争夺无线“白区”

利用闲置的模拟电视频谱资源,地方广电将首次切入无线市场。但在具体操作中如何突破部门利益的局限,仍然是一大难点

今年9月,作为“无线城市”的一期工程,南京宽带无线行业专网试验网将正式投入使用。

这个覆盖了南京市建邺区80%以上面积的试验网络,不仅可用于应急指挥调度,同时还具备高速数据传输以及网络电话语音通话功能,完全可满足政府各职能部门在应急通信、公共安全、公共服务及无线电子政务等方面的应用需求。

与中国其他无线网络不同,这一网络使用的,并不是传统的电信频率或者WiFi、WiMAX等公共频率,而是之前长期闲置的电视频率资源。

早在2008年年底,浙江杭州市建成的无线宽带网络中,就已经利用电视频率,试验性地建成了政府信息网,专门用于公路、城市信息监控等。

随着在世界范围内数字电视正逐步取代模拟电视,如何对闲置的电视频率资源(俗称“白区”)进行再利用,已成为一个热门话题。

不过,在中国,电信和广播电视频率的管理长期处于分割状态,因此,首次切入成长迅速的无线市场的广电势力,能否真正扮演“鲶鱼”的角色,并不完全取决于技术和市场本身。

“白区”资源

电视信号传输方式,可分为有线、卫星、地面三种。其中,地面传输、天线接收的方式,是最为传统的,同时也是占用频率最多的一种。

在美国,每个频道带宽为6兆赫兹;而在中国,每个频道的带宽为8兆赫兹。为避免相邻频道相互干扰,整个带宽通常并不被完全使用,而是两端要空出一部分,称为“白区”。在中国,每个频道真正使用的带宽只有6.5兆赫兹。

此外,广电频谱中还存在另一种“白区”,即为避免相邻城市间的信号干扰,本市的电视频道必须对相邻城市使用的频率有所回避。

中国科学院上海微系统所宽带移动通讯研究室周志刚博士对《财经》记者解释说,传统地面电视采用的是大区式的广播,即一个城市以一定的频道数覆盖整个城市,因此,信号不可避免地会泄漏到邻近的城市。为避免相邻城市之间信号出现重叠,每个城市中原有分配的频谱资源中,也有一些频道是闲置不用的,这是频谱资源中的另一种“白区”。比如说,上海用1、3、5,江苏昆山就用2、4、6。

上海无线电管理局频率处处长高远在接受《财经》记者采访时承认,中国无线频率的使用效率确实很低,很多频率在24小时内的使用率只有1%至5%。

在电视信号数字化后,所占用的带宽更是只有原来的六分之一到四分之一。鉴于到2015年,中国将基本停止播出模拟电视信号,广电所拥有的“白区”在未来还会进一步“扩军”。

与之形成鲜明对比的是,随着移动通信逐渐取代固定通信的主导地位,通信领域对于无线频率的需求却日渐迫切。

2007年8月,包括中国移动在内的全球移动通信运营商组织NGMN在的《下一代网络频谱需求白皮书》中,就呼吁国际电信联盟(ITU)为移动通信业务开放更多频谱。其中,重点建议能够在470兆赫兹到806兆赫兹频段,给移动通信业务分配至少120兆赫兹的带宽。

工业和信息化部电信研究院传输部总工程师董晓鲁告诉《财经》记者,从传输能力上看,频率越低,传递范围越广,先天的传播环境就越好。因此,广电系统所拥有的“白区”,对于移动业务来说恰恰是稀缺的频率资源。

今年年初,中国移动研究院的《2008年度全球电信行业热点回顾》也指出,利用这样的频率组建无线网络,所需基站数量只相当于WiFi的四分之一到五分之一,这会极大地减少网络建设成本。

在美国,2008年11月,美国联邦通信委员会(FCC)已经批准在不干扰电视信号的前提下,无线设备可自由使用“白区”频段。

今年2月,美国谷歌公司表示,将与包括Comsearch、戴尔、惠普、微软、摩托罗拉和Neustar在内的科技公司,共同成立空白频谱数据库联盟,以便为使用空白频谱的设备提供并编制一份数据库技术说明书。

技术突围

在中国,早在2003年7月,中科院上海微系统所、上海市、科技部等,就合作成立了上海无线通信研究中心,开始涉足这一领域。2006年4月,该中心在进一步整合其他资源后,正式组建了上海翰讯无线技术有限公司(下称翰讯),并很快推出了基于空白频率的无线设备。

在2008年汶川大地震灾后救援工作中,翰讯提供的MiWAVE宽带无线移动通信系统发挥了巨大作用。包括军队、消防在内的百余家单位,都使用过这一系统。

翰讯副总裁徐浩煜对《财经》记者表示,该系统使用的频率,就是介于464兆赫兹到798兆赫兹之间的广电频谱“白区”。

但要在广电“白区”开展无线业务,首先面临技术的挑战。根据无线电频率管理的基本原则,新的无线应用不能对已有无线电台造成有害干扰,同时也要能忍受已有无线电台各种干扰,即作为后来者的无线区域网终端,不仅要实时发现目前所处的领域中哪些频率已被使用,还需要主动规避这些频率的相互干扰。

