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虽然微波通信淡出主流通信领域,但是在一些特殊应用场景,微波通信仍有相当大的发展空间。面对未来可能出现的微波通信高速增长期,良好的频率和带宽的规划对于我国微波事业发展起着决定性作用,现在政府正在纠正一些历史错误,朝着国际化方向前进。
微波通信的兴衰与趋势
我国微波通信从上世纪七十年代至上世纪末,曾经是国家长途干线和各专业通信网的主要通信手段,在支线的点对点和点对多点通信中也得到普遍应用。进入21世纪,随着光通信的发展,微波通信逐渐萎缩,微波设备市场总需求量迅速缩减。目前,国内微波设备市场需求量最大的依然是国内四大电信运营商,约占到全部微波设备需求量的85%。中国移动和中国联通将数字微波用于基站互联,中国电信和中国网通用于长途电话通信,水利和电力等专业部门用于数据传输与生产调度。近年来由于对原有模拟微波设备的数字化改造,广电对于微波设备的需求量有较大增加,而电力、水利等行业的微波设备需求量基本保持稳定,占市场总量较小。
虽然大容量SDH(同步数字系列)数字微波系统设备已完全退出市场,但随着我国电信运营市场的发展,对传输设备的容量的要求不断加大,PDH(准同步数字系列)设备将不能满足部分大城市的要求。预计到2010年,在部分大城市将会出现SDH设备替代原有PDH设备的趋势;在中小城市由于PDH微波设备的价格优势,还是以PDH微波设备为主。特别是微波传输的点对点、点对多点以及快速部署、适用于调度应急通信等特性,是光网络所无法比拟的,仍然具有相当大的应用空间。在欧洲市场上,由于禁止对城市道路随便开挖建设,因此在城市中运营商的通信传输有六成都是采用微波系统。随着经济的飞速发展,我国也会和欧洲市场一样,在城市中大量采用微波传输。预测我国微波通信市场在2008年以后将进入新一轮高速增长期。
我国上世纪七十年代起建设的干线大容量微波系统都工作在4、5、6GHz频段,而大量的小容量支线微波系统占用了3GHz以下的频段,以及8GHz、11GHz频段。由于移动通信和宽带无线接入的高速成长,对3GHz以下的频率提出强烈需求,而原有低频段微波(1-3GHz)逐步退出市场,可以释放占用的频率重新规划给新兴无线系统。另外,随着微波新技术的涌现和成熟,使高频段微波系统的应用变为现实。在我国江苏、广东建设的微波系统己用至18GHz频段,在福建用至23GHz频段。所以,重新规划低频段微波频率,加强10GHz以上,乃至23GHz微波系统的频率规划势在必行。
数字微波通信频率规划
为了适应数字微波接力通信系统的发展,规范微波通信系统的研制、生产、进口、销售和使用,信息产业部于2000年发布了《关于调整1-30GHz数字微波接力通信系统容量系列及射频波道配置的通知》(信部无[2000]705号),决定对1-30GHz数字微波接力通信系统容量系列及射频波道配置进行调整。在此之前,我国有关数字微波接力通信系统方面的相关标准有两个,一个是1991年发布的国家标准“数字微波接力通信系统进网技术要求”(GB13159-91),另一个是1992年发布的国家标准“数字微波接力通信设备通用技术条件”(GB/T13503-92)。这两个国家标准规定了1GHz至18GHz频段的数字微波接力通信系统的射频波道配置及波道容量的要求。而2000年发布的通知,将频段扩展至23GHz。
在新的数字微波频率规划中,规划了1.5GHz频段(1427-1525MHz)、4.0GHz频段(3600-4200MHz)、5.0GHz频段(4400-5000MHz)、6.0GHz频段[低段(L)](5925-6425MHz)、6.0GHz频段[高段(U)](6425-7110MHz)、7.0GHz频段[低段(L)](7125-7425MHz)、7.0GHz频段[高段(U)](7425-7725MHz)、8.0GHz频段[低段(L)](7725-8275MHz)、8.0GHz频段[中段(M)](8275-8500MHz)、11.0GHz频段(10700-11700MHz)、13.0GHz频段(12750-13250MHz)、14.0GHz频段(14249-14501MHz)、15.0GHz频段(14500-15350MHz)、18.0GHz频段(17700-19700MHz)、23.0GHz频段(21200-23600MHz),共15段频率。
从规划中可见,在1-3GHz频段只保留使用范围广泛的1427-1525MHz一点多址系统的配置,有1MHz、2MHz、4MHz、8MHz四种波道间隔的配置方式。
我国规定4GHz、5GHz、6GHz(L)、6GHz(U)频段用于大容量、长距离的全国干线微波传输。4GHz频段的配置方式按照国际标准执行,即为3.6-4.2GHz(40MHz波道间隔)的方式;国际标准的建议中还提出了3.6-4.2GHz(30MHz波道间隔)的方式,在30MHz的带宽中传输155Mbit/s,因此也列入本规定中。5GHz(4.4-5.0GHz)频段,我国的国标为40MHz的波道间隔,共7个波道,与国际标准一致。在6GHz(L)(5.925-6.425GHz)频段,29.65MHz波道间隔的配置方式与国际标准一致,并在国内大量使用,取消了原14.825MHz波道间隔的配置方式,以避免与大容量方式在频率分配时产生矛盾或阻碍大容量微波干线的发展。在6GHz(U)(6.425-7.11GHz)频段,40MHz波道间隔的配置方式与国际标准一致,并在国内大量使用,取消了原20MHz波道间隔的配置方式;国际标准的建议中还提出了一种30MHz波道间隔的配置方式,本规定也予采用。
