

2018年,隨著《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》《遙感和空間科學衛星無線電頻率和軌道資源使用規劃(2019—2025年)(征求意見稿)》《車聯網(智能網聯汽車)直連通信使用5905~5925MHz頻段的管理規定(暫行)》的頒布實施,5G、物聯網、車聯網等新技術蓬勃發展,頻率資源稀缺性進一步顯現,空中電波秩序日益復雜。展望2019年,5G、物聯網及車聯網相關產業將加速布局,產業邊界融合創新進入新階段。如何統籌配置頻率軌道資源滿足相關產業發展需求,保障國家重大戰略的實施,是2019年無線電管理工作面臨的機遇和挑戰。
對2019年形勢的基本判斷
當前,以無線、寬帶、移動、泛在為特征的新一代網絡建設和創新應用不斷加速,數字化、網絡化、智能化的生產生活正在成為現實。2018年,我國5G、物聯網、自動駕駛、無人機等無線技術應用蓬勃發展,無線電管理法律法規建設取得重大進展。頻譜作為信息經濟時代稀缺的戰略性資源,在經濟建設和國防建設中的價值日益凸顯。展望2019年,5G、物聯網、車聯網等相關產業將加速布局,產業邊界融合創新進入新階段。與此同時,我國還面臨著頻譜資源需求持續增加、低功耗廣域物聯網協同發展、進一步加強無人機管理等問題,對無線電管理工作提出了更高的要求。
無線電技術應用創新活躍
十八大以來,我國深入實施創新驅動發展戰略,科技創新能力不斷提升,戰略高新技術不斷突破。信息通信技術是新一輪科技革命中創新最活躍、交叉最密集、滲透性最強的技術,以無線、寬帶、移動、泛在為特征的新一代網絡建設和創新應用不斷推動信息通信技術群體性突破,科技創新空前活躍。世界知識產權組織(WIPO)2018年發布的報告顯示,信息通信技術是國際專利申請中占比最高的技術領域。在全球專利申請中中國信息通信技術行業專利申請數量最多,占總專利申請數量的16.7%。中國的華為和中興分別以4024項專利申請和2965項專利申請成為公司申請排行榜的前兩名。當前,5G、物聯網、自動駕駛、無人機、衛星互聯網、人工智能等新興無線相關技術應用不斷成為全球最受關注的戰略新興技術。
2019年,隨著美國、英國、韓國、中國、日本等國5G試商用的發展,各國信息基礎設施又一次大規模升級,全球信息通信產業又一次面臨技術躍遷和產業升級的重大機遇。物聯網、車聯網、無人機、機器人、虛擬現實、增強現實等無線電相關新興技術將日益成熟,智能制造、智慧城市發展的一些瓶頸有望取得突破,產業化進程進一步加速。
無線電管理法律繼續豐富
2018年我國無線電管理法律法規體系取得了新進展。工信部陸續出臺系列政策法規,包括:《無線電頻率使用率要求及核查管理暫行規定》,自2018年1月1日起施行;新修訂版的《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》(以下簡稱《劃分規定》)自2018年7月1日起施行;制定《無線電干擾投訴和查處工作實施細則》,自2018年10月8日起施行;頒布《車聯網(智能網聯汽車)直連通信使用5905~5925MHz頻段管理規定(暫行)》,自2018年12月1日起施行。還發布了《關于對地靜止軌道衛星固定業務Ka頻段設置使用動中通地球站相關事宜的通知》《遙感和空間科學衛星無線電頻率和軌道資源使用規劃(2019—2025年)》《微功率(短距離)無線電設備管理暫行規定》等征求意見稿。這些政策法規的出臺使無線電管理法律法規建設取得重大進展。
2019年,工業和信息化部將進一步加強無線電管理法制建設和依法行政能力。首先,依照WRC-15對部分《無線電規則》有關國際無線電頻率劃分的規定的修改,為5G頻率和衛星頻率軌道資源儲備頻率、調整業務使用范圍等,持續宣貫落實《劃分規定》。其次,繼續推進與《劃分規定》配套的頻率規劃、頻率臺(站)許可、國際協調等規章、規范性文件的制修訂。同時,深入推進與《中國人民共和國無線電管理條例》配套的依法行政,規范行政許可、行政處罰、行政強制等行為。
