利用閑置的模擬電視頻譜資源,地方廣電將首次切入無線市場。但在具體操作中如何突破部門利益的局限,仍然是一大難點
今年9月,作為“無線城市”的一期工程,南京寬帶無線行業專網試驗網將正式投入使用。
這個覆蓋了南京市建鄴區80%以上面積的試驗網絡,不僅可用于應急指揮調度,同時還具備高速數據傳輸以及網絡電話語音通話功能,完全可滿足政府各職能部門在應急通信、公共安全、公共服務及無線電子政務等方面的應用需求。
與中國其他無線網絡不同,這一網絡使用的,并不是傳統的電信頻率或者WiFi、WiMAX等公共頻率,而是之前長期閑置的電視頻率資源。
早在2008年年底,浙江杭州市建成的無線寬帶網絡中,就已經利用電視頻率,試驗性地建成了政府信息網,專門用于公路、城市信息監控等。
隨著在世界范圍內數字電視正逐步取代模擬電視,如何對閑置的電視頻率資源(俗稱“白區”)進行再利用,已成為一個熱門話題。
不過,在中國,電信和廣播電視頻率的管理長期處于分割狀態,因此,首次切入成長迅速的無線市場的廣電勢力,能否真正扮演“鯰魚”的角色,并不完全取決于技術和市場本身。
“白區”資源
電視信號傳輸方式,可分為有線、衛星、地面三種。其中,地面傳輸、天線接收的方式,是最為傳統的,同時也是占用頻率最多的一種。
在美國,每個頻道帶寬為6兆赫茲;而在中國,每個頻道的帶寬為8兆赫茲。為避免相鄰頻道相互干擾,整個帶寬通常并不被完全使用,而是兩端要空出一部分,稱為“白區”。在中國,每個頻道真正使用的帶寬只有6.5兆赫茲。
此外,廣電頻譜中還存在另一種“白區”,即為避免相鄰城市間的信號干擾,本市的電視頻道必須對相鄰城市使用的頻率有所回避。
中國科學院上海微系統所寬帶移動通訊研究室周志剛博士對《財經》記者解釋說,傳統地面電視采用的是大區式的廣播,即一個城市以一定的頻道數覆蓋整個城市,因此,信號不可避免地會泄漏到鄰近的城市。為避免相鄰城市之間信號出現重疊,每個城市中原有分配的頻譜資源中,也有一些頻道是閑置不用的,這是頻譜資源中的另一種“白區”。比如說,上海用1、3、5,江蘇昆山就用2、4、6。
上海無線電管理局頻率處處長高遠在接受《財經》記者采訪時承認,中國無線頻率的使用效率確實很低,很多頻率在24小時內的使用率只有1%至5%。
在電視信號數字化后,所占用的帶寬更是只有原來的六分之一到四分之一。鑒于到2015年,中國將基本停止播出模擬電視信號,廣電所擁有的“白區”在未來還會進一步“擴軍”。
與之形成鮮明對比的是,隨著移動通信逐漸取代固定通信的主導地位,通信領域對于無線頻率的需求卻日漸迫切。
2007年8月,包括中國移動在內的全球八大移動通信運營商組織NGMN在發布的《下一代網絡頻譜需求白皮書》中,就呼吁國際電信聯盟(ITU)為移動通信業務開放更多頻譜。其中,重點建議能夠在470兆赫茲到806兆赫茲頻段,給移動通信業務分配至少120兆赫茲的帶寬。
工業和信息化部電信研究院傳輸部總工程師董曉魯告訴《財經》記者,從傳輸能力上看,頻率越低,傳遞范圍越廣,先天的傳播環境就越好。因此,廣電系統所擁有的“白區”,對于移動業務來說恰恰是稀缺的頻率資源。
今年年初,中國移動研究院發布的《2008年度全球電信行業熱點回顧》也指出,利用這樣的頻率組建無線網絡,所需基站數量只相當于WiFi的四分之一到五分之一,這會極大地減少網絡建設成本。
在美國,2008年11月,美國聯邦通信委員會(FCC)已經批準在不干擾電視信號的前提下,無線設備可自由使用“白區”頻段。
今年2月,美國谷歌公司表示,將與包括Comsearch、戴爾、惠普、微軟、摩托羅拉和Neustar在內的科技公司,共同成立空白頻譜數據庫聯盟,以便為使用空白頻譜的設備提供并編制一份數據庫技術說明書。
技術突圍
在中國,早在2003年7月,中科院上海微系統所、上海市、科技部等,就合作成立了上海無線通信研究中心,開始涉足這一領域。2006年4月,該中心在進一步整合其他資源后,正式組建了上海翰訊無線技術有限公司(下稱翰訊),并很快推出了基于空白頻率的無線設備。
在2008年汶川大地震災后救援工作中,翰訊提供的MiWAVE寬帶無線移動通信系統發揮了巨大作用。包括軍隊、消防在內的百余家單位,都使用過這一系統。
翰訊副總裁徐浩煜對《財經》記者表示,該系統使用的頻率,就是介于464兆赫茲到798兆赫茲之間的廣電頻譜“白區”。
但要在廣電“白區”開展無線業務,首先面臨技術的挑戰。根據無線電頻率管理的基本原則,新的無線應用不能對已有無線電臺造成有害干擾,同時也要能忍受已有無線電臺各種干擾,即作為后來者的無線區域網終端,不僅要實時發現目前所處的領域中哪些頻率已被使用,還需要主動規避這些頻率的相互干擾。
