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IMT-2020(5G)的频谱安排与ITU-R建议M.1036

浏览:4392  来源:通信人在线  日期:2026-06-08

由于第五代数字蜂窝移动通信系统(5G/IMT-2020)的使用场景包括:增强型移动宽带(eMBB);超可靠和低延迟通信(URLLC);大规模机器类型通信(mMTC)等,使得5G的频谱规划安排变得复杂的多。ITU在为5G的频谱规划做出了大量的研究和标准化工作。

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一、ITU关于IMT的频谱安排

ITU对于5G系统采用的名称为IMT-2020,即属于IMT的家族成员,其成员目前还包括IMT-20003G)和IMT-Advanced4G。因此,ITU对于IMT的频谱规划给出的安排起始于IMT-20003G)。

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1、关于IMT-20003G)的频谱安排

ITU-R19943月根据WRC-92会议的安排,首次发布了ITU-R M.1036-0《在1885~2025MHz2110~2200MHz实施IMT-2000的频率安排考虑》建议书。ITU-R建议书M.1036-0发布之后,经过了3次修订,基本上是针对IMT-20003G)的频谱安排。

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2、关于涉及到IMT-Advanced4G的频谱安排

但在20123月的第4次修订时,ITU-R开始注意为IMT-Advanced4G的频谱安排,已经不再是专门针对IMT-2000了,此时,其建议书的名称变为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》(注意:移动通信业务包括地面通信部分和卫星通信部分)。在201510月又进行了第5次的修订(M.1036-5),至此,ITU-R对于IMT家族的频谱安排时包括了IMT-20003G)和IMT-Advanced4G)。

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3、关于涉及到IMT-20205G)的频谱安排

ITU-R关于涉及到IMT-20205G)的频谱安排时,分为两个阶段:第一阶段是6GHz以下频段的频谱安排(即2019年的M.1036-6版本);第二阶段是毫米波段的频谱安排(即2023年的M.1036-7版本),因为IMT-20205G)特有的应用场景,使得其具有毫米波段频率的使用需求。下述重点介绍之。

二、6GHz以下频段的频谱安排(M.1036-6版本)

为了促进IMT-20205G)的部署实施,ITU-R201910又对M.1036进行了第6次的修订,发布了其第7个版本的M.1036-6,其标准名称并没有变化。在M.1036-6中,已开始注意到包括IMT-20205G)的频谱规划及安排,它适用于IMT整个家族但不包括IMT-20306G),但其频谱安排是在6GHz以下频段,最高为4800~4990MHz频段

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1、新版标准的变化

M.1036-6中给出的频谱安排,同样是包括各规划频段的频率安排表、频率安排图和注释等。但:其一是标准的内容构成发生了变化,它将M.1036-5的附件1《适于第1~6节中的频率安排的实施问题》,变为了第1节《适于频率安排的实施问题》,使标准构成更简洁易用。其二是在M.1036-5频谱安排的基础上增加了新的频段安排。其三是对M.1036-5原频谱安排中的某些频段做了微调。下表2-1列出了M.1036-6M.1036-5的变化对比介绍。

2-1M.1036-6M.1036-5的变化对比

2、新版标准的频谱安排

下表2-2汇总了M.1036-6安排用于IMT家族的频段及频率(但不含IMT-20306G)),共包括了八大频段(含12个小段)。2-2中包括了频段代码、频段范围与带宽、双工安排和ITU《无线电规则》(RRRadio Regulations)的相关脚注索引(摘自RR2016年版第5条)。

2-2M.1036-6安排的IMT频段与相关RR脚注索引

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M.1036-6要求,各国主管部门可在《无线电规则》确定为移动业务划分的频段以外的频段中部署 IMT,或部分频段部署了IMT系统,主管部门可仅在《无线电规则》为IMT确定的一些或部分频段中部署IMT。同时强调指出,在任何划分给作为主要业务的移动业务但并未确定用于IMT的频段内使用IMT,亦应遵守《无线电规则》中的相关技术和规则条款以及最新适用的ITU-R 建议书。

