加强无线电管理推动信息与通信技术(ICT)发展.ppt

1、29 July 2020,1,加强无线电管理推动信息与通信技术(ICT)发展,刘 岩 工学博士、教授、博士生导师,29 July 2020,2,谨此献给 世界电信与信息社会日,3,29 July 2020,内容提要,世界电信日和信息社会日 信息与通信技术的发展 净化空中电波环境、服务通信事业的发展 千里之行始于足下,29 July 2020,4,1. 世界电信日和信息社会日,5,29 July 2020,ITU 国际电信联盟是联合国的一个专门机构，也是联合国机构中历史最长的一个国际组织。1865年5月17日成立“国际电报联盟”， 1934年1月1日起正式改称为“国际电信联盟”。简称“国际电联”

2、、“电联”或“ITU”。 我国于1920年加入了国际电信联盟。 1932年派代表参加了马德里国际电联全权代表大会。 1947年在美国大西洋城召开的全权代表大会上被选为行政理事会的理事国和国际频率登记委员会委员。 1972年5月30日在电联第27届行政理事会上，中华人民共和国在电联的合法权利和席位得到恢复。,1.1 关于ITU International Telecommunication Union,6,29 July 2020,1.2 世界电信日和信息社会日,世界电信日 1969年5月17日，国际电信联盟第24届行政理事会正式通过决议，决定把国际电信联盟的成立日5月17日定为“世界电信日”，

3、并要求各会员国从1969年起，在每年5月17日开展纪念活动。 世界信息社会日 2006年5月17日是第38个世界电信日，同时也是首个世界信息社会日。 2006年国际电信联盟全权代表大会作出的决定，“世界电信日”同“世界信息社会日”合并，称为“世界电信和信息社会日”，仍定于每年5月17日展开庆祝活动。,7,29 July 2020,1.3 历届主题,29 July 2020,8,2. 信息与通信技术的发展,29 July 2020,9,2.1 信息与通信技术发展的特点,发展迅速、新技术新业务层出不穷,10,29 July 2020,2.1.1 公众移动保持快速增长,公众移动通信保持增长态势 国际

4、电信联盟的统计显示，最近两年，在全球新增电话用户中，有50%以上是移动电话用户，在发达国家，这一比例更是高达75%。 我国移动电话用户的增量已超过固定电话，移动通信发展一日千里。如今，中国已成为全球最具发展潜力的无线通信市场。中国移动通信公司经营的GSM网早已成为世界上规模最大的GSM网。,11,29 July 2020,2.1.2 无线电新技术、新业务热点不断,无线电新技术、新业务热点不断 宽带无线接入技术 RFID技术 UWB技术 HAPS技术等等 百花齐放，给整个无线通信产业注入了勃勃生机 在不同覆盖范围或应用区域内，与公众移动通信网络形成有效互补 是人类创新水平不断进步的体现,29 J

5、uly 2020,12,2.2 通信技术热点之一 第三代移动通信技术及发展,13,29 July 2020,2.2.1 第三代移动通信技术,移动通信技术的发展 第一代移动通信：AMPS、（E）TCS系统和模拟集群系统。 第二代移动通信：GSM、CDMA等为代表的公众移动通信系统和TETRA、iDEN、GOTA、GT800等数字集群通信系统，它们以语音业务为主。 第三代移动通信：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等技术体制。,14,29 July 2020,2.2.2 3G（IMT-2000）技术的主要目标,根据ITU的定义， 第三代移动通信技术的主要目标： 全球漫游：以低成本的多模

6、手机来实现，用户不再限于一个地区和一个网络，而能在整个系统和全球漫游。 多层小区覆盖：适用多种环境，采用多层小区结构，即微微蜂窝、微蜂窝、宏蜂窝，将地面移动通信系统和卫星移动通信系统结合在一起。 高质量多媒体业务：包括高质量的话音、可变速率的数据、高分辨率的图象等多种业务。 大容量和高服务质量：足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。,15,29 July 2020,2.2.3 3G技术基本成熟，并不断发展,3G主流技术已经基本成熟 CDMA2000、WCDMA主体标准已经定型，具备规模商用的基础。 TD-SCDMA技术也已经进入商用试验并逐步成熟起来。 HSDPA技术出

7、现 为了能满足迅速增长的对于高速移动数据服务，出现了一种增强型的技术，即HSDPA（高速下行包访问技术）技术。 LTE技术提出 为了适应更高的数据传输速率，3GPP提出了LTE（Long Term Evaluation)，实现CDMA技术和OFDM技术的融合或完全OFDM/OFDMA方式。,16,29 July 2020,2.2.4 我国3G技术频率规划,无线电频谱和水资源、土地资源一样，也是一种有限的资源 国家已经为3G系统的使用规划了频段 其中主要工作频段为： 频分双工（FDD）方式：1920-1980MHz/2110-2170MHz； 时分双工（TDD）方式：1880-1920MHz、2

