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探索市场化手段 发挥频谱资源价值

时间:2015-01-09 来源:中国集群通信网 作者:郭安 点击:

频谱资源是国家重要战略资源

无线电频谱资源在我国的政治、军事和经济领域都具有重要的战略地位。频谱资源的战略重要性主要体现在:第一,频谱资源作为无线电频率集合,其应用和产权所属涉及国家的主权及利益;第二,无线电技术应用涉及国家安全,包括国家内部的治安稳定和国防安全;第三,频谱资源在生产生活领域的应用涉及人民群众的生命和财产安全,在交通运输、生产调度和抢险救灾等方面的作用尤其突出;第四,频谱资源在信息经济时代已成为经济建设和社会发展不可缺少的重要资源,是现代社会特别是信息社会得以发展的核心资源之一。频谱资源具有重要的战略作用和地位,已成为各国政府高度重视的自然资源。如果说能源是工业化时代的血液与动力源泉,通过无线电波和其他传输介质共同构建起来的网络就是信息时代的神经系统。

以往人们对频谱资源的重要性认识不足,资源的分配和管理方式较为粗放。近年来,随着信息技术的飞速发展,频谱利用效率不均衡、业务分布不合理等问题日益凸显。为了解决这些问题,国家相关部门开展了一系列规划和研究,以提高频谱资源利用效率,提升频谱资源的科学管理水平。无论从经济学理论分析,还是从发达国家频谱资源管理实践来观察,频谱资源的市场化管理手段是发挥其价值的重要形式。

国务院制定下发的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》提出,应着力发展七大战略性新兴产业。以下一代通信网络、物联网、三网融合、云计算等为代表的新一代信息技术产业位列其中。频谱资源作为无线电技术应用的必要载体,是全人类共有共享的有限自然资源,是国家重要的战略资源,对经济社会的发展起着至关重要的作用。

频谱是物联网等未来网络发展的核心资源。当前,物联网行业应用在全球范围内得到迅速发展,已经广泛应用于智能交通、工业监控、公共安全、绿色农业、智能家居、远程医疗、电子广告等行业。我国有关部门的统计数据显示,作为物联网现阶段发展核心的无线传感网络产业,其市场规模将在2015年超过200亿元人民币。物联网具有网络覆盖范围广、应用领域齐全的特点,在网络覆盖方面,强调无处不在以及各种网络的无缝对接。与有线互联网对比,物联网的应用具有较强的移动性和便捷性。这一特性的实现必须广泛使用无线网络,并且各种网络之间要具有无缝连接的特点。在信息化时代,无线电频谱将是实现信息传递无所不在的核心载体,是实现信息化的重要手段。因此,我国的新一代信息产业发展对频谱资源提出了更新、更广、更深的需求。

频谱是三网融合的重要纽带。我国在“十一五”规划中就明确提出:加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设,推进三网融合。网络融合的目的是在构建一个统一的网络平台的同时,提供多种业务,从而节省大量的物质、资金以及信息资源,进而构建和谐节约型社会。而无线电技术是推动实现三网有机融合的重要手段之一,频谱资源将在其中发挥重要纽带作用。

频谱是新兴无线电业务市场发展的基础。随着无线电技术的发展,无线电应用已经渗透到社会经济和人们生活之中,给人们带来了巨大的便利。与此同时,社会和个人对频谱资源的需求日益增长。除各种传统的无线电业务,如短波通信、微波通信、广播业务、无线数据通信系统等,各种新兴的无线电业务,如4G、UWB等技术与应用也在不断涌现。无线电业务已经普及到了社会生活与生产的各个方面、各个层次和各个领域,无线电运营市场出现空前繁荣的景象。无线电技术产业已经在高新科技开发、信息产业发展与数字生活完善中占据了越来越重要的主导地位,是加速我国信息化进程的必要推动力。随着无线电技术的不断开发与广泛应用,物联网、泛在网等未来网络的规划与拓展,频谱资源对于信息时代的重要性如同石油对于工业时代,是必要的核心资源。然而受到技术上和无线电设备方面的限制,国际电信联盟(ITU)和《中华人民共和国无线电频率划分规定》划分的最高频率目前只到275GHz。根据无线电电波的传播特性和当前的技术水平,蜂窝移动通信、铁路交通等大部分重要的无线电业务只能工作在3GHz频段以下。尽管频率可以在时间、空间和码域进行复用,但就某个频段而言,在一定的区域、一定的时间、一定的条件下,频率使用是受限的。当前,有限的资源供给与信息社会不断加大的资源需求之间的矛盾日益突出,频谱资源紧缺问题越来越突出。

频谱资源使用效率不均衡

我国长期以来以行政手段分配频谱资源,频谱管理相关法律、技术、经济等手段有待进一步完善。总结目前我国频谱资源利用现状,主要有资源利用效率不均衡、业务分布不合理两大问题。

频谱的利用效率不均衡,意味着资源的浪费与紧缺现象共存。浙江省宁波市范围的无线电监测数据显示,宁波地区不同业务和频段的频谱利用效率相差较大。宁波市的海洋经济位居我国前列,北仑港区通过网格化监测系统对主要频段进行了24小时连续监测。并对48.5MHz-2600MHz全频段、公众移动通信频段、用于港口调度的800MHz数字集群频段与700MHz频段使用情况作了对比。全频段监测期间,所有在用信号的占用带宽约为436.5MHz,频段占用度约17%。公众移动通信频段的频段占用度大部分为100%,平均值达到90%。宁波是一个港口城市,2014年上半年集装箱吞吐量全国第三,世界第五。用于港口调度的800MHz数字集群信号业务繁忙,频段和信道占用度基本都在100%。与上述业务频段的高使用率不同,宁波地区700MHz频段共监测72MHz,所有信号占用带宽14.7MHz,频段占用度20%,平均信道占用度为19%。实际测量发现,宁波临港地区频谱资源利用率不均衡,三种业务频段利用率相差巨大。

