频率划分是指把某个特定的频带列入频率划分表,规定该频带可在指定的条件下供一种或多种地面或空间无线电通信业务或射电天文业务使用的过程。
背景
无线电技术应用的基础和前提在于频率资源的可用性,无线电频率政策走向对于无线电新技术的应用具有重要的导向作用。无线电管理机构面临的主要问题是,频率资源稀缺而无线电应用需求巨大,频率需求和供应之间矛盾日益突出;同时,频率利用不合理,整体频率利用效率低下。新观念认为,频率的利用效率高低还取决于所采用的技术,解决频率资源紧缺局面的根本途径是开发高效频率利用技术,频率使用效率较低的技术将被淘汰,取而代之的是带宽利用效率更高的技术。近年来,无线技术领域正在进入一个高速发展的繁荣时期,各种创新无线技术不断涌现并快速步入商用,无线应用市场异常活跃,无线技术自身也在快速演进中不断革新。无线通信技术、应用的繁荣和健康发展的基础是科学合理的无线电频规律规划。无线技术所涉及的频率,存在很多相近甚至交叉的现象。所以,各种无线业务的顺利开展,需要科学合理的无线电频率划分来保障。
概念
目前我国的无线电应用可划分为42种业务,其中包括固定业务、移动业务、广播业务、
无线电导航业务等。从无线电频率管理出发,为了加强对无线电频率这种宝贵的、有限的自然资源管理和有效地利用,从便于无线电频率的规划、管理以及设备的研制生产和使用出发,通常按照
国际电联的规则,对无线电频率按业务、部门用户、使用设备进行频率划分(ALLOCATION)、频率分配(ALLOTMENT)、频率指配(ASSIGNMENT)。这里所提及的划分、分配、指配是全世界统一的概念,是国际法当中明确定义的。这三者各有层次相互联系,它们构成了整个无线电频率管理整体。
在频率管理方面,做为第一个层面的频率划分要给不同的业务划分不同的资源。划分针对的是无线电业务的应用需求确定对应使用的频率资源,比如说无线电频率是用来做飞机导航的,还是用来做通信的?还是做气象业务的?这是做不同的业务。第二个层面是在划分了频率资源以后的频率分配的问题,我们分配的对象是频率的主要使用者用户。把统一的通信业务,分配给不同的部门去使用,这个叫做分配。比如同样是陆地
移动无线电通信业务,包括
中国移动、
中国联通、铁道部等都在用。虽然无线电业务性质相同,但是分配的使用部门不同。再到第三层就是频率指配,这是对具体的无线电设备的分配。根据设台审批权限批准某单位或个人的某一电台在规定的条件下操作使用某一无线电频率,就成为频率指配功作的基本内容。只有经过这几项频率管理工作内容后,无线电台才具备合法使用频率资源必要条件。
频率划分作为管理的核心,是无线电频率管理部门最重要和最基本的频率管理政策文件,由此而形成的《中华人民共和国频率划分规定》是国家进行中长期频率规划的重要依据,是科学、合理、高效开发利用无线电频率资源的基础,对规范无线电发射设备和无线电台(站)管理、维护空中电波秩序具有重要的指导作用,是我国社会各界必须遵守的基础性、纲领性的法规文件,是无线电频率管理机构最重要和最基本的频率管理政策文件,是国家进行中长期频率规划的依据,是科学、合理、高效开发利用频谱资源的基础。对规范无线电发射设备管理、无线电台站设置和空中电波秩序的维护具有重要的指导作用。
发展
早在80年代初,国家无线电管理机构制定出1982年版的“无线电频率划分规定”(试行)文本,并在全国试行。这一版的“划分规定”在当时的客观背景下,主要依循国内无线电发展的基础和需要而制定的,它不仅有效地指导了无线电频率管理各项工作,同时奠定了我国无线频率划分工作的基础。经过改革开放的迅速发展,为加速使中国无线电频率划分适应国际、国内电信新环境,与国际接轨,必须首先保证中国“无线电频率划分规定”与国际电联(ITU)
世界无线电通信大会(
WRC)确定的
国际无线电规则(Radio regulation)相接轨。为此,国家无线电管理主管部门在1999-2001年两年左右的时间内,先后召开了9次有正式会议纪要的国家各相关部门协调会,2次中国无线电频率规划专家咨询委员会审议会,6易其稿,最终完成了对1982年版本的“无线电频率划分规定”(试行)文本的全面修订,2001年11月
