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文档简介

1、目录 HYPERLINK l _bookmark0 研究背景1 HYPERLINK l _bookmark1 国际与国内频谱划分使用情况1 HYPERLINK l _bookmark2 ITU-R 业务划分情况1 HYPERLINK l _bookmark3 2.1.131.8-33.4GHz1 HYPERLINK l _bookmark4 2.1.237-40.5GHz3 HYPERLINK l _bookmark5 2.1.340.5-42.5GHz4 HYPERLINK l _bookmark6 2.1.442.5-43.5GHz4 HYPERLINK l _bookmark7 国内业务

2、划分情况5 HYPERLINK l _bookmark8 2.2.131.8-33.4GHz5 HYPERLINK l _bookmark9 2.2.237-40.5GHz5 HYPERLINK l _bookmark10 2.2.340.5-42.5GHz6 HYPERLINK l _bookmark11 2.2.442.5-43.5GHz7 HYPERLINK l _bookmark12 国内规划使用情况7 HYPERLINK l _bookmark13 2.3.131.8-33.4GHz7 HYPERLINK l _bookmark14 2.3.237-40.5GHz7 HYPERLIN

3、K l _bookmark15 2.3.340.5-42.5GHz7 HYPERLINK l _bookmark16 2.3.442.5-43.5GHz8 HYPERLINK l _bookmark17 主要国家观点及商用进展8 HYPERLINK l _bookmark18 国际标准组织研究进展情况11 HYPERLINK l _bookmark19 4.1TG5-111 HYPERLINK l _bookmark20 4.2APG12 HYPERLINK l _bookmark21 4.33GPP14 HYPERLINK l _bookmark22 5G 毫米波频谱需求15 HYPERLI

4、NK l _bookmark23 共存研究结论17 HYPERLINK l _bookmark24 6.131.8-33.4GHz 频段共存研究结论17 HYPERLINK l _bookmark25 IMT 与无线电导航业务 RNS 共存研究结论17 HYPERLINK l _bookmark26 IMT 与空间研究业务SRS(空对地)共存研究结论17 HYPERLINK l _bookmark27 IMT 与邻频卫星地球探测业务EESS(无源)共存研究结论18 HYPERLINK l _bookmark28 IMT 与邻频射电天文业务RAS 共存研究结论18 HYPERLINK l _bo

5、okmark29 37-43.5GHz 频段共存研究结论19 HYPERLINK l _bookmark30 IMT 与卫星固定 FSS 业务(空对地)共存研究结论19 HYPERLINK l _bookmark31 IMT 与 EESS/SRS(空对地,地对空)共存研究结论19 HYPERLINK l _bookmark32 IMT 与邻频卫星地球探测业务EESS(无源)共存研究结论20 HYPERLINK l _bookmark33 IMT 与射电天文业务RAS 共存研究结论21 HYPERLINK l _bookmark34 6.3小结21 HYPERLINK l _bookmark35

6、 结论和建议22 HYPERLINK l _bookmark36 参考文献23 5G 系统高频段研究 30-43.5GHz研究背景频谱作为无线通信的基础战略资源,对 5G 产业未来发展至关重要。5G 系统需要满足不同场景下的应用需求,支持部署5G 系统新空口标准的候选频段需要面向全频段布局,高、低频协同组网,以综合满足网络对容量、覆盖、性能等方面的要求。我国 2G、3G、4G 等移动通信系统的传统工作频段主要集中在 3GHz 以下,频谱资源十分拥挤,共存条件严格。3-6GHz 中低频频谱可兼顾 5G 系统的覆盖与容量,构建 5G 基础移动通信网络,但难以寻找到大段连续的频谱满足 5G 提出的数

7、十 Gbit/s 的峰值速率。而6GHz 以上的高频段可用频谱资源丰富,能够有效缓解频谱资源紧张的现状,可以实现极高速短距离通信,提供热点极速用户体验。此外,WRC-15 会议确立了 WRC-19 的 1.13 议题:“根据第 238 COM6/20号决议(WRC-15),审议为国际移动通信(IMT)的未来发展确定频段,包括为作为主要业务的移动业务做出附加划分的可能性。”其中候选高频段的研究,是 WRC-19 1.13 议题的核心工作。本技术报告将围绕 30-43.5GHz 频段范围内的 4 个重点频段:31.8-33.4GHz、37-40.5GHz、 40.5-42.5GHz、42.5-43

8、.5GHz 段进行深入研究,分析其作为 5G 系统候选高频段的可能性, 为主管部门提供参考。国际与国内频谱划分使用情况ITU-R 业务划分情况2.1.1 31.8-33.4GHz表 1 ITU-R 31.8-33.4GHz 频段业务划分划分给以下业务1区2区3区31.5-31.831.5-31.831.5-31.8卫星地球探测(无源)卫星地球探测(无源)卫星地球探测(无源)射电天文射电天文射电天文空间研究(无源)空间研究(无源)空间研究(无源)固定固定移动(航空移动除外)移动(航空移动除外)5.1495.5465.3405.14931.8-32固 定 5.547A无线电导航空间研究(深空)(空

