無線充電傳輸（WPT）議題WRC-15回顧

孫　棟　中興通訊股份有限公司工程師周　棟　中興通訊股份有限公司高級工程師

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無線充電傳輸（WPT）議題WRC-15回顧

孫棟中興通訊股份有限公司工程師
周棟中興通訊股份有限公司高級工程師

摘要：在2015年世界無線電通信大會（WRC-15）上，成立了關(guān)于支持無線充電傳輸（WPT）的頻譜及法規(guī)在WRC-19的新立項。

關(guān)鍵詞：2015年世界無線電大會；無線充電傳輸；頻譜

1　引言

世界無線電通信大會是由國際電信聯(lián)盟主辦的無線電領(lǐng)域立法締約的最高級別會議。大會主要討論決定對相關(guān)無線電業(yè)務(wù)的頻率劃分，審議和修訂無線電頻率和衛(wèi)星軌道資源的使用、管理等規(guī)則程序，對《無線電規(guī)則》進(jìn)行修訂，以便使有限的無線電頻率和衛(wèi)星軌道資源得到更加科學(xué)、合理、有效的利用，為各種無線電業(yè)務(wù)的有序開展提供頻率資源保障，同時避免無線電業(yè)務(wù)之間出現(xiàn)有害的無線電干擾。中興通訊作為綜合性通信制造業(yè)上市公司和全球通信解決方案提供商之一，有責(zé)任和義務(wù)積極推動我國提案在大會的順利進(jìn)行，保護(hù)國家頻譜相關(guān)權(quán)益。除了參與跟蹤議題1.1、IMT高頻段議題、無線本地局域網(wǎng)絡(luò)和鐵路等議題，無線充電傳輸（WPT）議題是中興通訊作為獨立牽頭單位在大會進(jìn)行了推進(jìn)，并取得預(yù)期的結(jié)果。本文將重點介紹無線充電傳輸（WPT）議題在大會的推動過程。

2　無線充電傳輸

議題名稱：：To Consider Spectrum Related Matters and Regulatory Actions to SupportWireless Power Transmission（WPT-non Beam）Taking into Account the Results ofITU-RStudies。

2.1議題背景

自19世紀(jì)以來，人類一直在開發(fā)無線電力傳輸技術(shù)，它起步于電磁感應(yīng)技術(shù)。自2006年麻省理工學(xué)院（MIT）在共振無線電力傳輸（WPT）技術(shù)方面取得創(chuàng)新以來，WPT技術(shù)的開發(fā)“百花齊放”，例如利用諧振式以及電容耦合式等多種實現(xiàn)方式。

隨著一些WPT技術(shù)的切實可行的商用，WPT的應(yīng)用正向移動設(shè)備與便攜設(shè)備、家用電器與辦公設(shè)備以及電動汽車等領(lǐng)域擴(kuò)展。如今，WPT技術(shù)可以消除在WPT發(fā)射機(jī)上放置充電裝置的限制。對于移動裝置而言，它聲稱可在其不同負(fù)荷上同時進(jìn)行多個裝置的充電（如功能電話、智能電話、筆記本電腦等）。一些標(biāo)準(zhǔn)制定組織已經(jīng)進(jìn)行了移動設(shè)備應(yīng)用的WPT技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化。對于電動客車而言，不再需要笨重的充點電纜，因此汽車行業(yè)將WPT視為進(jìn)行電動汽車（EV）更簡單方便的充電的極具希望的一種措施。并且電動汽車無線充電系統(tǒng)是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)有可能領(lǐng)先國際的重要方向之一，可以為國家制定的新能源汽車彎道超車作有益的支撐。明確無線輸電的頻譜，對于確保電動汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施的互操作性，推動無線充電大規(guī)模使用，具有非常積極的促進(jìn)作用。因此，無線充電需要形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，亟需解決頻率分配及配套的監(jiān)管措施和法規(guī)保障。

