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        無線通信
        2023/12/25 08:17

        6GHz頻率最新進展

        中移智庫  

        為了同時兼顧覆蓋、移動性、帶寬、時延等需求,目前移動網絡普遍采用高低頻協同的網絡部署方式。但隨著移動通信發展,速率越來越高、帶寬越來越大、頻段越來越高,負責基礎覆蓋的頻段和負責速率承載的頻段之間的間隔越來越大,從而產生了一系列問題,例如,業務速率體驗不連續、落差大等。因此急需在中頻中找到一個兼備寬帶、覆蓋和容量的頻段。6GHz頻譜作為擁有1.2GHz連續大帶寬的中頻段頻譜,是公認的后5G以及6G時代黃金頻譜。本文重點從6GHz頻率使用情況、全球標準化進展以及全球主要國家和地區觀點三個方面介紹6GHz頻譜最新進展。

        01

        6GHz頻率使用情況

        6GHz包含的最大頻率范圍為5925-7125MHz(1.2GHz),該頻段現有業務使用較為復雜。2023年6月27日工信部發布新版《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》[1],將其中的700MHz也即6425-7125MHz全部或者部分劃分用于IMT(國際移動通信,含5.5G/6G)應用。根據無線電頻譜使用規則,該頻段后續還需要等待頻譜規劃、分配后,才可正式用于IMT系統。

         

         

        已經完成頻率劃分的6425-7125MHz同頻系統包括衛星上行業務、微波業務、衛星下行業務,鄰頻系統包括空間研究業務。其中7025-7125MHz較為明確,現存業務部署相對較少。6725-7025MHz主要現存業務為與4500-4800MHz衛星下行鏈路相對應的上行鏈路,據悉至少有1顆在用衛星。而6425-6725MHz頻段主要現存業務為與3400-3700MHz已經退網的衛星下行鏈路相對應的上行鏈路,據悉至少有10顆在用衛星。

        尚未完成頻率劃分的5925-6425MHz頻段主要業務為與3700-4200MHz尚未退網的衛星下行鏈路相對應的上行鏈路,據悉至少有15顆在用衛星。

        02

        6GHz全球標準化進展

        (一)3GPP標準進展

        2020年9月,3GPP在RAN#89次會議成功完成6GHz授權頻段立項,頻段范圍涵蓋高端6425-7125MHz以及全頻段5925-7125MHz。立項初期,由于缺乏IMT技術應用的國家和地區,項目一直處于暫停狀態,直到2021年12月份,3GPP在收到來自RCC(Regional Commonwealth in the Field of Communications,區域聯邦電信組織)開展6425-7125MHz頻段IMT技術應用的聯絡函后,正式啟動了6425-7125MHz授權頻段射頻標準化工作,并于2022年6月完成核心射頻要求指標定義,頻段號n104[2][3];2022年9月完成基站一致性測試要求的標準化工作[4],至此3GPP完成6425-7125MHz授權頻段標準化工作。

        (二)ITU-R研究進展

        2019年APG19-5會議上,我國提出將5925-7125MHz頻段標識為IMT。同年世界無線電通信大會WRC-19會議確定在WRC-23會議設立1.2議題,開展在全球范圍將7025-7125MHz標識為IMT應用以及在ITU 1區將6425-7025MHz標識為IMT應用的研究[5]。

        ITU-R WP5D在WRC-19會議后開始啟動WRC-23 1.2議題的共存研究,涉及業務包括衛星上行、微波、衛星下行、空間操作、空間研究,并于2022年10月份形成了世界無線電通信大會籌備會議CPM文本草案[6],明確供WRC-23會議討論的6GHz IMT標識候選選項。

        剛剛結束的WRC-23大會上,我國成功推動將7025-7125MHz頻段在ITU 1區、3區(我國屬于ITU 3區)范圍內標識為IMT頻段,此外ITU 2區國家巴西、墨西哥通過國家腳注形式將該頻段標識為IMT頻段。關于6425-7025MHz頻段,WRC-23會議期間中國、柬埔寨、緬甸、老撾、孟加拉國等7個ITU 3區國家向大會提交支持6GHz全頻段IMT標識的提案,該議題一經提出就得到了IMT產業和WiFi產業的廣泛關注以及深入探討,我國代表團在為期四周的大會期間與各國代表進行了多輪激烈的線上線下溝通談判,該議題一度陷入膠著,最終由于鄰國的強烈反對,我國沒能以國家腳注形式將該頻段標識為IMT;但我國成功推動6425-7025MHz頻段在ITU 1區、ITU 2區的巴西、墨西哥以及ITU 3區的柬埔寨、老撾和馬爾代夫標識為IMT,覆蓋全球人口的60%。在本次會議尚未將6425-7025MHz標識為IMT的國家可以在后續WRC會議中繼續申請以國家腳注形式將6425-7025MHz頻段標識為IMT。