9、对地)5.547 5.547B 5.54832-32.3固 定 5.547A无线电导航空间研究(深空)(空对地)5.547 5.547C 5.54832.3-33固 定 5.547A卫星间无线电导航5.547 5.547D5.54833-33.4固 定 5.547A无线电导航5.547 5.547E5.546不同业务种类:在沙特阿拉伯、亚美尼亚、阿塞拜疆、白俄罗斯、埃及、阿拉伯联合酋长国、西班牙、爱沙尼亚、俄罗斯联邦、格鲁吉亚、匈牙利、伊朗伊斯兰共和国、以色列、约旦、黎巴嫩、摩尔多瓦、蒙古、阿曼、乌兹别克斯坦、波兰、阿拉伯叙利亚共和国、吉尔吉斯斯坦、罗马尼亚、英国、南非、塔吉克斯坦、土库曼斯坦

10、和土耳其,31.5-31.8 GHz频段划分给作为主要业务的固定业务和除航空移动以外的移动业务(见第5.33款)。(WRC-12)5.54731.8-33.4 GHz、37-40 GHz、40.5-43.5 GHz、51.4-52.6 GHz、55.78-59 GHz和64-66GHz频段可用于固定业务的高密度应用(见第75号决议(WRC-2000)。各主管部门在审议与这些频段相关的规则性条款时应顾及这一点。由于可能会在39.5-40 GHz 和40.5-42 GHz频段部署卫星固定业务的高密度应用(见第5.516B款),各主管部门应酌情进一步考虑对固定业务中高密度应用的潜在限制。(WRC-0

11、7)5.547A考虑到机载雷达系统操作的需要,各主管部门应采取切实可行的措施,减少31.8-33.4 GHz频段内固定业务和无线导航业务的机载电台之间潜在的干扰。(WRC-2000)5.547B替代划分:在美国,31.8-32 GHz频段划分给作为主要业务的无线电导航和空间研究(深空)(空对地)业务。(WRC-97)5.547C替代划分:在美国,32-32.3 GHz频段划分给作为主要业务的无线电导航和空间研究(深空)(空对地)业务。(WRC-03)5.547D替代划分:在美国,32.3-33 GHz频段划分给作为主要业务的卫星间业务和无线电导航业务。(WRC-97)5.547E替代划分:在美

12、国,33-33.4 GHz频段划分给作为主要业务的无线电导航业务。(WRC-97)5.548在设计用于 32.3-33 GHz 频段卫星间业务的系统、用于 32-33 GHz 频段无线电导航秘书处注:该决议已经WRC-12修订。业务的系统以及用于 31.8-32.3 GHz 频段空间研究业务(深空)的系统时,各主管部门应关注无线电导航业务的安全,并采取一切必要措施防止这些业务之间产生有害干扰(见第 707 建议书)。(WRC-03)2.1.2 37-40.5GHz表 2 ITU-R 37-40.5GHz 频段业务划分划分给以下业务1区2区3区37-37.5固定移动(航空移动除外) 空间研究(空

13、对地)5.54737.5-38固定卫星固定(空对地) 移动(航空移动除外) 空间研究(空对地)卫星地球探测(空对地)5.54738-39.5固定卫星固定(空对地) 移动卫星地球探测(空对地)5.54739.5-40固定卫星固定(空对地)5.516B 移动卫星移动(空对地)卫星地球探测(空对地)5.54740-40.5卫星地球探测(地对空) 固定卫星固定(空对地) 5.516B移动卫星移动(空对地) 空间研究(地对空)卫星地球探测(空对地)2.1.3 40.5-42.5GHz表 3 ITU-R 40.5-42.5GHz 频段业务划分划分给以下业务1区2区3区40-40.5卫星地球探测(地对空)

14、固定卫星固定(空对地) 5.516B移动卫星移动(空对地) 空间研究(地对空)卫星地球探测(空对地)40.5-4140.5-4140.5-41固定固定固定卫星固定(空对地)卫星固定(空对地) 5.516B卫星固定(空对地)广播广播广播卫星广播卫星广播卫星广播移动移动移动5.547卫星移动(空对地)5.5475.54741-42.5固定卫星固定(空对地) 5.516B广播卫星广播移动5.547 5.551F 5.551H 5.551I2.1.4 42.5-43.5GHz表 4 ITU-R 42.5-43.5GHz 频段业务划分划分给以下业务1区2区3区42.5-43.5 固定卫星固定(地对空)

15、5.552移动(航空移动除外) 射电天文5.149 5.547国内业务划分情况2.2.1 31.8-33.4GHz表 5 我国 31.8-33.4GHz 频段业务划分中华人民共和国无线电频率划分中 国 内 地中 国 香 港中 国 澳 门31.531.8卫星地球探测(无源)31.533将予规划31.531.8卫星地球探测(无源) 射电天文空间研究(无源)固定移动(航空移动除外)射电天文空间研究(无源)固定移动(航空移动除外)5.149 CHN1231.832固 定 5.547A无线电导航空间研究(深空)(空对地)31.832固定无线电导航空间研究(深空)(空对地)无线电定位5.5475.5483

