TABLA DE CONTENIDOS Resumen ejecutivo... 1 1 Introducción a la 5G... 2 2 Aplicaciones que impulsan los requisitos de espectro para 5G... 4 2.1 Resumen de los requisitos de las aplicaciones para 5G... 4 2.2 Impacto sobre las necesidades de espectro... 6 3 La importancia del acceso a una variedad de recursos espectrales para la 5G... 7 3.1 El rol de las bandas de frecuencias inferiores / superiores... 7 3.1.1 Debajo de 6 GHz... 8 3.1.2 Encima de 6 GHz... 9 3.1.3 WRC -19... 10 3.2 Estado mundial actual del espectro considerado para 5G... 10 4 Aspectos relativos a las licencias para el espectro 5G... 12 4.1 Bandas bajo licencia... 12 4.2 Bandas bajo licencias compartidas... 12 4.3 Bandas sin licencia... 13 5 Armonización regional / mundial del espectro 5G... 13 5.1 El rol del ITU-R y los grupos regionales... 13 5.2 El rol de la FCC... 15 6 Soluciones potenciales para habilitar el acceso a nuevo espectro para 5G... 16 6.1 Protección de los incumbentes... 16 6.2 Tecnología de semiconductores y antenas... 18 6.3 Deficiencias vinculadas a la propagación... 19 7 Conclusión... 20 Apéndice A: Lista de acrónimos... 21 Apéndice B: Aplicaciones potenciales y casos de uso en 5G... 22 B.1 La internet de las cosas (internet of things o IoT)... 22 B.1.1 Red eléctrica inteligente y monitoreo de infraestructura crítica... 22 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015
B.1.2 Ciudades inteligentes... 23 B.1.3 Salud móvil y telemedicina... 23 B.1.4 Automotores... 24 B.1.5 Deportes y estado físico... 25 B.2 Aplicaciones de video y juegos extremos incluso realidad aumentada / virtual... 25 B.3 Incremento explosivo de la densidad del uso de datos... 25 B.4 Seguridad pública... 26 B.5 El ocaso de las PSTN... 27 B.6 Servicios concientes del contexto... 27 Agradecimientos... 27 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015
RESUMEN EJECUTIVO La evolución de las comunicaciones inalámbricas por banda ancha móvil a la quinta generación está impulsada por las crecientes demandas de capacidad, las mejores velocidades de transmisión (throughput) y casos de uso adicionales para el acceso inalámbrico donde todas las cosas que pueden conectarse se conectarán de manera transparente a los ojos del usuario. El Sector de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de las Telecomunicaciones (ITU-R), en estrecha colaboración con diversas partes interesadas, entre ellas la industria móvil mundial, se ha abocado a definir el proceso, los tiempos y entregables para la próxima generación de sistemas IMT, llamada IMT- 2020, con el fin de concretar esta visión futura de las comunicaciones por banda ancha móvil. Para llegar a una sociedad conectada, los servicios de 5G requieren acceso al espectro en una serie de bandas que den soporte a la multiplicidad de casos de uso, incluso la necesidad de mejorar la calidad de servicio ofrecida y adaptarse a canales mucho más amplios que los utilizados hoy. Este trabajo describe las fuerzas motoras que impulsan los requisitos de espectro y la necesidad de acceder a numerosos rangos del espectro, los desafíos e implicancias con distintos rangos de frecuencias, diversos aspectos de los procesos de otorgamiento de licencias y optimizaciones potenciales a la tecnología para habilitar el acceso a espectro nuevo. Los requisitos de espectro para la 5G surgen primordialmente de la combinación de aumentos previstos en las demandas de capacidad de tráfico y el soporte para nuevos casos de uso que quedarán habilitados por el ecosistema de 5G. Los requisitos técnicos de la 5G para dar soporte a los casos de uso de 5G (por ejemplo, tasa de datos máxima mayor a los 10 Gbps, tasa de datos en el borde de la celda de 100 Mbps y latencia de 1 milisegundo de extremo a extremo 1 ) potencialmente podrían lograrse en una variedad de frecuencias del operador. Estos casos de uso de 5G incluyen banda ancha móvil optimizada para entregar aplicaciones tales como video de alta definición, soportadas tanto en muy altas densidades (por ejemplo, estadios) como con cobertura ubicua. Otras categorías de casos de uso de 5G incluyen comunicaciones ultra-confiables para automatización de la industria / transporte, aplicaciones de comunicaciones de baja latencia, y servicio de alta / media tasa de datos para Comunicaciones tipo Máquina (MTC) masiva para diversas aplicaciones como salud electrónica, vehículo a vehículo (V2V), realidad aumentada e Internet táctil. Estos y otros casos de uso afectarán aún más el aumento previsto en la demanda de espectro. La aptitud para dar soporte a diversos casos de uso depende de las características físicas de las distintas bandas de frecuencias, que oscilan entre las frecuencias bajas (~500MHz) hasta las frecuencias altas (>60 GHz). Si bien las frecuencias más bajas tienen mejores características de propagación para mayor cobertura y, por ende, pueden dar soporte a despliegues tanto de celdas macro como pequeñas, las frecuencias más altas dan soporte a portadoras de ancho de banda más amplio debido a la potencial gran disponibilidad de espectro en las bandas de ondas milimétricas. Debido a que buena parte del espectro, en especial en los rangos más bajos, actualmente es utilizada por otras aplicaciones y servicios, un aspecto crítico para asegurar espectro adicional es aprovechar los nuevos marcos regulatorios que implican espectro compartido cuando no sea factible lograr espectro 1 Recomendación ITU-R M.[IMT.Vision], documento 5/199, Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond (Marco y objetivos generales del desarrollo futuro de IMT para 2020 y años subsiguientes [adoptado julio de 2015]. 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 1
