一、概述
1、关于IMT
国际移动通信(IMT,International Mobile Telecommunications)是国际电联(ITU)对数字蜂窝移动通信系统的称呼。IMT称呼首先是从第三代数字蜂窝移动通信系统(3G)开始的,当时3G被命名为IMT-2000。后来ITU-R专门形成了56号决议《国际移动通信的命名》,来命名不同数字蜂窝移动通信系统的代际。命名原则是将IMT作为统称,不同代际加以不同的后缀来区分。根据最新的第3版本的56-3号决议,目前已命名了IMT-2000、IMT-Advanced、IMT-2020和IMT-2030四个,分别是指我们日常所说的3G、4G、5G和6G系统。也就是说,IMT是一个家族,其成员目前共有四个。并且决议规定:“IMT”这一术语为集体适用于“IMT-2000”、“IMT-Advanced”、“IMT-2020”和“IMT-2030”的名称。也就是说,一提到术语“IMT”,就包含了目前的四个成员的名称,否则就需要分别称呼其名称。
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2、关于ITU-R M.1036建议书
为了促进IMT的发展演进,ITU-R早在上世纪八十年代末期就开始对IMT-2000(3G)的频谱(发射和接收频率,包括IMT-2000的地面部分和卫星通信部分)进行研究和规划,随着IMT成员的增加一直在持续着,只是刚开始仅是针对IMT-2000的频谱。其研究成果(即IMT拟用的工作频段)由历界世界无线电大会(WRC)不断予以确认,形成相关决议。然后由ITU-R相关研究小组编制其建议书,进行具体频段的频谱安排,包括频段内划分、双工(TDD/FDD)安排、具体要求以及满足《无线电规则(RR)》的要求等。这就是ITU-R M.1036建议书。最终,由各国主管部门依据M.1036建议书的推荐和RR的要求在国内具体部署使用,组建各国的IMT网络。
M.1036建议书通过不同版本的演进,持续为IMT(家族)丰富着工作频段的频谱安排。随着后续成员的不断增加,IMT可用的频段在不断的增加,从中低频段(目前最低为450~470MHz频段)到中高频段乃至毫米波频段(目前最高为66~71GHz)。M.1036建议书的最突出的特点是,频谱安排是为IMT,并不具体针对具体成员,所安排的各工作频段频谱,各IMT成员都可使用,只是在使用时要结合各IMT成员的特性并协调好与相关成员的干扰影响。
二、M.1036建议书的版本情况
ITU-R的M.1036建议书的第1个版本发布于1994年,随着IMT成员的不断增加,M.1036建议书在不断的修订,以适应其发展。目前它已经历了8次修订,形成了9个版本,为IMT源源不断的安排着工作频段。下表2汇总了M.1036建议书版本的基本情况,包括其版本号、发布时间、标准名称的变化、涉及到的IMT成员等情况。需要注意的是,M.1036建议书的后版本是要代替前版本,目前有效的版本是M.1036-8。
表 2:M.1036建议书版本的基本情况
1、IMT-2000时期的M.1036
IMT-2000是IMT家族的首个成员,为促进IMT-2000的发展,ITU早在上世纪八十年代末期就开始对IMT-2000(3G)的频谱进行研究,直到1994年3月,ITU-R首次发布了M.1036-0《在1885~2025MHz和2110~2200MHz实施IMT-2000的频率安排考虑》建议书,这是M.1036的第1个版本。为了不断优化和补充IMT-2000的工作用频谱,M.1036经历了1999年、2003年和2007年的三次修订,共形成了4个版本。从2003年的版本起标准名称变为M.1036-2《在806-960 MHz, 1 710-2 025 MHz, 2 110-2 200 MHz and 2 500-2 690 MHz实施IMT-2000的频率安排考虑》。
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2、包含IMT-2000和IMT-Advanced时期的M.1036
为促进IMT- Advanced的发展,在2012年3月ITU-R又对M.1036进行了第4次修订,发布了M.1036-4《“无线电规则”中为IMT确定的频段内实现国际移动通信(IMT)地面部分的频谱安排》版本,标准名称专门为此发生了变化,启用IMT统称(注意:后续的修订版本一直沿用这个标准名称)。显然,此时ITU-R为IMT的频谱安排开始包括了IMT-2000和IMT-Advanced。此阶段M.1036共经历了两个版本,包括在2015年10月的第5次的修订,发布了M.1036-5版本,属于M.1036的第6个版本。
欲详细了解关于IMT-2000和IMT-Advanced 时期M.1036标准内容的请进入。
3、包含IMT-2000、IMT-Advanced和IMT-2020时期的M.1036
为促进IMT-2020的发展,ITU-R关于涉及到IMT-2020(5G)的IMT频谱安排时,也经历了两个版本:首先是2019年10月发布的M.1036-6版本(对M.1036-5的修订版本),它仍然是对6GHz以下频段进行频谱安排,在M.1036-5标准的基础上增加了新的工作频段;然后是2023年12月发布的M.1036-7版本(对M.1036-6的修订版本),主要是在M.1036-6版本的6GHz以下频段频谱安排的基础上,又增加了毫米波段的工作频段安排,以适应IMT-2020应用场景的需求。