16、232.3固 定 5.547A无线电导航空间研究(深空)(空对地)无线电定位3232.3固定无线电导航空间研究(深空)(空对地)5.5475.54832.333固 定 5.547A卫星间无线电导航无线电定位32.333固 定 卫星间无线电导航5.5475.5483333.4固 定 5.547A无线电导航无线电定位5.5473333.4无线电导航3333.4固定无线电导航2.2.2 37-40.5GHz表 6 我国 37-40.5GHz 频段业务划分中华人民共和国无线电频率划分中 国 内 地中 国 香 港中 国 澳 门3737.537383737.5固定移动(航空移动除外) 空间研究(空对地)固

17、定固定移动(航空移动除外)空间研究(空对地)5.54737.53837.538固定卫星固定(空对地) 移动(航空移动除外) 空间研究(空对地)卫星地球探测(空对地)固定卫星固定(空对地)移动(航空移动除外)空间研究(空对地)卫星地球探测(空对地)5.5473839.5固定3839.5固定3839.5固定卫星固定(空对地) 移动卫星地球探测(空对地)卫星固定(空对地)移动卫星地球探测(空对地) 5.54739.540固定移动39.540.5将予规划39.540固定移动卫星移动(空对地) 卫星固定(空对地)卫星地球探测(空对地)卫星移动(空对地)卫星固定(空对地)5.516B 卫星地球探测(空对地

18、)5.5474040.5卫星地球探测(地对空) 固定移动卫星移动(空对地) 空间研究(地对空)卫星固定(空对地) 5.516B无线电定位卫星地球探测(空对地)4040.5卫星地球探测(地对空) 固定移动卫星移动(空对地) 空间研究(地对空) 卫星固定(空对地)卫星地球探测(空对地)2.2.3 40.5-42.5GHz表 7 我国 40.5-42.5GHz 频段业务划分中华人民共和国无线电频率划分中 国 内 地中 国 香 港中 国 澳 门40.54140.5-42.540.542.5固定卫星固定(空对地) 广播卫星广播移动固定将予规划卫星固定(空对地)广播卫星广播移动5.5474142.5固定卫

19、星固定(空对地)广播卫星广播移动5.5475.551H 5.551I2.2.4 42.5-43.5GHz表 8 我国 42.5-43.5GHz 频段业务划分中华人民共和国无线电频率划分中 国 内 地中 国 香 港中 国 澳 门42.543.5固定卫星固定(地对空) 5.552移动(航空移动除外) 射电天文42.543.5将予规划42.543.5固定卫星固定(地对空) 移动(航空移动除外) 射电天文5.149 5.547 CHN12国内规划使用情况2.3.1 31.8-33.4GHz我国该频段移动业务为次要业务。31.8-33.4GHz 无线电导航业务RNS 有专用系统在用;31.8-32.3

20、空间研究业务SRS(深空)(空对地)有计划使用。2.3.2 37-40.5GHz37-38 GHz 空间研究业务(深空)(空对地)已有深空探测系统在用。37-40.5GHz 卫星地球固定业务 FSS(空对地)有规划,但目前针实际使用系统。2.3.3 40.5-42.5GHz40.5-42.5 GHz 频段移动业务为次要业务。有卫星广播业务划分,尚未形成有效规划,没有系统使用。40.5-42.5GHz 卫星地球固定业务 FSS(空对地)有规划,但目前针实际使用系统2.3.4 42.5-43.5GHz42.5-43.5 GHz 频段有射电天文业务,现用于青海德令哈市、上海佘山、新疆乌鲁木齐南山地区

21、、北京密云县不老屯镇、新疆奇台县。且无线电规则对该频段的射电天文业务保护要求较高。脚注5.149 要求“在向已划分到42.5-43.5GHz 频段的其它业务的电台进行指配时: 敦促主管部门采用一切实际可行的措施保护射电天文业务免受有害干扰。星载电台或机载电台的发射对射电天文业务可能是特别严重的干扰源(见 4.5 和 4.6 款以及第 29 条)。主要国家观点及商用进展据 GSA 统计 HYPERLINK l _bookmark37 1,截至 2018 年 11 月, 全球共有 192 个运营商在 81 个国家开展了 5G技术试验,分布见图 1。图 1 全球已开展或计划开展 5G 技术试验的国家

22、分布其中,已明确使用频段的 5G 试验网的频率使用分布情况如图 2 所示,毫米波频段中24GHz29.5GHz 频段范围内的连续大带宽频谱使用为主流。图 2 全球 5G 试验网频谱使用分布情况为了引导 5G 产业发展,抢占市场先机,包括美国、欧盟、韩国、日本等在内的全球主要国家纷纷制定 5G 频谱政策,部分主要国家还提出了商用时间表并开展了前期技术试验, 为 2018-2020 年 5G 的商用奠定基础。澳大利亚、加拿大、新加坡等国家近期也先后启动了针对毫米波频段规划及使用的征求意见,备战 5G 商用。美国2016 年 7 月 14 日,美国联邦通信委员会(FCC)全票通过将 24GHz 以上

23、频谱用于无线宽带业务的规则法令 HYPERLINK l _bookmark38 2,本次共规划 10.85GHz 高频段频谱用于 5G 无线技术,包括 28G(27.5-28.35GHz)、39G(38.6-40GHz)共计 2.25GHz 许可频谱, 37G(37-38.6 GHz)共计 1.6GHz 混合许可频谱和 64-71GHz 共计 7GHz 免许可频谱。2018 年 6 月,FCC 正式批准了Third Report & Order & Further NPRM4, 确定 37.0-37.6 GHz 的频段方案,该频段为政府和商业用户共享。此外,FCC 进一步征求开放 42-42.