5G頻率標準化進一步提速
積極參與和推進5G頻譜規劃及標準化工作。工業和信息化部批復4.8~5.0GHz、24.75~27.5GHz和37~42.5GHz頻段用于我國5G技術研發試驗。工業和信息化部于2017年11月公布了3000~5000MHz頻段內的5G中頻段頻率規劃,對我國5G系統技術研發、試驗和標準等制定以及產業鏈成熟起到重要先導作用。目前,我國正有序開展5G高頻段(毫米波)研究,積極參與國際電信聯盟(ITU)關于24.75~27.5GH、37~42.5GHz頻段5G系統與現有同頻段和鄰頻段業務的兼容性研究,推動26GHz和39GHz成為全球統一5G頻段。
5G標準化工作第一階段R15,已經于2018年6月正式完成,并于9月凍結。目前,3GPP正在討論滿足ITU全部要求的完整5G最終標準R16的內容,預計2019年12月完成,2020年3月實現5G全面商用。
物聯網產業生態體系完善
物聯網正在進入實質性發展階段。物聯網是傳感技術、數據采集傳輸與處理技術、信息安全技術等多種關鍵技術交叉融合的結果。2017年以來,全球物聯網設備市場、應用項目進入爆發式增長態勢。技術進步及規模效應使物聯網傳感器成本不斷下降。全球傳感器平均銷售單價從2010年到2018年下降50%。成本的降低有力推動物聯網部署加速,全球物聯網連接設備數在2017年首次超過全球人口數量,達到84億臺,2018年差距將進一步拉大。物聯網應用技術向著智能化、便利化、低功耗和小型化的方向持續演進。MEMS技術的成熟,使得物聯網終端小型化、微型化成為可能。NB-IoT和loRa等低功耗廣域物聯網(LPWAN)的規模化部署推動智能抄表、環境監測等領域的物聯網市場不斷擴大。智慧城市、工業物聯網、車聯網、智能家居成為四大主流應用領域。我國物聯網市場規模突破1萬億元大關,年復合增長率超過20%。BAT等互聯網巨頭和三大運營商紛紛加大物聯網領域投入力度,物聯網云平臺成為巨頭競爭的核心領域。
2019年,我國物聯網生態體系將進一步完善,市場規模繼續快速擴張。隨著物聯網規模化部署的開展,主流傳感器成本有望進一步下降,公共服務體系進一步完善。運營商將加強物聯網戰略部署,強化與智能家居、車聯網、智慧城市等細分領域廠商合作,擴大試點應用,推進規模化商用進程。物聯網平臺方面互聯網巨頭的平臺優勢將更為突出,平臺體系建設日益成熟。同時,人工智能(AI)、區塊鏈、邊緣計算等新興技術將加快與物聯網融合,推動物聯網向智聯網方向發展。
需要關注的幾個問題
新技術應用對頻譜資源需求持續增加
一是我國5G商用對高中低三個頻段頻譜資源均提出了巨大的新需求。目前,我國5G高頻和低頻規劃尚未落地,對5G的三大類應用場景尚未能形成有效全覆蓋。26GHz、28GHz和39GHz頻段是較有潛力的5G高頻全球統一頻段,我國主要支持26GHz和39GHz頻段。二是我國高頻段、大帶寬的射頻器件、測量儀器設備產業起步較晚,一直是我國5G產業發展面臨的較大瓶頸。國內展開5G布局的相關企業并不多,在技術專利擁有、產業基礎儲備上存在明顯差距,在設備、材料、流片和封裝等方面相對薄弱。三是雖然為智能網聯汽車規劃了5905~5925MHz頻段共20MHz帶寬的專用頻率資源,用于直連通信技術。但是對智能網聯汽車實現目標探測、距離方位信息確認的核心器件——車載毫米波雷達并未規劃專用頻率。當前毫米波雷達使用的主要頻段主要包括24GHz和77GHz頻段,由于研發技術不斷推進,77GHz頻段的技術優勢不斷凸顯,未來全球77GHz車載雷達將成為趨勢。
