信息通信

WiMAX频率分配面临重重困难

作者:何廷润来源:中国电子报发布时间:2007-11-28 13:44我要评论
编者按:10月20日,WiMAX被正式批准为国际电信联盟标准(ITU),在WCDMA、CDMA 2000、TD-SCDMA之后,成为3G标准IMT-2000家族的第四名正式成员。
据国外媒体报道,上述决定出台之后,最初受影响最大的可能是UMTS的扩展频段(UMTS Extension Bands),即从2.5GHz到2.6GHz频段,欧洲电信管理当局计划于2008年开始分配这一频段。这一频段也是WiMAX厂商和运营商关注的焦点。

  WiMAX频率配置仍是世界性难题

WiMAX论坛主席RonResnick公开表示,频谱问题非常复杂,由于每个国家的情况不同,所以解决起来非常困难,而且难以统一。频率资源的多少、分配的方式将直接决定无线系统的容量和规模。按照各国目前对WiMAX的频率分配方式,每个运营商所获得的频点都与大规模的蜂窝组网要求有较大的距离。按照802.16e标准,其载频带宽为1.25MHz~20MHz,但要达到120公里移动速度又获得15Mbps~60Mbps的宽带支持,须选择20MHz载频带宽。依据宏蜂窝宽带无线城域网的建设需求,最少需要7个频点才能实现大规模的组网,因此单是一家运营商时就至少需要140MHz频率,如果运营商升至2~3家,则至少需要280MHz和420MHz频率。但是,目前已分配WiMAX频率的国家最多为4个左右频点,远远满足不了移动WiMAX大规模组网的需求。应该看到,任何国家对WiMAX的频率需求都面临很大困难和挑战,即使在相对发展环境宽松的美国及日韩,其频率配置也远远没有到位。比如,美国联邦通信委员会(FCC)将3.65GHz~3.70GHz的频谱分配给了WiMAX,也仅50MHz,而拟分配的700MHz频段要等到2009年电视数字化后才能释放出来。英国为WiMAX分配了2010MHz~2025MHz、2290MHz~2302MHz和2500MHz~2690MHz等频段共196MHz,虽然比较富裕,但要同时容纳2个以上运营商频率仍显不足。新加坡将2.3GHz上的50MHz和2.5GHz上的90MHz分配给了WiMAX。意大利同意将用于军用的3.4GHz~3.6GHz共200MHz频率重新分配给WiMAX技术用于多家运营商,但由于频段较高也主要用于固定WiMAX业务。韩国将2.3GHz~2.4GHz频段的100MHz频率规划给了WiBro业务,分给3个运营商,每个运营商获得27MHz频率,中间有4.5MHz隔离带。可以看出,即使WiMAX发展最快的韩国,在频率配置上也远没有满足移动WiMAX大规模组网的需求。实际上,面对可用频率拥挤而紧张的状况,除韩国外大多数国家仅考虑了固定WiMAX业务的频率需求,而对移动WiMAX大规模组网的频率配置各国基本处于观望或筹划阶段。

  中国WiMAX频率分配矛盾重重

就频率资源配置而言,WiMAX与3G、3G扩充及演进频段和Wi-Fi等已规划的使用频段及即将规划的4G频段都存在冲突,从而必然会面临严峻的频率规划与协调问题。
业界看好的700MHz频段在我国是无线地面电视广播专用频段,涵盖了地面无线电视广播的26~49频道,已经分配完毕,没有待分配的闲置频率。即使全面推广地面数字电视后出现闲置频率,由于涉及政策法规以及部门间的利益划分,若将其中某些频率用于WiMAX,其协调工作难度极大,甚至是不可能的。2300MHz~2400MHz己在中国的3G频率规划中划分给3G TDD作为补充频段。2400MHz~2483.5MHz已被划分为开放频段,用于Wi-Fi、无线接入系统、蓝牙技术设备、点对点或点对多点扩频通信设备的共用频段,也是工业、科学和医疗设备的共用频段。2500MHz~2690MHz被ITU作为3G的扩充频段,中国在ITU大会上曾为保护中国3G系统的补充频段和扩充频段进行了艰苦的斗争和极大的努力,为中国发展3G的业务最大化提供了频谱资源保障。目前如何使用该频段各国尚无定论,究竟用于FDD还是TDD,专家们争论不休。在中国能否将它分配给WiMAX则需要做出重大的政策调整。3300MHz~3400MHz的主要业务排序是无线电定位业务、固定和移动业务,目前尚未具体分配。在3400MHz~3600MHz的频段中除去己分配给地面固定接入业务的31.5×2MHz,还有137.5MHz未分配频率。但以上两段未分配的频率都已列入地面固定无线接入扩展频率计划。
目前4G技术已正式启动,2007年10月于日内瓦召开的世界无线电通信大会(WRC-07)上讨论和确定了4G的全球性频谱规划。当4G全球性频谱规划尘埃落定时,意味着谁的频谱配置方案被采纳,谁就赢得了4G发展的更广阔空间,我国要成为国际4G俱乐部的一员,也要为4G频谱规划做好相应的准备。需求达到800MHz的4G频谱同样要争夺3GHz以下的频谱空间,这就极大地加剧了WiMAX频率配置的矛盾。
站在电信运营商的角度来看,更希望WiMAX频率规划能够采用2.5GHz以下频段,如果分配3.5GHz及以上频段,因频率比较高,基站产生的上行吞吐量以及下行吞吐量都比较小,WiMAX的多项特性很难体现,只能面向中小企业等用户,一些对容量要求比较高的业务则很难开展,特别是在移动性能上会大打折扣。另外,3.5GHz及以上频段穿透能力差,蜂窝做得很小,室内覆盖布点很多,加大了建网成本。目前,国内所有开展WiMAX试验的运营商都是使用通过评选(招标)所获得的3.5GHz地面固定无线接入系统的频率,最多仅为10.5MHz带宽,无法做到规模组网,仅能作为宽带接入的补充。即使如此,至今对于3.5GHz地面固定无线接入系统的频率能否用在WiMAX上,政府主管部门一直没有给出明确的答复,也就是说,各运营商的WiMAX试验或预商用并不是国家立项或正式批准的项目,也未得到国家无线电主管部门审批的试验频率。因此,就目前国家频率管理政策而言,任何使用3.5GHz地面固定无线接入系统频率进行的WiMAX试验以及预商用都可能是违规的。
由此可见,中国关于WiMAX频率配置不但矛盾重重,而且至今没有松动的迹象。WiMAX在中国的升温显然处于政策严控下的无源之水、无本之木的境地。

