無線電頻譜資源在國家經濟建設中發揮的作用與貢獻

張雯

摘 要：本文重點介紹無線電頻譜資源在國家經濟建設中發揮的作用。分析了國內外無線電頻譜資源的研究現狀以及無線電頻譜資源的未來研究方向，通過對頻譜資源經濟價值形成過程的研究，使得無線電頻譜資源的價值最大化，能夠促進我國無線電事業的可持續發展，并對提高我國的信息經濟建設和社會發展起到積極的推動作用。

關鍵詞：無線電頻譜資源；國家經濟建設；經濟價值；社會發展

0 引言

無線電頻譜資源管理是涉及面相對廣泛的戰略問題，這一領域在世界上所有國家的研究中，頻譜資源的經濟價值的認識和定價的研究屬于前沿[1]。頻譜需求的快速增長加劇了對頻譜資源的競爭。因此加強基于頻譜資源價值管理的研究，使管理合理化、最優化，資源的利用率達到科學的最大化，成為學者們關注的重要問題[2]，主要包括分析，譜值的頻譜定價，使頻譜的貿易和競爭分布和諧。無線電頻譜資源是一個多年的戰略資源，通過技術的不斷發展，頻譜資源類可以使用和應用領域不斷擴大，不斷致力于國民經濟的發展，如何評價無形的頻譜資源對于國民經濟發展的奉獻這已經成為當今各國政府、科研人員和企業共同關注的熱門話題。無線電頻譜資源的廣度和深度在不斷增加，除了具有無形性，還具有可重用性，非枯竭性和容易被污染的特征，這些有經濟價值的頻譜資源要進行全面、準確的統計和計算的任務變得越來越艱巨[3]。

1 相關概念及研究現狀

1.1 無線電

無線電技術是通過無線電波傳播信號的技術。其原理在于，導體中電流強弱的改變會產生無線電波。利用這一現象，通過調制可將信息加載于無線電波之上。當電波通過空間傳播到達收信端，電波引起的電磁場變化又會在導體中產生電流。通過解調將信息從電流變化中提取出來，就達到了信息傳遞的目的[4]。

日常生活中打電話、發短信、發圖片等這些日常行為都與無線電密切相關，還包括鐵路運輸、航空航海等領域都用到無線電技術，這為國民經濟各行各業的信息化提供了重要保障。

1.2 無線電頻譜資源

所有的無線電業務都是以無線電頻譜資源為載體運行的。無線電頻率是自然界存在的一種電磁波，是一種物質，是一種各國可均等獲得的看不見、摸不著的自然資源，無線電頻譜資源具有以下六種特性[5]：

第一，無線電頻譜資源是有限的。雖然無線電頻譜有四種頻譜復用技術，包括時間復用、空間復用、頻率復用、編碼復用等，但是具體到某一頻段時，頻率就變得有限。

第二，無線電頻譜資源具有排他性。無線電頻譜資源的排他性體現在，當某一頻段被分配給具體的設備時，其他設備就再使用這一頻段，保證了在某一時刻只有一個頻段在使用某一個頻段。

第三，無線電頻譜資源具備復用性。排他性體現了無線電頻譜資源在某一時刻只能有一個設備使用該頻段，但是當設備釋放頻段后，在后續的時間里該設備和其他設備都可以重復使用該頻段，無線電頻譜資源的復用性提高了頻譜的利用率。

第四，無線電頻譜資源具有非耗竭性。和森林礦產等非可再生資源相比，無線電頻譜資源師可再利用的，在頻譜空閑時，設備就可以對其充分利用，而不適用卻是資源的一種浪費，使用不當會對人們的生活產生負面影響。

第五，無線電頻譜資源具有固有的傳播特性。無線點播傳播不受空間地域的限制，并且傳播帶有一定的規律性。

第六，無線電頻譜資源具有易污染性。任何一種資源，當使用不當時就會和其他頻譜之間產生干擾，這樣兩個頻譜都不能正常工作，無法達到傳送消息的目的。

1.3 頻譜資源傳播的特點

頻譜資源在傳播時，其各種性能受到波長的影響，波長越長穿透性越強。發射功率越小，信道容量越大，相反隨著波長變短，其反射性變弱，表面波更加衰減，受電離層的擾動影響變小，傳播情況更加穩定。

