他政府和非政府频谱使用单位共同工作来获得保障并达到足够的频谱接入以满足国家安全需要。联邦通信委员会管理所有的非联邦频谱用户,包括商业的、私人的,州和地方政府的频谱用户。管理联邦政府用户频谱使用的是国家电信和信息管理局,它也对美国总统负责处理频谱管理问题;另一个在频谱管理中起关键作用的是国务部,它负责率领国家代表团参加频谱管理的国际会议并传达和调停美国的立场[8]。

3 频谱共享事例

通过建立和采用一系列使频谱共享接入体制切实可行的标准,就能改进频谱利用效率。下面讨论国防部频谱共享接入环境的几个试验例证,以提供军队和商业用户可以占用同一个频段的经验教训和建议。
3.1 陆地移动无线电
美国国防部正在建立跨越美国的陆地移动无线电系统,该系统为军事设施内部的执法、军事防卫、消防管理、运输管理、医疗服务提供通信能力[3] 。2003年,国防部得到国家电信和信息管理局的确认,使用380MHz到399.9MHz频段来运行陆地移动无线电系统。
陆地移动无线电是政府和商界利益争夺的一个非常公开的事例。随着陆地移动无线电主干系统的开设,其与邻近的工作在390MHz未注册的低功率车库门开启器开始发生干扰。许多地方都有干扰事例报告,如马里兰州的一些地区,科罗拉多州夏延山空军机场附近,佛罗里达州埃格林空军基地附近,宾夕法尼亚州邻近新坎伯兰的国防仓库附近,甚至跨越加拿大渥太华的美国边界都有干扰发生。车库门开启器是作为非注册的设备进行工作的,它具有很宽的接收机带宽,因此非常容易遭受来自387~393MHz频段的干扰[3]。联邦通信委员会管理法规第15部分规定,非注册设备应能容许来自授权频谱用户的干扰[47CFR Part15(2004)]。
陆地移动无线电的情况是十分有趣的,因为它反映了主要用户和次要用户之间的干扰问题。按联邦通信委员会管理法规第15部分的规定,美国国防部无需确认或采取措施减轻与使用380~399.9MHz频谱的非注册用户设备之间的潜在干扰,因为他们是这段频谱的授权用户。另外也由于缺乏文件规定以及联邦机构没有对这些设备进行跟踪,很难对非注册设备进行甄别。但是,美国国防部接受了车库门开启器无法运行的投诉,并答应修改发生干扰区域内的全部国防部陆地移动无线电系统。

表1 现有和正在出现的能改善频谱利用率的技术

新系统将按照国家电信和信息管理局的窄带改造指南[3]在2008年底之前完成采购。窄带改造包含完成对只需要较窄频谱的设备的修改或生产。在所有的用户转向窄带运行模式之后,在陆地移动无线电频段内将增加频道数量,并允许更多的用户进入该频段。如果军队对传输频率的这种调整还不能解决问题,某些家庭可能需要购置新的车库门开启器。
3.2 目标仪器系统
国防部很多频谱活动都集中在保护自己指配的频谱上。然而这是不够的,他们还必须探索与此完全不同的频谱共享接入问题。国防部接入未充分使用的商业频段是否可能?为了军事训练和试验的目的,在国防部发现军事基地或训练中心及其周围有可用的和可接入的商用频谱时,问题的回答是肯定的。
战斗训练中心目标仪器系统(OIS)就是一个国防部能够混合使用政府和商业频率的例子。目标仪器系统将设置在位于加利福尼亚州欧文堡的国家训练中心(NTC)内。国家训练中心提供了设置该系统的某种独一无二的优势,因为在地理上它与周边的单位或居民区相隔很远。国家训练中心占据了加利福尼亚沙漠地带65700多公顷的土地。欧文堡的国家训练中心距巴斯托约55英里,距贝克约40英里,距拉斯维加斯约130英里,距洛杉矶约150英里。
尽管国家训练中心与大的居民区比相距较远,然而附近还是有几所科研设施和国防部训练和试验靶场。国家训练中心的西边有中国湖海军武器中心,北边有死谷国家公园,东边有莫哈韦国家公园,南边有国家训练中心购买的10万多公顷的沙漠野营生存管理所。每一个靶场或设施都有自己唯一的频谱要求和使命,因此,为了进行试验演练或执行任务,必须事先协调频谱要求[16]
国家训练中心的仪器系统当前用于陆军收集位置、地点和时间(PLT)数据,武器开火事件,人员的健康和状态等。目前用于国家训练中心仪器系统的频谱包含了其它用于各种各样战术系统和目标的频率,接入可用频谱是按照分时办法确定的。另外,当前指配的频率不能提供足够的带宽来支持未来的仪器系统需要。在欧文堡地区,现已指配了10128个频点——5650个属于非国防部系统,4478个属于国防部指配(这些数目不包含88MHz~110MHz区间分配给商业广播调频台的频率)[16]。图5给出了这些指配频率的曲线。

