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相關(guān)專題：
0 引言
為了滿足不斷發(fā)展的移動(dòng)無(wú)線通信的需求，根據(jù)ITU-R 228號(hào)決議，2003年世界無(wú)線電通信大會(huì)（WRC-03）確定了2007年WRC-07大會(huì)的議題1.4，以考慮滿足IMT-2000以及IMT-Advanced系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的相關(guān)頻率問(wèn)題。ITU-R SG8 WP8F是負(fù)責(zé)1.4議題的對(duì)口組，按照228號(hào)決議的要求，該組對(duì)IMT-2000以及IMT-Advanced系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的頻率需求、候選頻段和共存研究等方面進(jìn)行了較為全面的研究。本文將對(duì)該組的研究成果進(jìn)行詳細(xì)介紹。同時(shí)，本文也對(duì)WRC-07大會(huì)的準(zhǔn)備會(huì)議CPM07-2（Conference Preparatory Meeting，WRC-07大會(huì)的準(zhǔn)備會(huì)議）的情況作以簡(jiǎn)要介紹。
1 IMT-Advanced頻率需求
2006年，ITU-R WP8F 19次會(huì)議完成了ITU-R M.[IMT.ESTIMATE]報(bào)告，該報(bào)告主要闡述了IMT-2000以及IMT-Advanced未來(lái)發(fā)展的頻率需求。
ITU-R M.[IMT.ESTIMATE]報(bào)告中的頻率需求是使用ITU-R M.1768建議中定義的頻譜計(jì)算方法計(jì)算出來(lái)的。ITU-R M.1645建議提出，未來(lái)業(yè)務(wù)將由語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐远嗝襟w通信業(yè)務(wù)為主，因此M.1768采用了與以往不同的頻率計(jì)算方法，并引入了混合業(yè)務(wù)、多種補(bǔ)充系統(tǒng)和無(wú)線接入技術(shù)組RATG（Radio Access Techniques Groups）等新概念。其中，RATG是頻率計(jì)算方法中最重要的一個(gè)定義，它將無(wú)線接入技術(shù)劃分為四組：
* RATG1:Pre-IMT系統(tǒng)、IMT-2000和IMT-2000增強(qiáng)型系統(tǒng)（這一分組包括了數(shù)字蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)、IMT-2000系統(tǒng)和IMT-2000增強(qiáng)型系統(tǒng)）。
* RATG2:IMT-Advanced系統(tǒng)（如ITU-R M.1645所描述的具有新的移動(dòng)接入和新的游牧/本地?zé)o線接入能力的系統(tǒng)，但不包括已經(jīng)包含在其他RATG中的系統(tǒng)）。
* RATG3：現(xiàn)有的無(wú)線LAN及其增強(qiáng)型系統(tǒng)。
* RATG4:數(shù)字移動(dòng)廣播系統(tǒng)及其增強(qiáng)型系統(tǒng)（這一分組包含了對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行廣播的系統(tǒng)）。
基于收集到的市場(chǎng)數(shù)據(jù)，并針對(duì)不同的業(yè)務(wù)類別、業(yè)務(wù)環(huán)境、無(wú)線環(huán)境和RATG分別經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜計(jì)算后，ITU-R WP8F工作組得出了IMT-2000和IMT-Advanced頻率需求結(jié)果。由于全球市場(chǎng)發(fā)展不平衡，8F工作組根據(jù)全球不同的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，將一些發(fā)展較快、希望盡可能快實(shí)現(xiàn)IMT-Advanced通信系統(tǒng)的市場(chǎng)稱為“先進(jìn)型市場(chǎng)”，把中等發(fā)展的市場(chǎng)稱為“平均型市場(chǎng)”，而把發(fā)展較慢的市場(chǎng)稱為“后進(jìn)型市場(chǎng)”。三類市場(chǎng)的劃分是基于不同的市場(chǎng)預(yù)測(cè)情況得出的。表1是單個(gè)運(yùn)營(yíng)商情況下，預(yù)測(cè)的RATG1和RATG2的頻率需求結(jié)果。表2和表3分別為2020年后進(jìn)型和先進(jìn)型市場(chǎng)在不同數(shù)量網(wǎng)絡(luò)情況下的頻率需求。