随着技术的进步,各类无线电新业务发展迅速,而计划经济时代的分配方式与现实需求的不适应,也导致我国无线电频率使用出现了业务分布不合理问题。根据ITU的统一规划,世界范围内700MHz频段过去主要用于无线电广播电视业务。随着技术发展,广播电视业务通过模拟转数字制式,可以实现资源利用效率的翻倍式提高。根据相关研究数据,一个模拟频段可以容纳6-8套数字节目。随着模拟转数字制式的深入发展,未来在470MHz-806MHz频段可以空出超过100MHz的频谱资源。从世界范围来看,模拟转数字制式正在成为趋势。印度、俄罗斯和菲律宾计划在2015年完成转换,巴西和墨西哥将在2016年完成转换,非洲则计划在2015年6月底完成所有非洲国家的这一转换。我国已划分用于IMT(International Mobile Telecommunication,国际移动通信)系统的频率共687MHz(已分配477MHz)。根据工信部电信研究院在2013年发布的《到2020年中国IMT服务的频谱需求》报告,如不分配新的频谱,2020年我国IMT频谱缺口将达1177MHz。700MHz频段对于移动通信来说具有频点低、穿透性好、覆盖区域广等优良特性,如使用该频段能大幅度降低运营商的建网成本。此外,由于与主流移动通信频段接近,RF技术门槛低,现有网络的大量资源可以复用。因此,700MHz频段资源具有非常好的商业价值。美国和欧洲的4G频段都有部分700MHz-800MHz频段。而我国LTE频段基本都在2GHz以上,只有中国移动F波段的20MHz频谱在1900MHz频段。

根据中国移动内部仿真测算结果以及基站建设投资计算,保守估计,如果4G业务搬移到700MHz频段,中国移动至少可以节省1875亿元基站建设投资。同一片覆盖区域,1900MHz频段需要230个站点来达到95%的覆盖率水平,2600MHz频段则需要302个站点。而700MHz频段只需要62个站点就可以达到99.8%的覆盖率,在站点需求方面远少于其他两个频段,且覆盖水平更高。如果用700MHz频谱建设基站,基站建设密度是目前密度的四分之一甚至更少。

制约移动互联网发展的关键因素是移动数据流量。在传统语音业务逐步衰退、数据业务迅速发展的形势下,移动数据流量成为运营商和用户越来越关注的问题。2G、3G到4G技术的演进大大提高了频谱的利用效率,但仍然不能满足呈指数增长的频谱资源需求。促进业务转移,增加IMT业务频谱不仅可以促进运营商发展,满足用户需求,也有利于拉动我国移动互联网产业整体发展。

      积极探索频谱资源市场化配置

根据边际理论,在某一稀缺性资源逐步紧张的过程中,提高资源利用率的方向有两个,使用更高效的技术或者业务转移。开发新技术,例如DSA(动态频谱分配,Dynamic spectrum allocation)等是第一种方向。数模转换、释放数字红利频段属于第二种方向。值得说明的是,技术的改进可以提高资源利用率,但这是一种被动的方法,不能起到自动合理分配资源的作用。而资源市场化可以起到提高利用率和自动调节资源的作用。通过市场这只看不见的手,可以迫使产业自动向低成本、高利用率的频段转移,并且价格因素可以促进使用者主动开发新技术,提高拥有频段的单位价值和使用效率。

为了提高频谱利用率,美国、欧洲等国很早就开始采用频谱评估、拍卖等市场化手段。自2000年至今,美国联邦通信委员会(FCC)先后主持完成大约8次频谱拍卖,频谱资源使用权逐步从广播电视公司转移到移动业务用户。其中,规模最大的是2008年的拍卖,共发放了1090个执照,获得195.9亿美元的收入。通过补偿产业转移,用价格手段调控产业分布,美国通过频谱资源市场化实现了频谱资源的优化配置。随着数字电视的普及,原本由广播电视业务使用的700MHz频段频谱资源被美国无线电管理机构收回,并进行了重新拍卖。国外频谱资源市场化管理,不仅获得了经济上的收入,也促进了产业优化转移并提高了资源的利用效率。

我国大力推进各领域的资源市场化,加快产业转型,提高资源的使用效率。频谱资源的市场化是国家宏观发展战略的重要组成部分。党的十八届三中全会强调,经济体制改革是全面深化改革的重点,核心问题是处理好政府和市场的关系,使市场在资源配置中起决定性作用和更好地发挥政府作用。无线电管理部门的总体要求是“三管理、三服务、一突出”。其中的“管资源”,就是对无线电频谱资源进行科学配置,促进国家资源高效利用。贯彻落实十八届三中全会精神,做好新时期无线电管理工作,就要以改革创新的精神,积极探索和推动市场在无线电频谱资源配置中的重要作用。

目前我国频谱资源分配行政审批制的优点是对资源的控制度高,缺点是资源的价值被大大低估,资源的分配利用不尽合理,并且下游企业已经市场化运作多年,这种单一管理方式正在变得日益不适应经济发展的需求。资源市场化的优点在于整个市场是一个有机的整体,各要素之间能够自发地根据供需关系进行配置和调节,资源的流动合理及时;缺点则在于没有一个强有力的领导者,市场本身的脆弱和复杂容易导致调节失灵,甚至市场瘫痪。尽管在现代市场的发展过程中爆发了多次经济危机,但是随着经济全球化的发展,整个市场体系都在不断完善。将市场化手段作为我国现行频谱管理方法的补充,是深化经济改革的必然趋势,是资源市场化的大势所趋,是挖掘资源价值的有力工具。


(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

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