dedicado bajo licencia. Esto ayudará a atender la necesidad de más espectro y a habilitar la utilización más eficiente del espectro al tiempo que se continúa protegiendo los servicios incumbentes. Los avances tecnológicos que se encuentran en marcha en la industria y conducen a la 5G están habilitados por el surgimiento de implementaciones de semiconductores y disposiciones de antenas viables comercialmente en una variedad de rangos de espectro (por ejemplo, en los rangos de ondas centimétricas y milimétricas). Estos avances están proveyendo acceso a grandes bandas contiguas de espectro que de otro modo son inaccesibles para los sistemas móviles. IMT-2000 e IMT-Advanced conforman la base para los sistemas de comunicaciones de banda ancha móvil existentes desplegados en la actualidad. IMT-2020 ( 5G ) es una extensión de la familia de normas mundiales existentes de la UIT. Está previsto que el proceso de normalización de IMT-2020 quede concluido en torno del año 2020. Para coincidir con la disponibilidad de la norma IMT-2020, se necesita nuevo espectro con las características descriptas en este trabajo. Lograr la identificación del espectro en el tiempo deseado dependerá de la cooperación y orientación de los reguladores en la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones (WRC) en los años 2015 (WRC-15) y 2019 (WRC-19) para concretar la visión de una sociedad conectada de manera transparente en la próxima década. 1 INTRODUCCIÓN A LA 5G La 5G se asocia con el próximo paso de IMT (es decir, IMT-2020), para la cual se encuentra en marcha la planificación inicial en la UIT. Además, una serie de modificaciones adicionales al sistema integral también serán parte de la evolución a 5G, tanto en la Red de Acceso Radioeléctrico (RAN) como en la red central. 5G es el término que se está aplicando en el mercado para denominar sistemas posteriores a IMT-Advanced (es decir, más allá de LTE-Advanced y WMAN-Advanced). En sus diversos informes sobre el tema, 4G Americas declaró que mientras que las generaciones pasadas fueron identificadas por un adelanto importante en la tecnología, como la definición de una nueva interfaz de aire, la expectativa ahora es que la 5G será enfocada desde un punto de vista integral e incluirá avances tecnológicos relevantes tanto en las redes RAN como en las redes centrales. Más aún, tal como declarara 4G Americas en 4G Americas Recommendations on 5G Requirements and Solutions (Recomendaciones de 4G Americas sobre los requisitos y soluciones 5G): Las tecnologías 3G y 4G se han centrado mayormente en el caso de uso de la banda ancha móvil, brindando capacidad de sistemas optimizada y tasas de datos superiores. Este foco claramente continuará en la futura era de la 5G, en que la capacidad y las tasas de datos serán impulsadas por servicios como el video. Pero el futuro traerá mucho más que optimizaciones al caso de uso de la banda ancha móvil convencional. Las redes inalámbricas futuras deberán ofrecer acceso inalámbrico para cualquier persona y a cualquier cosa. Así, en el futuro, el acceso inalámbrico llegará más lejos que el ser humano para incluir servicios a cualquier entidad que pueda beneficiarse de una conexión. Esta visión a menudo se conoce como la Internet de las cosas (IoT), la sociedad interconectada, comunicaciones máquina a máquina (M2M) o comunicaciones centradas en las máquinas. Los mejores operadores de América del Norte ya no son humanos; se trata cada 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 2
vez más de máquinas tales como medidores inteligentes de servicios, señalización digital y sistemas de info-entretenimiento en vehículos. 2 Aunque el proceso de definición de las tecnologías que constituirán la 5G aún no concluyó, los motores para el desarrollo de la tecnología ya están bien comprendidos. El ITU-R identificó tres escenarios de uso principales para la 5G: 3 Banda ancha móvil optimizada Comunicaciones ultra confiables y de baja latencia Comunicaciones tipo máquina masivas La Figura 1.1 ilustra esos escenarios de uso y algunas aplicaciones asociadas que se explorarán en más detalle en la Sección 2. Figura 1.1. Escenarios de uso de IMT para 2020 y años posteriores. 4 2 4G Americas Recommendations on 5G Requirements and Solutions (Recomendaciones de 4G Americas sobre requisitos y soluciones para 5G), Octubre de 2014. 3 Ibid. 4 Recomendación ITU-R M.[IMT.Vision], documento 5/199, Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond (Marco y objetivos generales del desarrollo futuro de IMT para 2020 y años subsiguientes ) [adoptado julio de 2015]. 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 3
2 APLICACIONES QUE IMPULSAN LOS REQUISITOS DE ESPECTRO PARA 5G Muchos factores contribuyen a la necesidad de espectro adicional bajo licencia y, en ciertos sentidos, reasignado para adaptarse a las capacidades nuevas o alternativas de los sistemas inalámbricos. Estos factores incluyen los nuevos avances tecnológicos, el surgimiento de nuevas aplicaciones y el crecimiento de la demanda de los usuarios por servicios inalámbricos. En el pasado, los avances tecnológicos, como por ejemplo la viabilidad comercial de los operadores de banda amplia, crearon la necesidad de contar con bloques de espectro más amplios. El surgimiento de aplicaciones como el video también ha requerido constantes diseños de la interfaz de radiocomunicaciones con mayores velocidades de conexión e incluso canales más amplios. El crecimiento de la demanda de los usuarios también presionó a las redes, que debieron recurrir a medidas que aliviaran la congestión por diversos medios, incluso el acceso a más cantidad de espectro. Esta sección se centra en cómo las nuevas aplicaciones que surgen impulsan los requisitos de los sistemas, lo que a su vez tiene implicancias sobre el espectro. 2.1 RESUMEN DE LOS REQUISITOS DE LAS APLICACIONES PARA 5G Se contemplan muchas aplicaciones para la 5G. Algunas de ellas incluyen optimizaciones a casos de uso existentes de la 4G y también las hay nuevas y en surgimiento. El video de alta resolución (4k, 8k), la Realidad Virtual (VR) y la Realidad Aumentada (AR) para juegos u otros fines, la Internet de las cosas (IoT), dispositivos de tipo wearable y aplicaciones críticas de misión para fines industriales y comerciales se cuentan entre estas aplicaciones nuevas y en surgimiento. La Figura 1 brinda una descripción de esta diversidad de aplicaciones según se vinculan con los tres principales escenarios de uso descriptos por la UIT e incluidos en la Sección 1. Para estar habilitadas, estas aplicaciones tienen requisitos técnicos específicos que deben abordarse mediante el diseño adecuado de la interfaz o interfaces de radio de 5G y el acceso a rangos de frecuencias apropiados. Mientras que algunas de estas aplicaciones, como video de alta resolución, requerirían velocidades de conexión ultra rápidas, otras podrían necesitar un desempeño muy robusto y un rango de amplio alcance. La Tabla 2.1 resume las implicancias importantes de diversas aplicaciones en el diseño de la interfaz de radio y el espectro. Debemos señalar que algunas de las aplicaciones de la Tabla 2.1 serán soportadas por sistemas de 4G evolucionados con el espectro existente. Sin embargo, los sistemas de 5G proveerán capacidades adicionales y, como resultado de ello, las consideraciones sobre el espectro requerido para la 5G deben incluir a todas las aplicaciones previstas para las redes futuras. Tabla 2.1. Requisitos potenciales de las diversas aplicaciones de 5G que impactan sobre el diseño del enlace de radiocomunicaciones (listado no exhaustivo). Escenario de uso Aplicación Requisito de alto nivel Banda ancha móvil optimizada Video UHD (4k, 8k), video 3D (incluso servicios de radiodifusión) Realidad virtual Enlaces de radiocomunicaciones de alta velocidad Baja latencia (video en tiempo real) Enlaces de radiocomunicaciones de alta velocidad Ultra baja latencia 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 4