为对现在和未来的科研、训练、试验和发展产生最小的影响,在目标仪器系统的设计中尽量避免使用严重密集的战术频率。接入附加频谱对于满足新战术系统和仪器系统的运行要求将是根本的解决办法。对于国家训练中心目标仪器系统业务的运行,30MHz以下的频率是禁止使用的,因为它没有可利用的足够带宽,并且传播特性也不利于“包含”国家训练中心边界内的信号。类似地,在3GHz以上,电波传播特性也不理想,因为为覆盖与较低频率一样的区域需要较大的功率,而且在微波波段使用的设备也比较昂贵(当15000个单元以及实体必须装配仪器时,需要考虑成本问题)[16]
目标仪器系统的开发者正开发利用下列混合使用的不邻接的100MHz频谱[16]:
联邦政府频段:380~400MHz 和7812~8138MHz;
商用频段:470~698MHz(TV)和2495~2690MHz(宽带无线电业务(BRS)/教育宽带业务(EBS))。
目标仪器系统使用商业频率有两种选择,一是在国家训练中心地区未使用的商业电视频道,即所谓的TV白空间,二是宽带无线电业务及教育宽带业务频段。战术系统历史上从来都不使用TV频谱,因此工作在这个空间的仪器系统不会影响训练活动。图5表明Ch14-69的TV频道很密集,但是大部分TV台站都是低功率的,转发式的,或位于较远的洛杉矶和拉斯维加斯。宽带无线电业务——以前称为多点分布式业务(MDS)和教育宽带业务——以前称为电视教育固定业务(ITFS)所使用的频谱,在历史上一直被使用。联邦通信委员会已重新组织这一频谱空间来支持移动业务和双向数据传输。
3.3 认知无线电技术
国防部国防高级研究计划局(DARPA)负责开发军队使用的新技术,它已经开始研究下一代(XG)通信项目中的机会性利用白空间问题。下一代无线电被设计成具有检测当前非专用频带从而选用这样该频带的能力,如果检测到了原初用户的无线电,将立即空出并转移到另一个未被使用的频段。这样,通过动态地指配频率就可实现有效的频谱利用。
2006年8月,在弗吉尼亚的艾.皮.希尔堡进行了下一代无线电的试验。试验演示的设计目标是显示下一代无线电与下列类型的军用和民用遗留无线电无干扰情况:
PRC-117:为增强动态特性的跳频无线电;
PSC-5:窄带话音无线电;
EPRIS:国防部组网无线电;
Micro-Lite:国防部组网无线电;
ICOM F561:广泛用于公共安全的无线电。
演示的设计目标还包含展现下一代无线电计划的三个核心原测:
不干扰其他的频谱用户;
建立和维持网络的功能;
当频谱不能利用时创造容量的能力。
涉及三项核心原则的下一代无线电演示测试及其结果已综合发表于文献[17]。演示测试是由国防部高级研究计划局和国防办公厅/网络和信息综合局(OSD/NII)确定的。
测试结果表明,尽管对于话音网络其阈值是可以接受的,但可能不满足数据网络的要求。数据业务与话音业务相比具有不同的特征,数据业务是突发性的,其强活动的周期是随着空闲时间散乱分布的。数据业务不允许具有话音网络那样的时延,或者说不允许出错。因为传给某个应用事项的错误,可能会引发某些问题。新的测量和阈值的确定必须考虑数据、视频和音频业务将很快主宰世界通信网络的发展趋势。

