邊境地區150 MHz/400 MHz陸地移動業務頻率協調方法

任紅，鮑堯

（國家無線電監測中心，北京 100037）

邊境地區150 MHz/400 MHz陸地移動業務頻率協調方法

任紅，鮑堯

（國家無線電監測中心，北京 100037）

對我國與周邊國家在150 MHz/400 MHz頻段陸地移動業務規劃和國際電信聯盟申報臺站情況進行分析，比較目前現存協調方法，并對劃分信道的可行性進行分析，最后給出上述頻段的協調建議。

頻率協調；無線電規則；優先信道；共用信道；陸地移動業務

1 引言

150 MHz和400 MHz對講機頻段為邊境地區日常協調中最常見的頻段，也是協調難度最大的頻段，特別是近年，在中俄協調中占據主要地位，在國內此兩頻段主要用于對講機，同時還有其他業務，中俄雙方業務劃分不完全一致。

鑒于雙方申報臺站數量懸殊，俄羅斯協調臺站及在國際頻率登記總表中的臺站數遠遠多于我國，對保護我國在該頻段的合法權益提出了很大挑戰。

1.1 頻率規劃分析

我國自20世紀90年代以來，在150 MHz頻段就使用大量的對講機和尋呼機，對137～167 MHz和403～423.5 MHz對講機頻段進行了重新規劃[1]，將頻率分為國家專用和省專用，省專用頻點由各省根據自己需求和實際情況進行規劃。規劃分為單工和雙工頻率，以滿足各種業務需求，其中在137～167 MHz頻段劃分了1 082個單工頻點和578對雙工頻點，在403～423.5 MHz頻段劃分了601個單工頻點和519對雙工頻點，信道寬度為12.5 kHz，保留了幾個全國聯網的尋呼頻點、鐵路專用頻點、民航專用頻點、水上救險頻點、水上移動頻點等。對位于156 MHz附近的水上移動業務頻率，除幾個水上救險頻點及其保護帶外，其他都納入對講機頻率規劃，在有水域的地區用于水上移動業務，在沒有水域的地區可以用于一般移動業務。《無線電規則》第5.226條對水上移動業務頻段也有類似的規定[2]。

目前俄羅斯與我國協調的移動業務在150 MHz頻段的臺站特別多，雙方都是移動業務的頻段包括：146～149.888 MHz、150.05～156 MHz、157.488～160.6 MHz、160.988～161.475 MHz、162.05～167 MHz、403～405.987 MHz、406.1～420 MHz等。此外，由于俄羅斯與我國的頻率規劃有差異，上下行分配都不一致，俄羅斯的Tetra集群系統也要上下行配對。

以150.05～156.487 5 MHz和403～423.5 MHz雙方均有陸地移動通信業務的頻段為例，圖1、圖2分別為我國及俄羅斯在此兩頻段頻率分配對比。

圖1 中國及俄羅斯在150.05～156.487 5 MHz頻段分配對比

圖2 中國及俄羅斯在403～423.5 MHz頻段分配對比

1.2 國際頻率登記情況分析

根據中俄雙邊協議，近年來俄羅斯已協調完成大量臺站，在國際頻率登記總表的許多頻段都被連續占用，一些早期申報的臺站位置不受限制，影響極為嚴重。由于俄羅斯臺站眾多，在協調計算上我國不占優勢，很多難以獲得其認可。

在150～170 MHz頻段，俄羅斯向國際電信聯盟（ITU）申報并已進入國際頻率總表的臺站分布如圖3所示，在403～470 MHz頻段的情況類似。

我國在上述兩頻段完成協調并進入國際頻率總表的臺站相比之下少很多，大部分為移動業務臺站，還有部分水上移動業務臺站。

圖3 國際頻率登記總表中俄羅斯在150～170 MHz頻段的臺站

2 國際、國內協調方法

國際上在 150 MHz/400 MHz頻段的協調可參照ITU-R建議SM.1049[3]，其中維也納協議被大多數國家協調使用，其關于不同頻段的最大允許干擾門限值被廣泛使用，見表1（25 kHz帶寬、50%地點、10%時間、接收天線高10 m）。