Comunicaciones ultra confiables Comunicaciones tipo máquina masivas Realidad aumentada Internet táctil Juegos en la nube Quioscos de banda ancha Vehicular (autos, buses, trenes, estaciones aéreas, etc.) Automatización industrial Aplicaciones críticas de misión, como salud electrónica, entornos peligrosos, misiones de rescate, etc. Vehículos sin conductor Hogar inteligente Oficina inteligente Ciudad inteligente Redes de sensores (industrial, comercial, etc.) Enlaces de radiocomunicaciones de ultra alta velocidad Baja latencia Ultra baja latencia Enlaces de radiocomunicaciones de ultra alta velocidad Baja latencia Enlaces de radiocomunicaciones de ultra alta velocidad Corto alcance Enlaces de radiocomunicaciones de ultra alta velocidad Rango corto a largo Soporte para entornos desde bajo hasta alto Doppler Enlaces de radiocomunicaciones de alta confiabilidad Enlaces de radiocomunicaciones de alta velocidad Latencia baja a ultra baja Corto a largo alcance Operación en entornos congestionados Enlaces de radiocomunicaciones de alta confiabilidad Enlaces de radiocomunicaciones de alta velocidad Latencia baja a ultra baja Rango corto a largo Operación en entornos congestionados Penetración de suelos / obstáculos Enlaces de radiocomunicaciones de ultra alta confiabilidad Enlaces de radiocomunicaciones de alta velocidad Latencia baja a ultra baja Rango corto a largo Operación en entornos congestionados Operación cerca de obstáculos en rápido movimiento Operación en entorno congestionado Penetración de obstáculos Operación en entorno congestionado Penetración de obstáculos Enlaces de radiocomunicaciones de alta confiabilidad Rango corto a largo Operación en entorno congestionado Operación cerca de obstáculos en rápido movimiento Enlaces de radiocomunicaciones de alta confiabilidad Penetración de suelos / obstáculos Rango corto a largo Operación en entorno congestionado Operación cerca de obstáculos en rápido movimiento Penetración de suelos / obstáculos Redes en malla 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 5
2.2 IMPACTO SOBRE LAS NECESIDADES DE ESPECTRO Los requisitos enumerados en la Tabla 2.1 tienen implicancias potenciales no solo sobre el diseño de la interfaz aérea sino también, y de modo más relevante, sobre el tipo y cantidad de espectro necesarios para la operación óptima. Para ilustrar los factores que afectan la cantidad de espectro, por ejemplo, potencialmente se podrían lograr conexiones de ultra alta velocidad en el rango de los múltiples gigabits por segundo mediante el uso de anchos de banda de portadora ultra amplios en el orden de hasta varios cientos de MHz o más. Un ejemplo de ello podrían ser las descargas rápidas de video 4k/8k que, utilizando canales amplios y velocidades de múltiples gigabits, tomarían segundos. Otro ejemplo de factores que afectan el tipo de espectro lo constituye el caso de las comunicaciones ultra confiables para aplicaciones críticas de misión tales como la seguridad pública, donde la penetración de obstáculos y suelos para lograr cobertura ubicua en momentos críticos requeriría el uso de frecuencias más bajas tales como las que se ubican en la banda inferior de Ultra Alta Frecuencia (UHF). Para mapear las aplicaciones y el espectro requerido, la Tabla 2.2 enumera potenciales implicancias vinculadas al espectro de los diversos requisitos de alto nivel para futuros sistemas de 5G. Tabla 2.2. Implicancias potenciales vinculadas al espectro de los diversos requisitos para la 5G. Requisito de alto nivel Enlaces de radiocomunicaciones de ultra alta velocidad Enlaces de radiocomunicaciones de alta velocidad Soporte para entorno de bajo a alto Doppler Latencia ultra baja Baja latencia Enlaces de radiocomunicaciones de confiabilidad ultra alta Enlaces de radiocomunicaciones de alta confiabilidad Rango corto Rango largo Penetración de suelos / obstáculos Operación en entorno congestionado Operación cerca de obstáculos en rápido movimiento Redes en malla Potenciales implicancias vinculadas al espectro Anchos de banda de portadora ultra amplios. Por ejemplo, 500 MHz de fronthaul/backhaul de múltiples gigabits Anchos de banda de portadora amplios. Por ejemplo, 100 MHz de fronthaul/backhaul en gigabits Depende del requisito de velocidad de transmisión Implicancias de corto rango Implicancias de rango medio-corto Severo impacto de la lluvia y otros efectos atmosféricos sobre la disponibilidad de enlaces en las frecuencias superiores. Por ejemplo, las ondas milimétricas para operaciones a la intemperie Impacto de lluvia y otros efectos atmosféricos sobre la disponibilidad de enlaces en las frecuencias superiores. Por ejemplo las ondas milimétricas para operaciones a la intemperie Frecuencias más altas. Por ejemplo, ondas milimétricas Frecuencias más bajas. Por ejemplo, sub-3 GHz Frecuencias más bajas. Por ejemplo, sub-1 GHz Entorno dominado por difracción en frecuencias más bajas Entorno dominado por reflexión en frecuencias más altas Canales de desvanecimiento (fading) con selección de frecuencias Backhaul inalámbrico distribuido de alta velocidad operando en o fuera de banda Arribar a las necesidades de espectro a partir de la información contenida en las Tablas 2.1 y 2.2 exige la consideración de una serie de puntos importantes, incluidos los siguientes: Entornos de despliegue Las redes celulares no operan aisladas. A menudo existen sistemas y servicios que operan en bandas adyacentes y tienen un impacto sobre el desempeño de un sistema celular. Como resultado de ello, la cantidad de espectro requerida para entregar un cierto nivel de desempeño garantizado también se vincula a factores tales como la interferencia de sistemas adyacentes. 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 6