1.4 國內研究現狀

近幾年來，各省市各類大會的召開，各種考試或者比賽的順利進行都離不開無線頻譜技術。以無線電信號監測，現場調查，監測無線電干擾信號屏蔽的作弊手段，有效地保證無線通信安全活動和各種各樣的考試。由此可以看出，現在社會各界對無線電頻率的要求越來越高，入住率越來越大。

隨著數據流量需求給帶寬帶來的巨大壓力，我國已開始對頻譜資源進行重新規劃。這意味著，伴隨著國內4G技術不斷推廣，需要進一步做好無線頻譜資源分配和業務的協調的工作。為了頻譜資源的有效利用，我國的運營商應該選用精密的技術對其進行操縱和管理來實現資源效益最大化的目的[6，7]。

1.5 國外研究現狀

實際上國外對于頻譜資源市場價值的研究早就展開了，羅納爾德·H·科斯（RonaldH.Coase，1910-）在1959年就指出頻譜的價值必須在自由市場中被肯定，必須當成另一種生產要素來看待。

美國聯邦通信委員會（以下簡稱“F C C”）給出了新的解決方案，主要的思想是將利用率較低的頻譜從廣播電視公司手中回收，然后重新拍賣，并將拍賣所得的一部分利潤作為對那些自覺上交頻譜的廣播電視公司的回饋。同時，英國和法國也開始采用一系列的措施對頻譜資源進行管理。據介紹，在美國，廣播電視網絡由模擬信號向數字信號的不斷升級過程可以看出這將使得大量的廣播電視頻段空閑。由此以來，這些被閑置出來的頻段將由其他無線電業務使用。可以預見，這一計劃將極大地解決未來歐洲地區4G網絡對頻譜資源的需求問題。

2 無線電頻譜資源的經濟價值和貢獻

2.1 無線電頻譜資源的經濟價值形成過程

無線電頻譜是一種稀缺的、有限的、具有重要戰略地位的資源，也是一種應用廣泛，可創造巨大經濟價值的經濟資源。要研究頻譜資源的經濟價值與定價，就需要從經濟學的角度出發，將頻譜資源作為研究對象進行理論分析。基于經濟學的研究方法論，首先要認識研究對象，本章將從物理屬性與經濟屬性兩個層面對頻譜資源進行深入剖析，為本文后續對頻譜資源的經濟形態與市場形態的研究提供基礎。無線電頻譜資源的物理學屬性是決定頻譜資源可用及如何被使用并創造價值的基礎，而無線電頻譜的經濟屬性則是研究頻譜資源被作為資源使用時的經濟形態及價值轉化過程，也是對頻譜資源進行經濟價值研究與市場定價機制研究的前提基礎。

對無線電頻譜資源的經濟屬性和表現的分析，植根于對其經濟價值的測算。經濟價值的創造是一個整體過程，要剝離某一生產要素在經濟中的貢獻是比較困難的，這首先要求分析這一價值的轉化過程。頻譜資源正是因為稀缺，才更加需要對其進行經濟學分析，但是頻譜的稀缺是由其有限性和排他性所導致的。頻譜資源作為一種隱形的自然資源，如果不對其進行開發，就顯示不出其使用價值。對頻譜資源的經濟價值的貢獻的研究，可以轉換成頻譜資源對國民經濟發展的貢獻研究。

2.2 無線電頻譜資源對各個領域的貢獻

無線電技術已經廣泛應用于通信、廣播、電視、公安、交通、航空、航天、氣象、漁業、科學研究和國防等部門和經濟、政治、文化、科學和軍事等領域。無線通信的應用包括曾一度風靡全國的傳呼機，對講機指揮調度，藍牙短距離無線通信，Wi-Fi無線局域網絡和衛星電話等。