24、5GHz 频率的意见,以及寻求 37.0-37.6 GHz 频段的共享框架方案,征集在37-38.6GHz 频率范围里IMT 业务与未来政府业务(federal operations)共享频率时采用协调区域(coordination zones)的方案。2018 年 9 月, 美国发布“5G 快速”计划,其中一项就是为 5G 释放更多的频谱,高频段方面,优先拍卖总带宽高达 5GHz 的毫米波频段,2018 年 11 月拍卖 24GHz 频段、28GHz 频段,2019 年拍卖 37GHz、39GHz、47GHz 频段。同时,释放 26GHz 与 42GHz 频段的共计 2.75GHz 带宽用于

25、 5G;欧盟2016 年 11 月 10 日,欧盟委员会无线频谱政策组(RSPG)发布欧洲 5G 频谱战略 HYPERLINK l _bookmark39 5, 在毫米波频段方面明确将26G(24.25-27.5GHz)频段将作为欧洲5G 高频段的初期部署频段, RSPG 建议欧盟在 2020 年前确定此频段的使用条件,建议欧盟各成员国保证 26GHz 频段的一部分在 2020 年前可用于满足 5G 市场需求。此外,欧盟将继续研究 32G(31.8-33.4GHz)和 40G(40.5-43.5GHz)频段,以及其它高频频段。基于欧洲 5G 频谱战略,CEPT 负责讨论制定 5G 应用的技术条

26、件,按照计划 ECC PT1 将在 2018 年 4 月完成 26GHz 频段技术应用条件的研究和制定工作,欧盟委员会将于 2018 年 6 月发布关于 5G 使用 26G 频段的法规要求。同时,欧洲各国近期也已经陆续启动了关于 5G 先发频谱包括 3.5G、26GHz 等频段的频谱拍卖规则的征求意见。日本2016 年 7 月 15 日,日本总务省(MIC)发布了面向 2020 年无线电政策 HYPERLINK l _bookmark40 6,提出面向2020 年的 5G 商用频谱计划,其中毫米波频段将主要聚焦在 28G(27.5-29.5GHz)频段。MIC 于 2017 年中旬联合NTT

27、Docomo、KDDI 和 Softbank 在东京及部分农村地区启动了 5G 外场试验,使用了 6GHz 以下和 28GHz 频段。 MIC 计划于 2018 年底到 2019 年初完成包含3.6-4.2GHz、4.4-4.9GHz 以及 27.5-29.5GHz 频段的频率分配,为 2020 年东京奥运会提供 5G 商用服务。韩国韩国未来创造科学部(MSIP)于 2017 年 1 月 21 日宣布了 K-ICT 频谱规划 HYPERLINK l _bookmark41 7,以期推动 28G(26.5-29.5GHz)用于 5G 商用部署,其中 27.5-28.5GHz(1GHz)计划在 2

28、018 年释放,26.5-27.5GHz 和 28.5-29.5GHz(共计 2GHz)视 5G 产业链发展情况不晚于 2021 年释放,可能提前至 2018 年。目前韩国政府已于 2018 年平昌奥运会期间,使用 28GHz 频段在首尔、平昌及其他城市建设了百余个 5G 站点,提供 5G 试验业务,同时韩国政府计划于 2019 年 3 月年实现 5G 网络正式商用。预计韩国政府将在 2018 年 4 月启动 5G 频谱拍卖。(5)其他澳大利亚、加拿大、新加坡、墨西哥等相关主管部门在 2017 年先后启动了针对毫米波频段规划及使用的公开征求意见。根据征求意见函内容,加拿大、新加坡已明确表示出将

29、28G 频段用于 5G 的兴趣。其中,加拿大 ISED 针对 28G(27.5-28.35GHz)频段和 37-40GHz 频段的移动业务应用在征求意见中提出了针对本国频率划分规定的具体修订意见 HYPERLINK l _bookmark42 8。我国工业和信息化部于 2017 年 6 月 8 日发布了关于在毫米波频段规划第五代国际移动通信系统(5G)使用频率的公开征求意见函,公开征集 24.75-27.5GHz、37-42.5GHz 或其他毫米波频段 5G 系统频率规划的意见。此外,在将 3400-3600MHz 频段用于 5G 技术试验的基础上,于 2017 年 7 月批复新增 4800-

30、5000MHz、24.75-27.5GHz 以及 37-42.5GHz 频段用于 5G 技术试验。(6)GSAGSA 针对单运营商频率需求的研究观点与上述针对单运营商典型 5G 应用场景下频率需求的观点相互呼应,GSA 提出为了满足 5G 多样化应用场景的需求,单个运营商在毫米波频段部署网络,需要至少 1GHz 的连续频谱带宽 HYPERLINK l _bookmark42 8。国际标准组织研究进展情况4.1TG5-1ITU-R TG5/1 是国际电联负责 WRC-19 会议议题 1.13 的工作组。1.13 议题根据第 238 COM6/20号决议(WRC-15),审议为国际移动通信(IMT

31、)的未来发展确定频段,包括为作为主要业务的移动业务做出附加划分的可能性。议题将开展频率相关问题研究,为国际移动通信确定频段,包括可能在 24.25 与 86 GHz 之间频率范围内的部分频段为移动业务做出附加主要业务划分,以实现 IMT 在 2020 年及之后的未来发展。在 2016 年 10 月 TG5/1 第一次会议上根据 1.13 议题确定的 11 个候选频段建立了子工作组,针对 30-43.5GHz 频段被分在了两个子工作组中进行研究。其中 WG2-30GHz 频段兼容性研究子工作组由Geraldo Neto(巴西)担任主席,研究频段包括 24.25-27.5 GHz、31.8-33.