国家信息产业部第14号令向社会发布“中华人民共和国无线电频率划分规定”并正式实施。这次修订统筹考虑了国家政治、经济、国防和技术创新等因素,反映了当今世界上无线电技术进步的趋势和无线电业务的使用情况,适应了全球信息/电信新环境下中国通信业的发展需求与各行各业的实际需要,并与国际电联出版的1998年版“无线电规划”最新版本和WRC-2000通过的最后法案文件相接轨。在满足各行业、各部门对无线电频率资源需求的同时,探索了我国频率划分工作的规律和特点,加速适应信息全球化的要求。
随着无线电技术的飞速发展和广泛应用,有限的无线电频率资源的供需矛盾日益突出,对频率资源的科学规划和合理利用提出了更高要求。2001年以来,随着无线电新技术、新业务的发展,产生许多新的应用方式,《频率划分规定》已逐渐难以适应。2003年,根据当前世界无线电技术发展和无线电业务使用情况,国际电联对《无线电规则》中的国际无线电频率划分规定进行了修订,我国政府在最后的法案文件上也已经签字。为了适应我国无线电业务和无线电技术发展需要,且与国际频率划分保持协调,2004年开始对我国《频率划分规定》进行了又一轮修订工作。最终在2006年11月,
国家信息产业部第40号令向社会发布“中华人民共和国无线电频率划分规定”并正式实施。重新修订的新版《频率划分规定》,是贯彻落实科学发展观、构建和谐社会的重要体现,是适应国民经济多个行业和部门对无线电频率资源日益增长的需求,促进经济建设与国防建设协调发展的重要举措。重新修订的《划分规定》,继续贯彻了为经济建设和国防建设服务,统筹考虑各个部门、各种无线电业务对频率资源的实际需求这一无线电管理基本指导思想,体现了合理、有效使用频率的原则,结合我国国情兼顾现有无线电业务和新技术发展状况,为广泛应用于国民经济和国防建设各个领域的无线电业务健康有序发展奠定了基础。新版《划分规定》参照了最新版本
国际电信联盟《无线电规划》,确定了各种无线电业务的定义、业务种类的频率划分,保持了与国际电信联盟《无线电规划》一致性。
划分原则
无线电频率是宝贵而有限的自然资源。为维护空中电波秩序,保证各种无线电设备有效、正常地工作,防止产生相互有害干扰,就必须通过频率划分方式,充分、有效和科学地使用有限的无线电
频谱资源,发挥其最大的经济效益和社会效益,以促进无线电事业的健康发展,更好地为国民经济建设服务。因此,在进行总体无线电频率划分时,应遵循以下基本原则:
1、统筹考虑各类无线电业务的实际需求,在规划新业务、新技术的频谱需求时,充分考虑我国频谱使用的现实状况,尽力做到既鼓励采用新技术又不脱离实际;
2、选择技术成熟、先进可靠的标准和体制,积极支持频谱利用率高、协议开放的通信方式,既要保护民族工业又要鼓励不同厂商、不同体制间的竞争;
3、深入研究各类业务之间的电磁兼容特性及频率共用的可能性,以提高频谱利用率,同时还要兼顾长远需求,使同一频段上的新旧业务之间实现平滑过渡。
划分状况
按照ITU国际无线电规则频率划分,目前各种无线业务可以使用的频率范围为9kHz至275GHz。由于技术水平的限制,绝大多数无线电设备工作在50GHz频率之下。因此,我国目前的频率划分,重点是放在6GHz以下,同时对较高的微波频段也作了必要的划分。以下简单介绍目前常用频率划分情况。
第二代公众移动通信频率划分
在模拟移动通信已经完全退出的今天,由于3G还未发牌正式应用,GSM、CDMA构成了目前我国第二代公众数字移动通信网,目前频率划分是: (825~835)MHz/(870~880)MHz 用于CDMA网络; (885~915)MHz/(930 ~960)MHz 和 (1710~ 1755)MHz/(1805~ 1850)MHz用 于GSM 网络。
第三代移动通信频率划分
关于3G的频率规划,信息产业部已在2002年10月向社会公布,即信息产业部【2002】479号文件,为第三代移动通信划分出395MHz频率,其中主要工作频段有: 频分双 工 FDD方式为 1920MHz~ 1980MHz/2110MHz~ 2170MHz;时分双工 TDD方式为 1880MHz~1920MHz/2010MHz~2025MHz。相应补充工作频段有:频分双工FDD方式为1755MHz~1785MHz/1850MHz~1880MHz; 时分双工TDD方式为2300MHz~2400MHz。对卫星移动通信工作频段划分为 1980MHz~2010MHz/2170MHz~2200MHz。另外,将已规划给第二代移动通信的频率同时划分为第三代移动通信频分双工TDD方式的扩展频段。