Además de los sistemas y servicios adyacentes, existen casos en muchas áreas geográficas en que pueden existir múltiples operadores de red. La situación en que hay múltiples operadores tiene dos consecuencias. La primera es que el proceso regulatorio nacional debe brindar la cantidad de espectro suficiente para construir múltiples redes. La segunda es que, en ciertos casos, en especial en el de operación TDD no sincronizada, la adyacencia de operadores puede dar lugar a interferencia intersistémica que afecte el desempeño de cada red. La cantidad de espectro requerida para la adecuada separación de las redes celulares adyacentes, incluso el escenario de TDD no sincronizado, también debe tomarse en cuenta. Una manera de reducir estos riesgos es establecer bandas de guarda entre diversos operadores y entre un operador y los servicios adyacentes no celulares. La estimación detallada del espectro debe contemplar la necesidad de proveer aislamiento apropiado entre los sistemas adyacentes mediante bandas de guarda. Reutilización de frecuencias Los sistemas celulares modernos tienen mayor eficiencia espectral debido a que, además de emplear tecnología más espectralmente eficiente, operan con una reutilización de frecuencias de uno a lo largo de toda un área de despliegue. Sin embargo, la interferencia intra e inter-sistémica en ocasiones obligan al uso de portadoras adicionales, es decir, la reutilización de frecuencias mayor que uno, para brindar cobertura, calidad y capacidad adecuadas a los suscriptores. La necesidad de contar con portadoras adicionales como medio para optimizar el desempeño de la red también debe tomarse en cuenta a la hora de estimar el espectro requerido para las redes de 5G. Capacidades de interfaz de radiocomunicaciones Los avances en el diseño de interfaces de radio, incluso la utilización de técnicas de antenas tales como esquemas de modulación nuevos y más espectralmente eficientes, mecanismos novedosos de acceso múltiple, etc., han empujado los límites hacia fronteras teóricas de capacidad de los canales según lo expresa el Teorema de Shannon. Sin embargo, emplear técnicas de múltiples antenas tales como MIMO masiva y formación de haz son algunos de los medios a través de los cuales se prevé que aumente aún más la eficiencia espectral de los futuros sistemas de 5G. La eficiencia espectral prevista para las interfaces de radiocomunicaciones de 5G también debe tomarse en cuenta al realizar las estimaciones de espectro para la 5G. 3 LA IMPORTANCIA DEL ACCESO A UNA VARIEDAD DE RECURSOS ESPECTRALES PARA LA 5G Esta sección describe la importancia de la disponibilidad de una serie de bandas de espectro en el soporte de la 5G para un conjunto diverso de aplicaciones, casos de uso y escenarios de despliegue con distintos requisitos de desempeño y, por ende, de espectro. Mientras que ciertas aplicaciones requerirían desempeño altamente robusto a lo largo de una distancia importante (una característica de las frecuencias más bajas), otras aplicaciones necesitarían una velocidad de transmisión muy alta a lo largo de distancias más cortas (una característica de las frecuencias más altas). Estos aspectos podrían ser alcanzados de manera óptima por proveedores de servicio con acceso a una variedad de bandas para entregar un servicio de 5G completo. 3.1 EL ROL DE LAS BANDAS DE FRECUENCIAS INFERIORES / SUPERIORES 5G comporta la próxima generación de tecnología móvil que permitirá una conectividad masivamente incrementada para una sociedad integrada en red, banda ancha móvil optimizada y la introducción de 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 7
nuevos modos de comunicación para un muy alto nivel de confiabilidad y garantía de servicio. Se tratará de un sistema muy flexible y heterogéneo dotado de numerosas optimizaciones tecnológicas configurables para brindar conectividad simultánea a un amplio abanico de aplicaciones con diferentes características y requisitos. Para dar soporte a estas necesidades, los sistemas de 5G requerirán acceso a espectro de características apropiadas. Algunos de los aspectos importantes a considerar por los reguladores al prepararse para la 5G son: La 5G será interoperable con la evolución de LTE evolucionada y brindará nuevo acceso de radiocomunicaciones para dar soporte a muchos casos de uso nuevos y en evolución. Al tiempo que se reconoce que el espectro por debajo de los 6 GHz será crítico para la construcción de un ecosistema de 5G saludable, debe notarse que las bandas de frecuencias superiores ofrecen una promesa real para la prestación de tasas de datos muy elevadas y alta capacidad del sistema en despliegues densos. Es altamente deseable que exista armonización de los recursos espectrales y regulación técnica. Las asignaciones de espectro más amplias habilitan señales de mayor ancho de banda que, a su vez, posibilitan tasas de datos superiores e intervalos de transmisión más breves, lo que permite nuevas aplicaciones capaces de brindar, por ejemplo, acceso con muy baja latencia. Al incrementarse la frecuencia, la cobertura sin visibilidad directa (Non-Line-of-Sight o NLOS) constituirá un reto cada vez mayor, en especial entre ubicaciones en interiores y exteriores y en zonas rurales y suburbanas donde la línea de visión (LOS por su sigla en inglés) no está aumentada por trayectos reflectantes. La cobertura de LOS será posible, pero las obstrucciones y la vegetación plantearán dificultades en la recepción. La pérdida por difracción será mayor que en las bandas celulares tradicionales y limitará la cobertura en terrenos montañosos. 3.1.1 DEBAJO DE 6 GHZ A medida que se desarrollen los sistemas de 5G, las bandas del espectro para móvil inferiores a los 6 GHz serán valiosas para permitir la migración suave del uso de LTE a 5G. También aquí, con el transcurso del tiempo, habrá una evolución continua de LTE para banda ancha móvil empleando técnicas evolutivas como modulaciones de mayor orden y agregación de portadoras para extender las capacidades de ancho de banda más allá de las limitaciones actuales. Ya se ha demostrado con éxito la agregación de tres portadoras utilizando una especificación de Sistema Release 10 del 3GPP (LTE- Advanced). Las especificaciones de los Releases 12 y 13 de LTE introducirán una nueva interfaz aérea compatible con LTE para MTC, con capacidad para variantes de baja complejidad y energía en sistemas de sensores tolerantes al retardo. Estas nuevas funcionalidades de LTE pueden implementarse en las bandas móviles inferiores a los 6 GHz de manera oportuna y sin mayores modificaciones a las reglas de asignación del espectro. Así, la industria de la banda ancha móvil podrá evolucionar los sistemas de 4G para ir ingresando en tecnologías de 5G en bandas inferiores a los 6 GHz a medida que se asigne espectro y se otorguen las licencias y, por ende, se aprovechen las tecnologías y funcionalidades existentes. 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 8
