白頻譜跟蹤研究情況及與廣電的關(guān)系分析

國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院AcademyofBroadcastingPlanning,SARFT白頻譜跟蹤研究情況及與廣電的關(guān)系主要內(nèi)容國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院2

“白頻譜”的起源

FCC規(guī)范及應(yīng)用

“白頻譜”通訊協(xié)議的發(fā)展

認知無線電技術(shù)

廣播電視“白頻譜”

廣播電視“白頻譜”泛指未使用的廣播電視頻段，包括：未投入使用的廣播電視頻段、發(fā)射臺停播時的頻段以及由于保護率要求而空閑的頻段。國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院3

“白頻譜”的起源目的是讓無執(zhí)照的設(shè)備可以動態(tài)使用荒置的頻譜。國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院4

FCC早期成立SPTF，符合市場需求的頻譜管理政策。

2002年11月，SPTF提出的建議報告指出頻譜使用的主要問題是缺乏開放的存取方式，而非單純的頻譜不足，因此頻譜管理政策勢必做出修正與改變。

相關(guān)的研究機構(gòu)紛紛提出解決方案，這些方案的主要

FCC發(fā)起免執(zhí)照使用廣播電視“白頻譜”議題國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院5

2002年，征詢各界想法；

2004年，提出限制和要求；

2006年，允許開放部分設(shè)備同時征求技術(shù)規(guī)范；

2008年，正式發(fā)布廣播電視“白頻譜”的使用規(guī)則

2010年，發(fā)布廣播電視“白頻譜”的使用規(guī)則備忘錄FCC規(guī)范：過50米；國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院61、現(xiàn)任的廣播電視頻段使用者（廣播電視運營商、公共安全、注冊的麥克風(fēng)使用者等）擁有最高使用權(quán)限；2、未限定“白頻譜”設(shè)備的調(diào)制方式或通訊協(xié)議需求；3、避免干擾的第一要求是“白頻譜”設(shè)備必須知道自身所在的地理位置，并且對于地理位置的估計誤差不得超F(xiàn)CC規(guī)范：國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院74、FCC授權(quán)建立“白頻譜”頻段使用數(shù)據(jù)庫，使用“白頻譜”的設(shè)備必須具備從該數(shù)據(jù)庫獲得可使用頻道列表的能力，并且只能在數(shù)據(jù)庫發(fā)布的頻道內(nèi)運行；5、有能力獲取“白頻譜”頻段使用數(shù)據(jù)庫的設(shè)備不要求具備頻譜探測的能力，而僅具備頻譜探測能力的便攜式設(shè)備將保留為未來選項；FCC規(guī)范：國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院86、固定設(shè)備的最大發(fā)射功率為30dBm（1W），天線最高增益為6dBi，因此其EIRP最大為4W,設(shè)備不能運行于在播電視頻段的鄰頻上，并且不能移動。發(fā)射天線的位置不能高過平均海拔高度75米以上。FCC規(guī)范：國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院97、便攜設(shè)備提供類似Wi-Fi的覆蓋，由工作模式?jīng)Q定其發(fā)射最大功率為20dBm(100mW)或16dBm(40mW)，無天線增益，RBW設(shè)為100KHz時測量其對于相鄰6MHz頻道的帶外泄露不超過-72.85dB。40mW的設(shè)備可以運行于在播電視21－51頻道的鄰頻，100mW的設(shè)備運行于在播電視21-51頻道的次鄰頻。FCC規(guī)范：國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院108、“白頻譜”頻段使用數(shù)據(jù)庫應(yīng)包含以下高功率和低功率發(fā)射臺站（含轉(zhuǎn)播臺和直放站）的信息：發(fā)射臺站坐標(biāo)（經(jīng)緯度）、有效輻射功率（ERP）、臺站海拔高度、天線方向圖、工作頻道、發(fā)射臺站代碼；9、“白頻譜”頻段使用數(shù)據(jù)庫的資料可以公開索取，其與設(shè)備間的通訊必須是安全的；

“白頻譜”頻段使用數(shù)據(jù)庫國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院11

建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫的目的是對頻譜的應(yīng)用進行有序管理；

2011年12月22日，美國聯(lián)邦通信委員會批準(zhǔn)了首個可用于查詢“白頻譜”頻段使用狀況的數(shù)據(jù)庫和首個“白頻譜”使用設(shè)備。

廣播電視“白頻譜”應(yīng)用

目前，美國和加拿大一些地區(qū)的電信運營商使用“白頻譜”在郊區(qū)提供固定寬頻服務(wù)，所采用的技術(shù)為Wi-Fi，未來將考慮使用較高傳輸速率例如WiMAX技術(shù)。國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院12

“白頻譜”通訊協(xié)議的發(fā)展國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院13

在技術(shù)發(fā)展的過程中，標(biāo)準(zhǔn)制定扮演了絕對關(guān)鍵的角色。憑借標(biāo)準(zhǔn)化，“白頻譜”設(shè)備可以避免頻率間的干擾，確保通訊質(zhì)量，才能實現(xiàn)“白頻譜”通訊技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)。

目前許多國際組織都投入標(biāo)準(zhǔn)化的制定，由于涉及層面廣泛，各組織大部分以不同議題為主，根據(jù)不同方向進行討論，再尋求不同組織間的共識。

“白頻譜”通訊協(xié)議的發(fā)展國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院14

對目前世界上的標(biāo)準(zhǔn)制定的全面認識，可從中了解關(guān)注的議題、面臨的挑戰(zhàn)、知識產(chǎn)權(quán)的布局以及未來可能形成的各種影響；IEEE

802

ECSG

for

TV

White

Space、IEEE

802.19

、IEEE802.22、IEEE

802.11af

、IEEE

SCC-41

、ITU-R、WirelessInnovation

Forum（SDR

Forum）、ECMA

392、AWG等。

認知無線電國家廣播電影電視總局廣播電視規(guī)劃院15

認知無線電的起源于1999年Joseph

Mitola博士，其核心思想是具有學(xué)習(xí)能力，能與周圍環(huán)境交互信息，以認知和利用在該空間的可用頻譜，并限制和降低沖突