5G通信の急速な進化は、自律輸送からリモート手術まで、業界全体で変革の可能性を開放しました。しかし、すべてのワイヤレスネットワークの土台である、放射線周波数スペクトルは、有限かつ競争の激しいリソースを伴います。効果的なスペクトルライセンスは、迅速かつ公平な、そして費用効果の高い5Gサービスが消費者やビジネスにリーチするバックボーンです。要求の厳しいサージ、規制当局、ネットワーク事業者が、非必須のプロセスと、技術的に複雑で、技術的に一貫性のあるプロセスを保ち、かつ効率的に処理し、かつ効率的に作業を行なうことができるという欠点です。

深さのスペクトルのライセンスを理解する

スペクトラムライセンスは、政府が特定の周波数帯を特定の目的、地理的領域、および期間に使用する権利を付与する管理メカニズムです。 これらのライセンスは、モバイルネットワーク、放送局、衛星オペレーター、および軍事的用途などの異なるユーザー間で有害な干渉を防ぐのに不可欠です。 5G時代では、ライセンスは、低帯域(低帯域1GHz未満)の混合を必要とするため、より複雑な成長を遂げています。 範囲、中帯域(1GHz～6GHz)、および高域幅の異なる速度、および各帯域の異なる速度(各々の異なる)。

ほとんどの国では、スペクトルライセンスは、米国連邦通信委員会(FCC)や英国における通信局(Ofcom)など、国の規制当局の権限下で落ちます。これらの機関は、オークションを設計し、ライセンス条件を設定し、コンプライアンスを強化します。オークションを超えて、一部のライセンスは、行政の割り当てや美容コンテストを通じて授与されますが、競争入札は5Gの高経済価値のために規範になります。国際通信連合(UIT)は、世界規模の協調権を行使し、すべてのラジオ会議を促進します。

5Gのスペクトラムライセンスにおける重要な課題

希少性と集中競争

無線スペクトルは、固定天然資源です。 より多くのデバイスが接続するにつれて、2030年までに29億のIoT接続を超えることが予測されています。利用可能なバンドの圧力は指数関数的に成長します。 衛星会社、政府レーダー、および放送機関などの有能なユーザーは、しばしばその周波数を空室または共有することが許されます。 工場やスタジアム用のプライベート5Gネットワークを含む新しい参入者は、さらなる緊張を追加します。 この希少性は、国が3.5GHzの容量と推定されるように、または数か月間、困難な取引規制当局が頻繁に再構築されるようにします。

規制の断片化と調和のギャップ

スペクトラムライセンスは、本質的に全国的でありながら5Gネットワークは国境を越えて運営しています。 一貫性のある技術基準、ライセンス期間、および機器メーカーの規模の拡大と多国籍事業者のコストを上げている国間の更新ポリシー。 EUは、調和に向けて努力してきましたが、グローバルでは、統一されたフレームワークの欠如は大きな障壁を残しています。 同じ国内でも、異なるバンドは異なる規制当局の救済策の下で落ちる可能性があります。例えば、規制されていないもの、または規制上のガイドラインの強調が解除されていないものを避けることができます。 [FOR] および規制基準は、および規制上のガイドラインの強調表示が、および規制の強調表示が解除を解除することができます。

密接な展開における干渉管理

5Gは、小型の細胞と近くで動作する大規模なMIMOアンテナの密なネットワークに依存しています。この物理的密度は、厳格なライセンス境界であっても、コチャネルと隣接チャネルの干渉のリスクを増加させます。特に、空港やヘリコプターなどの機密性の高い境界や、周波数の再利用は、リアルタイムで干渉パターンが変化するため、複雑性を追加します。規制当局は、強力な排出制限、帯域外拒絶要件、および調整ゾーンを定義する必要があります。特に、空港や航空機の周辺に於いて、および特定のレベルの監視対象の要件が不可欠です。

高いライセンスコストとオークションデザイン欠陥

スペクトラムオークションは、政府の数十億ドルの入札を発生させましたが、膨脹させた価格は、ネットワークロールアウトに投資する能力を、不満のオペレータが持つことができます。いくつかの市場では、オークションの予備価格が、その少数の入札者が参加するほど高く設定されています。この入札は、スペクトルの乱用を引き起こします。複雑なオークションフォーマットは、コンビネーション時計オークションや複数のラウンドオークションなど、さまざまな種類の入札結果が、FCC(FCC)またはF(FCC)の入札のオーバーコートを含む)を、または、世界中の5つの入札者を支持するようなものがあります。