7GHz(L)、7GHz(U)、8GHz(L)、8GHz(M)、8GHz(U)、11GHz频段均有大、中、小容量的多种配置方式,比较适用于省内或省际的大容量数字微波接力系统使用,也大量用于市区或郊区的点对点微波数据传输。
在7GHz(L)(7.125-7.425GHz)频段,我国的国标现有28MHz、14MHz、7MHz三种带宽的配置方式;国际上在此频段没有建议,但可比7GHz(U)(7.425-7.725GHz)频段的国际标准。在7GHz(U)(7.425-7.725GHz)频段,有28MHz、14MHz、7MHz三种带宽的配置方式,采用了国际标准,以便与国际接轨。在8GHz(L)(7.725-8.275GHz)频段,我国的国标有29.65MHz、14.825MHz两种带宽的配置方式,与国际标准一致,目前使用情况良好。在8GHz(M)频段(8275-8500MHz),采用了14MHz、7MHz两种带宽的配置方式,取消了原国标的8.2-8.5GHz频段的配置方式。在8GHz(U)(8.5-8.75GHz)频段,我国的国标为15MHz带宽的配置方式,此段无国际标准。此频段将开展无线电定位、空间研究、卫星地球探测等业务,与数字微波接力通信业务难以协调共享频段,因此删除8GHz(U)(8.5-8.75GHz)频段。在11GHz(10.7-11.7GHz)频段,我国国标中有40MHz、20MHz两种带宽的波道配置方案,与国际标准是一致的,目前使用情况良好,本规定中仍保留原配置方式。
13GHz、14GHz、15GHz、18GHz频段均有大、中、小容量的多种配置方式,比较适用于省内大、中、小容量微波接力系统或市区、郊区的点对点微波数据传输的使用。
13GHz(12.75-13.25GHz)频段,原国标有28MHz、14MHz、7MHz三种波道间隔的配置方式,也符合国际标准,使用情况较好,多用于省内微波接力通信系统,也用于点对点微波数据传输(如GSM系统的链路)。14GHz(14.25-14.5GHz)频段,有28MHz、14MHz、7MHz、3.5MHz四种波道间隔的配置方式,符合国际标准,但在频率指配和使用中应注意与卫星固定业务地球站的协调。15GHz(14.5-15.35GHz)频段,有28MHz、14MHz、7MHz三种波道间隔的配置方式,也符合国际标准,使用情况较好,多用于省内微波接力通信系统,也用于点对点微波数据传输(如GSM系统的链路)。18GHz(17.7-19.7GHz)频段,有110MHz、27.5MHz两种波道间隔的波道配置方式,也符合国际标准。考虑到较高频段只有此频段用于大容量系统,因此其主要使用方向仍是短距离、大容量的传输方面,又补充了220MHz、55MHz波道间隔的配置方式,取消了窄带点对点和点对多点小容量系统的波道配置方式。
23GHz(21.2-23.6GHz)频段,原国家标准没有规定。在使用中,由于大城市的用量要求较大,在此频段的设备也很成熟,列出了112MHz、28MHz、14MHz、7MHz四种波道间隔的配置方式。目前,主要用于一些专业部门的小容量(14MHz、7MHz带宽)数据传输,又补充了3.5MHz波道间隔的配置方式,以利满足不同的需求和频率的有效使用。
中国式微波通信频率规划
我国制定新的数字微波通信频率规划的背景,一是因为模拟微波由于频谱利用率低,已不适应通信的发展。规划明确规定,现用的模拟微波设备原则上在2002年底前停止使用;除特殊情况外,自新规划发布之日起,各级无线电管理机构不再指配频率用于模拟微波接力通信,各使用单位不得新建模拟微波接力通信系统。二是我国己有的两项国标中,在某些频段与国际标准不一致,如2300-2690MHz的微波接力通信系统,就与ITU-2000(3G)频率规划相抵触,再如在7GHz(U)频段和8GHz(M)频段,带宽的配置方式与国际建议方式不一致,造成了使用的混乱等等。
信息产业部发布的《关于调整1-30GHz数字微波接力通信系统容量系列及射频波道配置的通知》,首先解决了为3G系统清频的问题。在1-3GHz的频率规划中,用于微波通信的频段仅限于1427-1525MHz,将原微波系统占用的2GHz的频段退出后作为3G系统的补充频段与扩展频段。另外,将规划频率的上限从原来的18GHz扩展到目前配置的23GHz,为微波系统向高频段转移提供了频率资源保障。第三个特点,规划中明确不鼓励继续发展低频段微波通信,并全面退出1GHz以下频率。第四,此次规划在1.5-23GHz的15个频段中规划了10850MHz频率用于数字微波通信,其中热用的8GHz以下就有3848MHz频率,数字微波通信频率资源己十分丰富。第五,波道配置方案尽量照顾到保留国标中已规定的波道配置方案,以利于我国微波通信产业的发展和平稳过渡;同时,波道配置方案尽量采用国际标准,以便我国微波通信产业与国际接轨。特别注意增加了适用于大容量的SDH传输的波道配置方案和适于广大农村的小容量传输的波道配置方案。 (wanghm) |