表1 預(yù)測(cè)的RATG1和RATG2的頻率需求（單位：MHz）
表2 預(yù)測(cè)的后進(jìn)型市場(chǎng)的頻率需求（單位：MHz）
表3 預(yù)測(cè)的先進(jìn)型市場(chǎng)的頻率需求（單位：MHz）
從報(bào)告結(jié)果可以看出，在單個(gè)運(yùn)營(yíng)商的情況下，到2020年，用于IMT（包括IMT-2000和IMT-Advanced）系統(tǒng)的頻率需求為1280MHz～1720MHz；多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的情況下，則需要更多的頻率。
2 IMT-Advanced候選頻段
ITU-R WP8F工作組對(duì)IMT-2000以及IMT-Advanced系統(tǒng)的可能候選頻段的使用情況進(jìn)行了調(diào)查和共存研究，并于ITU-R WP8F 第20次會(huì)議完成ITU-R M.[IMT.Candi]報(bào)告。ITU-R M.[IMT.Candi]報(bào)告主要闡述了IMT-2000和IMT-Advanced未來(lái)發(fā)展的地面部分的可能候選頻段在各國(guó)的使用情況和共存研究信息。
根據(jù)ITU-R M.[IMT.Candi]報(bào)告，除了已經(jīng)劃分給IMT-2000的頻段以外，下列頻段還將作為IMT-2000和IMT-Advanced地面部分的候選頻段：410MHz～430MHz、450MHz～470MHz、470MHz～806/862MHz、2.3GHz～2.4GHz、2.7GHz～2.9GHz、3.4GHz～4.2GHz和4.4GHz～4.99GHz。下文將對(duì)各個(gè)頻段的特點(diǎn)、使用以及相關(guān)的共存研究情況進(jìn)行介紹。
(1) 410MHz～430MHz和450MHz～470MHz
這些低頻率頻段的優(yōu)點(diǎn)是具有較好的傳播特性、較強(qiáng)的覆蓋優(yōu)勢(shì)和較好的成本效益。但是存在著帶寬有限的缺點(diǎn)，可能會(huì)限制IMT網(wǎng)絡(luò)的容量。此外，這些頻段的波長(zhǎng)可能會(huì)影響終端和基站的天線尺寸。目前，在許多國(guó)家，這些頻段廣泛用于其他陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)，包括人口密集地區(qū)的公眾保護(hù)和救災(zāi)。
ITU-R對(duì)該頻段共存情況有了初步的研究結(jié)果。在使用一定干擾降低技術(shù)時(shí)，450MHz～470MHz頻段IMT系統(tǒng)與相鄰頻段470MHz～480MHz的廣播業(yè)務(wù)以及440MHz～450MHz頻段IMT系統(tǒng)與無(wú)線電定位業(yè)務(wù)是可以鄰頻共存的。但是，在大多數(shù)情況下，450MHz～470MHz頻段IMT系統(tǒng)與固定業(yè)務(wù)以及非IMT移動(dòng)業(yè)務(wù)很難鄰頻共存，需要采用更合適的干擾降低技術(shù)。
(2) 470MHz～806/862MHz
除了具有低頻率頻段的傳播特性好、覆蓋廣等優(yōu)點(diǎn)外，該頻段的上半部分還與指定給IMT-2000的頻段（806MHz～960MHz）接近，這可以降低設(shè)備的復(fù)雜度。但這一頻段下半部分的波長(zhǎng)可能會(huì)影響終端和基站的天線尺寸。目前，該頻段已經(jīng)廣泛用于現(xiàn)有的廣播電視系統(tǒng)，雖然引入數(shù)字電視后，通過(guò)模擬向數(shù)字電視的轉(zhuǎn)換，可節(jié)省出部分頻段，但是，模擬電視轉(zhuǎn)數(shù)字電視需要一個(gè)較長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換期。
ITU-R WP8F第22次會(huì)議形成了470MHz～862 MHz頻段DVB系統(tǒng)與IMT系統(tǒng)的共存研究的輸出文檔，主要結(jié)論包括：IMT-2000的上行與DVB-T的共存有很大困難；在某些條件下可以考慮將IMT-2000下行部署在470MHz～862MHz的部分頻段；關(guān)于是否能為IMT-2000在470MHz～862MHz中劃分專門頻段的問(wèn)題目前還沒(méi)有答案；同時(shí)文檔表示這項(xiàng)研究并不全面，沒(méi)有考慮到所有可能情況，有一定的局限性。
