工信部无线电管理局副局长阚润田: 5G时代加速到来 频谱共享是大趋势

2016-09-22 来源:人民邮电报 作者:邱雨 字号:

工信部无线电管理局副局长阚润田: 5G时代加速到来 频谱共享是大趋势

日前,工信部发布了《国家无线电管理规划(2016-2020年)》,为我们描绘了无线电管理工作未来5年的发展蓝图。其中,频谱资源被视作国家战略资源,而频谱资源管理则明确为无线电管理的核心职能,并提出以频谱资源科学管理为目标,创新管理模式,提高利用效率,更好地为经济发展和国防建设服务。面对《规划》提出的战略方向、目标和任务,全国无线电管理机构在未来五年内如何聚焦核心职能,实现频谱管理的精细高效,满足各行各业的用频需求?又将如何增强频谱资源在国家和地方重大战略决策的支撑作用?带着这些问题,在全国无线电管理宣传月到来之际,记者采访了工信部无线电管理局副局长阚润田。

频谱资源战略地位凸显

新常态倒逼无线电管理创新

“无线电频谱资源属于国家所有,是具有重要战略意义的稀缺资源。”国家无线电管理“十三五”规划开宗明义地指出频谱资源的国有属性、战略性和稀缺性。从全球来看,新一轮的科技革命和产业变革风起云涌,稀缺的无线电频谱资源成为信息无所不在的重要载体,也是构建新一代信息基础设施的资源要素。就我国而言,随着经济发展步入新常态,信息技术与经济社会深度交汇融合,频谱资源成为经济社会发展创新驱动要素之一,为“宽带中国”、《中国制造2025》、“互联网+”行动计划等国家重大战略的实施以及各行各业的发展提供重要支撑。

“无线电管理工作千头万绪,但最核心的还是科学规划和合理配置频谱资源,管好无线电台站和设备,有效维护空中电波秩序,保障各类无线电业务各行其道、互不干扰,这是国家赋予无线电管理机构的重要职责。”阚润田表示,近年来全国无线电管理机构按照“三管理、三服务、一突出”的总体要求,聚焦频谱资源管理这一核心职能,充分发挥好频谱资源促进经济发展的资源要素驱动作用,为推动经济社会发展和国防建设、以及《中国制造2025》,“互联网+”行动计划等国家重大战略部署的实施积极开展工作。

“我们连续在第四代移动通信、宽带无线接入、宽带数字集群、无线局域网、车载雷达、无人驾驶航空器、40GHz和50GHz频段无线接入等方面发布了10余项频率规划,为公众移动通信新增210MHz频率,有效引导了产业科学合理地进行研发,保障了频率的安全使用。”阚润田介绍说,“此外,还协调保障了民航、广电、交通、气象、渔业,铁路、航天等行业和部门,以及国家科技重大专项及战略性新兴产业所需的频谱资源。”

然而,这是一个飞速发展、瞬息万变的时代。随着以移动互联网、物联网、云计算为代表的新一代信息技术与传统产业的深度融合,无线电技术宽带、泛在、移动的应用特点越发明显,带来频谱需求的爆发式增长。网络强国、制造强国等一系列国家重大战略的实施对频谱资源提出新的需求,各部门、各行业也迫切需要更多的频谱资源提供支撑。与此同时,无线电频谱资源结构性紧缺问题更加突出。低频段拥挤不堪、高频段开发不足,不同业务用频矛盾逐渐加剧,频率规划协调难度不断加大。“面对这些新情况和新问题,以往的经验不可能完全适用,这考验着我们的管理智慧,也倒逼我们创新管理方法。”阚润田表示。

5G战略各国加快布局

中高频段频谱共享大势所趋

在阚润田看来,通过精细化管理,实现中、高频段的频谱共享,从而提高频谱利用率,是缓解频谱供需矛盾的一剂良方,特别是解决频谱资源需求大户——第五代移动通信系统(5G)的用频需求。

作为未来全球宽带网络无缝覆盖的重要技术手段,5G系统是以信息化驱动现代化、建设网络强国、提供普遍服务的重要基础设施。为掌握先机、占据制高点,世界各国纷纷加快在5G技术、频谱、标准和产业化等方面的战略布局,大国博弈日趋尖锐复杂。阚润田介绍说,按照ITU的进度,5G要到2020年开始商用,但美国联邦通信委员会(FCC)今年7月率先划分了高频段频谱用于5G移动宽带运营;韩国提出将于2018年初开展5G预商用试验,支持平昌冬奥会;日本总务省(MIC)计划2020年东京奥运会之前实现5G商用。我国IMT-2020(5G)推进组也正在谋划5G路线图和推进相关标准的制定工作。

兵马未动,粮草先行。5G技术研发和发展的一个核心问题,就是需要有充足的频谱资源作为支撑。阚润田表示,“据ITU预测,到2020年IMT频谱需求总量约1300MHz~1800MHz。目前我国已为公众移动通信规划了687MHz的频率,因此到2020年仅公众移动通信我们就缺口1100MHz以上的频谱资源。”我国无线电管理“十三五”规划明确提出,要为IMT-2020(5G)储备不低于500MHz的频谱资源。