4 观察与思考

观察前面出现的每一种情形并吸收其中的经验教训,可以提高我们对国防部适应共享频谱接入形势的条件和要求的认识。
4.1 陆地移动无线电
国防部对陆地移动无线电的部署,非常有助于明确和加强授权的和非授权的频谱用户的权利、责任和期望要求。陆地移动无线电的事例引发了一个错误的概念,即国防部强占着商用频段或反之亦然。若在此频段内商业用户是第二用户,那就没什么问题,但是现在的情形正好相反。尽管如此,军队有权使用380MHz~399.9MHz的频段,并且对于减轻法规第15部分规定的此频段内使用的设备的潜在干扰是没有责任的,况且国防部已经负责处理了媒体曝光的关于车库门开启器不能使用的投诉。这是一个国防部频谱共享和负责任的例子,然而此项责任不是必需的,只是为了确保共享关系能够继续而已。尽管陆地移动无线电的情况说明了国防部是如何屈尊解决矛盾,但推动国防部很自愿地与商业用户共享自己的频谱却是很困难的。
4.2 目标仪器系统
因为国家训练中心在地理上与大的居民区相隔离,并被国防部所属的靶场和国家储备地所包围,因此对商业用户和注册的持证者没有不利的经济冲突。目标仪器系统可在遥远的地理区域内有效地利用正在使用的频谱(如TV白空间)来提供改进训练的能力。而且,接入附加的商用频谱减少了由于周围的频谱可用性不足而必须进行分时操作的战术系统所受的限制。目标仪器系统的例子说明了在何种条件下可以使其他的附加频谱,如与大的居民区地理相隔离,对商业用户及注册持证者没有损害后果等。
4.3 认知无线电技术
下一代无线电技术演示的成功,初步建立了人们对可变的动态频谱接入技术的信心,这是因为它展示了军队通信环境中的基于非干扰的下一代无线电的运用。进一步的演示应包含数量更多的下一代无线电设备,并且应在非军队频段进行。注意到下一代无线电的设计目标是使其能在更大的频率范围运行,其技术应允许进行高功率传输,同时为控制相互干扰,在第一用户需要时能及时空出。这一特性使下一代无线电与超宽带设备根本不同,后者跨越大的带宽工作,但目前规定只允许其使用低发射电平。还必须指出,下一代无线电仍需要做拓扑性的干扰检验,例如,若一个认知无线电没“听见”在山的另一边的一个第一注册用户,干扰就可能会经常发生。可听到双方的一个收听者在双方无线电(相互不知的情况下)同时发射时可能受到干扰[2]。但是无论如何,对下一代无线电的研究表明,可操作的认知无线电是非常有前途的。

5 结论和未来的方向

在“联合频谱设想2010”、“国防部电磁频谱管理战略规划”、“国防部网络中心战频谱管理战略”和“全球电磁频谱信息系统结构及作战概念(CONOPS)”等文件中,美国国防部都表明要积极地探索新的政策和技术来改进频谱管理,并把侧重点放在解决鉴别频谱共享接入的可能性和动态频谱接入技术上,这将大大有助于满足军队不断增长的频谱需求。为了支持频谱共享接入这种附加手段,有两件事是根本性的:确定第一用户已用频谱的可利用性;展示出国防部把这一特殊频段用于作战将很少甚至不会引起干扰。
国防部不是试图获得接入更多频谱的唯一频谱用户。为确保频谱的最有效使用,关键的问题是重新思考现有频谱管理环境和制定规则及强化机制。推动探索新的有前景的技术,使所有的频段都能维持高的频谱效率,这非常重要。考察政府和商业用户是否有这种需求并具备了必要的动力,也是很重要的。谁来建立这些法规?谁来执行这些法规?这些问题的存在驱使公众呼吁对频谱管理进行根本性的改革。但是由于缺乏频谱管理的单一决策权威,频谱改革将受阻。国家电信和信息管理局及联邦通信委员会都无权开展根本性的频谱改革[1]
因此,按照行政程序来指配和分配频谱势必继续进行。尽管当前在美国很少有人支持指挥和控制模式的频谱指配和分配,但对以后应当使用何种体制的问题,人们仍存在很大的意见分歧。对于用户更有效的合作共用频谱的问题,也很少有法规方面的要求和激励因素[14]。频谱控制和运用规则方面的平衡、注册/非注册体制的一些基本原则已在文献[6]中进行了描述,现归纳推荐如。
——必须确定不干扰注册用户或第一用户的频谱所有权和运行规则的适当的法规。
——严格要求非注册用户或第二用户执行这些法规。
——法规的执行应鼓励国防部更好地接受将自己的频段同商业用户共享的理念。
应抓紧制定规范用户行为和动态运用频谱的法规。
—在共享体制下,用户应能通过使用合理的功率电平并提供自己的位置和使用信息来进行合作共用。
最根本的是产生简单、直接的法规来减少实施频谱共享体制的复杂性,并促进有利于更容易实现更高频谱利用率和频谱效率的技术进步。
同时,每个人都必须顺应未来频谱需求和相关技术大升级的潮流。为满足军队的需要,国防部应继续在已分配的频谱内鉴别频谱共享接入的可能性,并动态地进行接入。频谱管理界应重视制定动态使用频谱的法规和管理方法。
参考文献
[1]“Preliminary information on the Federal communications Commission’s Spectrum Allocation and Assignment Process,” GAO-06-212R, 10 Nov. 2005
[2] G..R..Faulhaber, ”The Future of Wireless Telecommunications
Spectrum as a Critical Resource,” Info .Economics and Policy. vol 18.Sep.2006. pp 256-271.
[3] “Potential Spectrum Interference Associated with Military Land Mobile Radios,” GAO-06-172R, 1 Dec. 2005.
[4] “Global Electromagnetic Spectrum Information System (GESIS) Architecture,” Draft, Joint Chiefs, 28 Nov. 2003.
[5] “Joint C4 Campaign Plan” Joint Staff Command, Control, Communications, and Computer Systems Directorate (1-6), Sept,.2004.
[6] M. Cooper, “Achieving Dynamic Spectrum Allocation: Governance Rules for a Mixed Private-Commons Regime,” Telecommun. Policy Research Conf., 2006.
[7] J.A. Stine, “Spectrum Management: The Killer Application of Ad Hoc and Mesh Networking,” Proc IEEE Dy-span, 2005.
[8] “Strong Support for Extending FCC’s Auction Authority Exists, but Little Agreement on Other Options to Improve Efficient Use of Spectrum,” GAO-06-236, Dec. 2005.
[9] D. J. Schaefer, “Wide Area Adaptive Spectrum Applications,” Proc IEEE MILCOM, vol 1, 2001. pp 1-5.
[10] “Options for and Barriers to Spectrum Reform,” GAO-06-526T, 14 Mar. 2006’
[11] A. Merrill and M Weiskopf, “Critical Issues in Spectrum Management for Defense Space Systems,” Crosslink, Winter 2001/2002.
[12] U.S. Dept. of Defense, Joint Spectrum Vision 2010, 27 Sept. 1999.
[13] Asst. .Secretary of Defense, Networks, and Information Integration, DoD CIO “Department of Defense Net-Centric Spectrum Management Strategy ,” 3 Aug. 2006.
[14] “Spectrum Management :Better Knowledge Needed to Take Advantage of technologies that May Improve Spectrum Efficiency,” GAO-05-666,May 2004.
[15] U.S. Department of Defense, ”Electromagnetic Spectrum Management Strategic Plan,” Oct, 2002.
[16] “Combat Training Center Objective Instrumentation System Spectrum Access Brief,” 21 Mar. 2005.
[17] P. Marshall at all., ”XG Dynamic Spectrum Experiments, Findings, and Plans,” panel, Defense Spectrum Summit, Dec. 2006.