(3) 2300MHz～2400MHz
本頻段靠近已指定給IMT-2000的頻段，會(huì)具有相似的傳播特性，這將有益于降低設(shè)備的復(fù)雜性。目前，有些國(guó)家已經(jīng)或正在此頻段部署IMT-2000網(wǎng)絡(luò)。還有一些國(guó)家將此頻段用于其他應(yīng)用（例如航空遙測(cè)、聲音廣播衛(wèi)星、非移動(dòng)無(wú)線寬帶業(yè)務(wù)）。
(4) 2700MHz～2900MHz
本頻段靠近指定給IMT-2000的頻段，有助于使用與2.5GHz頻段內(nèi)相同的天線，并具有類似的傳播條件。但是，該頻段在ITU-R所有3個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)已經(jīng)作為主要業(yè)務(wù)劃分給了航空無(wú)線電導(dǎo)航這一項(xiàng)生命攸關(guān)的業(yè)務(wù)。在一些國(guó)家，該頻段部署著大量的雷達(dá)系統(tǒng)。
ITU-R目前的研究表明，在2700MHz～2900MHz頻段工作的現(xiàn)有雷達(dá)和IMT-2000系統(tǒng)之間存在的干擾，將會(huì)以同頻的方式發(fā)生在航空無(wú)線電導(dǎo)航業(yè)務(wù)與氣象雷達(dá)之間。此外，某些干擾降低技術(shù)可以縮小雷達(dá)與IMT網(wǎng)絡(luò)之間的間隔距離，但是關(guān)于干擾降低技術(shù)在降低此類干擾方面的有效性還未達(dá)成一致。
(5) 3400MHz～4200MHz
該頻段的大小可以容納具有大帶寬、大容量要求的IMT-Advanced系統(tǒng)。使用該頻段能夠促進(jìn)某些國(guó)家在該頻段下半部分部署的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)和寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的融合。同時(shí)，該頻段終端和基站的天線尺寸較小，有助于采用多天線技術(shù)，提高頻譜效率。但是，也存在著以下一些不利因素：FSS(Fixed Satellite Services，衛(wèi)星固定業(yè)務(wù))地面站（包括VSAT）廣泛部署在ITU所有業(yè)務(wù)區(qū)的3625 MHz～4200MHz頻段上、1區(qū)的3400MHz～3625MHz（歐洲部分地區(qū)除外）以及3區(qū)的3400MHz～3625MHz頻段上（亞洲某些國(guó)家除外），并在繼續(xù)發(fā)展，這一頻段是FSS的重要頻段；此外，3400MHz～3800MHz頻段在某些國(guó)家廣泛用于固定和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)，還有一些國(guó)家將3400MHz～3600MHz子頻段用于無(wú)線電定位業(yè)務(wù)。
ITU-R的共存研究表明：在3400MHz～4200MHz頻段FSS與IMT-Advanced系統(tǒng)不能在同一地理區(qū)域共存，需要一定的分隔距離；站址屏蔽等干擾降低技術(shù)可以降低IMT-Advanced系統(tǒng)對(duì)FSS地球站的干擾，但任何干擾降低技術(shù)的效果都是與某一具體的地球站有關(guān)的，對(duì)能達(dá)到該效果的地理環(huán)境需要進(jìn)一步研究。該頻段的雷達(dá)與IMT系統(tǒng)的共存研究報(bào)告中給出了機(jī)載雷達(dá)和船載雷達(dá)與IMT系統(tǒng)的保護(hù)距離等結(jié)果。
(6) 4400MHz～4990MHz
該頻段與3400MHz～4200MHz頻段類似，具有容量大、天線尺寸小的優(yōu)勢(shì)。但是與其他候選頻段相比，此頻段在傳播損耗和對(duì)高移動(dòng)性應(yīng)用的部署方面具有不利影響。另一方面，遵循《無(wú)線電規(guī)則》附錄30B各條款（FSS規(guī)劃）的規(guī)定，4500MHz～4800MHz是為ITU所有成員國(guó)，特別是發(fā)展中國(guó)家預(yù)留的軌道/頻譜資源。4500MHz～4800MHz頻段對(duì)于FSS提供基本電信業(yè)務(wù)意義重大。此外，有一些國(guó)家還將該頻段用于包含航空移動(dòng)在內(nèi)的政府業(yè)務(wù)，或者用于長(zhǎng)距離鏈路的固定業(yè)務(wù)以及射電天文業(yè)務(wù)等。4500MHz～4800MHz頻段的FSS系統(tǒng)與IMT系統(tǒng)的共存研究結(jié)果與3400MHz～4200MHz頻段的研究結(jié)果類似。