《劃分規定》對無線電管理提出更高要求
《劃分規定》屬于部門規章,主要用于規定在我國國內各個無線電頻段的劃分情況,規范我國國內各行業各部門的無線電頻率使用情況。2018年版《劃分規定》綜合了根據《無線電規則(2016年版)》有關全球劃分、第三區劃分的修訂情況、WRC-15議題第有關結論、國內無線電業務發展規劃和現狀、國內全部用頻單位協調意見和建議來進行了全面的修訂,力求指導用頻單位合理、有效、節約地使用無線電頻譜資源。
目前,國際5G頻率劃分幾乎完成并臨近網絡部署階段,需要分配額外的頻率資源并與空間業務頻率完成劃分協調;全球下一代衛星互聯網發展迅速,空間業務頻率資源緊缺,急需進行與其他業務的協調、優化使用頻段等問題需要從頂層劃分進行解決。
依據《劃分規定》出臺的一系列文件都是《劃分規定》對無線電管理實際工作做出的具體要求的體現,例如,《車聯網(智能網聯汽車)直連通信使用5905~5925MHz頻段管理規定(暫行)》對于促進我國智能網聯汽車產品研發、標準制定及產業鏈成熟將起到重要先導作用;《關于對地靜止軌道衛星固定業務Ka頻段設置使用動中通地球站相關事宜的通知》為適應衛星通信業務的發展,推動Ka頻段高通量衛星的廣泛應用具有較強的指導意義;《遙感和空間科學衛星無線電頻率和軌道資源使用規劃(2019—2025年)》擬對未來遙感和空間科學衛星的發展需要,合理規劃衛星無線電頻率和軌道資源。
民用無人機管理仍需進一步加強
雖然早在2015年,工業和信息化部就發布了《工業和信息化部關于無人駕駛航空器系統頻率使用事宜的通知》,規劃840.5~845MHz、1430~1444MHz和2408~2440MHz頻段用于無人駕駛航空器系統。
但實際上我國全部早期以及目前的民用無人機在328~352MHz、400~449MHz、560~760MHz、5.8GHz等頻段均有使用,用頻混亂。因此,該項規定實施的事后監管也并未強制落實。
由于無人機管控工作缺少頂層和更加細化的法律法規、標準規范的有力支撐,無人機這一新興產業的有序發展也面臨很大的困難。無人機違規用頻導致了一系列通信干擾、危害公共安全的事件發生。因此,對民用無人機的無線電管理亟需進一步加強。
低功耗廣域物聯網協同發展需求凸顯
低功耗廣域物聯網技術分為兩類,一類是工作于授權頻譜下的以NB-IoT為代表的蜂窩通信技術,另一類是工作于未授權頻譜的以LoRa為代表的非蜂窩通信技術。NB-IoT的優點是規范、嚴謹、全網,而LoRa則是開放、定制、靈活。這種差異也決定了NB-IoT與LoRa在基礎性能上各有所長——NB-IoT是全程全網覆蓋的一張公共網絡,而LoRa則更加開放、定制、靈活,容易建成企業和城市定制的專有網絡。因此,低功耗廣域物聯網方面,LoRa與NB-IoT之間更多的是互補關系。大多數運營商在大力發展NB-IoT的同時,對于LoRa網絡部署也不放棄,而是致力于推動兩種網絡協同和融合發展,互聯網巨頭也紛紛搶抓LoRa網絡的發展機遇2018年4月,阿里云與浙江聯通聯手,開始試商用基于LoRa技術的物聯網平臺。浙江聯通也將在杭州和寧波部署一個LoRaWAN網絡,以擴大其物聯網網絡服務的范圍。2018年7月,騰訊宣布在最高層面加入LoRa聯盟,進一步加快我國LoRaWAN技術的推廣應用。2018年8月,中國鐵塔宣布將為阿里巴巴的基于LoRa技術的物聯網建設提供遍布全國的站址資源支撐服務。中移物聯網有限公司也宣布將與阿里云IoT合作,聯合發布“中移天樞”智能云模組,全面接入支持LoRa網絡的阿里云IoT物聯網操作系統AliOS Things。國際上,目前全球已有83家運營商支持LoRa,超過100個國家部署了LoRa網絡。
應采取的對策建議
積極發力部署5G頻率標準產業各個方面
