2024年美国国家频谱研发计划-赛迪译丛

2024年美国国家频谱研发计划总结

核心内容

2024年10月，美国白宫科技政策办公室发布了《国家频谱研发计划》，旨在通过创新研发和系统优化，提升美国在频谱资源管理与利用方面的整体能力，以支持国家利益、促进经济增长和增强国际竞争力。该计划是基于《国家频谱战略》的指导，聚焦频谱研发的关键创新领域、加速要素及组织优化，为政府、企业和科研机构提供共同的参考框架。

主要观点

• 频谱被视为国家重要资源：美国政府认识到无线电频谱对国家发展的重要性，将其视为支持创新、经济增长和国家安全的关键要素。
• 研发目标导向：计划以实现“公民21世纪生活基本的无线服务”和“政府关键服务与使命”为目标，推动频谱利用效率和系统性能提升。
• 动态频谱共享为核心：动态频谱共享被视作频谱管理的重要方向，计划中多个创新领域均与之密切相关，强调其在提升频谱利用灵活性、减少干扰和扩大共享机会中的作用。
• 跨领域协同创新：频谱研发不仅涉及技术层面，还涵盖科学、经济、制度和监管等多个维度，强调多学科融合与协同推进。
• 数据驱动与人工智能支持：计划提出通过数据共享、数据分析及人工智能技术提升频谱管理的智能化和自动化水平。
• 公私合作与人才发展：鼓励政府、学术界与产业界之间的合作，推动频谱研发的高效转化和应用；同时重视人才的培养与多样性，以支撑频谱创新的长期发展。

关键信息

一、关键创新领域

1. 频谱能力

   • 提升频谱依赖系统的性能和韧性，包括敏捷前端、灵活波形、抗干扰能力等。
   • 与动态频谱共享关系密切，有助于扩大共享机会和提升系统适应性。

2. 频谱科学

   • 涵盖传播预测、无用信号预测、干扰影响预测、大规模频谱监测、频谱数据分析、频谱数字孪生等。
   • 为频谱管理、共享方案制定和未来认证提供科学支持。

3. 综合创新

   • 包括与雷达、低功耗系统、大功率系统、非陆地系统、被动系统、关键系统等的共享。
   • 推动解决端到端共享难题，增强频谱共享的适用性和安全性。

4. 经济、制度和监管

   • 研究频谱价值评估、干扰成本分析、市场机制设计、监管方案等。
   • 为频谱政策制定和管理提供经济与制度支持。

5. 系统和解决方案

   • 包括可共享6G技术、国家频谱数据生态系统、可进化频谱控制系统、先进频谱管理流程、垂直行业专业化等。
   • 旨在构建未来频谱管理的基础设施与技术体系。

二、频谱研发关键加速要素

1. 数据

   • 建立公共数据集、数据存储库、通用表示与协议，以支持研发和共享。

2. 工具和设施

   • 包括频谱共享模拟器、灵活无线电、高性能开放平台、测试平台和测试框架等，为研发提供技术支撑。

3. 流程

   • 强调技术成熟度评估、频谱加速器研讨、资源获取机制等，以加快研发进程并提升成果转化效率。

三、频谱研发组织优化

1. 研发机制

   • 推动研究人员轮岗至监管机构，建立聚焦研究机制，举办频谱创新年会，鼓励标准制定参与。

2. 协调措施

   • 包括频谱工程任务小组、建模与测试平台交流会、研发路线图制定、机密协作实验室、国际合作推动者等，以提升组织效率和跨部门协作。

3. 人才发展

   • 提出提升频谱人才的多样性、加强政府与产业界的合作、推动人才宣传与培养等措施。

4. 公私合作

   • 构建协同机制，包括共享设施、数据集和专业知识，推动研发成果的快速转化与商业化。

结论

美国国家频谱研发计划通过系统化、多维度的创新布局，为频谱资源的高效利用和管理提供了全面支持。该计划不仅关注技术突破，还强调制度设计、数据治理、人才发展和国际合作，以实现频谱利用的智能化、安全化和可持续化，为未来无线通信、物联网、雷达、卫星等领域的融合发展奠定基础。