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突破有限的频谱资源带来的瓶颈
作者:未来移动通信论坛秘书处杨璟珂

在频谱资源日益匮乏的今天,无线技术的演进与频谱规划之间存在着密切的关系,得到充足频谱资源的技术将会迅速发展,反之则会渐渐退出历史舞台,所以合理的频谱规划和正确的频谱管理对推动整个产业环境健康向前发展,起着至关重要的作用。目前在ITU的推动下,无线通信技术标准正在向IMT-Advanced演进,在此过程中频谱规划工作应当与IMT-Advanced发展的进程齐头并进。正因为此,WRC-07大会之后,各个国家和地区都依据频谱划分的结果,尽快的开始了对新频段的部署,中国在频谱规划前的研究工作也正在进行之中。
2008年11月6日未来移动通信论坛在苏州举办了“未来频率技术研究与发展研讨会”,议题主要针对IMT-Advanced的频谱利用问题,其目的是希望在国家频谱规划正式出台前,从技术和需求的角度对未来的频谱规划提出合理的意见,作为相关主管部门的决策参考。在这次研讨会上,与会专家从市场需求、技术发展、技术实现性等多个方面对未来的频谱规划和频谱利用等相关问题进行了全方位的分析与探讨。
频谱资源紧缺将成为“瓶颈”问题
在本次研讨会上,无线电管理局谢飞波副局长特别指出,在国家新颁布的物权法中无线频谱资源已¾¬与土地、矿山、ɬ林等共同被列为了重要的国家资源,这直接说明了作为无线泛在时代的唯一载体,频谱资源的宝贵性和所处的重要的地位。而在这次研讨会上,对于频谱资源的使用现状的讨论也成为了核心焦点之一。

无线通信用户增长迅速
从目前的情况来看,随着无线技术的发展和用户对无线业务需求的日益增加,无线通信的用户数目在不断的增长,参会专家在研讨会上公布了一系列数据:诺西公司统计目前全球的蜂窝网用户已经达到30亿,下一个10亿也将在2009年到来,到2015年达到50亿,而爱立信公司则预计到2013年全球将有60亿签约用户。同时每个用户的业务需求量也越来越大,据有关机构预测,从2015年开始到2020年,每个用户每天的业务流量将一直处于急速增长之中。这些因素导致了无线技术对于频谱需求的紧迫。会上专家根据各国的频谱需求综合分析,并结合ITU-R有关研究,认为到2020年将会有1300MHz~1700MHz的频谱需求,而从2007年世界无线电大会的频谱划分来看,IMT新划分的频段只有400MHz,加上原先可用的600MHz频段,未来我们还将面对300MHz~700MHz的频谱缺口。可以看出,现有的频谱越来越难以满足无线技术和业务的发展,无线通信系统的发展将面临着频谱资源紧缺这个“瓶颈”。所以如何有效的利用有限的资源,开发新的资源,成为了无线通信领域的重要命题。
“软性”方式更为长远
面对有限的频谱资源,提高物理层上的空口传输技术一直是研究者专注的方向,也就是在指定频带内采用高进制调制、OFDM、MIMO等高频谱效率的传输技术,增加每赫兹的传输比特,频谱利用率已¾¬成为未来移动通信技术发展需要着重考虑的因素,ITU也明确将频谱利用率的列为IMT-Advanced最小技术需求指标中。然而不可避免的是,这种方式所付出的代价是功率和复杂度的不断提高,在研讨会上,专家认为由于成本和可实现性的限制,从目前看来已¾¬逼近了极限。所以通过提高空口技术来整体提高无线传输效率将会越来越困难。