频谱危机大爆炸

全球无线通信遇频谱危机

网络是承载所有通信的基础，然而就当无线通信带来便利的同时，频谱资源的匮乏却日益凸显。未来物联网的实现将形成超过500亿个终端项链的巨大网络。这个巨大网络对频谱的需求已不是现在所分配的频谱资源所能承载的，频谱的短缺将在不久成为制约这一巨大网络形成的最大障碍。

首先面临冲击的是目前全球运营商紧锣密鼓部署的LTE网络。据了解，到2015年，将有38个不同的频谱合并被用于LTE 部署、将推出正在进行的频谱拍卖推动的分段方案、执照换新以及众多频段的重新分配计划。频谱协调的缺乏是新兴LTE 产业链的一大关键挑战，可能会妨碍厂商提供设备和芯片集等全球兼容的LTE 产品，或需要他们提高产品价格。这将导致未来将导致没有一款手机能实现“全球漫游”功能。

专家预测：全球三分之一的LTE 运营商将不能于2016年之前获得700MHz、800MHz、2500MHz 或2600MHz 频段的更多频谱，这将进一步激化数据容量问题，并限制LTE 覆盖拓展计划。到2015年，亚太、非洲和中东将共占全球LTE 连接数量的一半，这将进一步凸显频谱协调的迫切需求。

在我国，目前物物通信应用一般是小流量的M2M应用，如路灯管理、水质监测等，所需要传输的数据量很小，原有的2G网络足以实现对这些数据量的支撑。同时涉及的控制、计费、支付，实际上都不会占用大量带宽，目前有充足的频谱资源支撑建设物联网。但也有大量占用高带宽的应用，比如平安城市、公共交 通等以视频图像为主的监控业务，随着这些应用对图像连续性及实时性德要求越高，传输频谱需求绝不是目前2G、3G及未来4G可轻松承载的。

不仅如此，在射频识别（RFID）标签、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等与网络连接在一起，方便识别和管理，而这种连接将采用低功率技术。以WiFi为例， 如果将WiFi用于物联网，WiFi的频谱需求将大大超过目前己分配的频谱总量。按照预测，我国到2020年在设定150人同时使用WiFi，其速率为200Kbit/s，每个用户忙时呼叫次数为0.15，每户平均呼叫时长为3000s的情况下，上下行共需2500MHz频率。而WiFi用于物联网，在 一个小区内的物品或设备数量可能远远多于150个，而且实时在线的比例更高，其频谱需求也将超过2500MHz，成为名符其实的用频“大户”。

未来物联网对低功率、短距离无线接入的频谱需求与己有频率资源之间同样存在很大差距。以WiFi为例，我国至今在非授权的2.4GHz和5.8GHz频段为WiFi规划了208.5MHz频率，与到2020年WiFi人与人通信所需的2500MHz频率尚存巨大缺口，如果加上物联网的频谱需求，其频率缺口更大。

美国将在2013年面临“频谱赤字”

进入后3G时代，获取频谱资源成为运营商布局LTE等无线宽带网络的首要挑战。随着网络异构化形势日益加剧，频谱资源的短缺成为全球运营商面临的一大难题。

Fabio Leite表示，到2020年以前，无线频谱资源分配将呈现高速增长态势，频谱日益短缺。以美国为例，其将在2013年彻底耗尽频谱资源从2009年到2014年，美国拿出113MHz频段用于语音业务，然而随着数据需求猛增，美国的数据频段分配将从2009年的57MHz猛增至2012年的347MHz，其时可分配频段仅有87MHz；然而到2013年，美国的数据需求频段将达到524MHz，将形成90MHz的“频谱赤字”；2014年更为严重，频谱赤字将高达274MHz。

在此情势下，基于已分配频段的再次利用和二次开发十分关键，ITU-R也适时提出了从WRC-12过渡到WRC-15/16的计划目标。Fabio Leite表示，在WRC-15/16目标框架下，ITU-R正联合全球监管机构和运营商研究频谱需求和新增频谱分配策略，同时着力于未来新增业务和已分配频段业务的共享和兼容问题，以支持IMT的未来发展。

FCC的解决方案是从广播电视公司手中回收利用率较低的频谱，将这些频谱重新拍卖，并将拍卖所得在所有自愿上交频谱的广播电视公司之间分享。然而，广播电视行业对FCC的计划感到愤怒，这一计划也引发了新媒体和传统媒体之间对频谱资源的争夺。