摘要:研究我國公眾對講機業務的頻率規劃和管理規定,分析當前公眾對講機的應用現狀,探討城鎮化高速發展背景下公眾對講機業務存在的問題。通過國內外管理政策比對、市場分析和測試數據,對調整和優化公眾對講機的管理政策,推動公眾對講機在小商業等場景中的充分應用,提升頻譜資源使用效率提出建議。
關鍵詞:公眾對講機免許可 規劃 調整 優化
在通信技術飛速發展的今天,無線對講業務作為早在二十世紀三十年代就已出現的通信手段,依然在各個行業廣泛應用,特別是在應急、安保、國防等領域,更是不可替代。近年來,無線對講技術不斷向數字化、集群化、自組網和寬窄帶融合等方向發展,但是因其便攜性、通話實時性和操作簡易性的特點,應用最多的仍然是在超市、物業、酒店、餐館、美發店、小型建筑工地、旅游團等各種小商業場景中,這類輕度對講業務,有著單用戶終端數量較少、城市用戶密集度高、使用需求簡單,頻率占用度低、干擾容忍度較高等特點。被規劃為免許可民用短距離無線對講用途的公眾對講機,本應在這些場景中廣泛使用,但實際上,符合標準的公眾對講機并沒有得到用戶的青睞,取而代之的是需要許可的數字對講機、非法改裝的模擬對講機,以及近年來出現的公網對講機。因此,如何合法地滿足小商業場景下免許可無線對講業務的海量需求,規范頻率和設備管理,提升公眾對講機業務的頻譜利用率,是當前亟待解決的問題。
一、頻率規劃和管理政策
根據信息產業部2001年793號文件《關于400MHz頻段公眾對講機業務頻率劃分》規定,公眾對講機,也稱民用短距離無線電對講機,工作頻段被劃分在409MHz頻段,共20個頻率,免收頻率占用費,頻率具體見下表:
表1. 公眾對講機頻率表
有效發射功率(EIRP)被限制在0.5W以下,并且不允許設置前面板編程操作功能,防止用戶隨意擴展頻率范圍,修改發射參數。0.5W的最大發射功率,理論上通信范圍約限制在開闊地3公里,市區1公里以內,按初始規劃基本可以滿足小商業場景下的需求。
2001年10月,信息產業部緊接著出臺了《關于公眾對講機管理有關問題的通知》,進一步細化了對公眾對講機的管理規定,首先是明確了使用公眾對講機無需領取電臺執照,但生產和進口公眾對講機需要取得無線電發射設備型號核準證,用戶購買時須如實填寫由生產廠商提供的《登記卡》,同時使用公眾對講機,其通信質量不受無線電管理部門保護,并禁止與公眾移動通信網互聯。該文件在進一步明確公眾對講機的免許可特性的同時,對其性能參數、生產、銷售和使用都進行了細化,確立了使用登記制度,確保該類設備不對其他合法設備產生干擾。
2005年,信息產業部在2005年423號文件“關于發布《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》的通知”中,把公眾對講機列入了微功率(短距離)無線電設備目錄。該份文件和信息產業部2001年第793號文件相比,對公眾對講機的功率要求從等效各向同性輻射功率(EIRP)≤0.5 W,修改為有效輻射功率(ERP)≤500mW,由于EIRP為ERP的1.64倍(或2.15dB),理論上新的功率限值參數規定,增加了公眾對講機的最大通信范圍。
2016年11月11日,新修訂的《中華人民共和國無線電管理條例》第二十七條規定了設置使用微功率短距離無線電臺(站)無需取得電臺執照且進口和生產也無需申請型號核準。因此,尚在微功率(短距離)無線電設備目錄內的公眾對講機享受到了最寬松的管理政策:頻率免許可、使用免執照、生產免核準。但緊接著,國家工信部在2019年11月正式發布了第52號公告,公告更新了“微功率短距離無線電發射設備目錄和技術要求”,將公眾對講機這一類別從目錄中移除。從52號公告至今,尚未出臺關于公眾對講機管理的新政。因此,當前對公眾對講機的管理要求是:頻率免許可,但使用需辦理電臺執照,進口和生產都需要申請型號核準,銷售也需要進行備案。
表2. 公眾對講機管理政策變化表
二、應用現狀
1、型號核準數量較少
截至2021年7月,在公開的國家型號核準數據庫中,共有七萬多個型號的發射設備,其中不同類型的對講機設備的核準數量見下圖:
公眾對講設備僅有44個型號,而核準數量最大的是業余業務的模擬對講設備。
2、市場銷量較低
通過搜索天貓電商平臺可得到以下數據:
● 公眾對講機共67件相關商品,單型號最高月銷量僅16筆
● 模擬對講機共10895件商品,單型號最高月銷量2萬多筆
● 公網對講機 2757件,單型號最高月銷量4000多筆
● 數字對講機 3425件,單型號最高月銷量200筆
3、產量較少