8、010-2025MHz； 补充工作频段为 频分双工（FDD）方式：1755-1785MHz/1850-1880MHz 时分双工（TDD）方式： 2300-2400MHz 扩展频段 825-835MHz/870-880MHz、885-915MHz/930-960MHz和1710-1755MHz/1805-1850MHz频段,17,29 July 2020,2.2.5 我国对3G一直采取积极稳妥的态度,充分研究了3G业务中不同技术体制之间、相同技术体制不同运营商之间的相互干扰问题，考虑了现实网络中出现的各种可能的干扰情况，提出了不同的避免干扰的方案，使网络间的干扰最小，减少了运营商之间的协调。 信

9、息产业部完成了WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA第二阶段测试工作，为3G的产业化打下了基础。 所有这些对3G的决策起到重要的参考作用。,18,29 July 2020,2.2.6 TD-SCDMA技术,1999年11月，ITU-R TG8/1会议和2000年5月的ITU-R全会上，TD-SCDMA被正式接纳为IMT-2000方案之一。 2001年3月，3GPP RAN全会，包含TD-SCDMA标准在内的3GPP R4版本规范正式发布。 在国际上，TD-SCDMA标准规范的实质性工作主要由3GPP完成。 在国内，TD-SCDMA标准规范工作主要由CCSA（CTWS）完成。 TD-SC

10、DMA作为我国第一个具有自主知识产权的国际标准，为扭转中国移动通信制造业长期以来的被动局面提供了难得的机遇。,19,29 July 2020,2.2.7 IMT-Advanced 的进展,B3G技术的研究从3G技术完成标准化之时就开始。 2006年，ITU-R已经正式将B3G技术命名为IMT-Advanced技术（3G技术名为IMT-2000）。 IMT-Advanced技术需要实现更高的数据率和更大的系统容量，目标峰值速率为：低速移动、热点覆盖场景下1Gbps以上，高速移动、广域覆盖场景下100Mbps。 国际上针对IMT-Advanced的研究已经取得了一系列重要的进展 2005年底完成，

11、就各种关键技术进行了广泛的调研，形成了系统化的研究成果。 2007年底完成的将完成系统设计和性能评估过程，形成完善的技术方案。,20,29 July 2020,2.2.8 我国积极研究IMT-Advanced技术,政府和大专院校、科研单位重视IMT-Advanced的研究工作 IMT-Advanced推进工作组 2007年3月8日成立IMT-Advanced推进工作组 宗旨：在信息产业部的直接领导下，组织国内主要运营企业、制造企业、高等院校和科研单位，开展IMT-Advanced标准策略、关键技术研究、相关频谱和候选技术征集和评估等工作，协调组织我国参与ITU等国际标准化组织相关活动和开展国际

12、合作等。 目前进展： 高校技术研讨会：较全面地展示了多所高校多年的研究成果 外企技术研讨会：国内知名外企全部参与 国内技术研讨会：运营商、国内制造商等 划分了5个子工作组：频谱、需求、技术、标准、知识产权,29 July 2020,21,2.3 通信技术热点之一 宽带无线接入技术,22,29 July 2020,2.3.1 宽带无线接入技术,宽带无线接入（Broadband Wireless Access）是指能够以无线传输方式向用户提供高数据速率（2Mbps以上）接入到Internet的技术。 根据覆盖范围的不同，宽带无线接入可划分为个域网（PAN）、无线局域网（WirelessLAN）、无

13、线城域网（WirelessMAN）和无线广域网（Wireless WAN）。 宽带无线接入的技术建议和标准有：IEEE802.16 (无线城域网)，IEEE 802.11 (无线局域网)，IEEE 802.15 (无线个域网)，IEEE 802.20，和我国 McWill 等。,23,29 July 2020,2.3.2 全球宽带无线接入技术的应用,在北美，利用2.5GHz2.7GHz频段多频道多点分布服务(MMDS) 和2.3GHz频段无线通信服务(WCS) 向家庭用户提供无线宽带接入服务。 欧洲电信运营商使用3.5GHz为客户提供各种增值服务。 韩国MIC宣布2.302-2.37/2.37