这么多的频谱资源从哪里来?阚润田介绍说,一方面来自6GHz以下低频段,可以作为5G基础频段,满足广覆盖、高移动性场景下的用户体验需求和海量设备连接。但这部分频段资源有限,特别是3GHz以下已规划的可用、好用资源已经基本分配殆尽,在“黄金”频段很难找到大块频谱来满足需求。另一方面6GHz以上的高频段,相对来说资源比较丰富,可以满足热点区域要求比较高的用户体验速率和系统容量需求。“原计划在WRC-19大会上才确定5G所用到的6GHz以上频段。现在看来一定要提前,不能等到2019年。” 阚润田表示,“为实现国家‘十三五’规划信息产业发展目标,保障我国在5G时代的引领地位,我国迫切需要明确5G频谱布局并尽早确定可用频段。”

“在规划和分配5G系统频率时,基于6GHz以上高频段的不同业务共享是大势所趋。”阚润田解释道,“由于5G系统在中、高频段需要大的连续频带,必然涉及到较多的其他无线电应用,因此不宜再采取3GHz以下低频段IMT系统实质上全国范围内独占频率的做法。”与此同时,中高频段的电波传播特性有利于实现频率的复用和系统共存,5G系统采用的天线技术也为频率共享提供了新的实现手段。“当然,要想实现频谱共享,就必须解决两个或两个以上不同业务的兼容问题。”阚润田表示。其实,美国为5G划分的频率中,有一些高频资源已经有卫星业务在使用,为此其在技术、操作层面及规则制定上采取了一些措施,包括控制在许可牌照区域内地球站的数量和设台位置,制定协调等值线等等,从而实现了卫星业务和IMT业务的频谱共享。

“通过频谱精细化管理,可以在频域、时域、空域多个维度实现频谱共享。”阚润田举例说,比如海洋无线电监测业务,通过对基站的设置、天线的控制、技术指标的限制、合理保护带的设立等方法,实现海岸与内陆不同地域多种业务的频率共享。目前,我国在频谱共享方面有一些探索与尝试,比如在2300MHz~2400MHz,5150MHz~5250MHz两个频段采取静态共享,分室内室外。5250MHz~5350MHz只能在室内使用,同时又采用了动态频率选择和功率自动控制功能,采取动态共享的方式,提高和改善利用率。

“按照《规划》要求,要综合运用行政审批和市场化配置等多种手段分类配置频谱资源。”阚润田表示,“在未来,5G频率无论是采用市场化分配还是行政指配,都不会像过去2G、3G、4G那样独享频段,也不会一分就是全国性频点,一定是分期分批,几个城市或几批城市地分配频段,到那时真正做到精细化管理。”

稳步推进规划落地见效

精细高效管理提升支撑能力

对无线电管理机构来说,频谱共享也意味着巨大的考验,需要更高的管理能力和技术水平,构建精细高效的频谱资源管理体系。其实,我国无线电管理机构已经朝着这一方向在努力。2015年全国频率使用核查专项活动,摸清了频率资源使用的“家底”,为实现频率精细化管理,加强事中事后监管打下了坚实基础。2016年全国频谱使用评估专项活动,以城市建成区为重点对公众移动通信、通信卫星及卫星通信网在用频段的使用效率和信号覆盖率进行评估,向着频谱资源管理精细化方向迈出了坚实的一步。

“到2020年,频谱资源的配置更加科学,无线电管理的水平显著提升,服务经济社会发展和国防建设的能力明显增强。”这是无线电管理“十三五”规划提出的总目标。“这就要求我们聚焦频谱管理这一核心职能,紧贴我国经济社会发展和国防建设实际,坚持需求导向,加强统筹协调,不断创新,最大限度开发、利用频谱资源。”阚润田表示,未来无线电频谱资源的方向是深耕细作,秉承盘活存量资源,拓展增量资源,实现频谱管理的科学性和精细化。

一方面,要有效满足未来IMT系统用频需求。积极研究论证5G频率规划,协调批复5G试验用频,继续同意部分IMT频率重耕,在频率供给侧加快推动2G、3G向4G演进,着力提高频谱使用效率。“今年下半年,我们将以《中华人民共和国无线电频率划分规定》修订为契机,组织开展行业间协调,重点推进相关频段规划。”阚润田表示,“同时积极支持企业适当加快高频技术研发试验进度,鼓励他们在高频段选择合适频段进行5G实验研究。对于集中在室内的5G产品研发,支持其在所有频段进行试验。”

另一方面,继续做好“宽带中国”、《中国制造2025》、“互联网+”行动计划等国家重大战略,以及航空航天等国家科技重大专项的频率支撑工作。 “车联网很可能成为5G的第一个行业应用,因此我们将积极支持车辆网的试验。目前,车联网的频率规划正在研究过程中。”阚润田表示,“对于工业互联网,在用好现有资源的基础上,必要时可划分一些新的频段来支持。”为了支持物联网的发展,在确保不产生无线电干扰的前提下,允许三家电信运营商利用现有网络开展NB-IoT试验,并将821MHz~824MHz、866MHz~869MHz频段划给物联网,以满足其未来频率需求。

此外,统筹协调民航、广电、交通、气象、渔业、铁路、公安等行业和部门的用频需求,为经济社会发展提供频谱支撑。目前,1.4GHz、1.8GHz频段相关频率规划已经发布,接下来将重点做好规划的落实工作,区分引导政务和行业发展不同的用频需求,创新宽带系统频率共用和管理方式。同时,同意国家电网在一些城市开展230MHz载波聚合技术电力无线通信试验,以支持电力无线专网的发展。阚润田表示,“不排除考虑在同一频段上发放两张或两张以上牌照,一旦发生干扰,第二张和第三张牌照将无条件退出。”

“《规划》的编制发布只是‘万里长征的第一步’。”阚润田说,“接下来,全国无线电管理机构将按照领导的要求,把规划变成计划,把计划变成行动,把行动变成实实在在的效果。”

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