Servicio de radio de banda ancha para ciudadanos

El Servicio de Radio de Banda Ancha para Ciudadanos ( CBRS ) es una banda de radiodifusión de 150 MHz de ancho de banda de 3,5 GHz (3550 MHz a 3700 MHz) en los Estados Unidos. ^{[ 1 ]} En 2017, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de los Estados Unidos completó un proceso que comenzó en 2012 para establecer reglas para el uso comercial de esta banda, reservando partes de la misma para el Gobierno Federal de los Estados Unidos con el fin de limitar la interferencia con los sistemas de radar de la Armada de los Estados Unidos y las comunicaciones de aeronaves. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}    

El 27 de enero de 2020, la FCC autorizó el uso completo de la banda CBRS para la comercialización de proveedores de servicios inalámbricos sin las restricciones para evitar interferencias con el uso militar del espectro. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Según las nuevas reglas, los operadores inalámbricos que utilizan CBRS podrían desplegar redes móviles 5G sin tener que adquirir licencias de espectro . ^{[ 1 ]} Los casos de uso clave para los despliegues de redes CBRS incluyen el acceso inalámbrico fijo (FWA), la densificación de redes móviles, la infraestructura de host neutral y las redes privadas. ^{[ 7 ]}

La creación de una nueva banda de transmisión disponible públicamente en la  banda de 3,5 GHz fue identificada como una posibilidad por la Administración Nacional de Telecomunicaciones e Información de EE. UU. (NTIA) para uso compartido federal y no federal en su Informe de Vía Rápida de 2010. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Esta banda fue identificada como el Servicio de Radio de Banda Ancha para Ciudadanos en un Aviso de Propuesta de Reglamentación publicado por la FCC en diciembre de 2012, que la FCC determinó que "promovería dos avances importantes que permiten un uso más eficiente del espectro radioeléctrico: celdas pequeñas y compartición de espectro". ^{[ 10 ]} Posteriormente, el registro fue complementado por un aviso público a nivel de comisión y dos talleres para discutir cuestiones técnicas relacionadas con el Servicio propuesto. En abril de 2014, la comisión publicó un Aviso Adicional de Propuesta de Reglamentación que incluía reglas propuestas detalladas para regir el nuevo servicio. ^{[ 11 ]}

El Servicio de Radio de Banda Ancha para Ciudadanos se rige por un marco de autorización de espectro de tres niveles para dar cabida a diversos usos comerciales de forma compartida con los usuarios federales y no federales que ya utilizan la banda en los EE. UU. El acceso y las operaciones se gestionarán mediante un sistema dinámico de acceso al espectro, conceptualmente similar a las bases de datos utilizadas para gestionar los dispositivos de Espacio Blanco de Televisión. Los tres niveles son: Acceso para Usuarios Titulares , Acceso Prioritario y Acceso General Autorizado . ^{[ 11 ]}

• Los usuarios de acceso existentes , en particular los operadores de la Armada de los EE. UU., estarán protegidos de interferencias perjudiciales por parte de usuarios de acceso prioritario y acceso autorizado general. ^{[ 11 ] [ 12 ]}
  • Usuarios federales autorizados en la banda de 3,550 a 3,700  GHz, ^{[ 11 ]} que se agrupa principalmente alrededor de la costa e incluye a los operadores de radar de la Armada de los Estados Unidos. ^{[ 12 ]}
  • Usuarios autorizados del servicio fijo por satélite con derechos adquiridos en la banda de 3,600 a 3,700 GHz. ^{[ 13 ]} 
  •  Servicio de banda ancha autorizado en la banda de 3650–3700 MHz según la Parte 90. ^{[ 13 ]} "Se les concede una prórroga de hasta 5 años", y la Oficina de Telecomunicaciones Inalámbricas y la Oficina de Ingeniería y Tecnología de la FCC se encargan de solicitar comentarios públicos sobre "la metodología apropiada para definir los contornos de la zona de protección inalámbrica con prórroga". ^{[ 14 ]}
• El nivel de Acceso Prioritario consta de Licencias de Acceso Prioritario (PAL) que se asignarán mediante licitación competitiva dentro de la  porción de la banda de 3550-3650 MHz. Cada PAL se define como una autorización no renovable para usar un canal de 10 megahercios en un solo distrito censal durante tres años. Se pueden asignar hasta siete PAL en total en cualquier distrito censal, y hasta cuatro PAL se asignarán a un solo solicitante. Los solicitantes pueden adquirir hasta dos períodos PAL consecutivos en cualquier área de licencia determinada durante la primera subasta. ^{[ 11 ] [ 12 ]}
• El nivel de Acceso General Autorizado (GAA) se licencia por reglamento para permitir un acceso abierto y flexible a la banda para el grupo más amplio posible de usuarios potenciales. Los usuarios de Acceso General Autorizado pueden utilizar cualquier porción de la  banda de 3550-3700 MHz no asignada a un usuario de nivel superior y también pueden operar de forma oportunista en canales de Acceso Prioritario no utilizados. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