14、-2.4GHz 用100 MHz做手持宽带Internet接入业务。WiBro牌照颁发给了3个运营商。 日本通过本地多点分布服务(LMDS，频段大于20GHz)为日本的公司用户提供本地通信业务。 中国将3.5GHz 附近上下行各10MHz3的频率分配给三个不同的运营商，解决综合性业务用户的接入问题。 SCDMA无线通信系统(窄带无线接入)已经实现大规模商用。1800M SCDMA“大灵通”无线市话已在全国大规模应用，并已经走出国门。 400M SCDMA 农村无线接入系统也已在我国十几个省市自治区成功应用于村村通电话工程。,24,29 July 2020,2.3.3 宽带无线接入技术发展趋势,

15、宽带固定无线接入技术发展趋势 宽带固定无线接入技术主要作为有线接入的补充手段，提供“最后一公里”接入 。 随着技术的发展，低功耗和小型化的便携终端将出现，终端应用将从室外发展到室内。 宽带固定无线接入是光纤等有线宽带接入技术的补充，在本地有线资源缺发的国家和地区有一定的发展空间。 移动宽带无线接入技术发展趋势 具有移动功能的宽带无线技术是宽带无线技术的的重要发展方向之一。 便携性：未来802.16e将支持笔记本电脑、膝上电脑、 PDA和智能手机等终端 。 移动应用是近期(3-5年)高速数据接入的主要应用方式。 区域性应用、热点覆盖是移动BWA初期主要发展模式。 从区域性应用、热点覆盖走向广域覆

16、盖是未来发展趋势。 随着技术、设备和应用的发展，移动BWA将可能与3G网络组成混合式广域网络或全覆盖蜂窝单独组网。,25,29 July 2020,2.3.4 宽带无线接入技术带来新机遇,目前宽带无线接入无论是技术、产业，还是市场在全球都处在起步和发展的初期，发展到成熟的市场还需一段时间。 宽带无线接入为我国技术、产业与市场走向世界前列提供了极好的机遇。 应抓住机遇，在一定的时期内，加大对宽带无线接入的政策性支持和扶持的力度，加快其技术、产业与市场的发展。 技术创新空间很大，年轻的电信工程师是希望、是支柱。,29 July 2020,26,2.4 通信技术热点之一 RFID技术,27,29 J

17、uly 2020,2.4.1 RFID技术异军突起,RFID是Radio Frequency Identification的英文缩写，中文名称为射频识别，其利用电感或反射散射耦合等方式生成及采集特定代码。 该技术的应用已有数十年的历史。已被广泛应用在车辆识别、自动化生产线管理、家畜识别、身份识别、门禁管理、智能卡、行李控制、移动支付等各个领域。 同时RFID相关的制造业和集成服务业也会在中国大量涌现。我国无线电管理机构一直对RFID技术十分重视。RFID相关的频率规划工作已完成。 RFID技术带来物联网的新时代。,28,29 July 2020,2.4.2 RFID 系统组成,读写器,标签,软

18、件及数据库,29,29 July 2020,RFID标签芯片位于护照内部,2.4.3 RFID技术的应用电子防伪技术,This picture is quoted from the slides on the website of WWW.ETSI.ORG,30,29 July 2020,2.4.4 RFID技术的应用仓储物流管理,简化管理模式，提高管理效率,31,29 July 2020,2.4.5 RFID技术的应用资产管理,传统的资产管理 手工抄写、条码管理与录入 工作效率低、资产管理薄弱 在资产清查上费时、费力、效果有限 RFID技术资产管理模式 提高工作效率，降低劳动强度 节约查询和

19、登记工作的成本 减少管理信息的差错 防止资产流失 便于资产信息分析,32,29 July 2020,2.4.5 RFID资产管理与传统资产管理的对比,33,29 July 2020,2.4.6 RFID技术的潜在问题,使用频率问题 技术标准问题 标签成本问题 RFID标签信息追踪问题 个人隐私问题,29 July 2020,34,2.5 通信技术热点之一 UWB技术,35,29 July 2020,2.5.1 UWB技术方兴未艾,UWB 是Ultra Wide Band 的简称，是一种以较低功率在短距离内高速传输数据的无线通信技术。 UWB的带宽为500MHz 以上。 UWB技术优点 隐蔽性好

20、 传输速率高 穿透能力强 容易与现有无线通信系统相结合,36,29 July 2020,2.5.2 UWB技术带来便利,37,29 July 2020,2.5.3 UWB技术带来频谱管理挑战,占用频谱相当宽 需要与现有业务进行兼容分析 各国制定的UWB技术标准不同 UWB设备的使用和管理有待规范,38,29 July 2020,2.5.4 我国非常重视UWB技术的研究工作,2002年开始跟踪UWB技术 2003开始，积极参加ITU-R TG 1/8研究组会议 2004年以来进行UWB产品的调研与分析，在国内外研究机构和产品提供商之间进行了广泛的技术交流 进行UWB技术干扰仿真分析等方面的研究