El constante incremento de tráfico de datos y video hace que sea fundamental aumentar la cantidad de espectro dentro del cual pueden desplegarse estas tecnologías de una manera compatible con las bandas asignadas actualmente para que las bandas actuales y las nuevas puedan emplearse en forma complementaria y en los mismos dispositivos con tecnología comparable. Puede utilizarse nuevo espectro de banda ancha móvil por debajo de los 6 GHz junto con espectro actual para banda ancha móvil en una forma bien comprendida. En síntesis, puede darse uso al espectro por debajo de los 6 GHz en el corto plazo para ampliar la capacidad y la disponibilidad de las redes de banda ancha móvil existentes. Debe señalarse que el punto 1.1 de la agenda de la WRC-15 aborda el espectro adicional para la banda ancha móvil. El Informe ITU-R M.2290 provee los resultados de estudios que estiman que, para el año 2020, el espectro global total para IMT estaría en el rango de los 1340 (para entornos de menor densidad de usuarios) a los 1960 MHz (para entornos de mayor densidad de usuarios). Para la Región 2 (las Américas), el requisito de espectro adicional estimado (es decir, más allá del espectro ya identificado) es de 389-1009 MHz. Resulta imperativo abordar las necesidades de banda ancha móvil a corto plazo a través de la identificación del espectro para IMT en la WRC-15. 3.1.2 ENCIMA DE 6 GHZ 4G Americas considera que la industria móvil es capaz de ampliar los servicios móviles en bandas de espectro ubicadas en el rango que se ubica por encima de los 6 GHz para ganar ancho de banda adicional. Se anticipa que los sistemas de 5G se utilizarán mayormente en entornos que permitan despliegues muy localizados y densos, haciendo potencialmente más viable el Dúplex por División de Tiempo (TDD). En este entorno, el TDD habilita la asignación flexible de recursos, lo que es importante en las condiciones de tráfico fluctuante observadas en redes de celdas pequeñas. El diseño de sistemas TDD también debe considerar los requisitos de sincronización (en particular para despliegues en interiores), donde la sincronización entre sistemas puede resultar un reto, como así también los requisitos de latencia de la interfaz aérea. 4G Americas propone que se disponibilicen bloques de licencias del espectro en el orden de varios cientos de MHz por operador, con la estipulación de alojar 3-4 operadores por banda. La pérdida de trayecto entre las antenas transmisoras y receptoras es proporcional al cuadrado de la frecuencia debido a una reducción de la apertura a medida que la longitud de onda se achica. Más aún, la pérdida de penetración, la pérdida por difracción, etc., también se incrementan a mayores frecuencias. Es importante considerar las bandas entre 6 GHz y 30 GHz por motivos de propagación. Estas pérdidas deben compensarse con ganancias de antena crecientes (en transmisor o receptor) a medida que se aumenta la frecuencia. Como resultado de ello, las frecuencias más bajas brindan cobertura más uniforme en situaciones de NLOS que las frecuencias más altas, lo que puede resultar importante para ciertas aplicaciones como video en tiempo real. A frecuencias más altas, uno depende de las reflexiones potenciales para cubrir los casos de NLOS. Hay importantes estudios en marcha tanto en la industria como en el ámbito académico sobre la caracterización de frecuencias por debajo y por encima de los 30 GHz para aplicaciones de 5G. En la Sección 6 se ofrece una descripción más detallada de dichos estudios. Debido a la potencial disponibilidad de anchos de banda más amplios, las bandas de ondas milimétricas por encima de los 30 GHz ofrecen la promesa de brindar altas tasas máximas de datos en áreas específicas donde las demandas de tráfico son muy altas, tales como en las comunicaciones de video de alta definición. Por ejemplo, dichas bandas podrían brindar transferencias de datos de alto ancho de banda para servicios de video y grandes transferencias de datos dentro y entre centros de datos, y para 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 9
la comunicación virtual interactiva de alto ancho de banda entre personas. También debemos señalar que, dadas las compensaciones de los sistemas, las técnicas como MIMO de mayor orden podrían ayudar a lograr este objetivo también en bandas más bajas. Debido a las distintas características de las frecuencias descriptas en esta sección, se debe considerar que las bandas de frecuencias entre 6-100 GHz dan soporte a las diversas aplicaciones de 5G. 3.1.3 WRC-19 Los siguientes lineamientos rigen para 6 GHz y superiores: Deben disponibilizarse suficientes anchos de banda de varios GHz para la 5G en la WRC-19 Se necesitarán estudios para determinar qué bandas pueden ser adecuadas Los estudios deben centrarse principalmente en bandas de frecuencia con asignación a servicios móviles en las tres regiones. Sin embargo, si no se cumplen todos los requisitos espectrales, deberán considerarse otras alternativas de asignación Los estudios deben contemplar la compartición y la convivencia con servicios existentes 4G Americas propone excluir las bandas que tienen una asignación primaria a servicios pasivos 3.2 ESTADO MUNDIAL ACTUAL DEL ESPECTRO CONSIDERADO PARA 5G Diversas administraciones comenzaron a investigar y considerar potenciales bandas nuevas para la 5G. Esta investigación es similar a los esfuerzos de la industria por caracterizar nuevos rangos de frecuencias para la 5G y el desarrollo de soluciones técnicas hacia la próxima generación de sistemas celulares de banda ancha móvil. Dada la necesidad de contar con más ancho de banda, estas investigaciones en general se centraron en oportunidades en el rango de frecuencias de 6 GHz a 100 GHz. Las investigaciones de las diversas administraciones alrededor del mundo en el área de nuevas bandas de frecuencias para la 5G se encuentran en diversos estadíos. Algunos reguladores, incluso la FCC, investigaron espectro para servicios de 5G solicitando comentarios públicos en procesos nacionales. Otros, incluso Ofcom, del Reino Unido, prefirieron complementar los comentarios públicos con la incursión en una propuesta en el proceso preparatorio de la WRC-15 en su región con miras a obtener consensos para la consideración del espectro para 5G como parte del conjunto de puntos de la agenda de la WRC-19. La Tabla 3.1 resume el estado de diversas propuestas públicas a junio de 2015. Tabla 3.1. Estado de las propuestas públicas para las bandas de espectro 5G en el mundo. País Australia China Estado / Rangos de frecuencias No se mencionan rangos específicos públicamente. Respalda el punto de la agenda WRC-19 para considerar bandas más altas entre las bandas móviles. Respalda el punto de la agenda WRC-19 no se ha presentado una propuesta específica en Notas El APG de julio de 2015 concluirá las posturas regionales. El APG de julio de 2015 concluirá las posturas regionales. Rangos actuales 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 10
