FCC:推进无线通信

美国联邦通信委员会(FCC)授权并管理美国人用于通信目的的无线电频率(“频谱”)的使用。随着各种各样的新型设备和频谱用途的开发，以及消费者和企业的需求，对频谱的需求每年都在急剧增加。但频谱是一种有限的自然资源，随着消费者、企业和政府机构需求的增加，它变得越来越稀缺。由于新的、未被占用的频谱无法制造，创造供应以满足新需求的一种方法是将频谱从一种用途转换为另一种用途。FCC赢得了2018年弗朗兹·埃德尔曼竞赛。

2012年，部分基于FCC初步运行研究证明了这一概念的可行性，伟德体育1946手机版美国国会通过了一项法律，指示联邦通信委员会(FCC)通过开展世界上第一次双边“激励拍卖”来缓解“频谱短缺”，利用市场激励机制将一些无线广播电视频谱重新分配给无线通信服务。拍卖将为电视台提供“奖励”，让它们自愿放弃频谱(即电视频道分配)，并在拍卖后将剩余的电视台重新分配到分配给电视广播的较小频段。腾出的频段将从电视广播转换为扩大的无线通信服务容量。

进行这种拍卖，需要的远不止为一种基本上同质化的商品建立一个标准交易所。在拍卖中购买的电视频道根据其位置、频率和其他因素，覆盖的人口不同。对拍卖设计构成重大挑战的是，在拍卖中出售的无线频谱“产品”将无法被无线服务提供商使用，除非将其重新配置为在频率和地理范围上与广播许可证不同的相邻块。这要求FCC使用创新的运营研究技术和分析来创建一个成功的拍卖。伟德体育1946手机版

FCC需要确定多少谱可以转化,如何确定信道可用性近3000站在美国和加拿大在只有28日渠道,和新通道作业可行替代品电视台仍将在拍卖后的空气。这需要分析大量数据，创建优化和可行性模型，并确定适当的政策目标，以服务于美国消费者、无线行业和电视广播公司。如果没有运筹学的使用，拍卖是不可能的。伟德体育1946手机版

为了解决这些具有挑战性的问题，FCC创建了两个工具:(i)一个分布式优化求解器来解决所有的优化问题，使用Gurobi，结合一组自定义启发式和分解方法来确定每个问题的最优或接近最优解;以及(ii)高度定制的可满足性求解器组合，通常在几秒钟内确定给定的工作站重新包装是否可行。

这次独特而史无前例的拍卖从无线提供商那里产生了近200亿美元的收入，其中超过100亿美元用于赢得电视转播商，17.5亿美元用于支持电视台更换新频道，73亿美元用于美国财政部减少联邦赤字。这次拍卖将14个频道(84兆赫)宝贵的低频带频谱改作用途;70兆赫兹用于授权使用，以支持下一代5G移动宽带和物联网等技术，14兆赫兹用于未授权使用，以支持Wi-Fi和无线麦克风等技术。FCC对优化的使用使市场能够确定最大数量的频谱来重新分配，同时给所有仍在播放的电台一个与拍卖前频道相同的频道。重要的是，这些工具最终使FCC能够将大多数剩余的电视台分配到他们原来的频道，从而大大降低了转换成本和电视观众的不便。

FCC继续拥抱运营研究解决方案，包括使用优化来开发拍卖后的广播过渡伟德体育1946手机版时间表。这一时间表有助于广播公司协调有限的过渡资源，使所有广播公司都能在最后期限前过渡，以便无线提供商能够迅速使用他们新获得的频谱向美国消费者提供扩展服务。FCC还将运营研究视为其新成立的经济伟德体育1946手机版分析办公室(Office of Economics and Analytics)的一个支柱，该办公室将帮助了解和改进未来的政策决策。正如FCC主席最近所说，“运筹学的成功解决了激励拍卖的复杂设计和实施挑战，这本身就说明了问题，团队的工作是数据驱伟德体育1946手机版动的政策制定方法的典范，我认为这应该是该机构的标志。”这种开创性的拍卖也为管理全球频谱使用创造了一种新的强大工具。

FCC 2018 Edelman决赛演示视频