欲详细了解关于IMT-2000、IMT-Advanced和IMT-2020 时期M.1036标准内容的请进入。
3、包含IMT全部成员时期的M.1036
为促进IMT-2030的发展,在2026年2月,ITU-R又对M.1036-7进行了修订,发布了M.1036-8版本,此时已开始涉及到IMT-2030(6G)的频谱安排,它在M.1036-7频谱安排的基础上为IMT又增加了两个6GHz以上频段,为IMT-2030及早准备了工作频段安排,使得IMT所用工作频段更加丰富。当前IMT-2030相关的能力、功用、技术等标准正处在研究阶段,M.1036-8版本的发布鼎立支撑起研究工作,视其发展情况可能对M.1036再做修订。
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三、M.1036建议书的频段安排情况
M.1036标准版本的持续演进,结合IMT演进的家族成员的特性与应用场景,为IMT不断丰富着工作频谱的安排,从中低频段(目前有8个规划频段)到中高频段(目前有2个频段)、再到毫米波频段(目前有5个频段),安排的频谱带宽共计多达25.51 GHz以上。目前ITU-R为IMT安排了如此多的工作频段,为支撑IMT的发展应用创造了充分条件,奠定了扎实的基础。理论上,IMT如此多的工作频段,其家族成员均可以使用,但是,各成员本身具有的技术特征,都有其核心的工作频段,尤其是后发展的IMT-2020和IMT-2030成员将要使用更高的工作频段,包括毫米波频段。即使是早期的IMT-2000和IMT-Advanced成员,在中低频段的使用时,也要协调好互相间的干扰影响。
1、IMT-2000时期的频谱安排
在首个版本M.1036-0中,依据WARC-92大会的决议,首次为IMT-2000规划安排了230MHz带宽的频率,即上行1885~2025MHz,下行2110~2200MHz,也称为IMT-2000核心频段,上下行频带不对称,主要考虑FDD方式和TDD方式。在首个修订版本M.1036-1中未涉及到新的频段增加。第二次修订版本M.1036-2中,依据WRC-2000大会,又为IMT-2000增加了三个频段:806-960 MHz、1710~1885MHz和2 500-2 690 MHz。该版本中,由于频段的增加,开始对频段进行了编号和给出推荐频率的具体安排(包括图、表和注释等)。但频段2500~2690MHz暂未给予编号(因为ITU-R仍在对该频段进行探讨研究)。在M.1036-3版本(2007年7月)中未增加新的频段,但给出了频段2500~2690MHz的编号,该频段用于地面部分,部分用于IMT-2000的卫星部分。下表3-1给出了M.1036为IMT-2000的频段安排情况,包括频段编号、频谱范围、双工安排、频段带宽等。
表 3-1:M.1036为IMT-2000的频段安排情况
欲详细了解我国依据IMT频谱安排对我国IMT-2000(3G)工作频段使用情况的请进入。
2、包含IMT-2000和IMT-Advanced时期的IMT频谱安排
该时期M.1036经历了第4和第5两次修订,其中在M.1036-4版本(2012年3月)中,在原有的频谱安排基础上又为IMT增加了三个频段:450~470MHz、2300~2400MHz和3400~3600,同时原806~960MHz频段扩充为698~960MHz。在M.1036-5版本(2015年10月)中频段安排没有达的变化。于是,下表3-2给出了M.1036-4和M.1036-5为IMT的频段安排情况,包括频段编号、频谱范围、双工安排、频段带宽等。
表 3-2:M.1036-4和M.1036-5版本为IMT的频段安排情况
欲详细了解我国依据IMT频谱安排对我国IMT-Advanced(4G)工作频段使用情况的请进入。
3、包含IMT-2000、IMT-Advanced和IMT-2020时期的IMT频谱安排
该时期M.1036经历了也第6和第7两次修订,其中,在M.1036-6版本(2019年10月)中,在原有的频谱安排基础上又为IMT增加了三个频段:1427~1518MHz、3600~3700 MHz和4800~4990 MHz。在M.1036-7版本(2023年12月)中,在原有的6GHz以下频段频谱安排的基础上,又为IMT增加了毫米波段的5个频段,具体详见下表3-3,包括频段编号、频谱范围、双工安排、频段带宽等。
表 3-3:M.1036-6和M.1036-7版本为IMT的频段安排情况
欲详细了解我国依据IMT频谱安排对我国IMT-2020(5G)工作频段使用情况的请进入。
4、包含IMT全部成员时期的IMT频谱安排
目前,包含IMT四个全部成员的频谱安排是2026年2月发布的最新修订版本M.1036-8,该版本主要是为了支撑IMT-2030(6G)技术标准的研究及其试验验证。因此,M.1036-8版本主要是在M.1036-7版本IMT的频普安排基础上,又在6GHz以上频段安排了两个工作频段:6425~7125MHz(称为U6G)和10~10.5GHz,同时将原3300~3700MHz频段扩至3300~3800MHz范围。下表3-4给出了目前ITU为IMT所安排的所有频谱,包括频段编号、频谱范围、双工安排、频段带宽等。可知,此时,ITU为IMT所安排的所有频谱带宽已达近2.5GHz之多。
表 3-4:M.1036-8版本为IMT所安排的所有频段情况
我们知道,ITU只有从3G开始为各代际移动通信系统命名为IMT,并为IMT统一进行工作频率的安排,为IMT家族各成员的顺利发展提供了有力的支撑。在2G时期,则是由各系统厂家直接进行频谱安排的。