行业管理
首页  >  行管  >  要闻

为5G发展提供频谱资源保障
我国3000-5000MHz频段5G系统频率规划透视

2017-11-15  来源:人民邮电报-中国信息产业网  作者:马斌

日前,工业和信息化部下发通知,正式发布了我国3000-5000MHz频段第五代移动通信系统(简称5G系统)频率规划,将3300-3400MHz(原则上限室内使用)、3400-3600MHz和4800-5000MHz频段确定为5G系统工作频段。

业界专家表示,此次3000-5000MHz频段5G系统频率规划的适时出台,使得我国5G系统在6GHz以下频段率先获得了500MHz的频谱资源,这是我国政府主管部门积极推进5G产业发展和实施“网络强国”战略的重要举措,必将有力地促进我国5G技术研发和产业化、商用化进程,对我国进入全球5G商用第一阵营具有十分重要的意义。

适时出台5G系统频率规划,是推进5G走向产业化、商用化的关键

放眼全球,公众移动通信用户规模持续增长,网络演进步伐不断加快,成为信息通信产业中最活跃的领域。近几年来,当4G系统商用持续推进之时,5G系统技术研发已在全球范围内如火如荼地展开。随着5G系统技术试验逐步拉开帷幕,人们似乎已经看到了5G商用的灿烂曙光。

自2012年以来,国际电联就启动了5G愿景、未来技术趋势和用频需求等方面的前期研究。2015年,国际电联发布了5G愿景建议书和标准化工作时间表,并将5G正式命名为IMT-2020。预计将于2020年全面商用的5G,在大幅提升以人为中心的移动互联网业务体验的同时,还将全面支持以物为中心的物联网业务,实现人与物、物与物的智能互联。与4G系统相比,5G系统拥有更大的带宽、更低的时延和更高的速率,系统下行速率理论值可以达到20Gbit/s,每平方公里内可支持100万设备的接入,从而开启万物互联的新时代。

公众移动通信的演进发展离不开频谱资源的保障。在未来5G时代,要实现更大的带宽、更短的时延和更高的速率,要实现数以亿计各类设备的互联,要满足几何级急剧增长的数据流量,自然需要更多的频谱资源提供保障。据预测, 5G的频谱需求将大大超过2G、3G、4G所用频率的总和,是不折不扣的“用频大户”。

除了用频需求量大之外,与2G、3G和4G所用频率主要是集中在6GHz以下的中低频段不同,未来5G时代,要有效支持增强的移动宽带应用、高可靠性和超低延迟物联网通信以及大规模机器间物联网通信三大应用场景,5G系统所需的频率必须从高(24GHz以上毫米波频段)、中(3000-6000MHz频段)、低(3000MHz以下频段)全频段统筹考虑。鉴于6GHz以下中低频段各类无线电业务已十分密集,可用的频谱资源日益匮乏,5G系统用频向6GHz以上的高频段拓展便成为大势所趋。具体而言,6GHz以下中低频段主要用于解决5G网络覆盖的问题,以满足移动互联网、物联网的大部分业务需求;6GHz以上拥有连续大带宽的高频段可满足5G在热点区域极高速率和超大容量的业务需求。只有中低频段和高频段相互补充搭配,才能支撑起未来5G发展的“腾飞之翼”。

为了满足公众移动通信系统演进发展对频谱资源的需求,国际电联每七至八年都要为IMT寻求新的频率划分。国际电联自2012年世界无线电通信大会(WRC-12)之后就启动了5G频谱划分研究。经过各国艰难协调讨论,WRC-15最终在6GHz以下的中低频段为5G系统确定了全球及区域频率划分,其中3000-5000MHz(即C频段的3300-3400MHz、3400-3600MHz和4800-4990MHz等)成为5G系统的主用频段。同时, WRC-15决定下届WRC-19将讨论在6GHz以上为5G系统增加新的频率划分的问题。目前,世界各国都在国际电联框架下展开6GHz以上高频段候选频率的研究,以便WRC-19就最终的频段划分作出决定。

由于5G技术与物联网产业发展息息相关,蕴含着巨大的经济和战略利益,WRC-15之后,世界各国纷纷加快了在5G技术研发和频率规划等方面的战略布局,希望能在5G技术标准和产业化领域赢得先机,在整个产业链中占据主导地位。值得关注的是,2016年7月,美国首先公布了将24GHz以上频段用于5G移动宽带运营的规划,这使得美国成为世界上首个将高频段频谱规划用于提供下一代移动宽带服务的国家;此后,欧盟在前期出台5G行动计划的基础上,紧锣密鼓地发布了涉及中低频段和高频段的5G频谱战略和路线图。而韩国和日本在加速推进5G技术研发和频率规划的同时,已基本确定了5G商用的时间表。预计韩国将于2018年平昌冬奥会期间实现5G预商用,而日本预计将于2020年奥运会提供5G商用服务。

在全球5G研发和产业化进程不断加快的情况下,作为全球最大的移动通信市场,我国能否适时出台5G系统频率规划,不仅会对国内5G技术研发和产业化、商用化进程产生直接的影响,也会对全球5G标准及产业格局产生重要的影响。因此,中国如何为5G系统规划和配置频谱资源,自然受到全球产业界的高度关注。

关键词:频段 频谱资源 引导卫星 频谱划分 网络制式