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我国频谱工程工作面临新挑战

当前,无线电频谱资源供需矛盾日益凸显,既要应对低频段拥挤不堪、高频段开发不足的困 局,也要面对未来频谱需求海量增长、应用环境日趋复杂的挑战。这对无线电频谱资源管理提出了更高的要求,也需要频谱工程技术更加有力的支撑。在“十三五” 期间继续提升频谱工程技术水平对频谱资源科学管理和国家重大战略实施具有非常重要的意义。

迎来新形势 面临新考验

频谱工程是无线电通信、电磁兼容和频率资源管理的交叉学科,通过理论分析、计算仿真、技术实验、模拟和现场测试等多种技术手段的综合运用,对无线电频率的划分、规划、分配和指配等进行深入细致的研究和论证,为无线电管理提出合理可行的技术方案和建议。

“十二五”期间,我国的频谱工程工作取得了长足进步。软、硬件能力水平提升,有力支撑了 国家相关领域频率使用规划。国际协调、交流与合作加强,扩大了参与国际频谱管理事务的深度和广度。经过长期发展,我国频谱工程工作逐步筑牢了基础,为频谱 资源管理提供了可靠的技术保障。然而,随着无线电技术及产业的发展和国家重大战略的部署实施,频谱工程工作面临新的考验。

一方面,传统行业进入重要的转型升级期。随着通信技术的进步和国家产业转型升级的要求, 各行业迫切需要创新性发展和变革,这势必产生大量的新应用,如现代化智能交通、高铁车路间通信、亚轨道飞行、高密低轨道卫星运行等。如何在日益复杂的电磁 环境中,满足各行业新型无线电应用对频谱的需求,是频谱工程工作面临的巨大挑战。

另一方面,国家重大战略与新兴产业对频谱提出新要求。随着“互联网+”、“中国制造2025”等国家重大战略的全面提出以及移动互联网、物联网等新兴信息通信产业的蓬勃发展,无线电应用向数字化、智能化、宽带化方向演进。经预测,到2020年我国IMT频谱资源缺口可能会达到1000MHz

与此同时,蓬勃兴起的工业互联网、车联网等新技术新应用对频谱资源的需求也将大幅增加。 此外,无线电发射设备呈现出智能、海量、移动、泛在、微功率的特征,频率使用逐步由专用向兼容共用转变。如何顺应国家战略发展要求,紧跟产业发展脚步,洞 悉科技应用发展趋势,配置与之适应的频谱资源,是新时期频谱工程乃至无线电频谱管理面临的重要课题。

加强科学研究 做好技术储备

面对无线电新技术、新应用的迅猛发展以及国家两化融合、智能制造等战略提出的新要求, “十三五”期间频谱工程工作应积极适应新形势,紧紧围绕无线电频谱资源管理核心职能,以优化国家频谱资源配置、提高无线电管理水平为主线,深入开展无线电 频谱新技术、新业务的基础性和前瞻性研究工作,创新频谱管理技术手段,促进形成先进的频谱工程技术支撑体系,助力频谱资源科学规划和精细化管理,全面服务 经济社会发展和国防建设。

服务国家重大战略和产业发展。深入分析和研究“中国制造2025”、“互联网+”、“宽带中国”等国家重大战略部署中的用频需求,注重发挥无线电频谱资源和无线电技术应用在国家重大战略中的服务支撑作用,为推进两化深度融合、建设制造强国网络强国提供无线电频谱资源保障。另外,加快新一代移动通信(5G)频率规划研究步伐,支撑5G技术和物联网产业发展。积极开展5G试验系统与现有业务之间兼容性研究,为后续5G试验奠定坚实的频率资源基础。

