TD-LTE頻譜資源不容樂觀 呼吁啟用“低碳”策略

無線電作為實(shí)現(xiàn)信息化的重要手段，在推動(dòng)全球信息化以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展道路上作出長(zhǎng)足貢獻(xiàn)。而頻譜作為無線電發(fā)展的有力支撐，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，頻譜資源稀缺已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。

國(guó)家無線頻譜研究所高級(jí)顧問何廷潤(rùn)表示，無線電頻譜資源是全世界每個(gè)國(guó)家都非常重視的一種基礎(chǔ)的自然資源，是屬于國(guó)家的重要戰(zhàn)略性資源。這種資源是有限的，尤其是可用的部分非常稀缺。“如何確保無線電頻譜科學(xué)、合理、有效的利用，已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家的重要研究課題。”

目前，國(guó)家對(duì)無線電頻譜的管理與分配，主要遵循三個(gè)原則：第一，無線電頻譜為國(guó)家所有，不屬于任何企業(yè)與個(gè)人;第二，無線電頻譜主要為國(guó)家首腦機(jī)關(guān)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國(guó)防建設(shè)服務(wù);第三，無線電頻譜資源應(yīng)該科學(xué)、合理、有效地利用。

“這三個(gè)方面構(gòu)成了我國(guó)無線電頻譜管理總的政策框架，也是我國(guó)堅(jiān)持科學(xué)的頻譜資源管理的重要戰(zhàn)略。”

隨著4G時(shí)代的來臨，國(guó)家對(duì)無線電頻譜資源的分配與管理將直接影響到運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的發(fā)展。而運(yùn)營(yíng)商如何對(duì)現(xiàn)有頻譜資源的合理化利用，直接關(guān)系到未來4G應(yīng)用能否順利實(shí)現(xiàn)。

海量需求與頻譜資源稀缺將長(zhǎng)期對(duì)壘

在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，由于技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展受限，國(guó)家并沒有感覺到無線電頻譜的稀缺性與緊迫性。隨著無線通信事業(yè)與無線電事業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)無線電頻譜資源的海量需求與頻譜資源的有限稀缺性，產(chǎn)生了巨大的矛盾，從而引起業(yè)界的深思。

LTE俗稱3.9G，與4G系統(tǒng)非常接近，其頻譜需求應(yīng)與4G需求差異不大。目前，我國(guó)已為2G和3G移動(dòng)通信規(guī)劃和分配了525MHz頻率。而在4G頻譜需求方面，如果將我國(guó)的業(yè)務(wù)和市場(chǎng)視為平均型市場(chǎng)，到2020年，在三家運(yùn)營(yíng)商共同參與的情況下，頻譜總需求將達(dá)到1770MHz，尚有1245MHz頻率的缺口。

根據(jù)2007年世界無線通信大會(huì)決議，我國(guó)為4G確定了450MHz-470MHz、698-806MHz、2300-2400MHz與3400MHz-3600MHz共448MHz頻率。

何廷潤(rùn)指出，目前除2300-2400MHz頻段外，其他三個(gè)頻率由于多種因素尚不能使用。伴隨LTE技術(shù)的發(fā)展，這種頻譜資源緊缺的狀態(tài)將長(zhǎng)期存在。

TD-LTE頻譜資源滿足國(guó)內(nèi)近中期需求

隨著用戶對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用需求不斷提出新的要求，第四代移動(dòng)通信技術(shù)將得到快速發(fā)展。目前，LTE已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商共同演進(jìn)方向。

何廷潤(rùn)指出，在美國(guó)，任何一項(xiàng)新的技術(shù)或新的業(yè)務(wù)投入使用，首先要審核頻譜是否具備支撐能力，這是一項(xiàng)重要的認(rèn)證，也稱為頻譜認(rèn)證。這在LTE發(fā)展過程中，尤為重要。“在進(jìn)入LTE時(shí)代以后，頻譜是否具備足夠的支撐能力已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商最關(guān)注的問題之一。”

據(jù)了解，LTE支持1.25GHz、2.5GHz、5GHz、10GHz、15GHz和20GHz的載波帶寬設(shè)置，這種可變的信道帶寬特性意味著頻率規(guī)劃與傳統(tǒng)的2G、3G系統(tǒng)有很大的不同。其頻率規(guī)劃可以根據(jù)可用的頻率資源以及組網(wǎng)需要進(jìn)行靈活規(guī)劃和配置，可用頻點(diǎn)的個(gè)數(shù)不僅與可用的總頻率資源有關(guān)，還與選擇的信道帶寬有關(guān)。但只有在20MHz載波帶寬下，LTE才能提供下行100Mbps峰值速率，故在預(yù)測(cè)LTE網(wǎng)絡(luò)的頻率需求時(shí)，載波帶寬應(yīng)選為20MHz。

采用組網(wǎng)頻譜需求預(yù)測(cè)法，在20MHz載波帶寬下，對(duì)于TD-LTE的組網(wǎng)為宏蜂窩(1個(gè)頻點(diǎn))、微蜂窩(2個(gè)頻點(diǎn))、微微蜂窩(1個(gè)頻點(diǎn))共4個(gè)頻點(diǎn)，其最小頻譜需求為80MHz，而據(jù)TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)組研究，2015年我國(guó)TD-LTE頻譜需求至少達(dá)150MHz(不包括已規(guī)劃的TD-SCDMA頻率。)

