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频率资源价值的客观分析

发表时间:2016/08/26 00:00:00  来源:互联网  作者:RF技术社区  浏览次数:10517  
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1 频率资源有价吗?

第一个案例是Brattle group做的关于无线电频谱的估价。该估价提到一组数据:645.5兆频率资源的估价为4555亿美元。FCC于2015年1月份的AWS-3频谱拍卖价格为449亿美元,创造了世界历史上最高的一次频率资源拍卖价格纪录。目前,关于AWS-4的拍卖正在议价中,今年晚些时候可能见分晓,业界评论认为将突破449亿美元的纪录。

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第二个案例回到卫星领域,上世界90年代,汤加在ITU登记了很多地球同步轨道的轨位频率资源,同时出租自己的卫星轨位,时价约100万美元/年,卫星的寿命一般为15年,大家可以估算每个轨位的价格;还有台湾与新加坡卫星合作项目,该项目由台湾出钱,新加坡出轨位,卫星投入使用后双方各拥有一半转发器资源;此外,美国FCC在之前拍卖了一个轨道位置,价格高达6亿美元。

结论:频率资源目前属于自然界非常珍贵的卖品,价格高昂。

2 频率资源为什么这么贵?

案例一,2010年,加拿大一份名为Nordicity的报告,发布了关于FSS和BSS频谱在加拿大市场价值的内容,详细地用多种经济学方法来判断卫星轨位的价格,这说明在国外,卫星频谱资源一直是一个与经济学有密切联系的要素。

 

案例二,2015年5月,普华永道发布了一份关于“通信卫星最重要的挑战”的咨询报告。报告认为“最重要的挑战”包括五个方面,而频谱也在其中。在频谱的章节中,普华永道列举了很多案例,比如L频段、C频段和Ku频段的示例,并提到一些新进入宽带卫星领域的公司,比如Google、SpaceX等。

 

案例三,美国FCC每年都会发布0到300G的频谱分配图。如果把除了地面的频谱全部删掉,只剩下卫星相关的频谱,可以看出,1GHz以下最好的频率资源大部分都已经被其他地面业务占据了,这跟卫星通信的发展滞后于地面通信的发展有很大关系,因此卫星的大部分频率资源都集中在C波段,Ku频段甚至Ka波段以后,图中看似卫星的频谱资源较为丰富,但仍旧存在轨位和频率等各种各样的问题,甚至还面临着地面通信频谱紧张进一步“蚕食”卫星频谱的“危机”。

地球同步轨道也被称为“空间地产”。如果类比到地产行业,地产行业首先要有“地”才能盖房,地球同步轨道需要有轨位才能打卫星;而如果有高超的建筑工艺能够实现多个楼盘共用一片土地,就可以提升土地的利用率,在地球同步轨道则是需要通信卫星提升频谱的利用率,使得多颗卫星能够共轨。而仅从频谱利用率的角度来说,地面的通信产业做的更好,将地面更窄的频段发挥出更大的价值。

结论:空间地产的概念使得卫星的频谱变成稀缺、必不可少且竞争激烈的资源,这也是其如此昂贵的原因。

 

3 什么决定了频率资源的价格?

1996年,FCC拍卖了一个BSS的轨位,该轨位由默多克的集团拍下,价格达到6.82亿美元;同期的FSS相关轨位的拍卖中,大约拍到7000万美元的价格。为什么同样是地球同步轨道轨位,会出现如此悬殊的价格?根据每年发布的卫星工业领域咨询报告可以得出,2010年全球BSS的业务额大概791亿美元,而FSS的业务额大概为111亿美元,差了约7~8倍,而从轨位拍卖价格来看,也基本遵循了BSS大约是FSS轨位10倍的规律。这从侧面说明频率资源的价格由该频率资源承载的业务收入决定的。

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在市场环境中,业务收入是决定频谱价格的一个重要因素。

 

4  如何发挥频率资源的价值?

案例一,Iridium系统的创新。Iridium系统当时瞄准的,是跟地面的通信网进行竞争,即现在的蜂窝移动网络。但是,该系统远远低估了蜂窝网的发展速度,所以最后只能进入执行破产保护条例阶段。但从技术角度来看,Iridium系统的创新,特别是在频谱利用角度的创新,是值得称道的。1610~1626.5MHz的频段,本身是用于地面-空间的频点,即我们常说的上行频段,但是铱星创新的采用TDMA的通信体制,使得1613.8~1626.5MHz频段在实现信号上行的同时,也实现了空间-地面的信号下行,即共用了13MHz的频率资源实现了频率的上下行,而通常这样的上下行信道,是需要2*13MHz来实现的。当然,这样的创新也要付出代价,那就是工作在1610~1613MHz的射电天文业务因为受到下行的铱星信号的影响,常去FCC投诉。

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案例二,GlobalStar。GlobalStar和铱星一样也进入了执行破产保护条例的阶段。但在2010年之后,GlobalStar推出了二代星,实现了一项名为TLPS的创新。该创新采用2.48GHz左右的频点,用卫星提供类似WIFI的Sat-Fi服务。GlobalStar通过大量的研究工作才证明这项业务不会对地面WIFI产生干扰。如今,美国FCC已经批准GlobalStar使用该频点,并进行试运行,如今据说沃尔玛、亚马逊等大型的需要专网的企业都开始试用Sat-Fi服务。GlobalStar遵循如下的原则:即把已有的或者具备优先权的频点,以及可能有利于业务发展的频点都充分利用起来,而FCC则是从优化频谱利用的角度满足了GlobalStar的愿望。