32、4 GHz。该组又进一步划分为 SWG 26GHz 和SWG 32GHz,其中 SWG32GHz 子工作组专门讨论 31.8-33.4GHz 频段的兼容分析。WG3-40/50GHz 频段兼容性研究子工作组由中国朱禹涛担任主席,下设 SWG40GHz 及SWG50GHz 两个子工作组,SWG40GHz 研究频段包括 37-40.5 GHz、40.5-42.5 GHz、42.5-43.5 GHz,SWG50GHz 研究频段包括 45.5-47 GHz、47-47.2 GHz、47.2-50.2 GHz、50.4-52.6 GHz。目前针对 30-43.5GHz 频段在 TG5/1 展开的兼容分析

33、见表 9:表 9 30-43.5GHz 频段已开展兼容研究汇总频段(GHz)业务同频/邻频已开展研究国家和组织31.3-31.8EESS/SRS passive邻频ESA(TG5-1/136,261)、美国(TG5-1/115,214)、韩国(TG5-1/121,234)31.8-32.3SRS deep space DL同频美国(TG5-1/203)、ESA(TG5-1/306)31.3-31.8RAS邻频CARF(TG5-1/163,239)31.8-33.4RNS同频中国(TG5-1/153,222) 、美国(TG5-1/116)、法国(TG5-1/143)、俄罗斯(TG5-1/125)

34、36-37EESS/SRS passive邻频美国(TG5-1/50,111,194,378)、中国(TG5-1/149,223,338)、GSMA(TG5-1/348)37.5-42.5FSS DL同频中国(TG5-1/154,224,339)、美国(TG5-1/108、109,206,215,317)、加拿大(TG5-1/106,213)、GSMA(TG5-1/142, HYPERLINK /md/R15-TG5.1-C-0352/en 352)、巴西(TG5-1/169,401)、华为瑞典(TG5-1/170,272,273)、卢森堡(TG5-1/268,364)37-38/40-40.

35、5EESS/SRS DL同频美国(TG5-1/50,206,316)、ESA(TG5-1/307)37-42.5FS同频美国(TG5-1/109)42.5-43.5RAS同频、邻频CARF(TG5-1/164,240,291),巴西(TG5-1/319)、中国(TG5-1/340)同时,TG51 形成了初步的 CPM 文档。经会议讨论,目前实现议题的方法(Methods)仅保留两个选项:一是 NOC;二是以条件(Condition)方式标识给 IMT,针对与不同业务的兼容共存提供一个条件列表,主管机构可选择其中的全部或部分作为标识 IMT 的条件。每项条件下均有多个选项(Option)。具体

36、31.8-33.4GHz 以及 37-43.5GHz 频段的相关业务的讨论形成的方法如下:1、31.8-33.4GHz(32GHz)仅保留 NOC 一个选项。2、37-43.5GHz 频段(1)保护 37GHz EESS 无源空间电台共有四个选项:选项一:修订 750 决议表 1-1,增加 IMT 无用发射限值,脚注引用;选项二:修订 750 决议表 1-2,增加 IMT 无用发射建议最大值,脚注引用; 选项三:在新的 WRC 决议中定义限值;选项四:无条件。(2)40GHz 频段 IMT 与带内 FSS(空对地)的兼容共有六个选项:选项一:平衡两系统发展,做建议书协助保护,请主管部门执行;

37、选项二:决议中要求保护,标识给 IMT 在条款 5 脚注中引用;选项三:修改 5.516B 建议为 FSS 预留 2GHz;选项四:在 37.5-39.5GHz 平衡两系统发展,做建议书协助保护;在 39.5-40.5GHz 要考虑 HDFSS;此外,要考虑 40/50GHz 上 FSS 上下行的平衡;选项五:在 39.5-42GHz 要考虑HDFSS; 选项六:无条件。APG亚太电信组织(APT)关于 2019 年世界无线电通信大会(WRC-19)准备会议 APG19 专门针对 WRC-19 相关议题进行讨论以期形成 APT 国家的共同观点。2017 年 6 月召开的APG19-2 会议启动

38、了对WRC-19 各议题的APT 初步共同观点的讨论和起草工作。2018 年 3 月的APG19-3 第三次准备会就共同观点取得了重要进展,针对 1.13 议题形成了最新的亚太地区共同初步观点。详见表 10。表 10 APG19-3 各国关于 1.13 议题观点议题研究频段24.25-27.531.8-33.437-40.540.5-42.542.5-43.545.5-4747-47.247.2-50.250.4-52.666-7171-7681-86印度SSS韩国III新西兰XXXX澳大利亚(1)SSSSSS日本SSSSS新加坡SSSSS马来西亚X越南ISSSS中国(2)(3)XXXXXX孟