Finlandia Japón Corea Suecia Reino Unido Estados Unidos esta etapa. expresados (mayo de 2015): 25-30, 40-50, 71-76, 81-86 GHz. No se mencionan rangos específicos públicamente. Respalda el punto de la agenda WRC-19 que busca espectro IMT entre 6 GHz y 100 GHz. No se mencionan rangos específicos públicamente. Respalda un nuevo punto de la agenda para considerar la identificación de bandas de frecuencia para IMT en rangos de frecuencia más altos para la WRC-19. No se mencionan rangos específicos públicamente. Respalda una agenda futura que dé soporte a espectro amplio y contiguo en las bandas de frecuencia de [6] a [60]/[100] GHz. No se mencionan rangos específicos públicamente. Respalda un nuevo punto de la agenda en el rango de 5925 MHz a 100 GHz entre las bandas móviles y fijas. Respalda un punto de la agenda futuro para IMT por encima de 6 GHz centrado en bandas identificadas: 10.125-10.225 GHz / 10.475-10.575 GHz; 31.8-33.4 GHz; 40.5-43.5 GHz; 45.5-48.9 GHz; y 66-71 GHz. Los Estados Unidos han decidido proponer el estudio de los siguientes rangos de frecuencia para su consideración en la WRC-19. 27,5-29,5 GHz; 36-40,5 GHz; 47,2-50,2 GHz; 50,4-52,6 GHz y 59,3-71 GHz. Propuesta elevada al CPG. El CPG de septiembre de 2015 concluirá las posturas regionales. El APG de julio de 2015 concluirá las posturas regionales. Expresión inicial de rangos (2014): 14, 28, 40, 48, 70, 80 GHz El APG de julio de 2015 concluirá las posturas regionales. Propuesta inicial al ITU-R WP5D en 2013: 13.4-14 GHz, 18.1-18.6 GHz, 27-29.5 GHz, 38-39.5 GHz. Propuesta elevada al CPG. El CPG de septiembre de 2015 concluirá las posturas regionales. Solicitando comentarios, Propuesta al CPG. El CPG de septiembre de 2015 concluirá las posturas regionales. FCC NOI solicitando comentarios sobre 24.25-24.45 GHz y 25.05-25.25 GHz, 27.5-28.35 GHz, 29.1-29.25 GHz y 31-31.3 GHz, 37.0-38.6 GHz, 38.6-40 GHz, 42.0-42.5 GHz, 57-64 GHz, 64-71 GHz, 71-76 GHz y 81-86 GHz. 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 11
4 ASPECTOS RELATIVOS A LAS LICENCIAS PARA EL ESPECTRO 5G Esta sección describe cómo podrían emplearse los diversos regímenes de licencias para implementar y desplegar sistemas 5G. 4.1 BANDAS BAJO LICENCIA Tradicionalmente, el espectro empleado para comunicaciones celulares ha estado ubicado en bandas bajo licencia, donde los entes regulatorios otorgaron derechos exclusivos para que una entidad utilizara el espectro para ofrecer servicios. Las reglas que rigen los derechos de uso exclusivo del espectro difieren de país en país. Algunos países / regiones fijan reglas sobre el tipo de servicio que estará utilizando el espectro junto con reglas técnicas relativas al manejo de interferencia, ya sea interna en la banda o interferencia fuera de banda. En ciertos países /regiones, los derechos de exclusividad también rigen el uso de una tecnología específica, o conjunto de tecnologías, que se utilizarán para ofrecer el servicio. El proceso para la obtención de derechos de exclusividad también difiere según los países / regiones y puede implicar: Subastas públicas para el otorgamiento del derecho de uso del espectro para un servicio Obligaciones de desarrollar los servicios especificados dentro de un lapso definido, y / o Reserva de derechos otorgados para un servicio público (por ejemplo, Seguridad Pública, Aviación, etc.) En muchos casos, hay múltiples aspectos que intervienen en el proceso de otorgamiento de parte del ente regulatorio de los derechos de uso de la banda de espectro, o parte de ella, en forma exclusiva. El espectro bajo licencia de uso exclusivo será un elemento crítico de los sistemas y despliegues de 5G, para brindar una manera previsible y estable de determinar la capacidad de las redes desplegadas. 4.2 BANDAS BAJO LICENCIAS COMPARTIDAS Si bien el espectro bajo licencia brinda derechos de exclusividad de uso y, por ende, simplifica el manejo de la interferencia, puede limitar la flexibilidad en la forma en que puede cambiar el uso del espectro a lo largo del tiempo. Esto ha dado lugar a situaciones en las que espectro que fue asignado y al cual se le concedieron derechos de exclusividad se subutiliza. La utilización puede estar concentrada geográficamente o por lapsos limitados, mientras que en otras zonas geográficas y momentos, no se lo utiliza en absoluto. Para habilitar mayor flexibilidad y permitir la utilización incrementada, se introdujo el concepto de espectro compartido. Como tal, se otorga derechos de uso del espectro a una cantidad de usuarios definida. Esto, por ejemplo, permite que se conceda el uso del espectro a un usuario de segundo nivel (es decir, Nuevo licenciatario ) bajo reglas específicas para evitar o limitar la interferencia con un usuario de un nivel superior (es decir, un licenciatario incumbente ). El derecho de uso del espectro se limitaría a zonas geográficas en las que el licenciatario incumbente del espectro no lo utiliza durante un tiempo determinado. Para habilitar los modelos de espectro compartido, se han desarrollado marcos regulatorios de Acceso Compartido Autorizado (ASA) / Acceso Compartido bajo Licencia (LSA) y los aspectos técnicos respaldatorios. Con una base de datos central que contiene la información sobre el uso del espectro, se 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 12
pueden conceder automáticamente los derechos de uso del espectro al usuario de segundo nivel en una zona geográfica durante un período específico y limitado. El modelo de licencia compartida les confiere a los sistemas y despliegues de 5G una flexibilidad importante para utilizar espectro que está subutilizado en otros servicios para brindar capacidad adicional sin interferir con el incumbente. 4.3 BANDAS SIN LICENCIA Las bandas sin licencia / exentas de licencia constituyen espectro que se definió para su uso colectivo por una cantidad indeterminada de usuarios independientes sin registro o permiso individual. Para las bandas sin licencia, el regulador establece reglas sobre cómo deberán utilizar el espectro las aplicaciones, tecnologías e industrias para permitir que aplicaciones y usuarios convivan bajo una interferencia limitada entre sí. Las reglas se definen de manera abierta sin limitación de tecnologías y aplicación excepto requisitos para evitar la interferencia nociva y reducir el riesgo de interferencia. En el espectro sin licencia, no existe un proceso para establecer derechos de uso, y por consiguiente puede ser empleado por cualquier dispositivo que cumpla con las reglas de uso, tales como niveles máximos de potencia, limitaciones al ancho de banda y ciclos de trabajo. El uso de espectro sin licencia es un complemento importante para todos los sistemas y despliegues de 5G, particularmente en despliegues de celdas pequeñas. 