一、3G頻譜規(guī)劃的考慮

1、考慮因素與原則

現(xiàn)有第二代移動通信技術(shù)及其使用的頻譜不能滿足發(fā)展需求，第三代移動通信應(yīng)是頻譜利用率更高、通信容量大、通信質(zhì)量更好的移動通信系統(tǒng)。第一代和第二代蜂窩移動電話以提供話音業(yè)務(wù)為主，只滿足各國及部分區(qū)域性漫游；第三代移動通信應(yīng)能提供更廣泛的業(yè)務(wù)，尤其是圖、文、聲、像的多媒體業(yè)務(wù)和接入高速因特網(wǎng)業(yè)務(wù)等，并能提供全球漫游。第三代移動通信應(yīng)是智能移動通信系統(tǒng)，電磁輻射小，能提供2Mbit/s甚至更高的信息傳輸速率，具有兼容和擴(kuò)展能力。在ITU-R M.687《IMT-2000》中對頻段的考慮主要集中在下表1-1-1所示的6個方面。表1-1-2給出了ITU的頻率劃分通常應(yīng)遵循的原則。

表1-1-1：ITU-R M.687對IMT-2000頻段的考慮

表1-1-2：ITU頻率劃分通常應(yīng)遵循的原則

欲更多了解ITU關(guān)于IMT命名的請進(jìn)入。

2、現(xiàn)實條件

1992年以前ITU在1000MHz以下曾劃分了幾個頻段用于無線電蜂窩移動通信業(yè)務(wù)，根據(jù)各國多年來移動通信操作運(yùn)行的經(jīng)驗來看，450MHz、800MHz和900MHz的傳播特性很好，大氣噪聲和銀河噪聲很小，空間傳播損耗和對建筑物的穿透力比較適中，很適合蜂窩移動業(yè)務(wù)組網(wǎng)使用。但在1000MHz以下頻譜資源很有限，目前開放的其他幾十種無線電業(yè)務(wù)己經(jīng)擠得滿滿的，可提供給蜂窩業(yè)務(wù)使用的頻帶也不過幾十兆赫茲，遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前移動用戶的發(fā)展需要；另外，現(xiàn)在使用的蜂窩系統(tǒng)設(shè)備制式繁多、頻段不統(tǒng)一，也很難為第三代通信系統(tǒng)所利用。因此只能開發(fā)利用更高的頻段。ITU于1992年召開的世界無線電行政大會（WARC-92）上決定將3000MHz以下的頻段主要用于移動業(yè)務(wù)，現(xiàn)在此頻段內(nèi)正在操作的各類固定業(yè)務(wù)將逐步搬移到更高的頻段上去。會上還同時決定在2000MHz頻段上劃分出230MHz的帶寬用于未來全球陸地移動通信業(yè)務(wù)，即國際移動通信IMT-2000系統(tǒng)。

1992年ITU在WARC-92大會上為第三代移動通信業(yè)務(wù)劃分出230MHz帶寬。由于IMT-2000應(yīng)適用于陸地、水上、空中任何地點用戶的通信，因此必須有衛(wèi)星部分。衛(wèi)星通信的特點是覆蓋面積大、通信容量大，衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)（MSS）是實現(xiàn)全球覆蓋的有效辦法。衛(wèi)星通信可以利用對地靜止衛(wèi)星系統(tǒng)來實現(xiàn)，也可以利用中、低軌道和高軌道衛(wèi)星系統(tǒng)來實現(xiàn)。IMT-2000將是綜合陸地系統(tǒng)與衛(wèi)星系統(tǒng)的一個整體，但其中利用同步衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)(FSS)經(jīng)固定地球站(FES)提供的鏈路不能看成是IMT-2000的衛(wèi)星部分，只能看成是支持IMT-2000的FSS連接。

1992年ITU在WARC-92大會上為第三代移動通信業(yè)務(wù)劃分出的230MHz帶寬主要是以話音業(yè)務(wù)為主考慮而估算的。根據(jù)目前無線電通信技術(shù)的飛速發(fā)展及各類用戶對非語音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求迅速增長的情況看，進(jìn)入到21世紀(jì)后需要增加更多的功能并得到更廣泛的應(yīng)用，即不只是話音，還需要支持多媒體業(yè)務(wù)、Internet接入、可視電話、會議電視等各類新業(yè)務(wù)。這些新業(yè)務(wù)對頻譜的需求有著很大的影響，不充分考慮這些需求會使所估算的頻譜過于保守；但考慮得過于寬松也可能會造成頻譜的浪費(fèi)。因此，對業(yè)務(wù)量的估計既要考慮到市場的需求，又要考慮到技術(shù)的發(fā)展。技術(shù)上應(yīng)當(dāng)考慮系統(tǒng)設(shè)計、頻譜共用、調(diào)制方式、語音編碼速率、公共信令信道以及C/N值和G/T值等。

3、業(yè)務(wù)量考慮和頻譜需求的估計

為滿足用戶的市場需求則主要涉及到提供給用戶的業(yè)務(wù)種類及所預(yù)測的業(yè)務(wù)量。估算頻譜需求通常是以話務(wù)量為主來考慮的，國際電聯(lián)在研究這個問題時所考慮的假定條件如下表1-3所示，該表即ITU-R M.687《IMT-2000》中附錄1《業(yè)務(wù)量考慮和頻譜需求的估計》中介紹的典型值。