39、加拉XX老挝S其中,S 表示优先开展该频段的兼容性研究;X 表示在 1.13 议题框架下,如兼容性研究表明能够实现共存,则优先考虑将此频段标识给 IMT 使用;I 表示在 1.13 议题框架下,基于本国的兼容性研究及 ITU 阶段性结果(计划在 2018 年8 月完成),优先考虑可能将此频段标识给 IMT 使用。注:澳大利亚认为 24.25-27.5GHz 部分或全部标识给IMT 是有可能的。如果可以实现共存,中国支持将24.75-27.5 GHz 和37-42.5 GHz 标识给IMT 使用。同时, 如果可以实现共存,中国还考虑将 43.5GHz 以上频段按需标识给 IMT 使用,尤其是66

40、-71GHz, 71-76 GHz 和 81-86 GHz 频段。3) 24.75-27.5 GHz经过多轮讨论,目前亚太地区国家达成的最新共同观点主要包括:根据第 238 号决议(WRC-15),APT 成员支持考虑为 IMT 增加附加频段,包括可能的附加移动业务的主要划分。根据第 238 号决议(WRC-15), APT 成员支持 ITU-R 关于 IMT 频谱需求和兼容共存的研究。兼容共存研究需要重点考虑对已有主要业务的保护。在兼容共存研究取得令人满意的结果的基础上,APT 成员优先考虑将 24.25-27.5GHz 的全部或部分频段标识给 IMT 使用。关于与议题 1.13 涉及的频率

41、有重叠的其他议题 1.6、1.14 和 9.1(问题 9.1.9),APT 成员认为应当由 WRC-19 根据大会输入提案和讨论情况进行处理。3GPP2016 年 3 月 3GPP 第 71 次RAN 全会上,通过了“Study on New Radio Access Technology” 的研究课题,以研究面向 5G 的新无线系统(New Radio,简称 NR)接入技术。目前,根据3GPP 5G 路标,基于部署需求的 5G NR 标准制定分为两个阶段:第一阶段的标准计划在 2018 年 6 月(Rel. 15)完成制定,以满足 2020 年之前的 5G 早期网络部署需求。第二阶段的标准版

42、本需要考虑与第一阶段兼容,计划在 2019 年底(Rel.16)完成制定,并作为正式的 5G 版本提交 ITU-R IMT-2020。在 5G NR 的研究课题阶段,3GPP 开展了关于 6GHz 以上信道模型的研究(TR38.900),同时研究并确定了 NR 的需求及场景(TR38.913),并基于此启动了 NR 技术方案评估,提出一系列 NR 接入技术方案以支持 Rel 15 标准制定。2017 年 3 月举行的 3GPP RAN 75 次全会通过了 5G NR 接入技术的研究项目(SI)结题,并正式启动了5G 新无线系统接入技术的 Rel.15 标准制定工作,立项建议书中列出了拟定义的

43、NR 频段以及 NR 与 LTE 的双连接或 CA 的频段组合,并在根据需求持续保持更新。其中,毫米波频段范围及支持公司情况如表 11。表 11 3GPP R15 阶段提出的 NR 毫米波频段NR 毫米波频段范围支持公司24.25-27.5 GHzKT, NTT DOCOMO, KDDI, SBM, CMCC, SK Telecom, LG Uplus, Etisalat, Orange, Verizon, T-mobile, Telecom Italia, British Telecom, Deutsche Telekom, Telstra, Samsung, LG electronics2

44、6.5-29.5 GHzKT, NTT DOCOMO, KDDI, SBM, CMCC, SK Telecom, LG Uplus, Etisalat, Orange, Verizon, T-mobile, Telecom Italia, British Telecom, Deutsche Telekom, Telstra, Samsung, LG electronics, Ericsson-LG37-43.5 GHzAT&T, Verizon, T-mobile, QualcommNR WI 项目中涉及 NR 毫米波频段的射频标准讨论和制定工作由 3GPP RAN4 牵头开展。由上表可知,目

45、前已提出的毫米波 NR 频段包括 24.25-29.5GHz 以及 37-43.5GHz 几个频段, 后续还将根据运营商需求持续更新。其中,24.25-29.5GHz 频段在各国运营商(包括 NTT Docomo,KDDI,中国移动,Orange,DT 等)的推动下,在设备指标标准化工作引起极大关注。在 2017 年 5 月 3GPP RAN4 #83 会议讨论并通过定义两个交叠的频段即 24.25-27.5GHz 和 26.5-29.5GHz 实现对整个频段的支持。该频段方案将指导后续 26G 和 28G 频段 5G 设备 的开发和制造,促进相关毫米波频段的全球产业发展。目前,3GPP 已定

