隨著國家移動通信事業的迅猛發展,2G、3G網絡多種制式、多運營商并行運營以及4G網絡的加速建設,國家的無線頻率資源日益緊張,頻譜資源將成為移動通信和信息化發展的瓶頸,如何充分有效地利用頻譜資源、降低干擾和電磁污染是政府主管部門、網絡建設運營企業、通信系統設備供應商和廣大消費者同時關注的、迫切需要解決的問題。
特信公司對提高頻譜資源利用率,從根本上解決問題有如下見解,供參考。
一、中國存在現有頻率資源利用不充分的問題
據特信公司實際工程經驗和調查,運營商使用的800MHz、900MHz和1.8GHz頻段頻譜并沒有得到有效地利用。有的基站占用多個載波,話務量低至幾Erl,一個小小的村莊使用幾個基站進行覆蓋,手機信號滿格,卻不能正常通信。密集的商業區樓內層層用室內分布系統覆蓋,施工極為困難,價格十分昂貴,仍得不到滿意的效果。據特信公司了解和分析,這些問題主要來自內網和外網、自然環境和人為造成的干擾以及場景障礙引起的,以上因素造成大量的重復建設,大大地降低了通信質量,限制了系統容量的發揮,造成了寶貴的800MHz、900MHz和1.8GHz頻率資源的浪費。目前,第2代、第3代移動通信中站址、系統容量、頻率、設備等資源利用率不到60%。
特信公司研制的超導鏈路系統,可以從根本上有效地解決以上問題,充分挖掘利用以上頻段的頻譜資源。
二、頻段升級需要考慮的問題
根據無線通信理論,使用頻率上升1倍,在自由空間通信距離下降50%,通信覆蓋面積減少75%。隨著基站密度增加,占地、用電和干擾及電磁環境污染增加。更應慎重考慮頻段升級的代價。
800MHz和900MHz頻段與1.8GHz~2.6GHz頻段相比,前者無線傳播特性較好,產業鏈成熟,網絡系統和終端產品種類豐富,已開發的業務多樣化,利用超導技術可以充分挖掘拓展該頻段的市場空間,應該給予高度重視并大力推廣新技術的使用,解決頻率資源不足的問題。
隨著技術的發展和用戶對通信質量、傳輸速率和新業務的需求,需要使用更高頻段的頻譜資源。由于1.8GHz~2.6GHz頻段的無線傳播特性比800MHz和900MHz頻段差,所以從規劃建設初期就應該考慮采用超導等先進技術實現少建基站、少占耕地、節約用電、減少干擾和電磁污染。避免再發生在第2代、第3代移動通信中站址、頻率、系統容量和設備等資源不能充分利用的現象。
三、節約現有頻率資源的建議
與現有的傳統技術相比,超導電子系統具有極好的噪聲性能和選擇性,在超低溫情況下大大降低了系統本身的熱噪聲,對帶外雜散、阻塞、帶內互調具有極強的抗干擾能力。使用超導電子系統,可以調整頻譜規劃,減少現有頻段間的保護帶,將其變為工作頻帶,提高頻譜資源利用率。例如:鐵路系統現有的GSM-R的工作頻帶僅4MHz,上行頻段與CDMA2000下行頻段間的保護帶寬卻達到5MHz,而且還不能很好的抗干擾,嚴重影響鐵路系統的通信和調度,不能滿足需求。若使用超導電子系統,就可以節約2MHz頻段,使之用于工作頻帶。類似的,公網、專網使用超導電子系統,同樣可以減少保護帶,增加工作頻帶,請國家無委給予考慮。
全世界無線頻譜的使用和管理大都采用頻率拍賣和租用的方式,如果采用超導電子技術,可以減少保護頻帶、增加工作頻帶,無疑將實現國家和使用者雙贏的局面。下表為特信公司對國際國內、拍賣和占用頻譜費用典型情況的統計,供參考。
在中國頻率資源緊缺的情況下,使用超導技術可以提高頻譜利用率,少建基站,少占建筑和耕地面積,減少電磁污染,節能減排,改善市容。營造低碳環保綠色網絡環境是人民的期望和福祉、國家的責任,利在當代,功在千秋。