1999年8月,瑞典皇家工學院約瑟夫·米托拉(Joseph Mitola)博士提出了認知無線電的概念,即通過頻譜感知和系統的學習能力,實現動態頻譜分配和頻譜共享。這樣,非授權用戶就能與授權用戶共享頻譜,且不會干擾授權用戶的正常通信。
2003年12月,美國FCC宣布,只要具備認知無線電功能,即使是其用途未獲許可的無線終端,也能使用需要無線許可的現有無線頻帶。
2004年10月,國際電氣工程師協會(IEEE)正式成立針對無線區域網絡的IEEE802.22工作組,目的就是使用認知無線電的技術,將分配給電視廣播的甚高頻/超高頻頻帶的頻率用做寬帶訪問。
IEEE802.22設計的目標,就是為了向人口密度較低的農村和偏遠地區,提供能取代ADSL、具有同速率級別的寬帶無線接入。而傳統的第三代移動通信3G或WiFi、WiMAX因為使用了較高的頻率,小區覆蓋半徑小,只適合于熱點覆蓋。
2006年5月,飛利浦、摩托羅拉、三星、華為等單位的提案被重新整合,從而進一步加速了802.22標準化進程。
2008年5月,美國喬治亞理工學院和韓國三星電機公司正式宣布,開發出支持IEEE802.22標準的接收器,可以動態地檢測出空閑的頻帶,并在避免與其他的通信/廣播服務干擾的同時,共享頻帶。
不過,在IEEE802.22技術規范中,對于帶寬為6兆赫茲的電視廣播服務,規定的授權用戶感知閾值為-116分貝毫瓦。而目前這款接收器的接收靈敏度只有-60分貝毫瓦,遠遠達不到要求。
周志剛在接受《財經》記者采訪時承認,鑒于國際上還都處在探索階段,他們所采用的認知無線電方式,并不是針對全球市場的國際標準,而僅僅是針對國內專網建設的行業標準。
目前,其接收器的探測靈敏度可以達到-100分貝毫瓦,與IEEE技術規范的要求仍有距離。
政策考驗
不過,相對技術上的困難而言,最大的不確定性或者說尷尬仍然是政策。
目前瀚訊在南京和杭州兩市承接的無線寬帶建設,都是由當地政府主導的,試驗網絡也主要用于公安、交通、消防等政府部門。
以杭州為例,無線寬帶項目的具體實施單位是杭州市文廣集團和華數數字電視公司。后者由杭州廣電局有線電視網絡中心、西湖電子集團、杭州日報社、杭州網通信息港有限公司、杭州國芯科技公司共同出資1.5億元組建,并由杭州廣電絕對控股。
浙江省廣電局科技處副處長孫健告訴《財經》記者,杭州的無線城域網由兩個部分組成。主要部分是基于公共頻段WiFi的,使用廣電頻段的部分,則相當于政府利用廣電下面的單位做公共服務。
“杭州市政府希望有自己的企業支持政府信息化的建設。華數確實有這個能力做起來,基本上還是公益性的。”孫健解釋說。
表面上看,由于無線項目的具體實施單位有著廣電背景,利用閑置的廣電“白區”頻率應該是一件順理成章的事情。然而,事實并沒有這么簡單。
工業和信息化部無線電管理局綜合處處長李恒帥在接受《財經》記者采訪時表示,無線頻譜資源是屬于國家的,由無線電管理部門管理。雖然廣電部門已經獲準使用這些頻率,但審批的用途是廣播電視;“廣電部門要改變頻譜的用途,也需要跟無線電管理部門商量。”
北京郵電大學教授、頻譜專家宋俊德也對《財經》記者指出,對于廣電頻率的應用,現在歸根到底不是技術問題,而是政策問題。中國目前在這方面的政策還是空白,這部分頻譜改變用途是否需要重新審核,并沒有相應的規定。
中國網通公司首席科學顧問、中國科學院聲學研究所研究員侯自強在接受《財經》記者采訪時則認為,廣電部門從事無線寬帶業務并無不妥之處,因為未來的移動通信業務,注定是廣電網、互聯網和通信網三網融合的業務。
無論如何,隨著2015年中國模擬電視將退出歷史舞臺,重新規劃和有效利用這份無線“黃金資源”已是大勢所趨。但在具體操作中,如何突破部門利益的局限,仍是一大難點。
因為廣電部門對自身利益的捍衛,絲毫不遑多讓。早在2001年,時任信息產業部副部長的張春江,就提議廣電和電信雙向準入,即允許廣電經營電信業務的同時,也應允許電信網絡傳輸電視內容。
但廣電部門以自身力量過于弱小,以及內容需要管控為由,拒絕了這一提議。雖然目前在IPTV和手機電視等領域,已經開始了融合試探,但在廣電系統的政策強勢下,整體進展并不令人滿意。
因此,李恒帥對《財經》記者坦言,這么多年,“三網融合”進展遲緩,部門利益的沖突是主要原因,“有些事情在技術上有解的,政治上可能無解。現在由誰來利用廣電的這些頻率,別說是我們局,部里都定不了。”
在侯自強看來,由哪個部門來做并不重要,“我們關心的是做什么事,而不是誰去做;關心的是業務是否能夠做起來,造福消費者是最重要的。”
但是,他也對《財經》記者提醒說,目前中國三大電信運營商已準備在兩三年內投資4000億元,建立城市無線寬帶網絡。雖然廣電在內容上和頻率上有優勢,但在通信上并沒有優勢,因此,即使沒有政策障礙,他建議廣電的網絡也應該專注于一些專用無線網絡或者無線城市網絡電視,而非全覆蓋的城市移動通信網。■