统筹行业无线电频谱资源使用。加强各行业、部门用频现状和频率需求的统筹与分析,促进行业频谱资源科学配置和高效集约利用,为我国频谱资源中长期规划的制定提供有力支撑。以铁路行业为例,目前在多个频段上都有相应的列车调度、GSM-R等系统运行,用频方式较为零散。随着高铁技术的发展和国家“走出去”战略的实施,铁路面临用频整合和系统宽带化等方面的新要求。因此,需要进一步开展铁路行业用频研究,在统筹考虑多方面因素的前提下,解决铁路网分布广泛、列车设备更新周期长等问题。

创新频率资源配置和使用方式。目前,频谱资源配置正在从增量为主向用好存量、调整重耕、 增量投入并举转变。一方面,积极做好频谱评估方法研究与测试验证工作,支撑频率评估工作的开展,推进在用频段有效利用。另一方面,积极开展高频段、太赫兹 等方面的基础性和前瞻性研究,为配置增量资源提供切实可行的依据。同时,深入探索频谱资源共享模式,在不打破原有频率规划的前提下,通过频谱聚合和频谱共 享等新技术提高频谱使用效率。

加强国际频率协调研究。加快落实世界无线电通信大会(WRC-15)最新决议成果,结合我国频率资源配置需求,及时修订《中华人民共和国频率划分规定》,促进我国无线电行业健康发展。同时,加强WRC-19相关议题和重点领域研究工作,在国际划分层面充分体现我国产业发展趋势和要求。另外,积极进行边境(界)地区各类无线电业务资源储备战略性研究,加强双边协调策略研究,制订符合我国行业发展需求、实现双边发展共赢的技术规则,切实维护我国边境地区频谱资源权益。

强化技术手段 提升支撑能力

先进的技术手段和设施是频谱工程工作得以有效开展的前提,是更好地服务频谱资源科学管理 的必要基础。新形势下,应从软件、硬件及人才队伍等方面建设更加层次化、标准化、系统化的电磁兼容实验室,不断更新频谱工程技术手段,加强新技术新业务跟 踪研究,全面提升频谱工程业务技术水平和无线电频谱管理决策支持能力。

兼容分析平台一体化。采用开放式架构建设包括广播电视、陆地移动业务、短距离无线通信、 卫星导航、高频段和超宽带业务、航空和水上业务等重要无线电业务在内的电磁兼容分析平台,为实现广电、航空、航天、铁路、气象、渔业和通信等行业无线电业 务系统间兼容共存和融合发展,推进频谱资源高效集约利用提供重要技术保障。

业务应用系统智能化。充分运用云计算、大数据等技术手段,应用好频率、台站、监测、卫星等业务数据,建立频谱工程综合应用系统,实现电磁频谱资源的可视化以及频谱管理决策支撑的智能化,从而辅助无线电管理机构精确、快速、科学地进行决策。

技术资源服务公众化。建设电磁兼容开放实验室,实现软硬件资源共享,为全国无线电管理与技术部门提供有力的技术支撑,为中小微企业技术创新提供健全的公共服务平台,激发无线电新技术、新产业、新业态发展活力,全面支撑国家“大众创业、万众创新”战略。

边境频率协调自动化。探索并逐步建立在台站大数据与复杂电磁环境下的协调管理、兼容分析 和台站申报系统,提高国际频率协调兼容计算的科学化、程序化和自动化水平,实现边境地区用频、设台、协调、申报、管理和维护的有序衔接,做到设台用频有可 靠的技术分析手段,对外协调有科学的管理体系,事前有准备,事后有管理。同时,增强软件仿真分析与硬件现场监测能力,全面提升边境频率协调技术水平。

面对迅猛发展的通信新技术革命和产业发展浪潮,无线电频谱工程工作需要夯实研究基础,拓展综合科研能力,着眼技术发展前沿,顾全行业应用大局,服务国家重大战略,全面开启无线电频谱工程工作的新篇章,为支撑我国无线电频谱资源管理和配置、助力网络强国建设发挥重要作用。
作者:冯岩 晓冬 许颖 鲍尧
来源:中国无线电管理网
时间:2016-06-12

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