        (三)GSMA 研究進展

        根據GSMA報告,為保證IMT-20205G持續發展要求,在2025-2030年需提供2GHz帶寬的中頻頻譜。為了配合WRC-23會議,推動更多國家和地區將6GHz 頻段標識為IMT應用,GSMA于2022年3月在原來頻譜組SSMG子組之下設立6GHz reflector,用于在全球范圍推動更多國家和地區支持6425-7125MHz IMT標識。

        03

        6GHz全球主要國家和地區觀點

        6GHz擁有1.2GHz連續大帶寬中頻段頻譜,可兼顧覆蓋、移動性、帶寬、時延等需求,是國際WiFi產業以及IMT產業爭奪的焦點。

        對于高端700MHz頻譜(6425-7125MHz),絕大多數ITU 1區國家和地區以及部分ITU 3區國家和地區支持該頻段IMT標識,例如ITU 1區的俄羅斯、法國、芬蘭、意大利、希臘、匈牙利、尼日利亞、肯尼亞、南非等國家和地區以及ITU 3區的中國、柬埔寨、緬甸、老撾、孟加拉國等國家;而除巴西、墨西哥外以美國為首的絕大多數ITU 2區國家和地區以及部分ITU 3區國家和地區,則反對該頻段的IMT標識,更積極尋求該頻段的WiFi應用或者繼續作為衛星主力頻段,例如美國、加拿大等ITU 2區國家以及澳大利亞、沙特、韓國、印度、薩摩亞等ITU 3區國家。

        相較于高端700MHz,低端500MHz現存業務更為復雜,在用的上行鏈路衛星較多,目前支持將低端500MHz(5925-6425MHz)用于IMT標識的國家和地區較少,全球對于低端500MHz頻譜的關注度低。

        04

        總結

        從全球5G發展經驗來看,中頻頻譜對移動產業發展至關重要。6GHz具備連續1.2GHz大帶寬,兼備寬帶、覆蓋和容量優勢,可用于提供未來網絡發展所需的中頻頻譜。目前6GHz IMT國際標準化已經取得里程碑進展,3GPP已經完成6425-7125MHz授權頻段標準化,WRC-23大會已將6425-7125MHz中的部分或者全部頻段劃分用于IMT應用,覆蓋全球60%的人口,我國可以在后續WRC會議中繼續申請以國家腳注形式將6425-7025MHz頻段標識為IMT。

        參考文獻

        1、《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》,2023.06。

        2、 3GPP TS 38.104,NR;Base Station (BS) radio transmission and reception (Release 18)。

        3、3GPP TS 38.101-1,NR;User Equipment (UE) radio transmission and reception;Part 1: Range 1 Standalone(Release 18)。

        4、 3GPP TS 38.141-1, NR; Base Station (BS) conformance testing Part 1: Conducted conformance testing (Release 18)。

        5、 IMT系統新頻段研究 5925-7125MHz, CCSA 報告,2023。

        6、 ITU WP-5D/TEMP/696 (Rev.1), Annex 4.20 to Working Party 5D Chairman's Report, WORKING DOCUMENT ON SHARING AND COMPATIBILITY STUDIES OF IMT SYSTEMS IN THE FREQUENCY BAND 6 425-7 125 MHz。

        審稿:無線與終端技術研究所 | 胡南

        本文作者

          郭春霞 無線與終端技術研究所

        就職于中國移動研究院,主要從事頻譜演進策略、新頻率挖掘、3GPP RAN4 RF等領域研究工作。

          陳子威 無線與終端技術研究所

        就職于中國移動研究院,主要從事頻譜演進策略、新頻率挖掘、3GPP RAN4 RF等領域研究工作。

          張曉然 無線與終端技術研究所

        就職于中國移動研究院,主要從事頻譜演進策略、新頻率挖掘、3GPP RAN全會、RAN4 RF、RRM、解調等領域研究工作。

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