El uso de la banda CBRS no requerirá licencia de espectro, y se ha afirmado que reducirá el costo de las transmisiones de datos. ^{[ 15 ]} Sin embargo, los usuarios deberán pagar a su Sistema de Acceso al Espectro (SAS) una tarifa "razonable" por el acceso, incluso cuando solo utilicen canales GAA. ^{[ 12 ]} Esto permitirá a los operadores "desplegar 5G de forma más rápida y sencilla, utilizando las ondas de radio compartidas en lugar de intentar adquirir licencias de espectro en subastas o mediante acuerdos". ^{[ 1 ]} Dado que estas frecuencias se han utilizado históricamente para fines gubernamentales, los usuarios de la banda CBRS deberán "tener cuidado de no interferir con otros que ya utilizan bandas de ondas de radio cercanas en algunas ubicaciones, incluidas estaciones de radar militares y estaciones receptoras de satélite". ^{[ 15 ]} Al igual que con Wi-Fi , el equipo CBRS se desplegará en los propietarios de edificios individuales, y esos propietarios, o usuarios finales que ocupen la propiedad, pagarán una tarifa por la asignación de espectro a través de un servidor . ^{[ 12 ]}

En 2015, los miembros del Wireless Innovation Forum (WInnForum) formaron el Spectrum Sharing Committee para "facilitar la interpretación e implementación de la reglamentación de la FCC a un nivel que permita a la industria y al gobierno colaborar en la implementación de un ecosistema común y que funcione bien...". ^{[ 16 ]} A través de este comité, unos 300 ingenieros de más de 60 organizaciones desarrollaron los 10 estándares básicos necesarios para el despliegue de CBRS. ^{[ 17 ]} Estos estándares abarcaban requisitos, seguridad, protocolos, instalación profesional, licencias de acceso prioritario y pruebas.

Al reconocer que el desarrollo de los estándares por sí solo no era suficiente para respaldar plenamente un ecosistema comercial, los miembros del WInnForum procedieron a establecer una serie de programas de certificación:

• Un programa de acreditación para infraestructura de clave pública (PKI), raíz de confianza (RoT) y autoridades de certificación (CA) que respalda el estándar de seguridad de comunicaciones CBRS y la política de certificados PKI. ^{[ 18 ]}
• Un programa de acreditación para instructores de instaladores profesionales certificados (CPI) que sigue el estándar CPI. ^{[ 19 ]}
• Un programa para autorizar a los laboratorios de pruebas a realizar pruebas de protocolo CBSD (Dispositivo de Servicio de Radio de Banda Ancha para Ciudadanos) siguiendo el Estándar de Prueba CBSD de WInnForum. ^{[ 20 ]}

Este último programa se desarrolló en coordinación con la FCC: para obtener la certificación de la FCC para operar en la banda CBRS, un fabricante de equipos debe demostrar que su CBSD puede comunicarse con un Sistema de Acceso al Espectro (SAS) y seguir sus directivas según 47 CFR Parte 96. El ecosistema CBRS ha desarrollado estándares en el WInnForum que admiten la comunicación de SAS a CBSD (WINNF-TS-0016), y además, el Grupo de Trabajo de Pruebas y Certificación CBRS del WInnForum ha desarrollado una especificación de prueba (WINNF-TS-0122) y un arnés de prueba que admite ese estándar. La FCC ha determinado que la finalización exitosa de las pruebas definidas por el Wireless Innovation Forum proporcionará evidencia de cumplimiento de la Parte 96 en esta área. ^{[ 21 ]} El código de prueba final para las pruebas del protocolo CBSD fue publicado por el Wireless Innovation Forum el 24 de mayo de 2018, y desde entonces más de 30 CBSD han sido certificados y han recibido su FCC ID, lo que demuestra el cumplimiento con las especificaciones del WInnForum. ^{[ 22 ]}

Los miembros del WInnForum también trabajaron para facilitar las pruebas de certificación SAS, desarrollando un entorno de prueba SAS de código abierto para evaluar el cumplimiento con la especificación de prueba SAS del WInnForum (WINNF-TS-0065) y las normas de la FCC. Este entorno de prueba se entregó al Instituto NTIA de Ciencias de las Telecomunicaciones el 26 de mayo de 2018 y comenzaron las pruebas en las implementaciones SAS proporcionadas por Amdocs, CommScope, Google, Federated Wireless y Sony. ^{[ 23 ]} Estas pruebas se completaron en junio de 2019 y marcaron el último hito importante necesario para que la FCC permitiera el despliegue comercial inicial. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

En 2016, seis empresas interesadas en promover la tecnología CBRS e impulsar su adopción formaron la Alianza CBRS. ^{[ 12 ]} A mediados de 2017, la Alianza CBRS enumeraba más de 60 miembros, ^{[ 26 ]} incluyendo Alphabet (Google) ^{[ 26 ]} AT&T , ^{[ 1 ]} Charter Communications , ^{[ 1 ]} Cisco Systems , ^{[ 9 ]} Comcast , ^{[ 1 ]} la CTIA , ^{[ 26 ]} Ericsson , ^{[ 9 ]} Federated Wireless , ^{[ 26 ]} Intel , ^{[ 9 ]} Nokia , ^{[ 9 ]} Qualcomm , ^{[ 9 ]} Ruckus Wireless (ahora parte de CommScope ), ^{[ 9 ]} y SpiderCloud Wireless . ^{[ 12 ]}