何廷潤(rùn)表示：“目前，3GPP定義的TD-LTE頻段有1850-1920MHz、2010-2025MHz、2300-2400MHz和2570-2620MHz，共195MHz。其中，2.3GHz和2.6GHz是NGMN在全球范圍內(nèi)的重要推廣頻段。就目前而言，支撐TD-LTE發(fā)展的頻譜資源還比較充足，基本可滿足TD-LTE近期與中期發(fā)展需要。”

國(guó)際TD-LTE頻譜資源不容樂觀

TD-LTE是我國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略的重點(diǎn)之一，它的發(fā)展不但要滿足國(guó)內(nèi)的發(fā)展，同時(shí)還應(yīng)該走向國(guó)際。何廷潤(rùn)認(rèn)為，爭(zhēng)取更多的頻段，將為TD-LTE走向國(guó)際鋪平道路。只有解決頻譜問題，TD-LTE才具備走向國(guó)際的條件。然而，國(guó)際TD-LTE頻譜資源卻并不那么樂觀。

目前，非洲國(guó)家將1900MHz-1920MHz(上行)和2010MHz-2025MHz(下行)共35MHz的頻段分配給了TDD，這為TD設(shè)備和終端的進(jìn)入提供了更多的便利。而在印度地區(qū)，印度政府近日發(fā)放了2300MHz-2400MHz無線寬帶頻段。由于該頻段被確認(rèn)為全球4G通用頻段，得到了歐盟支持，并解決了日韓衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)的干擾問題。因此，TD-LTE進(jìn)入這兩個(gè)地區(qū)沒有太多的障礙。

但是，在歐美一些國(guó)家，TD-LTE將面臨嚴(yán)峻的頻譜問題。盡管歐洲對(duì)頻譜的劃分方法與非洲比較類似，但是部分國(guó)家采取了10MHz*2的FDD加上5MHz*2的TDD的方式，相對(duì)來說，TDD處于輔助地位。同時(shí)，美國(guó)的3G頻段是2496MHz-2690MHz，其中有47MHz歸TDD使用，然而由于美國(guó)支持WiMAX，美國(guó)很有可能將這部分頻段分給WiMAX。此外，日本的TDD頻段是2535MHz-2630MHz，雖然數(shù)量多，但與我國(guó)完全不一致。

何廷潤(rùn)表示，在向4G演進(jìn)中，LTE TDD與LTE FDD相比，頻譜擁有量有明顯差距。目前，國(guó)際上已分配的移動(dòng)通信頻譜中，F(xiàn)DD：TDD為6:1。如果LTE FDD部署加快，以FDD已有頻譜的優(yōu)勢(shì)將極大壓縮TD-LTE的頻譜空間。

呼吁推行低碳頻譜策略

就目前而言，無線電頻譜的利用率并不高，而且存在大量過度消耗的現(xiàn)象。“在過去很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，我們并沒有把頻譜資源放到支撐國(guó)家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展最基礎(chǔ)的資源來看待。無線電頻譜所支撐的各種應(yīng)用，與它對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)發(fā)展所作出的貢獻(xiàn)不可同日而語。”

何廷潤(rùn)指出，我們需要將頻譜作為推動(dòng)人類發(fā)展的基礎(chǔ)資源去看待。目前，人類對(duì)無線電頻譜的認(rèn)識(shí)還處于初期階段，還無法對(duì)無線電頻譜資源真正的做到自由的占有與利用。

隨著全球移動(dòng)寬帶技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是第四代移動(dòng)通信技術(shù)的起步，各種移動(dòng)應(yīng)用的普及，將加速了用戶對(duì)移動(dòng)頻譜的消耗。這使得對(duì)頻譜資源的需求也將與日俱增。

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一些情感消費(fèi)與休閑消費(fèi)方式占用了大量的頻譜資源。盡管這些資源對(duì)調(diào)動(dòng)用戶消費(fèi)興趣非常有利，但同時(shí)，頻譜資源的過度利用與消耗，使無線電網(wǎng)絡(luò)將很快走向癱瘓。[!--empirenews.page--]

何廷潤(rùn)認(rèn)為，我國(guó)為TD-LTE分配的頻譜資源能夠滿足其近中期的發(fā)展需要，但從長(zhǎng)期發(fā)展來看，明顯不夠。如果不能對(duì)現(xiàn)有的這些頻譜加以合理利用，將很快消耗殆盡。

“人類必須及早地對(duì)頻譜資源加以重視，并進(jìn)行科學(xué)、高效的利用。”何廷潤(rùn)呼吁，國(guó)家應(yīng)該對(duì)頻譜資源的管理要推行低碳策略，這種低碳不是指對(duì)能源的消耗，而是指對(duì)頻譜盡可能少的消耗，這不僅是無線電網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期發(fā)展的需要，也是人類能夠長(zhǎng)期發(fā)展的基礎(chǔ)。