2020年中國無線電應用與管理發展形勢展望

賽迪智庫

2019年，我國無線技術應用創新高度活躍，5G產業發展成果顯著，物聯網產業高速增長。展望2020年，5G產業對各類資源的需求持續增加，低功耗廣域物聯網協同發展需求凸顯，民用無人機管理仍需進一步加強。

2020年形勢判斷

5G最終標準趨于完成，規模化商用快速發展。一是滿足ITU全部要求的完整5G最終標準將在2020年完成。2019年是全球5G商用元年，韓國、美國、瑞士、英國等國家在上半年就先后開通了5G網絡，但全球5G的標準化工作還沒有全部完成。全球5G標準制定分為R15、R16兩大階段。為了加快5G網絡的部署，目前的5G網絡是基于R15標準之上的，主要針對增強移動寬帶（eMBB）和低時延高可靠（URLLC）應用需求，滿足全部場景需求的R16標準預計將于2020年3月完成，含有完整ASN.1代碼的標準版本R16 ASN.1將于2020年6月完成，屆時才可以實現5G全面商用。

二是我國5G網絡部署將進一步加速。2019年11月1日，我國三大運營商正式開啟5G商用，標志著我國開始進入5G規模化商用階段，5G網絡的規模化開始進入快車道。從已公布的三大運營商5G建設部署計劃來看，2019年，我國將建設超過14萬個5G基站。

三是各地方5G試點示范快速推進。各地區5G產業規劃均將試點示范作為重要任務來部署。2020年是開展5G試點示范的關鍵一年，各地區將按計劃有序開展相關工作。《廣東省加快5G產業發展行動計劃》提出，到2020年底，5G示范應用場景超過30個。河南省《5G+示范工程責任分工方案》提出，在制造、交通、醫療、教育、物流等10大領域實施應用示范工程。

無線電技術創新活躍，跨界融合進一步發展。一是物聯網和人工智能加速融合。自2017年以來，“AIoT”逐漸成為物聯網行業的熱點，將推動物聯網發展進入新時代。“AIoT”即“AI+IoT”，指人工智能技術與物聯網在實際應用中的落地融合。物聯網產生和收集海量的數據，AI通過對歷史和實時數據的深度學習，能夠更準確地判斷用戶習慣，提供智能化、個性化服務，使設備使用變得更加便利，從而有效提升用戶體驗。目前，小米、創維、海信等廠商已相繼推出AIoT電視等應用產品。

二是車聯網和自動駕駛技術將進一步突破。隨著5G網絡的部署，車聯網和自動駕駛技術也越來越成熟，正在開展大量的實驗驗證。百度、長安汽車、中國中車等公司已開展了自動駕駛整車實驗。依托北京首鋼產業園，北京建設了首個智能網聯汽車示范運行區，設置無人接駁、編隊駕駛、無人快遞、無人巡檢等8種測試場景。

三大問題

5G產業發展推進仍面臨挑戰。第一，頻率資源方面，我國5G的用頻思路是6GHz以下頻率為基礎，6GHz以上高頻為補充發展。2019年6月，工業和信息化部向中國移動、中國聯通、中國電信、中國廣電四家電信運營商發放了全國范圍內的5G中低頻段牌照，加速了我國5G產業化進程，但5G商用面臨的高頻頻譜資源挑戰還很大。第二，部署成本方面，5G的基站數量可能是4G的2倍。三大運營商5G無線網絡投資總規模約為6500億元，其中宏基站總數約400萬個，小微基站約600萬個。構筑良好的5G網絡，運營商需要投入大量財力。第三，核心技術方面，我國5G核心技術對外依存度還比較高，電信設備和不少終端設備的核心器件大部分依賴進口。

低功耗廣域網產業發展仍面臨問題。第一，網絡、技術、產業、應用市場和產品標準的碎片化一直是影響LPWAN高速發展的關鍵。在技術層面，存在蜂窩LPWAN方面的NB-IoT、eMTC等技術，非蜂窩LPWAN方面的LoRa、Sigfox、ZETA等;在標準層面，工業領域常見的標準協議就有上百種;在市場應用層面，LPWAN應用已經覆蓋工業、商用、消費三大領域約20多個行業、160多個應用場景，擁有數目繁多的終端設備接口。由于各行業對LPWAN產品的需求不同，使得LPWAN的應用市場碎片化程度較高。第二，受原材料、裝備、芯片等領域核心技術薄弱的影響，我國LPWAN發展所需的相關技術和設備基本依賴進口。除華為主導的NB-IoT國際標準體系外，目前我國相關核心技術仍停留在“引進—模仿—改進—創新”層面，對國外技術的依賴度較高，缺乏擁有強大技術實力和競爭力的龍頭企業，技術積累和資本投入水平仍與國外先進國家差距較大。第三，物聯網安全問題凸顯，LPWAN物聯網在實際應用中擁有海量終端設備以及輕量級嵌入式系統，任何微小的安全漏洞都可能引發巨大的安全事故。目前，許多LPWAN物聯網終端設備的安全保障能力非常低，很容易成為黑客攻擊的目標。