21、2006年开始与UWB产品供应商共同进行UWB电磁兼容测试,39,29 July 2020,2.5.5 UWB技术研究硕果累累,获得了不同UWB技术实现方式的辐射特性 通过 ITU-R TG1/8会议，提交文稿并被采纳 完成了UWB与部分公众无线通信系统的电磁兼容分析与实验 为UWB技术的频谱规划提供了技术依据 根据研究结果制定UWB管理模式和要求 出版UWB技术、管理和测试技术杂志增刊 相关研究机构和高等院校进行学术交流，并获诸多专利,29 July 2020,40,2.6 通信技术热点之一 HAPS技术,41,29 July 2020,2.6.1 关于HAPS,HAPS（High Atti

22、tude Platform Station）高空通信系统。 将无线基站安放在长时间停留在高空的飞行器上来提供电信业务，将有可能成为未来的宽带无线接入手段。 目前HAPS的种类主要包括气球（Balloon）、飞艇（Airship）和高空飞机（Aircraft）等。 WRC07 会议1.8议题讨论HAPS问题。,42,29 July 2020,2.6.2 HAPS的发展前景,在发达地区HAPS也可以作为一种地面通信系统的补充手段，尤其可以用于临时应急通信。 HAPS作为通信/广播基础设施的支柱，有望作为基础设施长期发挥作用。 现有的HAPS技术很不成熟，共存技术和规则还需要深入研究，所以离真正商用

23、还有很长的路要走。 我国积极研究跟踪国际上的发展动态。,29 July 2020,43,2.7 无线电通信和信息技术的发展趋势,44,29 July 2020,2.7.1 无线电通信和信息技术的发展趋势,全球化 经济全球化要求信息全球化，信息需求的全球化客观上要求无线通信网络能覆盖更大的范围，无线网络之间能互联互通、彼此漫游，担负起实现跨地区、国界和洲界的全球无缝隙漫游服务的使命。 宽带化 人们所期待的无线通信是结合话音、数据、视像等的多媒体的个人通信，这一需求推动无线通信向宽带化的方向发展。适应这一趋势需求，无线电新技术新业务所需要的无线频谱资源越来越大。 数据化 无线通信业务除了话音等基本

24、业务继续大规模发展外，无线数据业务正在成为新的热点和发展趋势。移动数据业务、卫星数据业务有望成为突出的亮点，并可能成为无线通信未来发展的新动力 。,29 July 2020,45,3. 净化空中电波环境服务通信事业发展,46,29 July 2020,3.1 无线电频谱也是一种资源,无线电通信技术是信息产业发展和社会进步的重要推动力量。 随着无线电技术的不断发展，无线电频谱资源越发显得珍贵。 无线电干扰事件时有发生，电磁环境不容乐观。 必须统筹考虑各类无线电业务的实际需求和未来发展，促使所有业务健康发展。 通过加强无线电管理，维护空中电波秩序，创造良好的电磁环境。,47,29 July 202

25、0,3.2 无线电管理的基础,法律依据 中华人民共和国无线电管理条例 中华人民共和国行政许可法 中华人民共和国行政处罚法 ITU-R ：无线电规则 技术依据 国际电信联盟相关建议书和技术要求 相关技术标准和规范 相关管理办法,48,29 July 2020,3.3 无线电管理的手段和主要内容,主要手段 行政、法规、经济和技术 主要内容 无线电频谱（卫星轨道资源）的管理 无线电台站管理 无线电监测 无线电发射设备管理,49,29 July 2020,3.4 无线电频谱(卫星轨道资源)规划与管理,充分、合理和有效利用无线电频谱资源，使其获得最大的社会价值和经济价值； 统筹考虑各类无线电业务的实际需求和未来发展，促使所有业务健康发展； 要充分考虑无线电安全业务频率使用的特殊性，努力做到安全使用； 根据国际电联最新进展及我国的频率划分规定，进行新的频率规划时，既要符合国情，又要尽量与国际频率划分一致，与国际标准接轨； 选择技术成熟、先进可靠的标准和体制，积极支持频谱利用率高、协议开放的通信方式，要鼓励不同厂商、不同体制间的竞争等等； 联合国外层空间条约规定：卫星频率和轨道资源是全人类共有的国际资源。国际资源既需要有国际机构来管理，也需要有国际公认的规则、工作程序和技术标准为依据。,50,29 July 2020,3.5 无线电台站管理,目的与意义 合理设置、布局无线电台站