在移動通信業務量爆炸式增長的背后，頻譜資源作為實現信息無所不在的載體和具有重要戰略意義的稀缺資源，面臨著巨大的缺口與壓力。為了在國際博弈和競爭中獲取有利地位，加快5G網絡試驗和商用的進程，各國紛紛著手為5G謀劃頻率資源，在我國近期發布的《國家無線電管理規劃（2016-2020年）》中明確表示，將適時開展公眾移動通信頻率調整重耕，為IMT-2020（5G）儲備不低于500MHz的頻譜資源。
基于5G愿景的頻譜架構
自2012年以來，國際電信聯盟（ITU）啟動了5G愿景、未來技術趨勢和頻譜規劃等方面的前期研究工作。2015年，ITU發布了5G愿景建議書，提出了IMT-2020系統的目標、性能、應用和技術發展趨勢、頻譜資源配置、總體研究框架和時間計劃、后續研究方向等。
在應用場景方面，未來5G系統將支持增強的移動寬帶（eMBB）、具有高可靠性和超低延遲的通信（uRLLC）以及大規模機器間通信（mMTC）三大類主要應用場景。
在系統性能方面，5G系統將具備10 Gbit/s~20Gbit/s的峰值速率，100Mbit/s~1Gbit/s的用戶體驗速率，每平方公里100萬的連接數密度，1ms的空口時延，500km/h的移動性支持，每平方米10Mbit/s的流量密度等關鍵能力指標，相對4G提升3到5倍的頻譜效率、百倍的能效。
為達到上述愿景，5G頻率將涵蓋高、中、低頻段，即統籌考慮全頻段：高頻段一般指6GHz以上頻段，連續大帶寬可滿足熱點區域極高的用戶體驗速率和系統容量需求，但是其覆蓋能力較弱，難以實現全網覆蓋，因此需要與6GHz以下的中低頻段聯合組網，以高頻和低頻相互補充的方式來解決網絡連續覆蓋的需求。
全球5G頻率規劃工作進展
全球5G頻率規劃工作主要在ITU等國際標準化組織的框架下開展。目前ITU相關工作進展如下：
對于5G高頻段而言，為滿足IMT系統在高頻段的頻率需求，在WRC-19研究周期內新設立了1.13議題，在6GHz以上為IMT系統尋找可用的頻率。
對于5G中低頻段而言，2015年無線電通信全會（RA-15）批準“IMT-2020”作為5G正式名稱，至此，IMT-2020將與已有的IMT-2000（3G）、IMT-A（4G）組成新的IMT系列。這標志著在ITU《無線電規則》中現有標注給IMT系統使用的頻段，均可考慮作為5G的中低頻段；同時，WRC-15大會通過相關決議，以添加全球、區域或部分國家腳注的形式，新增了部分頻段，供有意部署IMT系統的主管部門使用。
5G高頻候選頻段的形成主要取決于WRC-19的1.13議題研究情況。從全球來看，該議題所提出的11個潛在候選頻段涉及固定、衛星固定、衛星間、衛星地球探測、無線電導航、無線電定位等多種業務，主要應用于衛星、航天、導航、軍事等多個領域，復雜的頻譜使用情況使協調面臨很大的難度。此外，5G系統的技術參數、部署場景、傳播模型仍在研究之中，候選頻段也無法最終確定。
盡管ITU的高頻段議題研究尚需時日，為在全球5G發展中領先于人，以美國、歐洲、日本、韓國為首的國家，目前已聚焦或發布了各自的5G高頻規劃，基于電波傳播特性，重點關注45GHz以下頻段。
中頻段相對于高頻段有較好的傳播特性，相對于低頻段有更寬的連續帶寬，可以實現覆蓋和容量的平衡，滿足5G某些特定場景的需求。同時，也可作為部分物聯網場景（例如uRLLC等）。目前，全球大部分國家和組織對于中頻段的具體范圍沒有確切的定義，但普遍認為3GHz～6GHz為中頻段重要資源。
低頻段一般是指3GHz以下頻段，目前2GHz～3GHz頻段已有部分資源規劃用于IMT，并且部署了相關系統，未來可重耕用于5G系統。1GHz以下頻段，有良好的傳播特性，可以支持5G廣域覆蓋和高速移動下的通信體驗，以及海量的設備連接。
制定5G規劃立足國家重大戰略
首先，5G頻率工作應融入國家重大戰略部署。