技術開発とレガシーインフラ

5G規格は進化し続けています。17と18は衛星・テロ・ストラテリアル・インテグレーション、拡張現実、および産業IoT機能を強化しました。今日の発行されたライセンスは、将来のイノベーションを十分に満たさない、ミッド・ライセンス変更または新しい割り当てを必要とする場合があります。同時に、オペレータは、既存の4Gおよび3Gネットワークとの互換性を維持し、多くの場合、隣接するバンドで動作する必要があります。この「---coexistence」は、慎重にフィルタリング、アンテナ分離、および危険性のある技術要件を緩和するために必要不可欠です。

5G展開におけるライセンスチャレンジの影響

これらのライセンスハードルの累積的効果は有形です。 スペクトル可用性のポストトーンネットワークの構築、社会経済的利益を5Gに押し戻し、グローバルドルの兆に達すると推定される。 高いライセンスコストは、多くの場合、より高い消費者価格に変換したり、デジタルディバイドを拡張する領域でのカバレッジを削減します。 干渉問題は、ユーザーエクスペリエンスを劣化させ、5G / 業界向けオートマチック機器の運転コストを削減し、または、トラフィックの効率性を高めます。

スペクトラム管理におけるソリューションとイノベーションの融合

共有および動的スペクトルアクセス

希少性に対応するため、規制当局は共有スペクトルモデルを採用しています。米国シチズンブロードバンドラジオサービス(CBRS)は、ダイナミックスペクトラムアクセスシステムを介して3.5GHz帯のバンドを共有するため、ユーザーの3層のユーザーを可能にし、アクセスライセンスの優先度、および一般的な許可されたアクセスの3層を有効にします。同様のフレームワークは、欧州およびアジアで5Gバンド専用の機能を備えています。スペクトラムシェアは、排他的なライセンスコストを削減し、最大化が、これらのネットワークの使用は、これらのネットワークを効率的に利用する必要があります。[FIT]

二次取引とリース

一部の規制当局は、ライセンスを二次市場でリースまたは取引スペクトルの権利に許可しています。この柔軟性により、オペレータは、オークションを完全に必要とせずにイベントやネットワークのアップグレードのために一時的に追加容量を取得することができます。二次取引は、企業キャンパスのプライベート5Gネットワークプロバイダなどの新しいエンタラントも有効であり、高価な全国オークションに参加することなく、スペクトルへのアクセスを得ることができます。ただし、短期リースから反競争的なホアディングや干渉を防ぐための効果的なオーバーサイトが必要です。

調和とグローバルローミングフレームワーク

ITUや3GPPなどの国際機関は、グローバルに調和した5Gバンドを引き続き押し続けます。 外部のスペクトルライセンスを自動的に認識するローミング協定は、特に低地球軌道衛星ネットワークのために、複数の国に及ぶものです。 ライセンス管理と自動化コンプライアンスレポートのデジタルプラットフォームは、管理上の負担を軽減し、クロスボーダーの調整を加速することができます。 究極の目標は、シームレスな5G接続をサポートするより流体および効率的なグローバル共通スペクトルです。

革新的なオークションデザインと価格設定メカニズム

オークションは、より広い参加とフェアな成果を奨励するために進化しています。 予備価格は、農村部のために低下または放棄され、 「use-it-or-lose-it」条件は、スペクトルのスクワットを防ぐための共通になっています。 一部の規制当局は、スペクトラム-as-a-serviceビジネスモデルで実験しています。オペレータは、実際の使用量に基づいて毎年の料金を支払う代わりに、実際の使用量ではなく、実際の使用料を支払う。 ブロックチェーンベースのスマートコントラクトは、支払いとコンプライアンスを自動化し、オーバーヘッドと潜在的な紛争を軽減することができます。

未来の展望: スペクトラムライセンスの次のフロンティア

6Gの研究が加速するにつれて、スペクトルライセンスは新しいフロンティアに直面しています。テラヘルツの周波数、再構成可能なインテリジェントな表面、および統合センシングとコミュニケーション。これらの技術は、より大きな柔軟性と調整を要求します。規制当局は、静的、長期ライセンスから、リアルタイムの要求パターンに反応するより適応的なフレームワークに移動する可能性が高いでしょう。スペクトル管理における人工知能の役割は、すでに探されているため、機械学習モデルでは、干渉パターンを予測し、最も効果的で機能的な機能が低下する可能性が高まっています。