5 ARMONIZACIÓN REGIONAL / MUNDIAL DEL ESPECTRO 5G Esta sección describe la importancia de la armonización del espectro 5G a nivel regional y, preferentemente, mundial, para crear economías de escala, reducir el costo general al consumidor y, como resultado, brindar una adopción y proliferación tecnológica más rápida. También se describen las actividades emprendidas por diversas organizaciones regionales que están trabajando en la tecnología 5G, además del rol que podrían desempeñar distintos organismos internacionales y regionales como la ITU-R y reguladores individuales, específicamente la FCC, en la creación de espectro armonizado alrededor del mundo. 5.1 EL ROL DEL ITU-R Y LOS GRUPOS REGIONALES Mientras que los avances tecnológicos allanaron el camino para el respaldo de muchas bandas de espectro a lo largo del tiempo en los dispositivos móviles, la implementación oportuna de los saltos técnicos importantes siempre se beneficia de economías de escala creadas mediante la armonización regional y, preferentemente, global de las bandas de espectro y sus condiciones de uso. Tal armonización reduce el gasto global en I&D y los costos de despliegue, lo que conduce a costos menores para los consumidores y, como consecuencia de ello, da lugar a una adopción más rápida y la proliferación de la tecnología. En general, los transceptores de radio son económicamente viables si se los opera en anchos de banda dentro de unos pocos puntos porcentuales desde la frecuencia de la portadora central. Como resultado, las bandas alejadas entre sí deben estar cubiertas con unidades de radio independientes dentro del dispositivo, lo que incrementa el costo y la complejidad del dispositivo. Los sistemas de 5G no son la excepción. Las actividades emprendidas por las diversas organizaciones regionales y proyectos de investigación que trabajan en el desarrollo de la tecnología 5G se beneficiarán 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 13
de la armonización de las bandas de espectro consideradas por varias organizaciones internacionales (como la ITU-R) y regionales (por ejemplo, CITEL). A través de su proceso World Radio Conference 2015 (WRC-15), la ITU-R podría impulsar significativamente el paso a la 5G al tomar decisiones oportunas sobre las siguientes cuestiones: Acordar un punto de agenda para la WRC-19 sobre la consideración de espectro para IMT-2020 (5G) Acordar la consideración de estudios de un rango de frecuencias propuesto por grupos regionales desde el cual podrían identificarse para 5G un conjunto de bandas armonizadas mundialmente Considerar rangos / bandas que podrían alojar diversos casos de uso y aplicaciones contemplados para los sistemas de 5G (ver la Sección 2 y el Apéndice B) El ITU-R también podría desempeñar un papel vital al reunir la experiencia en 5G de alrededor del mundo (organizaciones que desarrollan normas, órganos de investigación, reguladores y el ámbito académico) y la experiencia al interior del ITU-R (Grupo de Trabajo 5D) para completar el desarrollo de las normas de 5G (IMT-2020) según los tiempos acordados en el ITU-R. Los desarrollos de tales normas deben venir acompañados de estudios sobre cuestiones del espectro. El Grupo de Trabajo 5D del ITU-R, como punto focal de estos estudios, podría reunir los aspectos tecnológicos de la 5G con la identificación de bandas mundialmente armonizadas para consideración en la WRC-19. La Figura 5.1 contiene los plazos generales del ITU-R para el desarrollo de la 5G. Figura 5.1. Cronograma del ITU-R 5G/IMT-2020. 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 14
5.2 EL ROL DE LA FCC La Comisión Federal de las Comunicaciones de los Estados Unidos (FCC) publicó una Notificación de Investigación (NOI) en octubre de 2014, en la que solicitaba comentarios sobre varias bandas como bandas potenciales para 5G. La información requerida era sobre cuestiones técnicas y opciones de licenciamiento para las siguientes bandas: Bandas de 24 GHz: 24.25-24.45 GHz y 25.05-25.25 GHz Banda LMDS: 27.5-28.35 GHz, 29.1-29.25 GHz, y 31-31.3 GHz Banda de 39 GHz: 38.6-40 GHz Bandas de 37/42 GHz: 37.0-38.6 GHz y 42.0-42.5 GHz Bandas de 60 GHz: 57-64 GHz y 64-71 GHz (extensión) Bandas de 70/80 GHz: 71-76 GHz, 81-86 GHz, 92-95 GHz Estas bandas se muestran gráficamente en la Figura 5.2. Figura 5.2. Bandas bajo Investigación para 5G en la NOI de la FCC. La FCC fue el primer regulador del mundo en formular preguntas específicas sobre la consideración de espectro apropiado para futuros sistemas de banda ancha móvil (es decir, sobre 5G). Desde entonces, otros reguladores en distintas partes del mundo también abordaron el tema en el preludio a los debates de la WRC-15 sobre un punto de agenda para la WRC-19 para espectro de 5G. El seguimiento oportuno de la FCC a la NOI a través de la consideración de los siguientes puntos tendría un papel crucial en el establecimiento de un escenario para el desarrollo de la 5G en América del Norte y la región en su totalidad. Participar con la industria a través de eventos y talleres para permanecer a la vanguardia del desarrollo de la tecnología de 5G La consideración de reglas de servicio potenciales para potenciales bandas 5G La consideración de opciones de licenciamiento que facilitarían la implementación y el despliegue de sistemas de 5G en forma oportuna, incrementando así las posibilidades de que la región se constituya en líder en materia de 5G Los Estados Unidos han decidido proponer el estudio de los siguientes rangos de frecuencia para su consideración en la WRC-19 como rangos potenciales de espectro para la 5G. 27,5-29,5 GHz 37-40,5 GHz 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 15