46、义的毫米波频段编号及范围如表 12。表 12 3GPP 毫米波频段定义频段号UL 和 DL 频段双工方式n25726500 MHz 29500 MHzTDDn25824250 MHz 27500 MHzTDDn26037000 MHz 40000 MHzTDDn26127500 MHz 28350 MHzTDD5G 毫米波频谱需求5G 要面向移动互联网和物联网等多样化应用场景。一方面,需要毫米波频段连续大带宽频谱,满足 5G Gbps 业务速率需求;另一方面,需要满足用户时时在线的需求,保证用户的高速移动性,还必须借助低频段提供良好的网络覆盖。因此,5G 时代需要高、低频段协同发展,低频段(低

47、于 6GHz)作为 5G 基础频段,毫米波频段(6GHz 以上)作为重要的补充频段。ITU-R WP5D 针对 24.25-86 GHz 毫米波频段的频谱需求开展研究,并且把研究结果以联络函方式发送给ITU-R TG5/1 HYPERLINK l _bookmark43 10。WP5D 考虑了 3 种不同的方法评估频谱需求,最终结果引用如表 13 错误!未找到引用源。表 13 24.25 到 86 GHz 频率范围之间的 5G 频谱需求示例不同示例的关联条件总频率需求(GHz)一定范围内的频谱需求 (GHz)基于应用的方法1过度拥挤,密集城区和城区18.73.3 (24.25-33.4 GHz

48、 范围)6.1 (37-52.6 GHz 范围)9.3 (66-86 GHz 范围)密集城区和城区11.42.0 (24.25-33.4 GHz 范围)3.7 (37-52.6 GHz 范围)5.7 (66-86 GHz 范围)2高度拥挤区域3.70.67 (24.25-33.4 GHz 范围)1.2 (37-52.6 GHz 范围)1.9 (66-86 GHz 范围)拥挤区域1.80.33 (24.25-33.4 GHz 范围)0.61 (37-52.6 GHz 范围)0.93 (66-86 GHz 范围)基于技术性能的方法(类型1)1用户体验的数据速率为1 Gb/s,在小区边缘同时为N 个

49、用户/设备服务, 比如室内3.33 (N=1),6.67 (N=2),13.33 (N=4)无用户体验的数据速率为0.67 (N=1),无示例不同示例的关联条件总频率需求(GHz)一定范围内的频谱需求 (GHz)100Mb/s,在小区边缘同时为N 个用户/设备服务,比如广域覆盖1.32 (N=2),2.64 (N=4)2eMBB 密集城区0.83-4.17无eMBB 室内热点3-15无3在小区边缘单一用户1 毫秒里传输一个10 Mb的文件33.33 GHz (单向)无在小区边缘单一用户1 毫秒里传输一个1 Mb的文件3.33 GHz (单向)在小区边缘单一用户1 毫秒里传输一个0.1 Mb的文

50、件333 MHz (one direction)基于技术性能的方法(类型2)密集城区micro14.8-19.75.8-7.7(24.25-43.5 GHz 范围)室内热点9-12(24.25-43.5GHz 和45.5-86 GHz范围)基于某些国家考虑的国家频7-162-6 (24.25-43.5 GHz 范围)5-10 (43.5-86 GHz 范围)谱需求其中基于技术性能方法的类型 2 为中国提交的评估结果 HYPERLINK l _bookmark44 11 HYPERLINK l _bookmark44 11,并被 ITU-R WP5D 采纳。 根据中国的评估,如果为密集城区提供服

51、务,则在 24.25-43.5GHz 范围内一共需要5.8-7.7GHz,如果为室内热点提供服务,在 24.25-43.5GHz 和 45.5-86 GHz 范围,一共需要9-12GHz。 考虑密集城区和室内热点服务为规避干扰,采用不同的频率资源,则总的频谱需求为 14.8-19.7GHz。以上频率需求研究,还没有考虑不同运营商之间使用频率为了避免干扰可能需要的保护带。在 2017 年 7 月无管局征集 5G 毫米波频率规划意见过程中,考虑 24.75-27.5GHz 和37-42.5GHz,一共为 8.25GHz, 基本可满足密集城区 micro 的条件需求,为满足室内热点容量服务需求,还存

52、在频率资源的缺口,需要在更多频率范围内寻找毫米波频率资源。根据 ITU-R 确定的 5G 愿景(建议书 ITU-R M.2083)和 5G 技术性能需求报告(ITU-R 报告M.2410),5G 网络在密集城区 eMBB 场景下,网络下行最小峰值速率需达到 20Gbps,假设峰值频谱效率为 30bit/s/Hz,意味着系统带宽至少需要 670MHz。5G 网络下行用户体验速率要求达到 100Mbps 以上,假设 5%用户频谱效率为 0.225bit/s/Hz,则单用户下行体验速率达到 100Mbps 所需的带宽约为 450MHz,考虑对多用户的支持系统带宽必然需要预留更多频谱资源,单运营商如果

53、在一个小区内同时支持 2 至 3 个下行体验速率达到 100MHz 的用户, 则需要总和为 900MHz 到 1350MHz 的多信道。根据 Netflix 的建议,在线观看 4K 高清视频, 用户至少需要 25Mbps 的速率,照此类推,8K 高清视频至少需要 100Mbps 数据速率12。2018 年韩国平昌奥运会已初步尝试了 8K 高清视频直播/点播,日本也计划在 2020 年东京奥运会试播 8K 视频。区别于 4G 系统,5G 需要带给人们更丰富精彩的业务体验,8K 高清视频、VR/AR 这些需要高数据速率的应用将成为 5G 系统的典型业务应用,而可用频谱资源是影响 5G 业务商用落地