民用無人機無線電管控面臨的挑戰。第一，市場上常見的無人機用頻混亂，各類頻率均有使用，導致無人機系統間互相干擾，擾亂電波秩序。如果無人機遙控信號被干擾，無人機又沒有預裝感知與規避機制的話，無人機可能會失控。第二，未經授權的無人機“黑飛”，會對民航機場等重要目標產生一定的威脅。“低慢小”無人機在感知規避方面缺乏配套設備，一旦進入機場，很可能會造成航班延誤、飛機迫降等，不僅會帶來巨大的經濟損失，還會給社會安全帶來負面影響。第三，無人機具有消費類商品和航空器的雙重屬性，其管理工作涉及的部門、行業眾多。由于對無人機各個生命周期的管理工作并沒有有效的聯合管理機制，工作難以有序承接，容易造成管理工作出現漏洞、管理范圍重疊、管理越權等問題。

對策建議

積極發力部署5G頻率和產業的各個方面。一是充分研究和推動高頻段頻率規劃。在5G低中頻段資源規劃出臺的基礎上，繼續加快5G毫米波頻段頻率規劃部署的進度，早日形成我國5G頻率“低—中—高”頻段全覆蓋格局，為5G長遠發展保障充足頻率資源，引領5G產業發展。二是繼續深化通信配套設備的共享。以鐵塔公司為實施主體，從鐵塔向機房、站點動力設備、通信電源、天線、桿路等逐步實現共建共享，壓縮建設成本。三是對我國高頻器件產業開展基礎儲備，通過政策、資金傾斜鼓勵高頻段、大帶寬的射頻器件、測量儀器設備廠商開展專項技術突破，推動5G芯片核心技術、產品的協同研發，進一步提升我國5G芯片、產品在國際市場上的核心競爭力。

統籌推進低功耗廣域物聯網協同發展。一是規范頂層設計。針對不同制式的LPWAN產業發展，做好政策性指導，強化與各企業的需求對接，廣泛征求芯片和模組供應商、網絡設備商、運營商、互聯網平臺企業及其他相關企業的意見，增強相關政策的科學性和合理性。二是加強低LPWAN核心技術攻關。通過委托貸款、股權投資等多種手段相結合，吸納更多的社會和金融資本投向低功耗廣域物聯網相關核心技術領域。強化低功耗廣域物聯網配套政策引導，鼓勵LPWAN產業上下游企業與國內科研院所、高校等單位的交流合作，共同研究突破關鍵技術。三是推進物聯網安全保障體系建設。針對LPWAN終端部署、網絡運行、數據采集及處理等各環節，以及蜂窩、非蜂窩LPWAN技術和行業不同層面的安全問題，如傳感器節點、傳輸信道、數據處理平臺等，有計劃、分階段進行研究，強化頂層設計，制定相應的政策保障措施，規范LPWAN的安全運行機制。

進一步加強民用無人機無線電管理工作。一是有針對性地進行民用無人機的無線電頻率占用度監測統計，并對無人機無線電頻率使用情況進行規范化、常態化的統計，目的是掌握已分配頻率的實際使用情況，為實時監測無人機使用、事后分析頻率規劃的有效性、實現頻譜資源的高效利用提供基礎。二是加快法規標準體系建設。研究發展我國民用無人機的管理措施及相應的政策、法規、標準等規章制度，規范民用無人機系統相關通信設備的生產和使用，規范頻率合理使用，整頓用頻秩序。三是規范民用無人機反制設備的使用。提升民航、公安等相關部門無人機監控平臺的聯網能力，積極做到對無人機目標的精準識別，引導各部門聯動和協調反制設備工作，在最大程度地減少對周圍電磁環境造成干擾等的基礎上，對違規無人機進行精準壓制，進而有效維護空中電波秩序。