無線電的一個典型應用就是在氣象中的應用，通過結合天氣雷達發射無線電波的回波和衛星云圖來預測天氣情況，包括溫度、濕度、風向風速、降雨等。無線電在氣象學中的應用，使得天氣預報和其他各類預測信息越來越準確，我國已經進入氣象預報率較高國家的行列。

在航空領域，無線電也發揮著至關重要的作用，無線電導航可以幫助飛機掌握航向、判斷距離、速度和位置等一系列信息，航空氣象系統提前預測航班飛行時的氣象信息，有效預防緊急狀況的發生。目前，我國民航擁有180個機場、2290條定期航班航線、1764架飛機、運輸總周轉量位居世界前列。

如今，無論是公路交通、水上交通還是鐵路交通，都離不開無線電技術。在公路交通方面，主要的應用有不停車收費、雷達交通流量監控、交通道路信息采集系統、GPS導航，無線電技術的這些應用使得汽車行駛更加順暢，更加高效。在鐵路運輸，包括鐵路列車無線調度通信系統，車牌自動識別系統，安全監控和保護，列車自動控制系統，通過這些應用程序，確保列車安全。特別是基于無線通信的列車控制系統（CBTC）能確保地鐵高效、安全的運行。

從無線電技術在交通領域的應用中我們可以看出，無線電技術時時刻刻在保證著人們的安全。無線電技術和相關的應用程序，繼續推動中國各行業的快速發展，在國民經濟發展中占據主導地位，幫助人們獲取信息更加及時，以適應信息化帶動工業化的新時代，不斷推動新技術的變革，推動社會的發展，提高國民生活水平和國家經濟水平。

3 未來無線電頻譜的研究方向

未來網絡應用范圍會更加廣泛，功能會更加齊全，有豐富的使用對象，信息的獲取會更加具有實時性。想要達到這一特性，就要求必須廣泛的使用無線網絡，并且各種網絡之間要具有無縫連接的特性。所有網絡的使用過程都離不開頻譜資源。無論是在傳感方面應用的RFID、傳感器、紅外等，還是在通過無線網、通信網傳輸的過程中，頻譜資源都發揮著巨大的作用無線電頻譜資源是一種無形資產，其經濟價值的研究難點就在于頻譜資源無法由生產系統中獨立處理本文基于無線電頻譜資源的經濟屬性，效用價值得到的無線電頻譜價值評估模型只是對這一課題的初步探索，而更加深入的研究至少應包括無線電頻譜資源頻譜空洞的利用、無線電頻譜資源的動態管理、技術進步對無線電頻譜利用的影響、無線電頻譜在特定行業的外部性研究、拓展頻譜定價模型的使用范圍和增加針對頻譜資源的數據統計與分析研究等。

4 總結

本文分析了無線電技術以及無線頻譜資源的研究現狀，從多個領域分析了無線電頻譜資源在國家經濟建設中的作用和貢獻，最后提到了無線電頻譜資源的未來研究方向，這更方便未來對于無線電頻譜資源的研究，能更有效的提高國民經濟。在后續的工作中，將著重研究無線電頻譜資源的管理技術，使得無線電頻譜資源價值和效益最大化。

參考文獻：

[1]Van Bruwaene K. Estimating the value of spectrum[R].Beijing： EBU Technical Review 2004.

[2]朱小麗，黃秀清.無線電頻譜資源投入對經濟增長貢獻的實證分析[C]通信發展戰略與業務管理創新學術研討會論文集.北京： 中國通信學會，2006： 147-152.

[3]楊克俊.無線電頻譜經濟價值研究的進展[J].中國無線電，2005（ 8） ： 11-14.

[4]袁超偉，張金波，姚建波.三網融合的現狀與發展[J].北京郵電大學學報，2010，33（6）.

[5]史雅寧.市場機制下的頻譜資源分配研究[J].中國無線電，2006，（6）：24一27.

[6]劉允.認知無線電頻譜感知及資源分配技術研究[D]，電子科技大學，2013.

[7]楊克俊.無線電頻譜經濟價值研究的進展[J]，中國無線電，2005.