無線通信下個大事件：認知無線電

在頻譜資源日益緊張的今天，能夠提升頻譜利用率的認知無線電技術受到越來越多的關注。在WRC-12上，各國代表就認知無線電展開了激烈的爭論。

進入移動互聯網時代，移動通信業務的頻譜缺口問題越來越嚴重。在全球范圍內，GSM協會首席執行官John Hoffman表示，到2025年移動通信頻譜缺口將達到900MHz。而在我國情況也不容樂觀，據工業和信息化部無線電管理局局長謝飛波預計，我國未來公眾移動通信系統總的頻譜需求將至少為1400MHz，但從目前我國相關的頻率規劃情況看，還存在較大缺口。

為了解決頻譜短缺問題。人們提出了認知無線電的概念。認知無線電的基本出發點是：在已授權頻段沒用或只有很少的通信業務在活動的情況下，為了提高頻譜利用率，具有認知功能的無線通信設備可以按照某種“伺機”的方式工作在已授權的頻段內。在空域、時域和頻域中出現的可以被利用的頻譜資源被稱為“頻譜空洞”。認知無線電的核心思想就是使無線通信設備具有發現“頻譜空洞”并合理利用的能力。

認知無線電被預言為未來最重要的無線電技術，也被稱為無線通信領域的“下一個大事件”。

認知無線電提升頻譜利用率

在2月17日閉幕的世界無線電通信大會上，各國代表就未來為移動通信業務規劃更多的頻譜達成一致。除了明確用于廣播電視的700MHz頻譜將用于移動通信外，還承諾將在2015年的下一屆世界無線電通信的大會期間為移動通信規劃更多頻譜。

然而，僅通過劃分新頻譜仍難以滿足移動通信的新需求，尤其是低頻段的優質頻譜資源十分有限。在這種情況下，能夠充分利用空閑頻譜，提升頻譜利用率的認知無線電技術CRS受到了人們的關注。工業和信息化部電信研究院郎保真表示，近年來，隨著移動寬帶等無線電技術的快速發展和廣泛應用，可以使用的頻譜資源越來越少，急需更多的頻譜;但與此同時，有些頻段的無線電業務由于開展得不充分，頻譜利用率較低，甚至還存在頻譜資源閑置的狀況。認知無線電技術可有效提升頻譜資源的利用效率，緩解頻譜資源供求緊張的矛盾，因此，被認為是未來無線通信技術的發展方向之一。

技術實現復雜

目前，認知無線電還處于初級階段，各項理論和技術處于研究探索中，但它已得到了各界的關注，很多著名學者和機構都投入到它的研究中，啟動了很多針對此的重要研究項目。最引人關注的是IEEE802.22工作組的工作，該工作組制訂了利用空閑電視頻段進行寬帶無線接入的技術標準，這是第一個引入認知無線電概念的IEEE技術標準化活動。

在我國，一些高校例如清華大學、北京郵電大學正在展開認知無線電的研究和小規模試驗。郎保真表示，由于無線環境日益復雜，認知無線電在技術上實現上十分復雜。在我國，認知無線電還沒有實際應用。預計它的應用將會在今后五到十年。

雖然認知無線電在技術實現上并不容易，但郎保真仍認為：“在頻譜資源越來越緊張的今天，認知無線電未來對于有效利用低頻段的頻譜具有重要意義。”據悉，我國某些廣電頻譜的利用率很低，如果能夠充分利用起來，將發揮巨大的效益。

管控政策不容忽視

正因為認知無線電對于利用頻譜資源的重要意義，在本次世界無線電通信大會上，各國代表就CRS展開了激烈的爭論。俄羅斯等國擔心干擾其安全和無源業務，要求大會作出新決議，對CRS的使用作出一些規則性的限制規定。而大部分國家認為作為一種用于提高無線電臺站頻譜利用率的技術，而非一項無線電業務，無需對其使用頻段等進行嚴格的限制，以促進其在未來的實施。

對此，郎保真表示，認知無線電是一種技術，不是一種業務。目前不適合在頻譜劃分表里面為它劃分頻段。在會議期間，俄羅斯等國出于自身考慮，提出現在就把某些頻段拿出來，不再進行認知無線電方面的研究。而大部分國家認為需要研究之后才能對這些頻段怎么使用做判斷。

對于認知無線電的管控政策與措施已經受到廣泛關注。專家普遍認為，未來不應該開放全部的頻譜用于認知無線電。通信專家楊千里告訴記者：“有一些頻譜是不能碰的，如一些關系國家安全的頻譜或用于航空導航的頻譜等。”郎保真也表示，未來政府需要對認知無線電推出管控政策，防止其被濫用，影響了頻譜秩序。

據悉，工業和信息化部無線電管理局非常重視CRS技術，積極開展對認知無線電技術的發展應用及監管方式進行研究，將根據CRS技術實際發展狀況和我國國情選擇最適合我國無線通信產業發展的頻譜管理方法。

■數字

2015年，我國移動通信頻率總需求接近1000MHz，目前已劃分用于IMT系統的頻率共547MHz。如不分配新頻率，到2015年，中國將出現420MHz的頻譜缺口。

來源：C114中國通信網 作者：盧子月

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