大會之前已經(jīng)出現(xiàn)了使用19～21、59～61以及79～90kHz頻段的供電動汽車使用的磁場諧振式無線充電技術(shù)，出現(xiàn)了100～300kHz頻段的供移動設(shè)備使用的諧振和感應(yīng)式無線充電技術(shù)，以及6765～6795kHz頻段的供移動設(shè)備使用的磁場諧振式無線充電技術(shù)。無線充電設(shè)備的增多可能會對標(biāo)準(zhǔn)頻率時間信號等造成影響。所以考慮到全球或者區(qū)域性的WPT頻率范圍的協(xié)調(diào)一致可以有效避免WPT可能造成有害干擾，同時使得消費者和設(shè)備制造商都受益。因此，本議題一方面需要研究WPT可用的頻率，另一方面要研究如何保護(hù)現(xiàn)有相關(guān)業(yè)務(wù)不受WPT的有害干擾。

2.2前期議題準(zhǔn)備情況

某些國家已在有關(guān)確定WPT要求和規(guī)范的WPT研究方面取得了進(jìn)展，包括對適合WPT的、獲得所需傳輸功率水平和功率效率的頻率、適用的線圈/天線物理規(guī)格等都做出了規(guī)定。一些國家以及無線電相關(guān)的國際組織正在探討引入WPT技術(shù)所需的無線電規(guī)則，WPT議題在各大區(qū)域組織及ITU-R的研究結(jié)果如下：

（1）國際電工委員會（IEC）出版了技術(shù)報告IEC/ TR62869，關(guān)于用于TC100研制的聲像及多媒體系統(tǒng)和設(shè)備的無線功率傳輸。

（2）IEC61980系列、國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）19363系列以及國際汽車工程師學(xué)會（SAE）J2054系列標(biāo)準(zhǔn)的研究組織正在研究全球或區(qū)域統(tǒng)一的汽車無線充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）全球標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作組織（GSC）第17/34決議決定加強(qiáng)WPT的協(xié)議、管理規(guī)則和互操作方面的有效標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作。

（4）WPT的APT調(diào)查報告和APT的WPT報告提供了亞太電信組織（APT）各成員國關(guān)于WPT規(guī)則問題討論的最新信息。

（5）ITU-R第1研究組自1997年以來一直在進(jìn)行ITU-R第210/1號課題“無線電力傳輸”的研究工作。2014年，ITU第1研究組批準(zhǔn)了ITU-RSM.2303-0號報告使用非射頻波束技術(shù)的無線電力傳輸。

（6）ITU-R第1研究組1A工作組制定了ITU-RSM. ［WPT］新建議書初步草案，建議將6765～6795kHz頻率范圍用于移動裝置的磁共振技術(shù)，且打算尋求在2016年通過和批準(zhǔn)該建議書。

（7）2015年，ITU-R第1研究組還批準(zhǔn)了ITU-R SM.2303-0號報告修訂案，該版本中提供了WPT對現(xiàn)有無線電系統(tǒng)和諸如鐵路安全等其它系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

在亞太電信組織（APT）會議上，經(jīng)過反復(fù)磋商和折中后，形成了關(guān)于本議題的亞太共同提案（ASP）：“研究旨在支持無線電力傳輸（WPT）的頻譜相關(guān)事宜和規(guī)則行動”。這個共同提案在做出決議（Resolve）部分沒有明確指出需要給WPT標(biāo)識頻率的具體頻段，總體思路是開放性研究。但在考慮到Considering部分，一些國家列出了已研究的若干用于WPT技術(shù)的頻段，這些頻段中不包括我國WPT頻段的訴求，所以主管部門決定在此次大會中把我國電動汽車的3個頻段加入考慮的Considering部分中或者在考慮到Considering部分中不體現(xiàn)任何頻率內(nèi)容，這樣做有利于保護(hù)我國WPT自主知識產(chǎn)權(quán)的研究，避免受制于人。因此，中興通訊根據(jù)我國代表團(tuán)的指導(dǎo)，積極制定WRC-15參會工作手冊及中國預(yù)案，聯(lián)系國內(nèi)外專家共同推動WPT議題成為WRC-19新議項，并且做到維護(hù)我國WPT頻率相關(guān)權(quán)益。

2.3會議討論情況

WPT議題主要在起草組、6B4工作組、6B工作組、COM6以及全會上開展討論，另外還召開了多次非正式（Informal）協(xié)商，關(guān)注方包括世界各區(qū)域的國家。關(guān)于此議題的設(shè)立，主要爭論的焦點問題為Considering部分的頻率、歸屬議項10還是議項6、研究范圍以及WPT議題的適用范圍。

