我们对物联网应用过程中对无线资源特别是无线频谱资源的需求做了分析。
在末梢网络中,以无线传感器网络的频谱需求为例,无线传感器网络所能提供的无线通信带宽是十分有限的,特别是在2.4 GHz 的通信频段上,聚集了蓝牙、Wi-Fi、ZigBee 等无线网络,使得该频段的信道变得十分拥挤。
从全局的观点考虑,根据ITU-RM.2078 等国际报告,4G 还需要352~1 152 MHz 的频率,这些频谱都是按照4G 的用户流量模型为人与人的通信而设计的,并不包括物联网的频谱需求,因此解决物联网的频谱需求的难度远远大于4G。
无线频谱资源紧张可能成为物联网应用的“瓶颈”问题。同时,我们发现,可以通过有效的资源管理机制实现频谱的合理和高效再利用,从而解决频谱资源紧张问题,使资源的供需达到平衡。
无线资源管理可以从国家政策和规划角度得到很好的再配置,我们也对该方面提出了相关的建议。例如对物联网频谱的合理规划与管理、物联网频率划分调整及频率保护政策、参照国际惯例对物联网频谱进行规划、建立物联网的流量模型及常见应用模型、为典型的物联网应用制订频谱标准、借鉴频谱拍卖机制适当实施频谱开放计划等等。
目前,我们主要从技术方面提出了适合于物联网无线资源管理的各种措施,包括:从空时频能复用角度,开发频谱池、频谱聚合、智能天线、软件无线电、多点协作等技术;在授权频段开发D2D 直通技术,在非授权频段,开发多种短距离通信技术共存技术等;从系统级角度开发频谱分析、频谱决策、频谱监视、频谱搬移和频谱共享等频谱管理技术;从频谱二次利用角度开发可见光通信、太赫兹通信、白色空间通信以及开发2.5 GHz、3.3~3.4 GHz、3.5 GHz、5 GHz、5.15~5.725 GHz 等新频段业务;此外,在无线资源管理方面,着重开发无线技术的电磁兼容和电磁干扰技术,为无线资源的有效复用、多种技术和系统的高效共存提供保障。