47,2-50,2 GHz 50,4-52,6 GHz 59,3-71 GHz La FCC junto con otros reguladores de las Américas podrían jugar un rol significativo en las discusiones y negociaciones internacionales antes y durante la WRC-15 para llegar a acuerdos sobre un conjunto de bandas armonizadas a nivel global para la 5G. 6 SOLUCIONES POTENCIALES PARA HABILITAR EL ACCESO A NUEVO ESPECTRO PARA 5G Esta sección describe algunas de las soluciones que potencialmente podrían emplearse para facilitar y habilitar el acceso a nuevo espectro para 5G. Estos aspectos se vinculan directamente con los avances tecnológicos que conducen a la 5G. Por ejemplo, implementaciones comercialmente viables de semiconductores y disposiciones de antenas en bandas más altas (por ejemplo, en microondas) podrían disponibilizar muchas oportunidades para espectro que de otro modo sería inaccesible para los sistemas móviles. Además, el desarrollo de mecanismos de bloqueo y / o protección de la interferencia facilitarían la mejor compartición de algunas de estas bandas con los incumbentes. 6.1 PROTECCIÓN DE LOS INCUMBENTES El mercado móvil comercial floreció bajo un marco de acceso al espectro regido por licencias exclusivas. Este paradigma está impulsando el despliegue de redes de banda ancha 4G robustas en todo el país y podría continuar del mismo modo para la 5G. Así, identificar espectro adicional para licenciamiento exclusivo debe continuar siendo el objetivo principal de los reguladores, incluso para la 5G. Si bien 4G Americas insta a los reguladores a implementar un régimen de licenciamiento exclusivo en todas las bandas 5G en la mayor medida posible, también debe considerarse la compartición del espectro en bandas que no puedan liberarse en un tiempo apropiado. Por ejemplo, compartir con incumbentes como Servicios Fijos de Satélite (FSS), radar, etc., puede ser posible al tiempo que se asegura flexibilidad de la tecnología y el uso además de la protección de las operaciones incumbentes. Así, 4G Americas alienta a los reguladores a conducir estudios de compatibilidad de radiocomunicaciones para extraer requisitos de emisión y coordinación y habilitar así la convivencia entre la 5G y los incumbentes en las mismas bandas o en bandas adyacentes. Además, la 5G puede explotar el hecho de que, en algunos casos, una cantidad de espectro significativa se utiliza solo regional o intermitentemente por usuarios incumbentes. Esto puede permitir que se comparta espectro por territorio o por tiempo. De este modo, los reguladores podrían asegurar que los usuarios de 5G accedan a mayores recursos del espectro sin causar interferencia nociva al usuario incumbente. Para proteger a los incumbentes, se necesita un mecanismo para asegurar que los usuarios comerciales no interfieran con los incumbentes de manera nociva. La protección de los incumbentes puede incluir: Equipos sensores para confirmar que el espectro actualmente no esté siendo utilizado por el usuario primario y / o una base de datos para rastrear el espectro incumbente y sus necesidades de uso 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 16
Una señal de faro transmitida por el usuario incumbente que pueda ser detectada por usuarios comerciales en la región, que luego puedan ajustar sus transmisiones de manera acorde Consideración apropiada de la razonabilidad (respecto del acceso al espectro y la interferencia) cuando se emplean múltiples tecnologías en el mismo espectro o en espectro adyacente La solución de base de datos funciona mejor para compartición regional donde el incumbente utiliza el espectro solamente en ubicaciones fijas (como canales de TV, estaciones de FSS, o radar basado en tierra). Los sensores pueden utilizarse para compartición basada en el tiempo en los sitios y momentos en que el incumbente puede no estar utilizando el espectro o si el usuario incumbente es móvil (como en el caso de un radar marítimo, por ejemplo). La industria desarrolló un sistema de pruebas que utiliza un repositorio de base de datos para compartición del espectro para LTE TD en 2300 MHz 5. Recientemente, la FCC emitió un Informe y Pedido (R&O) de compartir 150 MHz de espectro en 3.55 GHz. Este espectro es actualmente utilizado por los cuerpos militares, FSS y el Servicio de Banda Ancha Inalámbrica. 6 La FCC definió tres niveles de usuarios de este espectro: el Nivel 1 es el incumbente (usuario primario), el Nivel 2 sería el Licenciatario de Acceso Prioritario y el Nivel 3 sería para Acceso General Autorizado (la prioridad menor). La FCC tiene dos fases en las reglas para 3550-3650 MHz (espectro militar de los EUA). En la primera fase, no se necesita ninguna Capacidad de Sensores Ambientales (ESC); sin embargo, la FCC delimita una zona de exclusión de proporciones considerables, especialmente a lo largo de la costa donde el acceso al espectro es mínimo. En la segunda fase, el espectro puede utilizarse dentro de estas zonas de exclusión una vez que la FCC certifica la capacidad de sensar, siempre y cuando el espectro no esté siendo utilizado por el incumbente (los cuerpos militares de los Estados Unidos) en esa zona en ese momento. Incluso si los militares no están empleando el espectro, puede estar utilizando solamente una parte pequeña del espectro y no la totalidad de la banda, posibilitando así el acceso. En los años siguientes, el gobierno de los Estados Unidos identificó 1.000 MHz de espectro federal que podría ponerse a disposición para uso comercial en forma compartida. 7 El 14 de junio de 2013, el Presidente Obama emitió un memorándum a través del cual la administración pretende disponibilizar más espectro para uso comercial al permitir y alentar el acceso compartido por parte de proveedores comerciales al espectro actualmente asignado a uso federal 8. En respuesta, la Administración Nacional de Telecomunicaciones e Información (NTIA), a cargo de administrar el uso del espectro del gobierno federal, publicó un plan que identifica 960 MHz de espectro federal para su consideración en estudios de factibilidad detallados sobre la posibilidad de compartición. 9 Algunos de los grupos que han estudiado soluciones para compartición de espectro incluyen los siguientes: 5 http://networks.nokia.com/news-events/insight-newsletter/articles/5g-under-development-first-live-demo-of-authorized-sharedaccess. 6 Informe de la FCC y Orden y segunda notificación de regla propuesta, en el tema de la enmienda de las reglas de la Comisión respecto de operaciones comerciales en la banda de 3550-3650 MHz Band. FCC 15-47, 21 de abril de 2015. 7 Consejo de Asesores del Presidente sobre Ciencia y Tecnología (PCAST). Informe Realizing the Full Potential of Government- Held Spectrum to Spur Economic Growth (Alcanzar el potencial pleno del espectro en manos del gobierno para impulsar el crecimiento económico), julio de 2012. 8 Memorándum a los titulares de los departamentos ejecutivos y agencias, Expanding America s Leadership in Wireless Innovation (Expandiendo el liderazgo de Estados Unidos en la innovación inalámbrica) (14 de junio de 2013), publicado en 78 Fed. Reg. 37431, 20 de junio de 2013. 9 http://www.ntia.doc.gov/files/ntia/publications/ntia_5th_interim_progress_report_on_ten-year_timetable_april_2015.pdf. 4G Americas Recomendaciones sobre el espectro para 5G Agosto de 2015 17