為了盡早實(shí)現(xiàn)這幅藍(lán)圖，我國(guó)正在緊鑼密鼓地開展相關(guān)準(zhǔn)備工作。中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)王志勤于近日表示，我國(guó)5G頻譜資源的最終許可方案計(jì)劃將在今年9月正式發(fā)布。對(duì)此業(yè)內(nèi)人士表示，5G頻率劃分一經(jīng)確定，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的重要意義在于可基本估算出組網(wǎng)的成本，這意味著我們離5G又近了一步。
那么，頻譜是什么?為何發(fā)布頻譜方案如此重要?隨著5G時(shí)代的到來，移動(dòng)數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，頻譜資源又將面臨哪些問題?
頻譜是5G建設(shè)基礎(chǔ) 當(dāng)前處于稀缺狀態(tài)
在解釋頻譜前，讓我們先回想下，平時(shí)用手機(jī)打電話的場(chǎng)景。我們幾乎每天都會(huì)打電話，但你有沒有想過，為何兩個(gè)相隔千里的人也能用手機(jī)聽到對(duì)方的聲音?
在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間，書信曾是傳遞信息的主力，郵遞員承擔(dān)著信件的收發(fā)工作。實(shí)際上，手機(jī)通信與信件傳遞一樣，是實(shí)現(xiàn)信息交流的手段，而幫助手機(jī)傳遞信息的“郵遞員”是電磁波。這種看不見、摸不著的載體將一個(gè)人的聲音信號(hào)傳遞給另一個(gè)人。
手機(jī)之外，電磁波還是廣播、Wi-Fi等無線設(shè)備傳遞信息的“郵遞員”。不同形式的信息傳遞方式會(huì)使用不同頻率的電磁波，如1880MHz—1900MHz頻段用于中國(guó)移動(dòng)用戶的4G通信業(yè)務(wù)，2.4GHz頻段用于家用Wi-Fi業(yè)務(wù)。
不論是手機(jī)還是Wi-Fi，它們都屬于無線電業(yè)務(wù)。這些無線電業(yè)務(wù)所使用的頻率范圍在3Hz—300GHz之內(nèi)，這一范圍內(nèi)的無線電磁波頻率被統(tǒng)稱為無線電頻譜。
專業(yè)人員將上述頻譜資源劃分成很多頻段，這些頻段只能用于特定業(yè)務(wù)，相當(dāng)于為不同的通信業(yè)務(wù)指派專門的“郵遞員”。例如，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)規(guī)定將28GHz頻段的頻譜資源用于開發(fā)5G無線網(wǎng)絡(luò)，那么28GHz這個(gè)“郵遞員”便只能服務(wù)于5G網(wǎng)絡(luò)信息傳遞。可想而知，如果沒有“郵遞員”，無論5G多么出彩，都是空有一身武藝，沒有施展的“舞臺(tái)”。
然而，在一定程度上，現(xiàn)階段頻譜資源是稀缺的。由于低頻段的電磁波傳播損耗小、覆蓋距離遠(yuǎn)、開發(fā)難度較小，因此這類頻譜資源主要應(yīng)用于很早起步的廣播、電視、尋呼等系統(tǒng)。而高頻段頻譜資源則恰恰相反，它的頻率越高，開發(fā)技術(shù)難度越大、服務(wù)成本越高，目前人們能用且用得起的高頻段資源較少。
因此，目前高、低頻段的優(yōu)質(zhì)資源的剩余量十分有限。
頻段被分配給運(yùn)營(yíng)商 實(shí)行專屬開發(fā)
“目前，全球共享用于地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源。各國(guó)分別設(shè)立監(jiān)管機(jī)構(gòu)管理頻譜資源，如美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)和我國(guó)的無線電管理委員會(huì)。 ”南京世域天基通信技術(shù)有限公司總裁郭正標(biāo)在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示。
各國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)往往將頻譜資源分配給無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，有的國(guó)家采用無償配發(fā)的方式，有的國(guó)家則采用競(jìng)拍形式將部分頻譜資源的使用權(quán)賣給運(yùn)營(yíng)商。
長(zhǎng)期以來，我國(guó)一直采用政府行政審批并收取無線電頻率占用費(fèi)的方式，由主管行政單位將頻譜資源分配給中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商。
那么分配之后，頻譜資源又是如何被使用的呢?
“可將頻譜看成是一片尚待開發(fā)的‘土地’，2G、3G、4G等移動(dòng)通信技術(shù)可分別占用其中一部分‘土地’，也就是一部分頻段進(jìn)行開發(fā)、利用。而且，每塊‘土地’都實(shí)施專屬開發(fā)原則，即一塊‘土地’只能供1種移動(dòng)通信技術(shù)使用。”深圳金航標(biāo)電子有限公司技術(shù)總監(jiān)康飛向科技日?qǐng)?bào)記者解釋，比如中國(guó)移動(dòng)從政府部門獲得4G頻段的牌照后，只能利用該頻段開展4G業(yè)務(wù)。當(dāng)然還有一些頻段沒有被分配，就像城市總會(huì)預(yù)留出一些土地暫不規(guī)劃、以備后用。
“可以預(yù)見，在5G時(shí)代移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，所需頻譜數(shù)量也將遠(yuǎn)超前幾代移動(dòng)通信技術(shù)的總和。 ”康飛指出，頻譜供需矛盾將在5G時(shí)代愈發(fā)凸顯。
那么在目前供給有限的情況下，如何使頻譜資源發(fā)揮出其最大效力，這是目前眾多學(xué)者研究的課題。早在2012年，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)便開始針對(duì)頻譜資源的再利用問題進(jìn)行了深入研究。2017年3月，美國(guó)600MHz廣播電視頻段的激勵(lì)拍賣順利完成，這是全球首次對(duì)頻譜資源進(jìn)行激勵(lì)拍賣。本著自愿原則，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)首先向原持有600MHz頻段的廣播電視運(yùn)營(yíng)商回收總計(jì)84MHz的頻率資源，隨后對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃，并將頻譜資源進(jìn)行拍賣。
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