5G研發(fā)：兵馬未動(dòng) 頻譜先行

　　2013年12月，我國(guó)第四代移動(dòng)通信(4G)牌照發(fā)放，4G技術(shù)正式走向商用。與此同時(shí)，面向下一代移動(dòng)通信需求的第五代移動(dòng)通信(5G)的研發(fā)也早已在世界范圍內(nèi)如火如荼地展開(kāi)。5G研發(fā)的進(jìn)程如何，在研發(fā)過(guò)程中會(huì)遇到哪些問(wèn)題?

　　ITU WRC-15議題國(guó)內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)我國(guó)2020年頻譜需求為1490MHz~1810MHz，CCSA、工信部電信研究院等機(jī)構(gòu)也開(kāi)展了相關(guān)研究。由國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心牽頭，在IMT-2020(5G)推進(jìn)組框架下，提出了一套適合我國(guó)國(guó)情的頻譜需求測(cè)算方法，測(cè)算結(jié)果大致為1350MHz~1810MHz。

　　4G發(fā)牌塵埃尚未落定，5G頻譜戰(zhàn)略研究已火速拉開(kāi)帷幕，可謂“兵馬未動(dòng)，頻譜先行”。當(dāng)下，頻譜資源的戰(zhàn)略地位日益凸顯，供需矛盾愈演愈烈。

　　資源走俏，或牽5G核心

　　頻譜資源是推動(dòng)移動(dòng)通信與信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心資源。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)把為2020年移動(dòng)通信尋找新的頻譜資源列為2015年世界無(wú)線電通信大會(huì)(WRC-15)的首要議題，并已經(jīng)啟動(dòng)面向2020年以后的移動(dòng)通信愿景研究。

　　當(dāng)前，世界發(fā)展格局正面臨深刻變革。為了搶占新時(shí)期經(jīng)濟(jì)、科技制高點(diǎn)，各國(guó)均以構(gòu)建下一代信息基礎(chǔ)設(shè)施為契機(jī)，出臺(tái)頻譜戰(zhàn)略或計(jì)劃。這是因?yàn)闊o(wú)線電頻譜資源蘊(yùn)涵的巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值已日益顯現(xiàn)，僅以我國(guó)頻譜產(chǎn)值為例，當(dāng)前我國(guó)頻譜直接產(chǎn)值已占GDP的3.5%，而間接產(chǎn)值保守估計(jì)已達(dá)15%。

　　業(yè)務(wù)量猛增，頻譜壓力加劇

　　當(dāng)前，國(guó)際國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信研究者普遍認(rèn)為，5G將存在巨大頻譜供給缺口，其根本原因在于未來(lái)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量所面臨的爆炸式增長(zhǎng)。ITU相關(guān)研究組報(bào)告顯示，2020年世界范圍內(nèi)平均業(yè)務(wù)量將是2011年的40~80倍。由于我國(guó)人口基數(shù)大、移動(dòng)通信發(fā)展起步相對(duì)較晚，業(yè)界普遍認(rèn)為我國(guó)流量增長(zhǎng)速度將顯著高于發(fā)達(dá)國(guó)家與國(guó)際平均水平。中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)研究表明，我國(guó)2020年移動(dòng)業(yè)務(wù)量相較2010年將提高500~800倍。國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心(以下簡(jiǎn)稱監(jiān)測(cè)中心)也給出了500余倍的研究結(jié)論。

　　面對(duì)未來(lái)“洪水猛獸”般的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，一方面，需要從5G技術(shù)演進(jìn)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等方面尋找出路;另一方面，還需要增加相應(yīng)的頻譜資源。后者往往被業(yè)界認(rèn)為是最直接、最有效的手段。

　　“各具特色，殊途同歸”

　　國(guó)際層面，專注于國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)(IMT)研究的ITU 5D工作組(ITU-R WP 5D)推出了一套建議方法，對(duì)世界范圍的頻譜需求進(jìn)行了大體測(cè)算，并給出了1340MHz~1960MHz的總量需求預(yù)測(cè)。此外，美國(guó)、俄羅斯、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)(GSMA)等國(guó)家和機(jī)構(gòu)的有關(guān)部門也紛紛提出了自己的方法。