表1 ITU-R建議SM.1049中最大允許干擾場強

根據相關資料，150MHz的參考靈敏度＜0.4μV(-111dBm)，400 MHz的靈敏度＜0.6 μV(-109 dBm)，150 MHz的干擾門限12 dBμV/m（-108 dBm）和400 MHz的干擾門限20 dBμV/m（-109 dBm）的靈敏度基本相當。

歐洲國家廣泛使用的雙邊多邊協議還有2013年歐洲多國加入的HCM協議[4]和建議 T/R 25-08[5]，其中也使用了同樣的值，并且給出不同帶寬的折算方法，即對帶寬大于25 kHz的數字寬帶陸地移動業務，干擾門限應在上述基礎上加上6lg（信道帶寬/25 kHz）dB。

這些國際上通用的協調方法中還包括劃分優先信道、非優先信道和共用信道的方法，這樣在優先信道上主管部門可以采用比較大的發射功率，設站可以更靠近邊境線，盡可能滿足覆蓋需求，而在共用信道上則需要雙方均做些讓步，保證在邊界線附近共用時不會產生較大的相互干擾。

我國參考上述方法與周邊一些國家簽署了地面業務、固定業務及廣播電視業務協調協議，適用于所有30 MHz～40 GHz頻率的日常協調。

3 劃分優先信道的可行性分析

由于雙邊協議在執行過程中需要有大量臺站支持，在實際協調中，由于我國這項工作開展較晚，并不占優勢，因此2014年啟動中俄150 MHz/400 MHz頻段的雙邊協調談判。為公平合理使用頻率資源，減少不必要的協調，建議雙方劃分優先信道和共用信道，此方法后來也得到了俄羅斯認可，并于近期取得初步進展，這是除公眾移動通信頻段以外首次為其他移動通信頻段劃分了優先信道。

在優先信道上，各方可以將基站建于更靠近邊境的地方，發射比較大的功率，信號能進入對方內部比較遠的距離。在一方為優先信道的情況下，另一方則為非優先信道，如果想使用這一信道，必須不能干擾優先信道的使用，因此基站必須在對方內部更遠處使用。雙方都需要的信道可以劃分為共用信道共享。從理論上分析，優先信道場強值最高，非優先信道場強一般低于共用信道場強，是3個值中最低的，它的取值是保證優先信道正常使用的關鍵。最理想的情況是：場強值不是協調門限而是硬限值，這樣只要不超過此值就可以不必進行國際協調，大大減少工作量，并且一方不用的優先信道，另一方也不能占用，作為國家資源得以永久保留。

圖4為優先信道和非優先信道示意，A國家基站使用優先信道，信號可以進入B國家d km，B國家基站使用非優先信道，信號基本到邊境線截止。

圖4 優先信道和非優先信道示意

首先要確定優先信道的信號深入對方領土的公里數，也就是d。假定在150 MHz和400 MHz頻段使用優先信道時，在參考等效全向輻射功率為55 dBm的情況下，信號進入對方距離分別為80 km和50 km，這時候信號低于靈敏度要求，基本不能被接收到，則非優先信道場強門限值設置使其在邊境線上達到靈敏度要求，見表2。

表2 優先信道和非優先信道場強協調門限值

采用WRAP電磁兼容分析軟件中P.1546傳播模型[6]，計算150 MHz和400 MHz頻段達到靈敏度時的最大覆蓋范圍分別約為120 km和55 km，因此優先信道基站距離邊境線分別約為40 km和5 km。

下面將通過計算驗證150 MHz頻段上述設置的非優先信道場強值對優先信道是否存在干擾。受干擾站使用自己的優先信道，位于境內40 km位置（保證到對方內部80 km場強達到12 dBμV/m），發射等效全向輻射功率為55 dBm，干擾站使用自己的非優先信道，與優先信道同頻率、同發射參數，位于對方境內120 km位置（保證到邊境線場強達到12 dBμV/m），400 MHz頻段同理，圖5與圖6分別為兩頻段非優先信道對優先信道干擾的信干比（S/I）覆蓋。