1999年8月,瑞典皇家工学院约瑟夫・米托拉(Joseph Mitola)博士提出了认知无线电的概念,即通过频谱感知和系统的学习能力,实现动态频谱分配和频谱共享。这样,非授权用户就能与授权用户共享频谱,且不会干扰授权用户的正常通信。

2003年12月,美国FCC宣布,只要具备认知无线电功能,即使是其用途未获许可的无线终端,也能使用需要无线许可的现有无线频带。

2004年10月,国际电气工程师协会(IEEE)正式成立针对无线区域网络的IEEE802.22工作组,目的就是使用认知无线电的技术,将分配给电视广播的甚高频/超高频频带的频率用做宽带访问。

IEEE802.22设计的目标,就是为了向人口密度较低的农村和偏远地区,提供能取代ADSL、具有同速率级别的宽带无线接入。而传统的第三代移动通信3G或WiFi、WiMAX因为使用了较高的频率,小区覆盖半径小,只适合于热点覆盖。

2006年5月,飞利浦、摩托罗拉、三星、华为等单位的提案被重新整合,从而进一步加速了802.22标准化进程。

2008年5月,美国乔治亚理工学院和韩国三星电机公司正式宣布,开发出支持IEEE802.22标准的接收器,可以动态地检测出空闲的频带,并在避免与其他的通信/广播服务干扰的同时,共享频带。

不过,在IEEE802.22技术规范中,对于带宽为6兆赫兹的电视广播服务,规定的授权用户感知阈值为-116分贝毫瓦。而目前这款接收器的接收灵敏度只有-60分贝毫瓦,远远达不到要求。

周志刚在接受《财经》记者采访时承认,鉴于国际上还都处在探索阶段,他们所采用的认知无线电方式,并不是针对全球市场的国际标准,而仅仅是针对国内专网建设的行业标准。

目前,其接收器的探测灵敏度可以达到-100分贝毫瓦,与IEEE技术规范的要求仍有距离。

政策考验

不过,相对技术上的困难而言,最大的不确定性或者说尴尬仍然是政策。

目前瀚讯在南京和杭州两市承接的无线宽带建设,都是由当地政府主导的,试验网络也主要用于公安、交通、消防等政府部门。

以杭州为例,无线宽带项目的具体实施单位是杭州市文广集团和华数数字电视公司。后者由杭州广电局有线电视网络中心、西湖电子集团、杭州日报社、杭州网通信息港有限公司、杭州国芯科技公司共同出资1.5亿元组建,并由杭州广电绝对控股。

浙江省广电局科技处副处长孙健告诉《财经》记者,杭州的无线城域网由两个部分组成。主要部分是基于公共频段WiFi的,使用广电频段的部分,则相当于政府利用广电下面的单位做公共服务。

“杭州市政府希望有自己的企业支持政府信息化的建设。华数确实有这个能力做起来,基本上还是公益性的。”孙健解释说。

表面上看,由于无线项目的具体实施单位有着广电背景,利用闲置的广电“白区”频率应该是一件顺理成章的事情。然而,事实并没有这么简单。

工业和信息化部无线电管理局综合处处长李恒帅在接受《财经》记者采访时表示,无线频谱资源是属于国家的,由无线电管理部门管理。虽然广电部门已经获准使用这些频率,但审批的用途是广播电视;“广电部门要改变频谱的用途,也需要跟无线电管理部门商量。”

北京邮电大学教授、频谱专家宋俊德也对《财经》记者指出,对于广电频率的应用,现在归根到底不是技术问题,而是政策问题。中国目前在这方面的政策还是空白,这部分频谱改变用途是否需要重新审核,并没有相应的规定。

中国网通公司首席科学顾问、中国科学院声学研究所研究员侯自强在接受《财经》记者采访时则认为,广电部门从事无线宽带业务并无不妥之处,因为未来的移动通信业务,注定是广电网、互联网和通信网三网融合的业务。

无论如何,随着2015年中国模拟电视将退出历史舞台,重新规划和有效利用这份无线“黄金资源”已是大势所趋。但在具体操作中,如何突破部门利益的局限,仍是一大难点。

因为广电部门对自身利益的捍卫,丝毫不遑多让。早在2001年,时任信息产业部副部长的,就提议广电和电信双向准入,即允许广电经营电信业务的同时,也应允许电信网络传输电视内容。

但广电部门以自身力量过于弱小,以及内容需要管控为由,拒绝了这一提议。虽然目前在IPTV和手机电视等领域,已经开始了融合试探,但在广电系统的政策强势下,整体进展并不令人满意。

因此,李恒帅对《财经》记者坦言,这么多年,“三网融合”进展迟缓,部门利益的冲突是主要原因,“有些事情在技术上有解的,政治上可能无解。现在由谁来利用广电的这些频率,别说是我们局,部里都定不了。”

在侯自强看来,由哪个部门来做并不重要,“我们关心的是做什么事,而不是谁去做;关心的是业务是否能够做起来,造福消费者是最重要的。”

但是,他也对《财经》记者提醒说,目前中国三大电信运营商已准备在两三年内投资4000亿元,建立城市无线宽带网络。虽然广电在内容上和频率上有优势,但在通信上并没有优势,因此,即使没有政策障碍,他建议广电的网络也应该专注于一些专用无线网络或者无线城市网络电视,而非全覆盖的城市移动通信网。■