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工信部發布微功率意見稿 為物聯網安全護航

責任編輯:editor005

作者:舒文瓊

2018-01-12 14:01:10

摘自:通信世界網

12月13日,工信部發布《微功率短距離無線電發射設備技術要求(征求意見稿)》(以下簡稱《要求》)。不在聚光燈之下的470-510MHz頻段物聯網應用則潛滋暗長,據悉目前470-510MHz頻段的物聯網組網,有的已經超出了2005年版本《要求》的設定。

12月13日,工信部發布《微功率短距離無線電發射設備技術要求(征求意見稿)》(以下簡稱《要求》)。文件甫一發布,即在業內引起軒然大波,其影響持續發酵到了現在。

這篇文件長約4000字,對6個頻段的使用規則進行了詳細說明。但在業界引發激烈爭論的,只有“限單頻點使用,不能用于組網應用”短短的14個字。這14個字是對470-510MHz頻段可作為民用無線電計量儀表所進行的規定。也是這14個字,讓諸多Lora企業坐不住了。

工信部為何發布這一要求?對于這件事情,我們該怎樣去理解?帶著這一問題,通信世界全媒體記者采訪了無線電管理領域老專家何廷潤等。

受訪專家認為,工信部嚴格管理,是為了確保物聯網的安全可靠。因為目前在470-510MHz頻段部署的物聯網應用無論業務范圍還是組網規模都在快速擴張,而現有的頻譜使用規定已經無法滿足物聯網的安全需求。

470-510MHz原為廣電所有,亦可用于兩大場景

理清470-510MHz頻段的所屬權是分析問題的前提基礎,根據“中華人民共和國無線電頻率劃分規定”,該段頻率是電視廣播頻率,主業務是廣播。具體規定如下。

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原本在電視數字化改造后,470-566MHz可以釋放出來。但眾所周知的是,對于如此優質的頻譜資源,廣電系統怎能輕易拱手相讓?為此,到目前為止該頻段仍為廣電所有。當然,放著優質資源不用是種極大的浪費,因此該頻段在滿足一定條件下可使用于無線傳聲器和民用計量儀表。

在2005年出臺的上版《要求》中,已經出現了上述兩大用途。對比2005版本的《要求》和最新出臺的“征求意見稿”版《要求》,可以發現在470-510MHz用作民用計量儀表方面,兩個版本規定的相關內容有95%以上的相似度,惟一的區別在于,新版規定增加了“限單頻點使用,不能用于組網應用”14個字。因此可以斷定的是,470-510MHz頻率的用途從來沒有發生變化。

而國家對于這一頻段的使用要求是比較寬松的。例如,根據2017年實施的新修訂《中華人民共和國無線電管理條例》,國家無線電管理機構規定的微功率短距離設備無需辦理頻率使用、臺站設置和設備型號核準許可。

從現實情況來看,由于中國沒有專門的ISM頻段,而470-510MHz頻率又可用作民用計量儀表,因此FSK、GFSK、LoRa、非授權頻譜NB-IoT、ZigBee等領域的很多企業選擇了在此范圍部署物聯網,其中Lora企業甚眾。

寬松政策下,安全成隱憂

寬松的政策規定,加之Lora本身在功耗、成本、電池方面優勢突出,使得Lora這幾年快速發展,目前已有幾百家企業在470-510MHz領域提供抄表、計量、監控等業務。

但是,義務和權利是對等的,與寬松的政策規定相伴隨的,是頻段使用上缺乏有力保障。例如,2017年實施的新修訂《中華人民共和國無線電管理條例》也規定了“該設備不能干擾其他依法開展的無線電業務,也不能提出免受其他無線電業務有害干擾的保護要求。”

“不能提出免受其他無線電業務有害干擾的保護要求”,意味著遇到頻譜干擾時,只能采取“你軟我就強,你強我就軟”的彈簧原理處理問題。

頻譜專家何廷潤向記者表示,如果物聯網感知端延用原有微功率頻譜,采用技術及安全責任自負的方式,那么物聯網的實際應用范圍將大幅縮水。

這不是危言聳聽。在缺乏物聯網微功率統一規劃頻率的當下,眾多企業沿用非物聯網環境下的微功率應用頻率。這些頻率用于物聯網沒有法規保障,即物聯網從基站到感知端的頻譜及環境都沒有保障。而物聯網感知端是微功率環境,既無外部給予的頻率保障,更無微功率環境下無線電安全手段的保障。這正是物聯網安全系統中容易被忽視的現狀。

因此,當布網規模較小時,安全問題尚不突出,但是當大規模布網、頻繁密集使用時,矛盾就較為突出了;此外,物聯網如果用于抄表等無實時要求的環境,則問題并不顯著,如果用于對速率有所要求的環境,感知層的無線電安全就是難以逾越的大問題。

過界使用加劇隱憂

然而,伴隨著2017年NB-IoT轟轟烈烈的起步,以及業界對NB-IoT與eMTC技術對比爭論不休,目前業界對于物聯網的關注點都聚焦在了網絡體系、技術、應用上,而忽略了感知端的安全保障。

不在聚光燈之下的470-510MHz頻段物聯網應用則潛滋暗長,據悉目前470-510MHz頻段的物聯網組網,有的已經超出了2005年版本《要求》的設定。

(1)需要滿足傳輸數據時才能用于無線計量儀表。但現在很多應用已超出了這個范圍。

(2)發射功率限值為50mW(e.r.p)。e.r.p的定義為:供給天線的功率與指定方向上相對于半波振子的增益的乘積。通俗地說就是這個上限涵蓋了設備的最大發射功率要求+最大天線增益要求。但現在很多實際應用已經過界。

電磁環境是需要保護和管理的,微功率設備也是需要管理的,但是現在出現了過界使用的情況。2005年版的《要求》在制定實施時考慮到了無線電測量儀表的使用,是按照保護這種條件下的電磁環境條件制定的要求,而后來的組網應用和擴大范圍應用超出了范圍、不受控。因此為保護主業務和各項次要業務應用的電磁環境,而增加了“不能組網應用”的規定。

當然,如果規定Lora等“不能組網應用”,無異于提前結束了Lora的大好前程:不能組網的Lora,如何進行規模商用?這一產業鏈上還有幾百家企業,Lora產業的整體投入也達到了數以億計的規模,如果采用強硬的行政手段,不僅讓巨額投資打了水漂,而且幾百家企業也將前途堪憂。

因此記者認為,微功率短距離無線電方面,嚴管將成必然趨勢,但是執行過程可以溫和些。

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