传统6 GHz以下的IMT频谱具有较好的传播特性,但是由于该频段频谱资源稀少并且带宽相对较窄,因此需要探索6 GHz以上的高频频谱。6 GHz以上频段,如毫米波(mm-Wave),目前一般都用于点对点的大功率系统,如卫星系统、微波系统等。由于高频段与低频段的传播特性存在差别,如何克服高频传播特性差的缺点,并且有效利用高频段带宽大、波长短等优势是今后所要研究的重要方向。
高频频段选取包括以下原则:
·频段的业务类型。6 GHz以上频段的主要业务类型包括:固定业务、移动业务、无线定位、固定卫星业务等,所选择的候选频段必须支持移动业务类型。
·电磁兼容。确保所使用的高频段与其他系统的电磁兼容,避免系统间存在干扰共存问题。
·频谱的连续性。5G系统要求在高频段有较宽连续频谱(如≥500 MHz)。
·频谱的有效性。考虑所选择频段的传播特性,以及器件的工业制造水平等因素,选择合适的频谱,以确保通信系统具有较好的可实现性。
通过对中国现有频段进行分析,6~100 GHz频段的业务总结如下:
(1)6~8.75 GHz
6~8.75 GHz频段分配的主要业务是固定业务(FS)和移动业务(MS),除此之外还分配给卫星固定业务(FSS)、空间研究业务(SRS)、气象卫星业务(MetSat)、地球勘测卫星业务(EESS)、无线定位业务(RLS)。
(2)8.75~10 GHz
8.75~10 GHz没有分配给移动业务。主要将该频段分配给了无线定位业务,此频段内还有无线电导航(RNS)、航空无线电导航(ARNS)、水上无线电导航(MRNS)、地球勘测卫星业务、空间研究业务。
(3)10~15 GHz
10~15 GHz中大部分频段划分给固定和移动等业务,可以用于IMT系统,但此频段内还有无线定位、地球探测卫星、空间研究、卫星固定业务、广播和无线电导航等业务。
(4)17.1~23.6 GHz
在17.1~18.6 GHz频段内,主要业务为固定业务、移动业务和卫星固定业务,以及卫星气象业务等。(www.daowen.com)
在18.8~21.2 GHz频段内,主要业务为固定业务、移动业务、卫星固定业务、卫星移动业务,以及卫星标准频率和时间信号等次要业务,可以作为IMT候选频段。
在22.5~23.6 GHz频段内,主要业务为固定业务、移动业务、卫星地球探测业务、空间研究业务、卫星广播、射电天文、卫星间业务及无线电定位业务等,可以作为IMT候选频段。
(5)24.65~50 GHz
在24.45~27 GHz频段内,在中国计划将该频段划分给短距离车载雷达业务,未来可能作为IMT候选频段,但是需要对共存问题进行研究。
27~29.5 GHz频段已经分配给了移动业务,并且具有连续的大带宽特点。主要共存的业务为卫星固定业务,需要考虑IMT系统与卫星系统的共存问题,可以作为IMT候选频段。
40.5~42.3 GHz/48.4~50.2 GHz频段划分给了端到端无线固定业务,该频段采用轻授权(light licensed)的管理方式。42.3~47 GHz/47.2~48.4 GHz频段划分给了移动业务,该频段采用非授权(unlicensed)的管理方式。
(6)50.4~100 GHz
50.4~52.6 GHz与27~29.5 GHz相似,可以作为未来IMT候选频段进行研究。目前,中国准备将频段59~64 GHz分配给短距离设备通信,如果将该频段划分给IMT,那么将面临干扰管理问题。
频段71~76 GHz/81~86 GHz,又称E-Band,主要用于固定以及卫星固定业务,从全球来看,大多用于微波固定接入系统和IMT系统的无线回传,采用轻授权的管理方式。
频段92~94 GHz/94.1~95 GHz主要划分给固定业务和无线定位业务,在中国还没有使用,可以用于IMT系统。
根据高频段选取原则,以及上述高频段业务类型的描述6~100 GHz频段内可作为IMT潜在候选频段,进行研究的主要频段为:5925~7145 MHz、10~10.6 GHz、12.75~13.25 GHz、14.3~15 GHz、18.8~21.2 GHz、22.5~23.6 GHz、24.45~27 GHz、27~29.5 GHz、43.5~47 GHz、50.4~52.6 GHz、59.3~64 GHz、71~76 GHz、81~86 GHz、92~94 GHz,如表6-2所示。
表6-2 6~100GHz潜在IMT频段
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