由于第五代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(5G/IMT-2020)的使用場(chǎng)景包括:增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB);超可靠和低延遲通信(URLLC);大規(guī)模機(jī)器類型通信(mMTC)等,使得5G的頻譜規(guī)劃安排變得復(fù)雜的多。ITU在為5G的頻譜規(guī)劃做出了大量的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作。
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一、關(guān)于IMT的頻譜安排
ITU對(duì)于5G系統(tǒng)采用的名稱為IMT-2020,即稱為IMT的家族成員,其成員目前還包括IMT-2000(3G)和IMT-Advanced(4G)。因此,ITU對(duì)于IMT的頻譜規(guī)劃給出的安排起始于IMT-2000(3G)。ITU-R在1994年3月根據(jù)WRC-92會(huì)議的安排,首次發(fā)布了ITU-R建議M.1036-0《在1885~2025MHz和2110~2200MHz實(shí)施IMT-2000的頻率安排考慮》,
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ITU-R建議M.1036-0發(fā)布之后,經(jīng)過(guò)了3次修訂,基本上是針對(duì)IMT-2000(3G)的頻譜安排。但在2012年3月的第4次修訂時(shí),ITU-R開(kāi)始注意為IMT家族的頻譜來(lái)安排,已經(jīng)不再是專門針對(duì)IMT-2000了,此時(shí),其建議書(shū)的名稱變?yōu)?/span>M.1036-4《“無(wú)線電規(guī)則”中為IMT確定的頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)國(guó)際移動(dòng)通信(IMT)地面部分的頻譜安排》(注意:移動(dòng)通信業(yè)務(wù)包括地面通信部分和衛(wèi)星通信部分)。在2015年10月又進(jìn)行了第5次的修訂(M.1036-5),至此,ITU-R對(duì)于IMT的頻譜安排基本上是涉及的IMT-2000(3G)和IMT-Advanced(4G)的。
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二、關(guān)于涉及到IMT-2020的頻譜安排
為了促進(jìn)IMT-2020(5G)的部署實(shí)施,ITU-R于2019年10月又對(duì)M.1036進(jìn)行了第6次的修訂,發(fā)布了M.1036-6(即第7個(gè)版本)。在M.1036-6中,已開(kāi)始注意到IMT-2020的頻譜規(guī)劃及安排。下述將對(duì)M.1036-6與M.1036-5做一對(duì)比介紹,在M.1036-6中給出的頻譜安排,同樣是包括各規(guī)劃頻段的頻率安排表、頻率安排圖和注釋。若要詳細(xì)了解M.1036-6建議書(shū)具體內(nèi)容請(qǐng)查閱下附件。
附件:ITU-R建議M.1036-6《“無(wú)線電規(guī)則”中為IMT確定的頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)國(guó)際移動(dòng)通信(IMT)地面部分的頻譜安排》
1、章節(jié)的增加:
M.1036-5只有6節(jié);M.1036-6變?yōu)?/span>9節(jié),即除了相關(guān)頻段安排的章節(jié)外,它將M.1036-5的附件1《適于第1~6節(jié)中的頻率安排的實(shí)施問(wèn)題》,變?yōu)榱说?/span>1節(jié)《適于頻率安排的實(shí)施問(wèn)題》。
2、關(guān)于450~470MHz頻段(D頻段)內(nèi)的頻率安排
M.1036-6推薦的450~470MHz頻段內(nèi)實(shí)施IMT時(shí)使用的頻率安排為D8、D12、D13和D14;而M.1036-5安排的是D1~D11。
3、關(guān)于470~960MHz頻段(A頻段)內(nèi)的頻率安排
M.1036-6和M.1036-5在A頻段的頻率安排是相同的,均為A1~A10共10段頻率,即安排的是694~960MHz段,但M.1036-6中的注釋有許多變化。
4、關(guān)于1427~1528MHz頻段(G頻段)內(nèi)的頻率安排
該頻段是M.1036-6新增的頻段,稱為G頻段,安排的是G1、G2和G3,其中G3用于TDD。但1492~1518 MHz頻段上的IMT與1518~1525 MHz頻段上的MSS存在臨頻兼容性問(wèn)題,有待于進(jìn)一步的研究。
5、關(guān)于1710~2200MHz頻段(B頻段)內(nèi)的頻率安排
M.1036-6和M.1036-5在B頻段的頻率安排是相同的,均為B1~B7共7段頻率。
6、關(guān)于2300~2400MHz頻段(E頻段)內(nèi)的頻率安排
M.1036-6和M.1036-5在該E段的頻率安排是相同的,即為E1,共100MHz帶寬,僅供TDD使用。
7、關(guān)于2500~2690MHz頻段(C頻段)內(nèi)的頻率安排
M.1036-6和M.1036-5在C頻段的頻率安排是相同的,即為C1、C2和C3。
8、關(guān)于3300~3700MHz頻段(F頻段)內(nèi)的頻率安排