一是充分研究和推動高頻段頻率規劃進度。在5G中頻段資源規劃出臺的基礎上,繼續加快5G低頻和毫米波頻段頻率規劃部署的進度,早日形成我國5G頻率“低—中—高”頻段全覆蓋格局,為5G長遠發展保障充足頻率資源。二是應持續加強開放合作,全力參與5G國際標準制定,積極推動全球統一5G標準。三是在多天線技術增強、車聯網、語音業務增強等方面,我國應爭取更多的牽頭機會并與國外運營商和設備商積極溝通合作,共同推動5G技術標準的發展,提升產業協同發展和國際化發展。四是對我國高頻器件產業開展基礎儲備,通過政策、資金傾斜鼓勵高頻段、大帶寬的射頻器件、測量儀器設備廠商開展專項技術突破,推動5G芯片核心技術、產品的協同研發,進一步提升我國5G芯片、產品在國際市場的核心競爭力。
深入推進《劃分規定》宣貫實施修訂工作
頻率的劃分、規劃、分配、指配是一個動態的過程,先進技術取代落后技術,高效技術淘汰低效技術是發展的必然,這種發展需要經過一定的過程,因此需要在稍高的層面提前考慮全局。《劃分規定》是我國規劃、分配、指配無線電頻譜資源的基礎。國家本著實事求是、適度超前的原則對其進行了修訂,既考慮了國際國內無線電技術和應用的發展,也研究了國內各相關部門、行業對無線電頻譜資源的中長期需求,符合我國頻率資源使用現狀,并對無線電技術和業務的未來發展提供保障,能夠與我國的5G、空間業務等頻率和衛星軌道資源戰略規劃相輔相成。因此,需要各用頻行業和部門持續推進《劃分規定》的貫徹落實工作。國家管理機構也應緊隨ITU《無線電規則》對《劃分規定》進行及時修訂。這樣既符合國際慣例,還能實現協調平衡國內外各方的無線電頻率資源使用、無線電業務發展利益等目的,既維護了在國際上我國的無線電頻率資源使用權益,也規范了國內無線電設備的管理。
進一步加強民用無人機無線電管理工作
一是有針對性的進行民用無人機的無線電頻率占用度監測統計,并逐步規范化、常態化對無人機無線電頻率使用情況的統計,目的是掌握已分配頻率的實際使用情況,為實時監測無人機使用、事后分析頻率規劃的有效性、實現頻譜資源的高效利用提供基礎。二是加強技術研究和設施建設。為有效地開展無人機無線電監控工作,結合現有無線電監測網基礎,增加無人機頻率監測能力。三是加快法規標準體系建設。研究發展我國民用無人機的管理措施以及相應的政策、法規、標準等規章制度,規范民用無人機系統相關通信設備的生產和使用,規范頻率合理使用,整頓用頻秩序等。四是規范民用無人機反制設備的使用。提升民航、公安等相關部門無人機監控平臺的聯網能力,積極做到對無人機目標的精準識別,引導各部門聯動和協調反制設備工作,在最大限度地減小對周圍電磁環境造成干擾等影響的基礎上,對違規無人機進行精準壓制,進而有效維護空中電波秩序。
統籌做好LPWAN協同發展所需的頻率管理
從純技術角度來看,由于在不同低功耗廣連接適用場景上各有優勢,LoRa和NB-IoT等不同LPWA技術需要協同發展,以滿足物聯網碎片化的市場和多樣化的需求。一些領域例如偏遠農場和山區的智慧農業上LoRa更適合一些,另一些領域例如需要頻繁通信并且確保良好服務質量的自動化生產中NB-IoT更適合一些。但是更多的領域則是同時存在著多種場景需求,LoRa和NB-IoT技術需要聯合甚至融合發展,從而最經濟有效地滿足需求,創造更多新的可能。相對NB-IoT而言,現有LoRaWAN項目的發展較為分散無序,用頻也缺乏明確規范,目前多數在使用470~510MHz頻段。但是免許可頻段并非意味著不做監管任其無序發展。因此,政策上需要明確LoRaWAN是否適用微功率短距離發射設備管理規定,是否需要出臺專用頻率等問題,以引導和規范LoRa產業生態的健康發展。另外,從推進物聯網應用整體融合發展的角度來說,也應鼓勵運營商積極開展loRa網絡部署,發展更大的LPWA網絡來提升物聯網服務價值和空間,減少碎片化發展帶來的不利。