5G研发：兵马未动 频谱先行

　　2013年12月，我国第四代移动通信(4G)牌照发放，4G技术正式走向商用。与此同时，面向下一代移动通信需求的第五代移动通信(5G)的研发也早已在世界范围内如火如荼地展开。5G研发的进程如何，在研发过程中会遇到哪些问题?

　　ITU WRC-15议题国内研究团队预测我国2020年频谱需求为1490MHz~1810MHz，CCSA、工信部电信研究院等机构也开展了相关研究。由国家无线电监测中心牵头，在IMT-2020(5G)推进组框架下，提出了一套适合我国国情的频谱需求测算方法，测算结果大致为1350MHz~1810MHz。

　　4G发牌尘埃尚未落定，5G频谱战略研究已火速拉开帷幕，可谓“兵马未动，频谱先行”。当下，频谱资源的战略地位日益凸显，供需矛盾愈演愈烈。

　　资源走俏，或牵5G核心

　　频谱资源是推动移动通信与信息产业发展的核心资源。国际电信联盟(ITU)把为2020年移动通信寻找新的频谱资源列为2015年世界无线电通信大会(WRC-15)的首要议题，并已经启动面向2020年以后的移动通信愿景研究。

　　当前，世界发展格局正面临深刻变革。为了抢占新时期经济、科技制高点，各国均以构建下一代信息基础设施为契机，出台频谱战略或计划。这是因为无线电频谱资源蕴涵的巨大经济价值已日益显现，仅以我国频谱产值为例，当前我国频谱直接产值已占GDP的3.5%，而间接产值保守估计已达15%。

　　业务量猛增，频谱压力加剧

　　当前，国际国内移动通信研究者普遍认为，5G将存在巨大频谱供给缺口，其根本原因在于未来移动通信业务量所面临的爆炸式增长。ITU相关研究组报告显示，2020年世界范围内平均业务量将是2011年的40~80倍。由于我国人口基数大、移动通信发展起步相对较晚，业界普遍认为我国流量增长速度将显著高于发达国家与国际平均水平。中国通信标准化协会(CCSA)研究表明，我国2020年移动业务量相较2010年将提高500~800倍。国家无线电监测中心(以下简称监测中心)也给出了500余倍的研究结论。

　　面对未来“洪水猛兽”般的移动数据业务需求，一方面，需要从5G技术演进、网络建设等方面寻找出路;另一方面，还需要增加相应的频谱资源。后者往往被业界认为是最直接、最有效的手段。

　　“各具特色，殊途同归”

　　国际层面，专注于国际移动通信系统(IMT)研究的ITU 5D工作组(ITU-R WP 5D)推出了一套建议方法，对世界范围的频谱需求进行了大体测算，并给出了1340MHz~1960MHz的总量需求预测。此外，美国、俄罗斯、全球移动通信系统协会(GSMA)等国家和机构的有关部门也纷纷提出了自己的方法。

　　在我国，IMT频谱需求预测相关研究层出不穷。ITU WRC-15议题国内研究团队预测我国2020年频谱需求为1490MHz~1810MHz，CCSA、工信部电信研究院等机构也开展了相关研究。由监测中心牵头，在IMT-2020(5G)推进组框架下，提出了一套适合我国国情的频谱需求测算方法，测算结果大致为1350MHz~1810MHz。据悉，该方法收录于即将发布的《我国未来移动通信频谱需求测算白皮书(2020年)》中。

　　总的来说，各类频谱需求测算方法在建模上“各具特色”，但在结论上大体相同，可谓“殊途同归”。

　　现阶段，我国无线电管理部门为移动通信规划的频谱资源共计687MHz，已分配(含批复试验频率)约425MHz。根据上述研究结论，频谱需求赤字数量不可小觑，将给无线电管理部门未来的工作带来极大挑战。

　　规绳矩墨，统筹规划

　　随着我国工业化和信息化融合不断加深，频谱供需矛盾日益凸显，为移动通信寻找可用频段的难度也在持续加大。工业和信息化部发布的新版《中华人民共和国无线电频率划分规定》(以下简称《划分规定》)自2月1日起已开始施行。未来IMT候选频段的规划需要满足以下原则：《划分规定》中已划分(或以脚注形式标示)给移动业务;依照无线电管理相关法规，充分保护同等地位现有业务的使用;能够进一步促进频谱资源高效、合理地利用等。

　　对此，监测中心将从以下三方面积极推进相关工作。在国内，监测中心与相关用频部门一起，研究中国使用国际已标示为IMT频谱的可能性，并着重对应用模式、频谱使用规划、业务间的兼容共存条件及协调程序等进行研究。国际上，充分结合国内实际，提出自己的需求，同时积极关注WRC-15有关议题中所涉及的10余个候选频段，维护国家利益。在未来，针对6GHz以上的高频段，如6GHz~7GHz、28GHz等频段，从使用状况、兼容性、频段特性等多角度论证分析，寻求潜在IMT频谱资源。

　　资源与技术，两条腿走路

　　面对5G新的目标和需求增长点，依靠现有技术演进或革命性技术研发单打独斗或不再可行。更高频段、更大带宽、更灵活的频谱使用方式将成为未来移动通信发展的必然趋势。在解决技术问题的同时，妥善处理好资源总量与结构问题，谋篇布局、未雨绸缪才是王道。面对新形势，作为频谱资源技术管理的“国家队”，监测中心将全面落实全国工业和信息化工作会议精神，进一步加强战略部署与规划，推动政策发展与标准建设，在全面跟踪研究5G关键技术的基础上，继续专注于IMT频谱需求与候选频段的研究工作，为推进两化深度融合、提升信息产业支撑能力以及5G的持续健康发展提供科学、合理、有效的保障。