　　在我國(guó)，IMT頻譜需求預(yù)測(cè)相關(guān)研究層出不窮。ITU WRC-15議題國(guó)內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)我國(guó)2020年頻譜需求為1490MHz~1810MHz，CCSA、工信部電信研究院等機(jī)構(gòu)也開(kāi)展了相關(guān)研究。由監(jiān)測(cè)中心牽頭，在IMT-2020(5G)推進(jìn)組框架下，提出了一套適合我國(guó)國(guó)情的頻譜需求測(cè)算方法，測(cè)算結(jié)果大致為1350MHz~1810MHz。據(jù)悉，該方法收錄于即將發(fā)布的《我國(guó)未來(lái)移動(dòng)通信頻譜需求測(cè)算白皮書(shū)(2020年)》中。

　　總的來(lái)說(shuō)，各類頻譜需求測(cè)算方法在建模上“各具特色”，但在結(jié)論上大體相同，可謂“殊途同歸”。

　　現(xiàn)階段，我國(guó)無(wú)線電管理部門為移動(dòng)通信規(guī)劃的頻譜資源共計(jì)687MHz，已分配(含批復(fù)試驗(yàn)頻率)約425MHz。根據(jù)上述研究結(jié)論，頻譜需求赤字?jǐn)?shù)量不可小覷，將給無(wú)線電管理部門未來(lái)的工作帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。

　　規(guī)繩矩墨，統(tǒng)籌規(guī)劃

　　隨著我國(guó)工業(yè)化和信息化融合不斷加深，頻譜供需矛盾日益凸顯，為移動(dòng)通信尋找可用頻段的難度也在持續(xù)加大。工業(yè)和信息化部發(fā)布的新版《中華人民共和國(guó)無(wú)線電頻率劃分規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱《劃分規(guī)定》)自2月1日起已開(kāi)始施行。未來(lái)IMT候選頻段的規(guī)劃需要滿足以下原則：《劃分規(guī)定》中已劃分(或以腳注形式標(biāo)示)給移動(dòng)業(yè)務(wù);依照無(wú)線電管理相關(guān)法規(guī)，充分保護(hù)同等地位現(xiàn)有業(yè)務(wù)的使用;能夠進(jìn)一步促進(jìn)頻譜資源高效、合理地利用等。

　　對(duì)此，監(jiān)測(cè)中心將從以下三方面積極推進(jìn)相關(guān)工作。在國(guó)內(nèi)，監(jiān)測(cè)中心與相關(guān)用頻部門一起，研究中國(guó)使用國(guó)際已標(biāo)示為IMT頻譜的可能性，并著重對(duì)應(yīng)用模式、頻譜使用規(guī)劃、業(yè)務(wù)間的兼容共存條件及協(xié)調(diào)程序等進(jìn)行研究。國(guó)際上，充分結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際，提出自己的需求，同時(shí)積極關(guān)注WRC-15有關(guān)議題中所涉及的10余個(gè)候選頻段，維護(hù)國(guó)家利益。在未來(lái)，針對(duì)6GHz以上的高頻段，如6GHz~7GHz、28GHz等頻段，從使用狀況、兼容性、頻段特性等多角度論證分析，尋求潛在IMT頻譜資源。

　　資源與技術(shù)，兩條腿走路

　　面對(duì)5G新的目標(biāo)和需求增長(zhǎng)點(diǎn)，依靠現(xiàn)有技術(shù)演進(jìn)或革命性技術(shù)研發(fā)單打獨(dú)斗或不再可行。更高頻段、更大帶寬、更靈活的頻譜使用方式將成為未來(lái)移動(dòng)通信發(fā)展的必然趨勢(shì)。在解決技術(shù)問(wèn)題的同時(shí)，妥善處理好資源總量與結(jié)構(gòu)問(wèn)題，謀篇布局、未雨綢繆才是王道。面對(duì)新形勢(shì)，作為頻譜資源技術(shù)管理的“國(guó)家隊(duì)”，監(jiān)測(cè)中心將全面落實(shí)全國(guó)工業(yè)和信息化工作會(huì)議精神，進(jìn)一步加強(qiáng)戰(zhàn)略部署與規(guī)劃，推動(dòng)政策發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，在全面跟蹤研究5G關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)專注于IMT頻譜需求與候選頻段的研究工作，為推進(jìn)兩化深度融合、提升信息產(chǎn)業(yè)支撐能力以及5G的持續(xù)健康發(fā)展提供科學(xué)、合理、有效的保障。