在美国,频谱管理应该是联邦通信委员会(FCC)吧。我想知道,军方如何与FCC协商频谱分配的。那些波段是划分军事用途。

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军方的频谱管理是由美国国防信息系统管理局(DISA)负责,但与联邦通信委员会(FCC)的协调关系不太清楚,也许一些FM条例中有说明。

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美国民用通信频谱管理是FCC责任范围,经常有新闻FCC拍卖某个波段频率给运营商用于无线通信行业。一旦某个频率出售了,军方信息设备也不能用了,否则会引起干扰。

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另一方面,是否军方可直接使用民间的某个波段,而出现军民共用?我觉得从原理上是行的通的,只需解决加密问题即可。

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非政府的通信频谱管理属于联邦通信委员会(FCC),主要是针对民用

非军事的联邦政府通信信频谱管理属于商务部下的国家通信与信息局(NTIA)

军用通信信频谱管理属于国防部下的国防信息系统局(DISA)。不太清楚空军频谱管理局(AFFMA)与DISA之间的关系,其他军种是否也有相应的机构?

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注意一下这个机构The Interdepartment Radio Advisory Committee (IRAC)

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国防部的频谱管理
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图中所示,陆军为ASMO,海军为NMSC

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联合频谱设想2010(Joint Spectrum Vision)
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陆军频谱管理办公室(ASMO),为陆军首席信息官直属单位。
空军频谱管理办公室(AFSMO),取代了原来的空军频率管理局(FMA)。从空军外局性质调整为空军航天司令部直属单位。

海军-海军陆战队频谱中心(NMSC),隶属于海军网络战司令部,并入舰队网络司令部。

以上这些军种频谱管理机构,加上国防信息系统局的国防频谱组织(DSO)及其下属的联合频谱中心(JSC),构成了美国军方的频谱管制和研究体系。

但我想知道的是,以上这些官僚到底谁决定哪个波段频率分配给谁或者用于何种用途,谁掌握最终决策权?

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宇航与飞行测试无线电协调委员会(http://www.aftrcc.org/)是美国产业界协调此领域的非营利组织,企业成员和政府管理机构都有发言之地。非军事的频率管制涉及到多个联邦政府单位:FCC、FAA、NTIA、NASA,等。总之,相当繁琐复杂的官僚体系,不清楚它们是如何协调的。

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