表1-3：IMT-2000的業(yè)務(wù)量考慮和頻譜需求的估計

應(yīng)當(dāng)指出，上述這些估算只是考慮最起碼的需求。隨著總體研究的深入和近年業(yè)務(wù)、技術(shù)的發(fā)展，看來上述估算的帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。歐洲各國經(jīng)進(jìn)一步研究指出，滿足公眾移動通信服務(wù)的第三代移動業(yè)務(wù)開放之后，大約從2008年開始至少還需增加上下行兩個180MHz的帶寬；而且提出對要求進(jìn)行寬帶通信的無線電移動通信系統(tǒng)可以利用毫米波的頻段。因此，根據(jù)各國及各標(biāo)準(zhǔn)化組織提供的情況，為了保證IMT-2000系統(tǒng)使用的頻率，WRC-2000又在WRC-92頻譜的基礎(chǔ)上增補(bǔ)了新的共計514MHz頻段。

二、ITU關(guān)于3G頻譜的具體規(guī)劃

1、WRC-92的頻率規(guī)劃

1992年ITU-R在WRC-92會議上就已經(jīng)為IMT-2000分配了230MHz的頻率，即上行1885~2025MHz，下行2110~2200MHz，即IMT-2000核心頻段，上下行頻帶不對稱，主要考慮FDD方式和TDD方式。同時確認(rèn)，1980~2010MHz（上行）和2170~2200MHz（下行）用于IMT-2000的移動衛(wèi)星業(yè)務(wù)，將在2005年起使用。圖2-1-1給出了ITU的分配及歐洲、北美、中國、日本/韓國的使用情況。WRC-92會議后，各國對3G頻譜問題都十分重視，對WRC-92劃分的頻譜展開了調(diào)查，其中，歐洲、北美、日本等地的調(diào)查情況匯總在下表2-1-2中。

圖2-1-1：WRC-92對3G的頻譜分配

表2-1-2：歐洲、北美、日本等地對3G頻譜的調(diào)查情況

2、WRC-2000的頻率規(guī)劃

WRC-92的頻譜劃分得到了各標(biāo)準(zhǔn)化組織的支持。3GPP和3GPP2分別在WCDMA和cdma2000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了WRC-92頻譜的使用方法。此外，根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)化組織提供的情況，為了保證IMT-2000系統(tǒng)使用的頻率，WRC-2000又在WRC-92頻譜的基礎(chǔ)上增補(bǔ)了新的頻段：806~960MHz，1710~1880MHz和2500~2690MHz，共計514MHz，如圖2-2所示（包括ITU的分配及歐洲、北美、中國、日本、巴西的使用情況）。

圖2-2：WRC2000對3G的頻譜規(guī)劃

為此，3GPP對WCDMA的頻譜規(guī)劃情況如表2-2所示（3GPP不排斥使用其他頻段）。對于一些特殊情況，可能會出現(xiàn)TDD和FDD在統(tǒng)一頻帶內(nèi)共存的情況，如兩國的邊界，這種情況出現(xiàn)的可能性雖然較低，但是也需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)和規(guī)劃來解決。

表2-2：3GPP對WCDMA的頻譜規(guī)劃情況

欲詳細(xì)了解3GPP關(guān)于IMT-2000頻譜規(guī)劃的請進(jìn)入。

cdma2000只有FDD模式，當(dāng)時己經(jīng)有7個頻段，其中頻段類別6為ITU規(guī)定的IMT-2000核心頻段1920~1980MHz/2110~2170MHz。

欲詳細(xì)了解3GPP2關(guān)于IMT-2000頻譜規(guī)劃的請進(jìn)入。

3、ITU-R建議書M.1036的頻譜規(guī)劃與安排

ITU-R在1994年根據(jù)WRC-92會議，首次發(fā)布了ITU-R建議M.1036《實施IMT-2000地面部分的頻率安排》，該建議書主要是對WRC-92會議上確認(rèn)的IMT-2000核心頻段的實施做出了安排，包括目標(biāo)、原則等。后根據(jù)實施情況M.1036經(jīng)過多次修訂，修訂包括歷次WRC會議確認(rèn)的內(nèi)容，包括WRC-2000后的第二次修訂的2003年版（M.1036-2）。在2003年版的M.1036-2中，開始對頻段進(jìn)行了編號和給出推薦頻率的具體安排，如將806~960MHz編為A頻段（A1和A2）；將頻段1710~2025 MHz和2110~2200 MHz編為B頻段（包括B1~B6）；頻段2500~2690MHz暫未給予編號但給出了推薦頻率安排（因為ITU-R仍在對該頻段進(jìn)行研究）。在2012年第4次修訂的M.1036-4，此時ITU已為IMT（注意是IMT，已經(jīng)不再是IMT-2000了）確定了7個頻段（其中頻段編號為6個），具體詳見下表2-3中。截止到2018年最新修訂版本為2015年版的M.1036-5。

表2-3：ITU-R為IMT確認(rèn)的頻譜

欲詳細(xì)了解ITU-R建議M.1036 介紹的請進(jìn)入。

欲進(jìn)一步了解依據(jù)ITU關(guān)于IMT-2000頻譜規(guī)劃，我國的3G頻譜規(guī)劃情況的請進(jìn)入。