国内外频谱管理与优化的研究

　一、频谱使用的现状
　　近年来，无线通信产业正在飞速的发展，越来越多的用户数量和更好的服务质量（Quality of Service，QoS）需求成为无线产业向前发展的源动力。因此在诸如家庭、办公室以及公共场所等多种环境当中，与无线通信相关的新技术、新设备以及新 业务也一个接一个地接踵而至，这种场景使我们期待的无处不在、无时不在的泛在通信网络有望在不久的将来成为现实。与此同时，随着用户数的增加，无线频谱的 需求量也正在急剧增加。
　　根据Report ITU-R M.［IMT.ESTIMATE］对未来频谱需求的估计，到2020 年，按照两个运营商计算，IMT-2000和IMT-Advanced总的频谱需求范围是1440~1760MHz，最低的频谱需求也要1440MHz。
　　按照我国的业务和市场预测情况，根据ITU-R M.［IMT.METH］建议中定义的计算方法，可以得出我国到2020年总的频谱需求约为1360MHz。其中IMT-2000及其增强型系统的频谱需 求为560MHz，IMT-Advanced频谱需求达到了800MHz。
　　目前世界各国的频谱管理方式主要采用官方指配和公开拍卖方式，在 不同无线业务使用频段的分配上，基本上是各国无线电管理机构根据法定无线电业务的技术特点、业务能力、带宽需求等因素，以固定频段来进行指配，因此可以认 为无线电频谱是一种有限的资源。随着频谱资源消费者数量的不断增加，这种宝贵的无线资源最终将会耗尽。
　　最近业界已形成一个共识，那就是可用的无线电频谱资源几乎已经被分配完毕。图1是美国的频谱分配情况，图2是中国目前的频谱分配情况。可以看出几乎所有的频谱都已被授权业务所占用，在世界上 其它国家也存在类似的情况。新的无线业务为了获取可用的频谱资源，已经花费了数千亿美元的投入，如欧洲和亚洲的3G频谱的拍卖。
　　
　　图1、美国的频谱分配图