在占據全球對講機終端近60%產量的對講機之鄉-泉州市,據粗略統計,全市年產約2500萬臺對講機設備(含出口),其中模擬對講機約占據80%,有2000萬臺;公網對講機約占10%,有250萬臺;數字對講機僅占2%,不到50萬臺;公眾對講機和水上業務對講機、警用終端、集群終端等產品合計不到8%,其中公眾對講機大多是銷往美國、韓國等國家。
從上述數據可以看出,目前占市場主導地位的依然是傳統的模擬對講機,公眾對講機無論是產量、銷量還是企業的核準量都微乎其微。
三、問題分析
1、公眾對講機發射功率較低,無法完全滿足當前城鎮化建設背景下,高度發達的小商業場景中的通信需求。根據規劃,發射功率為0.5W的公眾對講機在城市內的最大理論通信距離約在1公里以內。但隨著我國城鎮化建設的發展速度加快,人口和商業高度密集,城市內高樓林立,對電波的傳播損耗逐漸加大,無線通信產品的廣泛應用也帶來了電磁環境的惡化,背景噪聲不斷提高。這些情況造成了在實際使用中,特別是在小商業高度發達的城市里,公眾對講機的實際通話效果不盡人意。
2019年,泉州市無線電對講機行業協會組織開展了一次對講機的通話效果測試。測試分為戶外與室內兩種環境,測試終端選取功率分別為0.5W、2W和4W的模擬及數字機型。
測試結果如下:
◆戶外測試數據
◆室內測試數據
從測試結果可以得出以下結論:
1、功率為0.5W的對講機在戶外開闊地的最大通信距離僅為3公里;而在城市樓群中通話,最大距離迅速下降到1公里以內。在高層住宅樓內,10層以內還能勉強通話,10層以上已經完全無法使用。
2、規劃的頻率較少,無法完全滿足當前密集的小商業用戶的需求。由于公眾對講機的頻率為所有用戶共享,不受干擾保護。在用戶較密集的城市內,特別是在大型商業綜合體內,公眾對講機同頻干擾較為嚴重,用戶的體驗較差。
3、價格低廉的模擬對講機充斥市場,在通話距離、價格、型號數量、購買渠道等方面相比公眾對講機有著較大的優勢。根據工信部無【2009】666號《工業和信息化部關于150MHz、400MHz頻段專用對講機頻率規劃和使用管理有關事宜的通知》文件,2011年1月1日起,停止對150MHz和400MHz頻段內模擬對講機設備的型號核準。但企業仍然可以合法生產業余業務、水上業務及其他行業的專用模擬對講機,為滿足用戶的需求,個別經銷商或用戶將此類模擬對講機擴頻后非法銷售和使用,改變了國家核準的產品用途。使666號文件無法得到有效的實施。
4、公網對講機產業的快速發展。近年來涌現出的各種公網對講機(國家核準為公眾通信數據終端)由于通信距離無限制且無需許可使用的特點,也受到了一部分希望能合法且免費使用較大功率對講機的用戶的青睞。近年來,被無線電管理部門查處的非法模擬機用戶,基本都選擇轉用公網對講機,而沒有選擇公眾對講機或數字對講機,
四、挑戰和借鑒
面對當前的現狀,我們該如何應對?是否能直接取消公眾對講機的規劃,而用數字對講機或公網對講機來替代?本人認為公眾對講機這一類免許可的短距離對講業務依然有著較大的市場需求和存在意義,無法被數字對講機或公網對講機完全取代。首先普通民用數字對講機,需經許可后使用,并繳納頻率占用費(終端每年每臺100元),即使近年來電臺執照的許可手續不斷簡化,有部分省市還出臺了減免頻占費的優惠政策,但是依然不符合普通小商業用戶的需求定位,無線電管理部門也沒有足夠的頻率資源供指配。這類臺站許可后受干擾保護,一旦產生干擾,需要大量占用無線電管理的行政資源進行排查和協調。而公網對講機雖然免許可,通信距離不受限制的優點明顯,但一般情況下需要繳納通信數據費和平臺服務費,公網對講機的管理政策在國內也尚未明朗,還存在生產端的電信入網許可政策不明確、數據卡的資費變更和實名制問題、公網平臺的安全可控問題、不同公網平臺的互連互通等問題。并且公網對講機在很多商業環境下,網絡信號較差、對講延時較高,并不適合大型商超等用戶密集的場景下使用。
因此,進一步調整和優化公眾對講機的頻率規劃和管理政策是完全必要的,我們可以從美國的公眾對講機管理政策和國內海南省的嘗試得到一些借鑒。
1、美國的免許可無線對講業務
通過查詢美國聯邦通信委員會(FCC)的官方網站,可以了解到,在美國,類似我國的公眾對講機,用于民用短距離無線對講的通信業務稱為FamilyRadio Service(FRS),即家庭無線電服務,根據FCC的定義,FRS是一種私人、雙向、短距離語音和數據通信服務,最常見的設備是類似于對講機的小型手持無線電通信設備。FRS被授權使用462MHz 和467MHz 范圍內的22個信道,所有這些信道都與通用移動無線電服務(GMRS)共享,GMRS類似我國的需許可的普通民用對講機業務。使用FRS設備是不需要許可的,但是FRS設備的生產需要經過FCC的測試認證。FRS的頻率劃分和我國比較接近,在400MHz有22個頻率,信道帶寬為12.5kHz,調制方式為FM(模擬制式)和4FSK(數字制式)。FRS設備在8-14信道上的通信范圍小于二分之一英里,但根據需要可以在1-7和15-22信道上,將設備功率調整到2W,以實現更遠距離的通信。