54、的关键因素。单个运营商在毫米波频段部署网络, 需要至少800MHz-1GHz 的连续频谱带宽。共存研究结论31.8-33.4GHz 频段共存研究结论IMT 与无线电导航业务 RNS 共存研究结论根据 TG51 第 5 次会议的主席输出报告9,目前 31.8-33.4 频段IMT-2020 与同频段RNS共存分析的工作文档中,共有来自法国、中国、美国、俄罗斯等 4 个主管机构的研究报告。共存结论见表 14。表 14 31.8-33.4GHz IMT 与无线电导航业务 RNS 共存研究结论研究来源结论(简要概述结果)A法国单站:100km集总:超过 RNS 雷达干扰门限的概率大于 25%B中国集总

55、:方法 A(静态分析):当空间位置百分比随机分布时,超过 RNS 雷达干扰门限的概率13-14%;当空间位置为10%时,超过RNS 雷达干扰门限的概率20-43%。方法 B(动态分析):对于 RNS 雷达 1 和 2,距离城市边缘 25km 时,IMT 会造成干扰;对于雷达 3,在城市边缘时,IMT 会造成干扰。C美国集总:没有保护距离具体值,只有隔离度要求,结论是无法兼容D俄罗斯单站:基站 7-17km;终端:10-24km集总:基站 37-95km;终端:96-245km结果显示,IMT 与 RNS 共存需要较大的隔离距离,根据这些结果,可以得出结论,IMT-2020 系统与 31.8-3

56、3.4 GHz 内的无线电导航业务之间的共用是不可行的。IMT 与空间研究业务 SRS(空对地)共存研究结论表 15 31.8-33.4GHz IMT 与 SRS(空对地)共存研究结论研究来源结论(简要概述结果)A美国与 SRS 地球站的保护距离为 51-83kmBESA与 SRS 地球站的保护距离为 24-66km结果显示,与 SRS 地球站的保护距离大约为 24 到 83 公里,保护距离相对较小,因此得出结论,可以在国际上或双边/多边层面上考虑对这些站台的保护。IMT 与邻频卫星地球探测业务 EESS(无源)共存研究结论表 16 31.8-33.4GHz IMT 与 EESS(无源)共存研

57、究结论研究来源结论(简要概述结果)AESA邻频无用发射限值,基站:50.3 dB(W/200 MHz);终端: 48.4 dB(W/200 MHz)B美国邻频无用发射限值,对于 IMT 系统,限值:40.5 dB(W/200 MHz),考虑了基站和终端的集总影响C韩国邻频无用发射限值,基站:26.7(W/200 MHz);终端: 24.1 dB(W/200 MHz)当邻频的 IMT 天线方向图为单元时,与传感器 G3 的保护标准相比,在研究 A 中干扰超标 23.7 dB,在研究 C 中 16.1 dB。不同的超出水平是由于这些研究中采用的不同假设,例如 EESS(无源)保护标准的分配(研究A

58、:3dB,研究 C:0 dB)和 IMT 单元素归一化因子的应用天线方向图(BS:4.8 dB,UE:2.4 dB)(研究 A:应用,研究C:未应用)。 此外,研究A 考虑了一个 2 dB 的“多运营商干扰因子”,以覆盖从多个 IMT-2020 运营商的信道进入 EESS 无源频段 31.3-31.8 GHz 的干扰。对于传感器 G3 的灵敏度分析,研究 A 推导出,如果使用基于人口的再分配增加城市地区 IMT 基站的部署密度,则超标水平增加到 28.4 dB。 研究 A 还表明,在考虑新型 EESS(无源)传感器(MWI 传感器)时,它提供的参数与 ITU-R RS.1861 建议书中描述的

59、参数不同,在相同条件下,干扰超标 30.7 dB。研究 B 和 C 使用无源发射域中的波束赋形天线模型进行灵敏度分析。在研究 C 中,在IMT 单元天线方向图的相同条件下(基于没有干扰分摊的假设),与传感器 G3 的保护标准相比干扰超标 5.6dB。根据以上针对传感器 G3 得出的干扰超过水平,在一些研究中建议在 31.3-31.8 GHz 频段中出现以下无用发射限值:In Study A: 50.3 dB(W/200 MHz) for BS and 48.4 dB(W/200 MHz) for UE.In Study C: 26.7 dB(W/200 MHz) for BS and 24.1

60、 dB(W/200 MHz) for UE.IMT 与邻频射电天文业务 RAS 共存研究结论表 17 31.8-33.4GHz IMT 与 RAS 共存研究结论研究来源结论(简要概述结果)ACRAF当基站和终端的无用发射为13 dBm/MHz,单站情况下,终端和基站对 RAS 的隔离距离分别为 19km 和 48km;集总情况下,终端和基站对 RAS 的隔离距离分别为 35km和 49km。研究结果显示,对于 IMT 用户,假设RAS 站周围的UE 密度恒定,单个干扰源的隔离距离为 19km,对于集总干扰场景则为 35km。对于 IMT 基站,研究表明,假设RAS 台站周围的基站密度恒定,单个

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