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        無線通信
        2023/12/20 08:22

        WRC-23大會中IMT頻率議題掃描及思考

        天翼智庫  

        2023年世界無線電通信大會(WRC-23)于11月20日-12月15日在迪拜召開,為期四周,來自國際電信聯盟193個成員國、相關國際組織以及相關企業的4000余名代表參加會議。WRC-23共設立28項議項,涉及5G/6G新增頻率劃分、北斗短報文服務系統全球應用、衛星互聯網未來可持續發展、航空和航,F代化頻率使用、氣候變化與氣象探測頻率使用等內容。國際移動通信系統(IMT)作為全球無線電應用的重要業務之一,在歷屆大會議程中均占有重要地位,IMT新增頻率是WRC常設議項。WRC-23中有關IMT的議項呈現中頻段為主、兼容共用兩大特點,建議運營商加強可拓展頻段的儲備研究以及頻譜兼容共用、跨界業務融合創新研究。

        01 WRC大會的組織機制及重要性

        世界無線電通信大會(WRC)是由國際電信聯盟(ITU)主辦、國際無線電事務立法締約的最高級別會議,每三至四年召開一次。大會主要審議和修改《無線電規則》這一事關各國使用無線電頻譜和衛星軌道資源權益的國際條約,使有限的無線電頻譜和衛星軌道資源得到更加科學、合理、經濟、高效的利用,并設置后續會議議題,確定未來一段時間(5-10年)無線電頻譜和衛星軌道資源開發利用的優先方向。大會結果深刻影響全球無線電頻譜和衛星軌道資源的開發利用及保護,受到各國主管部門、國際組織、行業協會的高度關注。

        02 WRC-23關于IMT頻率劃分的議題

        WRC-23圍繞IMT發展和頻譜需求相關的議項呈現兩大特征:新增頻段重回中頻段為主,頻率兼容共用及行業協調常態化。

        1. 議的IMT新增頻段再次以中頻段為主

          圖1 歷屆WRC大會IMT有關新增頻段信息

        WRC-15及之前重點面向中低頻段6GHz以下的IMT頻段,WRC-19重點尋找24-86GHz的毫米波頻段,WRC-23再次回到3-10GHz中頻段范圍。這與《IMT面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》(ITU 2023年6月發布)中明確的頻譜需求方向吻合。WRC-23上圍繞IMT頻譜需求的討論體現以下三點:低頻是實現廣域覆蓋的關鍵,滿足地廣人稀的區域覆蓋;高頻則為補充實現局部地區特定應用的超高速率場景;中頻段能更好平衡覆蓋與容量問題,滿足城市主要的連接需求,預計到2030年將需要2GHz帶寬的中頻譜才能滿足全球城市公眾和企業需求。

        議項1.2是WRC-23大會IMT新增頻段的核心議項。根據GSMA關于WRC-23的聲明,WRC-23對于IMT 3.5GHz和6GHz范圍內的中頻段以及低頻段(1GHz以下)的新增頻譜劃分達成一致。3.5GHz頻段(3.3-3.8GHz)被公認為5G頻段的先鋒,最終實現了在歐洲、中東和非洲地區的協調。6GHz頻段(6.425-7.125GHz)已被確定在國際電聯的每個區域(1區EMEA(歐洲、中東、非洲)、2區美洲和3區亞太地區)用于IMT,6GHz將為5G-Advanced及未來6G擴大移動容量奠定基礎。WRC-23通過為EMEA地區明確470-694MHz頻段中更多低頻段的移動使用,為打破歐洲、中東及非洲地區的數字平等障礙鋪平道路。另外,WRC-23大會還確定了新的WRC周期將側重于IMT在4400-4800MHz、7125-8400MHz和14.8-15.35GHz等新頻段的研究,將對6G至關重要。

        WRC-23最終協調將6425-7125MHz劃分給IMT,是一關鍵里程碑。根據參會代表王坦博士透露,議項1.2是本屆所有議題中收到文稿數量最多的議題,其中6GHz劃分問題引起多方爭論。中國于今年6月在新版《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》中最早將6425-7125MHz頻段劃分用于5G、6G。美國非營利組織American Action Forum技術和創新政策總監Jeffrey Westling在今年6月發表觀點,“如果美國找不到可以在國際上協調統一的5G中頻段范圍,將有更多地區可能采用6GHz頻段進行5G業務運營,與中國采用相同方案的地區激增,將阻礙Wi-Fi 6在該頻段上成為國際標準。” 這一決定可能不會影響美國市場,美國FCC早在2020年將整個6GHz頻段用于Wi-Fi等非授權業務。美國Wi-Fi聯盟對WRC-23這一新決定也表示歡迎,WRC-23確定了在歐洲、非洲和其他一些國家將6GHz頻段用于授權業務,但不是全球范圍的。

        2. 頻率兼容共用及行業協調常態化

        國際無線電頻率/軌道協調的基本原則是“先登先占”,先申報的無線電臺在頻譜、軌道協調上具有優先性,后申報的無線電臺應盡量采取措施不對先申報的電臺產生有害干擾。議項1.1-1.5普遍涉及IMT與其他業務系統的協調問題。