集群通信频率划分
集群由于其出色的调度指挥功能,特别使用于专业通信调度网络。尽管在用户群体上有别于公众
移动通信网络,但在数字专网发展中异军突起。目前,为数字集群专网划分频率范围是(806~821)MHz/(851~866)MHz,信道间隔25kHz,共计600组使用频率。工作是频分双工FDD方式。
微波频率划分
作为重要的内容,在新版划分中, 对数字微波频率共划分了包括1.5GHz频段、4.0GHz频段、5.0GHz频段、6.0GHz频段[低段(L)]、6.0GHz频段[高段(U)]、7.0GHz频段[低段(L)]、7.0GHz频段[高段(U)]、8.0GHz频段[低段(L)]、8.0GHz频段[中段(M)]、11.0GHz频段、13.0GHz频段 、 14.0GHz频段、 15.0GHz频段、 18.0GHz频段、23.0GHz频段等在内的共计15段频率。划分中保留了使用范围广泛的一点多址系统的配置,以及大、中、小容量的多种配置方式,较适用于长距离的大容量数字微波接力系统使用,和短距离的点对点微波数据传输。以满足不同的需求和频率的有效使用。同时与国际标准相一致,避免与大容量方式在频率分配时产生矛盾或阻碍大容量微波干线的发展。
无线宽带接入频率划分
目前无线宽带接入是发展最快、潜在影响力最大技术,各国对此都投入非常大关注。目前在我国已经划分可以使用的共有5个频段,分别是是1.8GHz、2.4GHz、3.5GHz、5.8GHz、26GHz。
其他
除了上述几个频率划分之外,还有一些常用的频率划分也是经常遇到的,这些频率具有一些特殊性。常见的工、科、医的频率范围是在2400MHz~2483.5MHz,具有不用申请频率即可在不干扰其他系统情况下使用的特点。而在此频段又开发了许多无线技术并加以应用,例如,
无线局域网、蓝牙、MESH等。因此一方面是促进新技术的开发应用,但同时也造成该频段用户多、干扰大的问题。
另外在一些专业化业务的应用中,无线电管理部门根据需要完成必要的频率划分。但是,具体的频率分配和频率指配,则由相关业务应用部门,在无线电管理机构的授权之下,根据自身的要求,加以具体实施。例如广播业务频率、航空业务频率以及部分水上业务频率等。
发展趋势
随着无线电新业务、新技术的不断应用,我国无线电频率新的划分将紧紧围绕以下几个方面进一步展开。
频率开发由低向高发展
传统无线电业务使用的低频段已远远不能满足当今无线宽带技术对于无线电频率的要求,无线电频率资源开发使用形成了从低频段向高频段发展的态势。今后要向更高频率领域进行开发和利用研究,扩大可利用的频率资源,根据技术发展和市场需求,适时调整频率规划。注重和加强无线电新技术、新应用的频率预研,积极倡导无线电新技术开发和应用,推动无线产业发展。
整合频率资源,对供大于求的频段进行清理
尽管
频率回收与调整难度极大,今后将仍运行在未来无线宽带业务使用频段上的一些其他无线电业务,或是技术比较落后、频率利用率不高的业务,开展了研究,尤其是要开展对 150MHz、 400MHz和450MHz频段重新调整划分工作,坚持有计划、分步骤地使它们逐步从正在使用的频段上退出。同时对其他长期闲置不用的频率进行了收回。以此确保新频率划分后频率资源具有可用性。
支持公众移动通信技术及其演进技术的发展
为B3G/4G划分频段是目前重要任务之一。要积极研究划分移动通信频率,为未来
移动通信网的演进做准备。据ITU的8F工作组测算,到2020年移动通信频谱总需求为1280MHz~1720MHz。目前,
国际无线电规则与国内无线电规则是一致的,我国分配给移动通信的频率为505MHz,因此,按照8F工作组预测,我国至少还要增加780MHz频率,目前有7个频段可供选择。对此需进行认真讨论和交流,并提出相关频率划分方案。
积极制订新的无线宽带接入频率划分计划
不断增加新的频段的开放,进一步促进无线技术的繁荣。要重点研究涉及移动通信或
宽带无线接入的频率划分问题,包括:3.3GHz频段TDD宽带无线接入频率划分、26GHz频率划分以及5GHz频段重新划分问题。对频率应用基础领域加强研究,特别是基础和理论研究。在频率划分的带动下,鼓励提高频率利用率的无线技术加快应用,鼓励具有自主知识产权的无线标准出台。