En enero de 2021, la organización cambió su nombre a "OnGo Alliance" para abordar las preocupaciones sobre el uso compartido del espectro más allá de las de la banda CBRS en los Estados Unidos. ^{[ 27 ]}

Bloomberg Technology ha descrito a CBRS como potencialmente "más fiable que Wi-Fi" y "una tecnología que corre el riesgo de dejar obsoleto a Wi-Fi", y cita al presidente de CBRS Alliance, Michael Peeters, quien caracteriza a CBRS como posiblemente "una mejor opción para fábricas , aeropuertos y puertos ". ^{[ 1 ]} Network World ha señalado que es "muy probable que la banda se utilice para 5G, y que esto podría sincronizarse bien con los servicios ofrecidos en otros países que están apuntando a la banda para servicios 5G". ^{[ 9 ]} Se propone además que dicha red 5G "promete permitir a los consumidores descargar una película de alta definición en menos de un segundo". ^{[ 1 ]}

Las primeras pruebas se llevaron a cabo en Finlandia en 2016 en colaboración entre Nokia, VTT y otras organizaciones finlandesas. ^{[ 28 ] [ 29 ]} A partir de 2017, se iniciaron varios proyectos de prueba de CBRS en varias ciudades de los EE. UU. En febrero de 2017, Nokia, Alphabet y Qualcomm probaron la tecnología LTE en una transmisión en banda CBRS de "video en vivo de alta definición de autos corriendo en una pista en Las Vegas". ^{[ 1 ]} En abril, Kansas City, Missouri "aprobó una prueba de Google de 3.5  GHz inalámbrico compartido en más de ocho ubicaciones en esa área por hasta 18 meses". ^{[ 30 ]} En mayo, Google recibió permiso de la FCC para probar tecnología inalámbrica dentro de la banda CBRS en cuatro eventos de carreras de NASCAR celebrados durante el verano de 2017, en Bristol, Tennessee , Brooklyn, Michigan , Darlington, Carolina del Sur y Richmond, Virginia . ^{[ 15 ]} En agosto de 2017, Verizon Communications formó un consorcio "para llevar a cabo el primer uso del espectro de la banda 48 de CBRS en una demostración de agregación de portadoras 4G LTE Advanced (LTE-A)". ^{[ 2 ]} En noviembre de 2017, la Alianza CBRS firmó un acuerdo con la Asociación de Proveedores de Servicios de Internet Inalámbricos (WISPA) "para cooperar estrechamente en el avance de la banda de espectro CBRS". ^{[ 31 ]}

En enero de 2019, la Asociación Global de Proveedores Móviles informó que había 11 empresas invirtiendo en pruebas de CBRS en los EE. UU., incluidas AT&T Mobility , Boingo Wireless , Charter Communications, Comcast, Google, Midcontinent Communications , T-Mobile US , US Cellular , Verizon Wireless y Windstream . ^{[ 32 ]}

Se han asignado el código de país móvil 315 y el código de red móvil 010 para los IMSI en los sistemas CBRS en los EE. UU. ^{[ 33 ]} La banda de frecuencia LTE para CBRS en los EE. UU. se denomina banda 48 en los estándares 3GPP .

En marzo de 2019, Motorola Solutions lanzó Mototrbo Nitro, la primera plataforma y oferta de productos CBRS totalmente gestionados. Mototrbo Nitro es una línea de productos de comunicaciones y datos CBRS de importancia crítica para el negocio, que incluye la primera radio portátil OnGo diseñada específicamente para este fin. La implementación de la infraestructura de Mototrbo Nitro permite servicios como la gestión en la nube de Nitro y es interoperable con las redes Mototrbo existentes. ^{[ 34 ]}

En 2021, DISH Network anunció que sus clientes podrían configurar puntos de acceso de red 5G utilizando gateways FreedomFi y CBRS, con "recompensas" pagadas en criptomonedas . ^{[ 35 ]}

En 2022, la Universidad Estatal de California, Stanislaus , implementó una red de área local privada 5G en todo el campus sobre CBRS. ^{[ 36 ]}

En mayo de 2022, Federated Wireless desplegó una red inalámbrica privada en CBRS para automatizar soluciones agrícolas como parte de una colaboración industrial conjunta con Blue White Robotics e Intel . ^{[ 37 ]}

Este artículo incorpora material del informe de la Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU., Banda de 3,5 GHz / Servicio de radio de banda ancha para ciudadanos , consultado el 30 de agosto de 2017, una fuente de dominio público .

• Descripción general de la banda de 3,5 GHz — Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU.
• Alianza CBRS
• Estándares CBRS de WinnForum