圖5 150 MHz頻段優先信道S/I計算

圖6 400 MHz頻段優先信道S/I計算

假設系統要求的S/I為12 dB，圖5、圖6深色部分外緣為S/I=12 dB的位置，說明對方優先信道的S/I值在邊境線附近可以滿足要求，即當對方非優先信道在邊境線上達到場強門限值時不會干擾優先信道的使用，說明非優先信道門限取值在合理范圍內，并且由于圖6中深色部分超過邊境線較多，它的非優先信道取值有余量，這個值與S/I值緊密相關，可以雙方進行商定。實際協調中，優先信道的值應當首先確定，主要取決于發射信號想進入對方的公里數，如果進入的越多，對方非優先信道退后的距離也越多，到邊境線的場強越低。

4 協調方法建議

4.1 劃分優先信道建議

據上述分析，在150 MHz/400 MHz頻段劃分優先信道和非優先信道的方法是可行的，能夠保證雙方平等使用的權利。400 MHz頻段的頻率劃分較150 MHz頻段更復雜，一方面我國使用的比較多，另一方面國家間頻率規劃差異較大，上下行配對不一致，俄方還有Tetra，雙方在具體劃分頻段上還要仔細討論，并通過150 MHz頻段劃分逐步積累經驗，今后可以向更多頻段推廣。由于在上述兩個頻段對講機信道數量充沛，且可以在地點上復用，因此建議雙方盡量使用各自的優先信道，劃分信道時還應考慮在國際頻率登記總表中的已有臺站。對方均已占用的信道，如果確有需要，可建議劃分為共用信道，在使用地點上錯開。雙方應盡量連續地分配信道，實際上由于在此頻段，舊設備基本都是25 kHz帶寬，我國重新規劃的信道帶寬為12.5 kHz，也有許多仍沿用25 kHz帶寬，如果上下兩個25 kHz的信道已經被占用，再將中間分給另一方用，干擾是難以避免的，也是不公平的，為便于優先信道在未來使用，應在優先信道上盡可能使用12.5 kHz的帶寬。

我國電視六頻道使用167～175 MHz頻段，涉及廣播業務與非廣播業務協調，而且在電視六頻道的鄰頻也會產生相互干擾，因此159～167 MHz頻段目前很難劃分優先信道。

4.2 對水上移動業務的協調建議

對水上移動業務應該特別給予關注，在有江河湖海的地方應優先用于水上移動業務，不靠近水的地區可以進行優先信道劃分，但要排除緊急救險頻點。

需要保護的頻率還有156.3 MHz，這是專門用于船臺之間通信的，并且和156.525 MHz、156.8 MHz、161.975 MHz、162.025 MHz頻道一起用于航空器救險和其他與安全相關的通信，在協調時要預留出來避免被占用，而且水上移動業務25 kHz的帶寬如果按照12.5 kHz帶寬劃分，至少應預留3個信道。

水上移動業務頻段也可用于移動業務基站，因為大多數情況船只使用普通對講頻率即可以滿足日常需求。考慮水上移動業務頻率的有限性，如果將來被其他移動業務占據，將會給雙方帶來永久損失，因此建議對水上移動業務頻點加以保護，也可以根據需要進行優先信道劃分。

一些已規劃為應急、森林防火、邊防等安全業務的頻率以及全國統一使用的頻率、鐵路專用頻點都應盡快布局，并積極根據優先信道的劃分進行臺站申報，為今后頻率協調提供充足的籌碼。

5 結束語

綜上所述，在150 MHz和400 MHz頻段雙邊協調中進行優先信道和非優先信道的劃分從技術上是可行的，并且表2中數值可以作為協調門限的參考值，并可根據談判情況進行一定的調整。劃分優先信道可以減少搶占信道的情況持續發生，減輕日常協調工作量，改變目前我國向ITU申報臺站時間短、數量少、協調難度大的局面，從長遠看，保證了頻率資源平等合理的利用，這種分析方法也可推廣到其他頻段，特別是廣泛使用的公眾移動通信業務，對未來邊境協調工作具有重大的意義。