        高空平臺將作為地面基站的補充實現泛在覆蓋,頻段需與其他行業進行協調。WRC-23審議將2.7 GHz以下的某些IMT頻段用于高空平臺基站(HIBS)的可行性。高空平臺位于距地球20至50千米的高度,隨著太陽能電池板等技術的進步與物聯網需求的不斷提升,為部署HIBS提供了更多的支持。HIBS作為地面IMT基站的補充,可滿足偏遠地區和惡劣地形條件下的覆蓋及應急通信,在投資和部署決策方面具有更大的靈活性。涉及頻段均需考慮HIBS與現有業務及相鄰業務的兼容共用措施,包括694-960MHz內的移動、航空無線電導航、固定和廣播業務等;1710-1885MHz內的固定業務、機載航空移動業務、陸基航空移動業務、航空移動業務等;1885-1980MHz、2010-2025MHz和2110-2170MHz內的各國領土內地面IMT基站、IMT衛星部分的移動地球站、固定業務等;2500-2690MHz內的衛星地球探測業務(EESS)(無源)、空間研究業務(SRS)(無源)和射電天文業務(RAS)等。

        另外,WRC-23對4800-4990MHz陸域與空域、水域的通信干擾標準分歧進行協調。議項1.1研究有關促進沿岸國家地面IMT基站與位于任何國家領土以外并工作于4800-4990MHz頻段的航空移動業務(AMS)和水上移動業務(MMS)電臺共用的技術和規則措施。早在WRC-15就已劃分4800-4990MHz頻段給3區的三個國家用于IMT,并設定標準,包括由IMT電臺產生的離海岸20公里海平面以上19公里的pfd(power flux-density,功率通量密度)限值構成的標準,以保護AMS。WRC-19新增了40個國家用于IMT,但對是否適用pfd標準存在分歧,這些分歧在WRC-23會上進一步解決。

        03 對國內IMT頻譜研究的思考

        1. 加強儲備頻率試驗和試商用探索

        建議我國積極開展面向未來的IMT頻率規劃和頻率資源儲備工作,為5G中后期至6G時期移動通信的可持續發展奠定基礎。積極加強加快IMT相關頻段的技術、試驗和應用的閉環研究,爭取并建立更大范圍的統一陣營和產業生態,形成規模效應。同時,緊跟國際形勢變化,加強可拓展頻段的儲備研究。

        2. 加強頻譜兼容共用研究和跨界融合研究

        融合將是解決資源競爭的另一手段,建議在加強頻率兼容共用技術及規則研究的基礎上,積極探索IMT與其他行業在共用頻段的業務跨界融合及商業模式創新研究,重點關注3GHz以下頻段高空平臺站等業務創新,并加快落地推廣。

        附錄1:ITU《無線電規則》全球區域劃分

        為劃分無線電頻率,國際電信聯盟《無線電規則》按照A、B、C三條分界線將世界劃分為三個區域,中國位于3 區,如下圖所示。

        1區:為A、B兩線之間的區域,亦包括亞美尼亞、阿塞拜疆、格魯吉亞、哈薩克斯坦、蒙古國、烏茲別克斯坦、吉爾吉斯斯坦、俄羅斯、塔吉克斯坦、土庫曼斯坦、土耳其和烏克蘭的整個領土以及A、C 兩線間俄羅斯以北的地區,不包括兩線之間的任何伊朗伊斯蘭共和國領土;

        2區:為C、B兩線之間的區域;

        3區:為A、C兩線之間的區域,亦包括伊朗伊斯蘭共和國位于兩線以外的那部分領土,但不包括亞美尼亞、阿塞拜疆、格魯吉亞、哈薩克斯坦、蒙古國、烏茲別克斯坦、吉爾吉斯斯坦、俄羅斯、塔吉克斯坦、土庫曼斯坦、土耳其和烏克蘭的任何領土部分和俄羅斯以北的地區。

          參考來源:《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》

        附錄2 WRC-23大會與IMT頻譜需求相關的議項梳理

        參考來源:《2023年世界無線電通信大會(WRC-23)議程和相關決議》《有關2023年世界無線電通信大會將審議的技術、操作和規則/程序事項的大會籌備會議報告》

        本文作者

         

         

        劉樺

        戰略發展研究所

        副主任分析師

        碩士,高級工程師,戰略發展研究所移動與安全研究中心,長期從事行業空間研判及增長模式、6G 產業趨勢、市場規劃及預算管控模式等研究。

        孟凡蓉

        戰略發展研究所

        二級分析師

        碩士,就職于中國電信研究院,從事通信行業研究,專注移動網絡商業模式、價值戰略研究。

        馬騰滕

        戰略發展研究所

        二級分析師

        博士,就職于中國電信研究院,主要從事邊緣云網、人工智能、開放網絡等相關技術及行業研究。

        李為民

        戰略發展研究所

        副主任分析師

        碩士,就職于中國電信研究院,從事通信行業戰略研究,專注移動網絡方向。

        韓琳

        戰略發展研究所

        副主任分析師

        碩士,就職于中國電信研究院,長期從事天地一體、云網融合相關技術及行業研究,包括網絡云化、網絡開放等。

        陳昕

        戰略發展研究所

        一級分析師

        碩士,高級工程師,就職于中國電信研究院,長期從事通信及ICT產業、數字經濟、市場規劃與預判等領域的研究。

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