表3. 美國FRS頻率規劃表
與國內不同的是,FCC還規劃了另一種類似公眾對講的業務,稱為市民頻段無線電服務(CBRS),CBRS適用于公眾的個人或商業活動,使用也無需許可,頻率規劃在26.965MHz和27.405MHz之間的40個信道,每種CBRS電臺的發射功率不能超過以下限制:
◆ 調幅 (AM) 體制的平均載波功率不得超過4W
◆ 單邊帶 (SSB)體制的峰值包絡功率不得超12W
由于CBRS規劃在短波頻段,通信距離較遠,常用于交通運輸行業中的車輛之間的通信。而在我國,針對交通運輸行業中,包括車友會活動這類跨市甚至跨省的無線對講需求并沒有專門的業務規劃,一般使用公網對講機、需許可的數字對講機或是業余電臺來實現,但電臺執照的區域性和業余電臺操作證的存在使此類通信受到較大的局限性,公網對講機的信號盲區又較多,都無法完全滿足用戶需求。
2、我國海南省無線電管理部門的嘗試
海南省于2016年3月出臺了《海南省公眾對講機無線電頻率使用管理暫行規定》,規定將公眾對講機頻率重新定義為:海南省范圍內,為滿足設置使用發射功率不大于5W手持數字對講機和發射功率不大于0.1W室內分布系統需求所分配的無線電頻率,并規劃了20個單頻組網和10對雙頻組網無線電頻率用于公眾對講機的使用。無需申請頻率使用許可和辦理無線電臺執照,無需繳納無線電頻率占用費。且規定發布之前已設置使用的對講機,可將使用頻率調整到公眾對講機無線電頻率后使用。這一規定將公眾對講機的功率調整到和常規民用對講機一致,且增加了10個雙頻組網頻率,提升了公眾對講機業務的通信性能,也符合對講機模擬向數字轉變的國家政策導向,能夠逐步引導非法的模擬機用戶向滿足要求的數字公網對講機轉換,達到了較好的效果。
五、建議
1、適當擴展公眾對講機的規劃頻段,并考慮增加部分雙頻組網頻率。
2、將公眾對講機發射功率提高至2W。根據前文的測試數據,2W的發射功率能夠保證在戶外和室內都能有較好的通話效果,符合我國各種小商業場景下的通話需求。
3、不限公眾對講機的技術體制,既允許數字制式,也保留模擬制式,由市場根據需求自行選擇。為推動數字化技術的應用,可以適當增加由數字對講機專用的部分信道,同時鼓勵制造商增加自動對頻,干擾掃描等方便用戶自行調整信道,從而降低同頻干擾的功能。
4、由于2W的功率依然無法完全覆蓋高層或大型建筑內部區域,建議增加公眾對講室內分布無線增強設備的核準類型,將發射功率限制在0.1W以內,允許免許可使用。通過室內分布系統,將同一建筑內不同區域塊的公眾對講機組網,可完全覆蓋室內空間,消除盲區,避免用戶隨意調大發射功率或非法使用數字對講機,微功率的室內分布系統也不易對室外電臺產生有害干擾。
5、考慮交通運輸行業、車友會活動等戶外活動場景中需要較遠距離通話、山林等復雜場景中通話、電臺需攜帶至外省市通話等需求,建議開展在短波頻段中規劃少量頻率供此類場景中免費使用的研究。
6、在國家型號核準中規定公眾對講機的外觀顏色或要求增加特定標識,明確與其他民用對講機的區別,形成可視化識別特征。
7、為推動數字對講機的應用,可考慮將數字對講模塊參照藍牙、無線局域網終端模塊的型號核準方式,根據《工業和信息化部關于加強“非獨立操作使用的無線電發射模塊”型號核準管理的通知》(工信部無〔2014〕1號)文件規定進行管理,實現射頻參數一致的同系列數字對講產品合并核發一張型號核準證,加快新產品上市速度。另一方面,為便于利用無線電監測技術手段開展遠程監管,可要求在數字對講機標準的無線空口協議中增加制造商、型號等標識。
8、無線電管理部門要利用網格化監測,語音識別等技術不斷提高對公眾對講機的語音自動識別能力和精確定位能力,加強對使用公眾對講機從事違法犯罪活動的監管。
結束語
通過調整和優化公眾對講機的頻率規劃和管理政策,可以更加合理有效地利用被閑置的頻譜資源,滿足小商業等用戶的輕度無線對講需求,降低用戶經營成本,促進市場增長,緊跟當前我國城鎮化發展的政策導向。將當前海量的非法模擬對講機信號引導到同一頻段內,減少對合法無線電業務的干擾,凈化空中電波秩序,讓有限的頻譜資源更加科學和高效的服務經濟發展。