（1）WPT的適用和研究范圍

某些歐盟國家認(rèn)為WPT不是WRC需要考慮的事情，WRC是世界無線電通信大會，而WP屬于能量傳輸，超出了WRC的研究范疇。包括我國等國家的專家多方面進(jìn)行回?fù)羰沟脝栴}化解，但是歐盟國家仍然抓住WPT的研究范圍提出各種質(zhì)疑，最后盟友國家妥協(xié)在研究范圍中放棄手機(jī)充電、智能家居，新決議中只專注電動汽車充電，至此歐盟國家態(tài)度軟化。由于我國WPT的頻率訴求只在電動汽車充電，所以此決定不影響我國頻譜利益。

（2）議題歸屬問題

一些歐盟國家反對在議項10（Agenda Item10）下成立WPT新議題，理由是要成立的新提議已經(jīng)很多，這樣導(dǎo)致下一周期的研究任務(wù)太重，不利于世界無線電頻譜規(guī)劃。我國等盟友國家積極組織召開多邊交流會議，多次修改提案，最終與反對方達(dá)成妥協(xié)方案，在議項6（為籌備2019年世界無線電通信大會需開展的緊急研究）下起草了新的決議。

（3）頻率問題

在多邊交流溝通中其他國家不同意在考慮到（Considering）部分加入我國訴求的三段頻段，認(rèn)為這是亞太電信組織（APT）的共同提案，如果更改需要提前在APT會議上提出，或者以后在ITU-R第一研究組中提出。在經(jīng)過多次與各國線下討論無效后，我國WPT議題負(fù)責(zé)人及時在6B4工作組及Ad-hoc會議上表示，如果不能在考慮到（Considering）部分加入中國三段頻段訴求，中國將以國家名義重新考慮對該議題的立場，最終其他國家態(tài)度出現(xiàn)轉(zhuǎn)變，提出妥協(xié)方案，在考慮到（Considering）部分刪除全部的頻率描述內(nèi)容，該決定解決了我國關(guān)于WPT的頻率顧慮，保障了國家頻譜權(quán)益。

（4）是否成立新決議

某些國家表示W(wǎng)PT在ITU-R第一研究組的子工作組WP1A已經(jīng)開啟了近3年的研究，形成了一個PDNR和兩個ITU-R報告。認(rèn)為該工作可以繼續(xù)完成，是否起草新決議需要慎重考慮。經(jīng)過會下積極爭取和討論，以支持反對國家無線本地局域網(wǎng)（WLAN）等議題使得在WPT會場反對國家態(tài)度出現(xiàn)轉(zhuǎn)變，最終同意起草新決議并對文本進(jìn)行修訂。

2.4議題最后結(jié)果

經(jīng)過4周激烈會場討論和周密的會下協(xié)商，WPT議題成功按照國家預(yù)案成為WRC-19的新議題，并且新決議中刪除了其他國家已研究或使用的頻段，保護(hù)了我國無線充電傳輸技術(shù)自主知識產(chǎn)權(quán)的研究。

3　結(jié)束語

本文回顧了世界無線電通信大會（WRC-15）無線充電傳輸（WPT）議題最終被成功確立為下一屆世界無線電通信大會（WRC-19）的新議題的推進(jìn)過程。由于我國代表團(tuán)團(tuán)組的正確指導(dǎo)，會前進(jìn)行的各項充分準(zhǔn)備，會議期間議題代表的優(yōu)秀協(xié)調(diào)和溝通能力，最終促成無線充電傳輸（WPT）議題被納入WRC-19新議題，體現(xiàn)了中國在國際舞臺日益增強(qiáng)的影響力。

參考文獻(xiàn)

［1］ WRC.Studies on Spectrum- related Matters and Regulatory Actions to Support Wireless Power Transmission （WPT） ［C］. Draft New Resolution ［ASP-H10-WPT］ （wrc 15） （Attachment 8）. 2015.

Thereview of agenda item forWirelessPowerTransmission（WPT）onthe WorldRadiocommunication Conference2015（WRC-15）

Sun Dong，Zhou Dong

Abstract：OntheWorld Radiocommunication Conference 2015（WRC-15），to support the proposedWRC-19 agenda item for spectrum-related matters and regulatory actions ofWirelessPowerTransmission（WPT）.

Keywords：WRC-15； WPT； spectrum

收稿日期：（2016-02-20）