请注意,M.1036-6安排的是IMT家族使用的频段,因此在部署使用于IMT-20205G)时,要协调与IMT-20003G)和IMT-Advanced4G)的频段使用。

三、毫米波段(mmWave)的频谱安排M.1036-7版本)

1毫米波段频谱的WRC确认

我们知道,IMT-20205G)的一个主要特性是增强型移动宽带(eMBB),为了实现高带宽,需要把IMT-20205G)所使用的频谱扩展到毫米波段(mmWave),即极高频(EHF)频率。然而,在ITU-R建议M.1036-6中的IMT频谱安排仍然只是6GHz以下的中低频段,还未涉及到6GHz以上的频段,因为这是在等待ITUWRC-19会议的商定。ITU-RWRC-19会议准备的待商定研究的高频频段,即毫米波段(mmWave)的频段详见下表3-1-1中。

3-1-1WRC-19将要商定的IMT高频频段表

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ITU已于20191028~1122日,在埃及的沙姆沙伊赫顺利的召开了2019年世界无线电通信大会(WRC-19)。在该次大会上已确定了用于IMT高频频段(即mmWave),具体详见下表3-1-2WRC-19之前可用的1.9 GHz带宽相比,大会为IMT总共确定了17.25 GHz带宽频谱。在这个数字中,全球范围内的频谱已经达到14.75 GHz的协调,达到了全球范围的85%。因此, WRC-19IMT确定的这些新的高频段频率要待202111日起生效。

3-1-2WRC-19IMT确定的毫米频段(mmWave)及相应的RR脚注号

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3M.1036-7对于IMT毫米波段的频谱安排

于是,依据WRC-19IMT确认的毫米波段频谱,202312ITU-R发布了M.1036-7Frequency arrangements for implementation of the terrestrial component of International Mobile Telecommunications in the bands identified for IMT in the Radio Regulations(在“无线电规则”中为IMT确定的频带内实施国际移动通信(IMT)地面部分的频率安排)》建议书,对这些高频段进行了具体安排,是对M.1036进行的第7次的修订,属于M.1036的第8个版本。

M.1036-7M.1036-6相比最大的变化是增加了毫米波段(mmW)的多个频段。因此,ITU-RM.1036-7,是在M.1036-6安排的6GHz以下的频谱基础上,增加了WRC-19确认的IMT用毫米波段的5个频段频谱的规划安排,下表3-3给出了具体安排情况。由表可知,毫米波段的5个频段频谱均安排给TDD双工使用。M.1036-7中关于6GHz以下的频谱安排可见表2-2中;若要详细了解M.1036-7版本具体内容的请查阅下附件。

3-3M.1036-7IMT用毫米波段的5个频谱的规划安排

附件:ITU-R Rec M.1036-712/2023)《Frequency arrangements for implementation of the terrestrial component of International Mobile Telecommunications in the bands identified for IMT in the Radio Regulations

四、2019年前全球5G/IMT-2020频段的使用

实际上,由于ITU-R所研究确定的IMT频谱的安排工作量巨大,需要试验、验证和评估,使得世界上许多国家依照《无线电规则》为IMT确立的规则,先行开展了5G/IMT-2020频段频率的规划与部署、使用。

美国无线通信和互联网协会(CTIA)委托易观梅森咨询公司为该协会编写的《5G全球竞赛报告(2019年)》,是连续第二年对全球5G频谱和基础设施政策和市场部署情况进行的比较,调查世界不同市场的5G准备情况,同时比较研究用于5G商用和业务演进的不同频谱与基础设施方面的政策和方法。

欲详细了解5G全球竞赛报告(2019年)》具体内容请进入

值得一提的是,M.1036-7版本标准已被20262ITU-R发布的M.1036-8版本取代了。M.1036-8版本已经注意到了目前ITM家族全部成员所使用频率的频谱安排,包括IMT-20306G)。

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附录
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