在該F頻段的安排,M.1036-6與M.1036-5相比,M.1036-5只安排了F1和F2,即頻率范圍為3400~3600MHz,該范圍供TDD使用時(shí)命名為F1;共FDD使用時(shí)命名為F2。而M.1036-6中除仍使用F1和F2的頻率安排外,又增加命名了F3,即頻率范圍擴(kuò)大為3300~3700MHz頻段,僅供TDD使用,并可分段為3 300~3 400 MHz、3 400~3 600 MHz和3 600~3 700 MHz實(shí)施。
9、關(guān)于4800~4990MHz頻段(H頻段)內(nèi)的頻率安排
該頻段是M.1036-6新增的頻段,稱為H頻段,僅安排的是H1,這190MHz帶寬全供TDD使用。
下表2匯總了M.1036-6安排用于IMT的頻段及頻率,并包括了ITU《無(wú)線電規(guī)則》(RR,Radio Regulations)的相關(guān)腳注索引(摘自RR的2016年版第5條)。M.1036-6要求,各國(guó)主管部門可在《無(wú)線電規(guī)則》確定為移動(dòng)業(yè)務(wù)劃分的頻段以外的頻段中部署 IMT,或部分頻段部署了IMT系統(tǒng),主管部門可僅在《無(wú)線電規(guī)則》為IMT確定的一些或部分頻段中部署IMT。同時(shí)強(qiáng)調(diào)指出,在任何劃分給作為主要業(yè)務(wù)的移動(dòng)業(yè)務(wù)但并未確定用于IMT的頻段內(nèi)使用IMT,亦應(yīng)遵守《無(wú)線電規(guī)則》中的相關(guān)技術(shù)和規(guī)則條款以及最新的適用ITU-R 建議書(shū)。
表2:M.1036-6安排的IMT頻段與相關(guān)RR腳注索引
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請(qǐng)注意,M.1036-6安排的是IMT使用的頻段,因此在部署使用于IMT-2020(5G)時(shí),要協(xié)調(diào)與IMT-2000(3G)和IMT-Advanced(4G)的頻段使用。
三、關(guān)于毫米頻段(mmWave)
1、M.1036-6安排的是中低頻段
我們知道,IMT-2020(5G)的一個(gè)主要特性是增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB),為了實(shí)現(xiàn)高帶寬,需要把IMT-2020(5G)所使用的頻譜擴(kuò)展到毫米頻段(mmWave),即極高頻(EHF)頻率。然而,在ITU-R建議M.1036-6中的IMT頻譜安排仍然只是6GHz以下的中低頻段,還未涉及到6GHz以上的頻段,因?yàn)檫@是在等待ITU的WRC-19會(huì)議的商定。ITU-R為WRC-19會(huì)議準(zhǔn)備的待商定研究的高頻頻段,即毫米頻段(mmWave)詳見(jiàn)下表3-1中。
表3-1:WRC-19將要商定的IMT高頻頻段表
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2、WRC-19的IMT高頻段的確認(rèn)
ITU已于2019年10月28日~11月22日,在埃及的沙姆沙伊赫順利的召開(kāi)了2019年世界無(wú)線電通信大會(huì)(WRC-19)。在該次大會(huì)上已確定了用于IMT的高頻頻段(即mmWave),具體詳見(jiàn)下表3-2,包括帶寬與RR的腳注號(hào)。與WRC-19之前可用的1.9 GHz帶寬相比,大會(huì)為IMT總共確定了17.25 GHz頻譜。在這個(gè)數(shù)字中,全球范圍內(nèi)的頻譜已經(jīng)達(dá)到14.75 GHz的協(xié)調(diào),達(dá)到了全球范圍的85%。因此, WRC-19為IMT確定的這些新的高頻段頻率要待2021年1月1日起生效。
表3-2:WRC-19為IMT確定的毫米頻段(mmWave)及相應(yīng)的RR腳注號(hào)
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ITU-R將對(duì)WRC-19為IMT確定的這些新的高頻段頻率需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究、論證與評(píng)估,很快將會(huì)在M.1036的新版本或其它相關(guān)建議中給出具體的頻譜安排。表2與表3-2構(gòu)成了ITU-R對(duì)于IMT目前所確認(rèn)的全部頻段。另外,ITU-R還為IMT準(zhǔn)備了正在研究的頻段,有待于提交WRC-23所確認(rèn),具體頻段詳見(jiàn)下表3-n。
表3-n:ITU-R為IMT準(zhǔn)備的正在研究的頻段
四、2019年前全球5G/IMT-2020頻段的使用
實(shí)際上,由于ITU-R所研究確定的IMT頻譜的安排工作量巨大,需要試驗(yàn)、驗(yàn)證和評(píng)估,使得世界上許多國(guó)家依照《無(wú)線電規(guī)則》為IMT確立的規(guī)則,先行開(kāi)展了5G/IMT-2020頻段頻率的規(guī)劃與部署、使用。
美國(guó)無(wú)線通信和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)(CTIA)委托易觀梅森咨詢公司為該協(xié)會(huì)編寫(xiě)的《5G全球競(jìng)賽報(bào)告(2019年)》,是連續(xù)第二年對(duì)全球5G頻譜和基礎(chǔ)設(shè)施政策和市場(chǎng)部署情況進(jìn)行的比較,調(diào)查世界不同市場(chǎng)的5G準(zhǔn)備情況,同時(shí)比較研究用于5G商用和業(yè)務(wù)演進(jìn)的不同頻譜與基礎(chǔ)設(shè)施方面的政策和方法。
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