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案例三,卫星扩展C频段。GVF是一个VSAT领域的联盟组织,曾提出一个价值200亿美元的问题:到底卫星和地面应用能否在C频段共存。这个故事可以从地面移动业务遇到重大瓶颈的问题开始,KPMG发布了一份关于此的报告,报告指出目前地面移动通信的发展极快而频谱非常有限,使得整个地面通信的产业面临“所需的频谱更多但FCC给与的频谱太少”的问题,目前预计到2014年,地面通信的频谱缺口达到275MHz。

 

解决办法:第一,提升技术水平,在有限的频谱里通过频率共用,发挥更大的作用,比如AT&T、中国电信等都采取了响应的技术手段;第二,就是“抢”,抢那些更适合地面通信且尚未得到有效利用的频点。2007年,ITU发布了一份关于“地面通信的网络跟卫星如何共用”的建议书,报告的结论指出,在有些条件下,共用可以实现的。于是,在之后的8年里,卫星领域开始了苦苦的保卫之战。2015年,区域运营商Asiasat以及区域组织APSCC开始了反击,大家纷纷在报告中采用“Protect”这个词语,强调应该共同保护C频段,而Intelsat和SES这两家最大的国际通信卫星运营商则纷纷撰文表示应一起面对IMT的挑战。但是最后C频段还是被IMT“抢”去一部分,但这场战役远未结束,目前IMT已经瞄准了6G以上的空间频点,可以预见到是,又一场天地间“腥风血雨”的频点之争会在WRC-19继续上演。

5  如何获得频率资源?

案例一,OneWeb带领传统企业走进新时代。OneWeb在卫星创业创新的领域起到了排头兵的作用。比如它跟Airbus这类传统的卫星制造商,以及很多地面的运营商共同开展OneWeb项目,并提出包括像卫星低成本、卫星工厂以及通过地面热点提供3G、4G服务等诸多创意。它之所以能够迅速获得5亿美元的融资,并吸引7、8家传统的大型企业一起来参与,就是因为其拥有的最大优势——频点资源。90年代末,Skybridge不仅申请了频点,而且提出了规避NGSO与GSO频率冲突的方法;2014年,WorldVu收购了Skybridge的频率资源;2015年WorldVu更名为OneWeb;随后,Oneweb便公布了其星座系统规划,其中包括648颗业务卫星和数百颗备份星。如果没有Skybridge的频率资源作为基础支撑,Oneweb恐怕很难走到今天。

案例二,频率资源争夺的背后是资本推动。眼下,低轨星座系统在ITU的申请呈现爆发式增长,业内都表示似乎看到了90年代末太空经济泡沫的影子。2014年12月到2015年4月,共有约10多个拟使用Ku/Ka频段的星座系统,其中甚至有系统申报的星座卫星总数量在20万颗以上!在这波热潮中,有两家系统脱颖而出,分别是利用L5的卫星网络名的OneWeb和疑似利用STEAM的卫星网络名的SpaceX。其中L5网络申报了2692颗卫星,STEAM网络则申报了3993颗卫星(这个数字与SpaceX宣布的4000颗卫星数量非常吻合)。这两家系统的背后不仅有雄厚的资本支撑,而且都有相应的潜在通信卫星运营商合作:例如Intelsat成为了Oneweb的股东,而SES与SpaceX亲密合作。而两家公司与互联网公司Google都颇有渊源,Oneweb创始人Greg Wyler曾在创立WorldVu之前短暂加入过Google,而Google又是SpaceX的股东。各种各样的资本力量推动着这两个“靠谱”的星座系统不断地前进,而频谱则成为了他们的主战场。

案例三,频率资源的争夺之外还有其他战场。尽管Oneweb和SpaceX打得火热,但与此同时,还有觊觎Oneweb和SpaceX都热衷争夺的Ku频段的地面运营商。Spacenews几天前报道说,Dish Networks开始向OneWeb和SpaceX开展关于Ku频段的争夺,瞄准的是12.2~12.7GHz这500MHz的频段。

回到OneWeb目前的成功,其之所以能搞定频率资源,总结下来主要有如下三个原因:第一,脱胎于Skybridge,其最初的频点资源是从Skybridge获取的;第二,成熟于第二波低轨星座热潮形成过程中,并与SpaceX一起在与其他星座系统的竞争中脱颖而出;第三,与最大的高轨通信卫星运营商Intelsat的融合,大家既从业务上相辅相成,又在频率资源的应用上“互帮互助”,二者相得益彰。尽管路途仍然很长,但由于其在解决频率问题和开启新的业务模式上具有创新性的优势,因此成为投资界和供应商的“宠儿”。

当然,低轨宽带通信卫星频率资源激烈争夺不会停歇,只有卫星星座成功投入使用,才算真正尘埃落定。

结论

1.一方面,频率资源是有价的,尽管贵但是是有价可循的,我们能够从经济学的角度分析出频率资源到底值多少钱;另一方面,频率资源是无价的,因为稀缺所以无法简单的用价格来衡量。

2.频率资源的价格不仅仅在于其承载业务的价值,更在于解决各种冲突以获得频率资源过程中的应用需求、业务模式、关键技术开发和创新所带来的潜在价值。

3.在市场环境中,业务收入是决定频谱价格的一个重要因素。

4.应用理念不断突破与创新,既是解决频率问题的最佳方案,也是发挥频率资源价值的最佳途径。

5.频率资源和业务应用互为条件,有价的频率再贵也值得争取,无价的频率再难也有办法使用。我们应该在技术创新和应用创新角度更好地应用频率,使频率资源成为技术创新和业务创新的发动机。

拥有某段频点,并不意味着独占,而是应该着眼如何让其发挥更大的价值。这才是我们一直致力于的、正确的频率价值的观念。

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