  战略定位是WiMAX频率配置的前提

任何战略定位一定与本国的产业发展及竞争格局紧密相连。如果将WiMAX定位为3G的补充,则表明WiMAX进入了梦寐以求的中国主流市场,但是却给WiMAX的频率配置和监管带来新的难题。
首先,为保证WiMAX在热点地区提供移动宽带接入业务,频率配置应在2.5GHz或以下频段,而这正是当前拥挤矛盾特别突出的频段,要将TD-SCDMA的补充频段和3G的扩展频段分配给WiMAX需要进行重大的战略调整,而这样的决策决不是电信或无线电主管部门所能承担的。
其次是WiMAX运营许可证的发放及监管。因为WiMAX有固定(802.16d)和移动(802.16e)两个版本,但固定和移动的界限比较难以界定。这需要明确许可证只能发放给3G运营商,如果同时将许可证发放给其他运管商,则很难监管这些运营商不开展移动业务,如果开展则必然对3G主流业务造成冲击,甚至形成多个“小灵通”式的移动网络,这是国家电信发展战略和竞争格局不能容忍的。
第三,在明确了WiMAX作为3G补充的战略定位问题后,在技术层面面临的最为现实的问题是WiMAX与3G如何才能做到相互补充,实现无缝融合,即必须解决WiMAX与3G的互操作问题。只有解决了两者的互操作问题,业务的融合才有可能成为现实。就技术特性而言,在移动WiMAX场合,特别是高速移动时,多普勒频移带来的载波间干扰影响了OFDM子载波间的正交性,从而使干扰增加影响业务质量。因此,在目前及可以预见的未来,在实现热点地区覆盖应用时,必须重视移动WiMAX与3G的互操作问题,这样才能使WiMAX充分发挥其特点,而不被市场边缘化。
在将WiMAX作为3G补充的战略定位后,还应看到中国存在着一个非常大的行业和企业通信市场。很多城市的政府网络是多个网络组成的,有政务网、校园网、企业网、大客户接入网络、公共安全网络,以及城市信息化中的商业系统、物流管理系统、工业生产智能监控系统等,这些系统的信息化需求会成为中国宽带无线接入应用的基础,将固定WiMAX定位其中是WiMAX战略定位的又一个重要方向。近期传闻的天津滨海新区WiMAX试验网就是由政府主导的,其承办者也不是基础电信运营商。另外,为准备北京奥运会而建设并覆盖北京城区90%%街道的WiMAX网也是北京政务网的一部分,提供视频监控业务以实现城市提出的“平安社会”的目标。一些电信运营商也不约而同将中小企业信息化作为WiMAX服务的突破口,发展高档住宅家庭固定宽带业务和IP超市,构筑先进的增值业务体系。因此,WiMAX第二个战略定位是政府、企业和城市公共服务系统的固定宽带接入。
由此,可将WiMAX许可证分为两类:一类是移动WiMAX作为3G的补充,频率配置在2.5GHz频段;另一类是固定WiMAX作为政府、企业和城市公共服务系统的固定宽带接入,频率配置在3.5GHz及以上频段。两者不能混合经营,以回避监管的尴尬。

责任编辑:电子信息产业网
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