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国内外免许可频率使用管理研究
作者:张君            发布时间:2019-08-08

  物联网、工业互联网等新一代信息技术的发展使得WiFi、Zigbee、蓝牙等技术使用的2.4GHz、5.8GHz等免许可频率资源愈发紧张,如何规划免许可频率以促进产业技术发展,提高频谱资源利用率是当前国内外较为关注的热点。

  一、频谱资源许可方式

  目前,频率资源许可方式主要有三种:许可、免许可和轻许可。传统意义上,频谱管理是排他性的,频谱使用者从管理机构获得排他性的频谱使用许可,并且在得到授权的频段上提供满足服务质量需求的服务。

  轻许可(Light Licensing Regime)是一种免许可使用和频谱用户保护的结合。这种模式下用户可以告知监管者站点的位置和特性,从而实现“先到先得” 。

  适用于免许可方式的频段,即为免许可频段,指规定了无线电系统硬件和部署方法的技术规则,可供无限数量独立用户共享使用的频段。

  二、我国免许可频率范畴

  根据《无线电管理条例(修订)》规定,可将我国无线电发射设备的使用管理分成四类:

  类型一:既需要频率许可,也需要台站许可;

  类型二:免频率许可,但需要台站许可;如业余无线电台、公众对讲机、制式无线电台;

  类型三:需要频率许可,免台站许可;如地面公众移动通信终端;

  类型四:免频率许可,免台站许可;如微功率短距离设备;

  由此可见,免频率许可不等于免许可频率。因此,根据免许可频率定义及使用特点,结合我国频率台站管理模式,我国免许可频率为:既免频率许可又免台站许可设备使用的频率。根据《无线电管理条例(修订)》规定,微功率短距离设备使用的频率即为免许可频率。

  三、国外免许可频率现状

  ITU提出SRD(SRD原则上是免许可的)全球协调或区域性协调的频率范围,其通用频段包括ISM频段、9-148.5kHz、3,155-3,400kHz、7,400-8,800kHz5,150-5,350MHz、5,470-5,725MHz等。除上述免许可频率外,美国和欧盟还规划或考虑开放新的免许可频段。

  (一)5GHz免许可频段扩展情况

  经梳理美国、欧盟在5GHz频段规划发现,其均考虑开放新的免许可频率,具体见下表:

表1 5GHz频段扩展情况

  FCC还考虑开放新的5GHz频段,如5350-5470MHz(UNII-2B)和5850-5925MHz ( UNII-4 )。根据FCC早前作出相关规划,5850-5925MHz规划给智能交通系统(ITS),由于DSRC在车辆上的大规模商时间表不明确,为了提高频率资源的使用效率,近日,FCC的相关领域负责人表示将推动5850-5925MHz频段开放给免许可业务使用。

  2016年,FCC宣布了频谱使用的决议,新规则为5G开放了10.85GHz的频谱,其中包括7GHz(64-71GHz)的免许可频谱。这7GHz的免许可频谱,与现有的高频段免许可频谱(57-64GHz)相结合时,将高频段免许可频谱的数量增加一倍,达到14GHz的连续非授权频谱(57-71GHz),其是低频段中所有免许可的Wi-Fi频谱的15倍。

  欧洲委员会向CEPT提交了一项授权,研究用于WAS/RLAN的5GHz扩展频段,以允许WAS/RLAN使用5150-5925MHz的整个频段。智能交通系统(ITS)使用5855-5925MHz频段。

  基于WiFi联盟预测,以及通过模型测算,将需要1280MHz免许可频谱。欧洲委员会向CEPT授权研究无线接入系统(包括5925-6425MHz无线局域网)提供无线宽频服务的可行性及协调的技术条件。

  (二)高频段免许可频率规划情况

  除全球通用SRD使用频率外,美国和欧盟在高频段也规划了较多的免许可频谱。

表2 高频段免许可规划情况

  2016年11月,我国发布了《关于同意车载信息服务产业应用联盟开展智能交通无线电技术频率研究试验的批复》(工信部无函〔2016〕450号),在安徽省合肥市、辽宁省大连市、江苏省泰州市、四川省绵阳市四个试点城市开展77-81GHz毫米波雷达无线电频率技术研究试验工作。

  (三)5G系统可用的免许可频率规划情况

  美国阵营的频谱分配方案中,共享频谱和免许可频谱占据了更大的比例;其中,共规划了8.6GHz非SRD频段的免许可频段;

  欧盟更倾向于使用传统意义上的独占授权频谱,目前尚未规划免许可频段用于5G;

  我国同欧盟阵营在频谱分配上比较相似,主要使用专用授权方式进行5G频谱的分配。

表3 5G系统可用免许可频率规划情况

  四、关于我国免许可频率管理的几点思考

  (一)密切关注国外5GHz、6GHz频段协调规划和产业发展状态

  2018年10月,FCC发布了一项关于6GHz频段免许可使用的“建议制定规则的公告”。公告建议允许在5.925-7.125GHz频段使用免许可设备,但要确保许可服务继续蓬勃发展。

  基于WiFi联盟预测以及通过模型测算,WiFi将需要1280MHz免许可频谱。欧洲委员会向CEPT授权研究无线接入系统(包括5925-6425MHz无线局域网)提供无线宽频服务的可行性及协调的技术条件。

  建议持续关注美国、欧盟关于5GHz、6GHz频段规划的进展情况,同时根据我国移动数据量增长、WiFi应用发展以及频谱共享技术研究等情况,适时开展相关研究,条件成熟时考虑开放免许可频率,促进我国频率使用效率。

  (二)79GHz频段许可方式

  从干扰风险角度出发,高频段雷达主要优势除了能够更好地区分物体外,雷达设备可以更小,一种技术可以用于多种应用,而且,由于所需发射功率较小,相互干扰的风险比较低。虽然美国采用许可方式,目的在于加大干扰保护,实际上,预计不会有很多雷达用户提出实际的干扰投诉,这一变化不会产生太大的实际影响。

  从促进产业发展角度出发,目前,国内的产业链尚未成熟,国外商用车载雷达已经走了几十年的历史了,国内近几年才开始起步。经过不懈努力,77GHz车载雷达技术已获得突破,已实现量产,并得到广泛应用。对于79GHz雷达产品的研制由于受到国外的技术封锁,大多还处于研发试验阶段。不同于美国通过许可方式促进技术发展的情况,我国当前阶段免许可方式更能促进产业技术发展。


  作者简介:

  张君,北京理工大学硕士,现为中国信息通信研究院产业与规划研究所工程师,主要从事无线电管理发展规划、频占费资金使用管理、绩效评价等无线电管理相关政策研究。

  联系方式: zhangjun@caict.ac.cn

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