[1]工業和信息化部.關于150MHz 400MHz頻段專用對講機頻率規劃和使用管理有關事宜的通知 [EB/OL].(2016-05-12) [2016-10-08].http://wwb.xining.gov.cn/html/3198/294207.html. Ministry of Industry and Information Technology.Notice on matters concerning frequency planning and usage management of 150MHz 400MHz frequency band[EB/OL].(2016-05-12) [2016-10-08].http://wwb.xining.gov.cn/html/3198/294207.html.

[2]國際電信聯盟.無線電規則[EB/OL].(2015-08-11)[2016-10-08]. http://www.docin.com/p-1254889635.html. ITU.Radio regulations[EB/OL].(2015-08-11)[2016-10-08]. http://www.docin.com/p-1254889635.html.

[3]ITU-R.A method of spectrum management to be used for aiding frequency assignment for terrestrial services in border areas:SM.1049[S/OL].(2013-10-16)[2016-10-08].https://www. baidu.com/link?url=8hkliDC06uW90y3a2ouo3vfuIV_RJJXQ 0oh6J7_M2GDbHlsBjenk0R2M5hilHAcVs-9H9RhzE_-bEvhdj6 KzxTjcjRBcalVVTkHJv977zoY5Tefw8OLZXVFydnQOWFPq&wd= &eqid=b559a1fa0000187600000003584a4d3c.

[4]HCM agreement(harmonised calculation method)between the administrations ofAustria,Belgium,the Czech Republic, Germany,France,Hungary,the Netherlands,Croatia,Italy, Liechtenstein,Lithuania,Luxembourg,Poland,Romania,theSlovak Republic,Slovenia and Switzerland on the coordination of frequencies between 29.7 MHz and 39.5 GHz for fixed service and land mobile service[EB/OL].(2013-06-11)[2016-10-08]. http://www.prehcm-services.de/en/products/hcm-calculation/.

[5]Planning criteria and coordination of frequencies in themobile land mobile service in the range 29.7～921 MHz[EB/OL]. (2013-08-02)[2016-10-08].http://www.cept.org/ecc/topics/ private-professional-land-mobile-radio/.

[6]ITU-R.Method forpoint-to-area predictionsforterrestrial services in the frequency range 30 MHz to 3 000 MHz:SM. 1546[S/OL].(2009-10-20)[2016-10-08].https://www.baidu. com/link?url=OVkau8TjsXrGJ0cIVGQ22wE8NXNUi1onqPwV_ BWb2JiKPo1-jvSeehtubCuQpn9qB7DSvu1PQy9v8_TaXtDX 7haE 24xoW0Snz1ZSVpiGeAe-44iaWh0yhTOU17ip82HB&wd=&eqid= a2409ec100000e4800000003584a4bac.

任紅（1967-），女，國家無線電監測中心高級工程師，主要從事無線電頻率國際協調、頻率臺站技術審查和電磁兼容分析等方面的研究工作。

鮑堯（1990-），男，國家無線電監測中心助理工程師，主要從事系統間電磁兼容分析、空間與地面業務共存等方面的研究工作。

Frequency coordination method of land mobile service in 150 MHz and 400 MHz bands in border areas

REN Hong,BAO Yao
State Radio Monitoring Center,Beijing 100037,China

The frequency planning for 150 MHz and 400 MHz bands of land mobile services in China and its neighboring countries was analyzed,and the status of related frequency assignments registered in ITU was studied. By comparing the existing frequency coordination methods,and the feasibility of channel allocations was analyzed, the coordination solutions for these bands were proposed.

frequency coordination,radio regulation,preferential channel,co-used channel,land mobile service

TN92

A

10.11959/j.issn.1000-0801.2016312

2016-10-08；

2016-12-12

國家科技重大專項基金資助項目（No.2014ZX03001027）

Foundation Item:The National Science and Technology Major Project of China(No.2014ZX03001027)