從以上各個(gè)候選頻段的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)看，總地來(lái)說(shuō)，低頻段傳播特性好、覆蓋廣，可用來(lái)滿足IMT-Advanced系統(tǒng)對(duì)覆蓋的要求，而高頻段容量大、天線尺寸小，可用來(lái)滿足IMT-Advanced系統(tǒng)對(duì)容量的要求。從使用情況來(lái)看，不同區(qū)域和國(guó)家的使用情況和業(yè)務(wù)開展情況各不相同，這些頻段目前很難用于IMT-2000和IMT-Advanced的全球或區(qū)域性部署。從共存研究結(jié)果來(lái)看，IMT系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的共存是有一定的困難的，一般都需要地理或者頻率保護(hù)間隔，并需要采取一定的干擾降低措施。因此，IMT-2000以及IMT-Advanced系統(tǒng)的候選頻段的確定還需要區(qū)域之間、國(guó)家之間的進(jìn)一步協(xié)調(diào)，以達(dá)成共識(shí)。
3 CPM07-2會(huì)議情況
CPM是WRC大會(huì)的準(zhǔn)備會(huì)議，在每屆WRC大會(huì)前會(huì)安排兩次CPM會(huì)議。第二次CPM會(huì)議（CPM-2）一般在WRC大會(huì)前半年召開，以討論并最終形成CPM報(bào)告（草案）提交WRC大會(huì)審議。WRC大會(huì)將根據(jù)CPM報(bào)告提出的幾種可行性解決方案進(jìn)行決策，決定新頻率劃分、衛(wèi)星軌位資源使用規(guī)則程序以及不同業(yè)務(wù)間的公用規(guī)則，從而修訂《無(wú)線電規(guī)則》相關(guān)條款。
CPM07-2會(huì)議已于2007年2月19日至3月2日在瑞士日內(nèi)瓦召開。在此次會(huì)議上，議題1.4受到了空前的關(guān)注，大會(huì)收到了多篇提案。由于各個(gè)利益集團(tuán)和各國(guó)的頻率使用情況不同，在各個(gè)候選頻段中，都存在不同的爭(zhēng)論，尤其是2300 MHz～2400MHz、2700 MHz～2900MHz、3400 MHz～5000MHz幾個(gè)頻段爭(zhēng)論最為激烈�；趯�(duì)ITU-R WP8F研究組的研究成果的審議，并結(jié)合各國(guó)家主管部門和區(qū)域電信組織的最新提案，CPM07-2會(huì)議形成了最終的報(bào)告，為WRC-07會(huì)議的最終決策做好了準(zhǔn)備。
4 結(jié)束語(yǔ)
無(wú)線電頻率是移動(dòng)通信發(fā)展的基礎(chǔ)，而移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)不僅涉及各個(gè)國(guó)家政府的利益，還關(guān)系到各個(gè)國(guó)家的設(shè)備制造商、運(yùn)營(yíng)商的利益，由于各國(guó)無(wú)線電頻率劃分和使用情況不同，因此也存在著移動(dòng)業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù)之間的利益競(jìng)爭(zhēng)。今年10月22至11月16日在瑞士日內(nèi)瓦召開的WRC-07大會(huì)上將對(duì)1.4議題進(jìn)行審議，關(guān)于IMT-2000以及IMT-Advanced系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的相關(guān)頻率問(wèn)題將產(chǎn)生最終的結(jié)論。
參考文獻(xiàn)
1．ITU-R M.[IMT.ESTIMATE]：Spectrum requirements for the future development of IMT-2000 and IMT-Advanced
2．ITU-R M.[IMT.CANDI]：Techical and operational information for identifying spectrum for the terrestrial component of future development of IMT-2000 and IMT-Advanced
3．CPM Provisional Report on technical, operational and regulatory/procedural matters to be considered by the 2007 World Radiocommunication Conference
4．郎保真，IMT-A dvanced頻率需求計(jì)算方法及結(jié)果，移動(dòng)通信，2006年10月