《國家十三五規劃綱要》指出，要加快構建高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎設施，積極推進5G發展，于2020年啟動5G商用。2016年7月，我國發布了《國家信息化發展戰略綱要》，要求協調頻譜資源配置，科學規劃無線電頻譜，提升資源利用效率，并明確將頻率作為國家信息化發展的重要基礎設施，強調要積極開展5G技術研發、標準和產業化布局，在2025年建成國際領先的移動通信網絡。上述文件作為推動國家經濟社會以及我國信息化發展的綱領性文件，充分表明5G系統將成為信息化驅動現代化、建設網絡強國、提供普遍服務的重要基礎設施。而5G頻率作為基礎資源，應著眼于新一代信息基礎設施建設和國家信息化發展的大局。
相對于以往的歷代移動通信系統，5G不僅滿足人和人之間的通信，還將滲透到未來社會的各個領域，形成以用戶為中心的全方位信息生態系統。5G系統將助力“寬帶中國”、《中國制造2025》、“互聯網+”行動計劃等國家重大戰略的實施，因此，在制定5G頻率規劃時，可以重點支持我國優先發展的領域和方向，比如工業物聯網、車聯網等，為其試驗和商用提供資源保障，推動產業成熟。
總體而言，5G頻率工作不僅要契合我國無線電管理的新方向和新思路，同時，還應立足于國家經濟社會發展的重大政策開展。
其次，5G頻率規劃和使用需深耕細作。
第一，建立基于頻譜需求預測的精準供給機制。頻譜需求預測分析是基于歷史數據，綜合考慮未來各種影響因素，結合行業發展情況，采用合適的科學分析方法，提出切合實際的頻譜需求目標，為行業的中長期發展提供資源儲備。合理的需求分析是保證各行業用頻和發展的前提，是頻率合理有效利用的基礎。做好各行業頻譜前期需求論證工作，可為無線電管理部門制定中長期規劃提供依據。由于5G系統應用呈現出多樣化、個性化、差異化的特點，不同的應用場景在頻段選擇、帶寬需求上都有較大差異，需要綜合考慮不同頻段的電波傳播特性、應用需求、產業趨勢等因素，開展更加精細化的需求預測，在總量有限的情況下，優先保證基本需求和重點發展方向，鼓勵采用載波聚會、混合組網技術，整合碎片化零散頻率資源，實現5G頻率的精準供給。
第二，建立協同合作的頻譜使用共享機制。目前，頻率資源已應用于多個行業和部門，規劃調整涉及軍地、多個行業和部門利益，5G頻率規劃難度加大。應不斷加強軍地、空地間協調和合作，在兼顧各行業規劃發展需要基礎上，綜合考慮經濟社會發展和國防建設等因素，從國家層面統籌頻率資源，實現優化配置和高效利用。從美國高頻使用方式可以看出，其通過法規制定、技術約束等條件鼓勵頻率資源實現共用。而5G系統相比于原來的移動通信系統，應用更加細化，特別是對于中高頻使用，不再要求全程全網、連續覆蓋，將呈現出區域化、集中化的特性，同時，考慮到其電波傳播特性，為5G系統與其他系統共享創造條件。目前，我國公眾移動通信主要以獨占方式使用頻率資源，考慮到5G系統部署特點和候選頻段特性，在5G頻率規劃時，頻率管理模式將是獨享執照、共享執照、輕執照、免執照等多種管理模式的合理結合。我們應秉承創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，積極加強行業和部門間協作，特別是利用國家軍地融合發展的契機，促進規劃、臺站等數據資源共享和使用，利用大數據、云計算思路，實現5G系統與現有其他系統的兼容共用，精細化使用頻率資源。
最后，5G頻率工作應加強全球合作。
5G標準化工作是在ITU和3GPP等國際標準化組織下統一開展的，頻率工作雖然需要考慮各國、各地區眾多自身因素，但由于移動通信的產業和使用具有全球化的特征，5G頻率工作也具有全球化的屬性。對于5G頻率規劃工作，應充分利用ITU、APT等平臺，加強國際頻率協調，在兼顧我國優先頻段基礎上，推動形成5G全球統一工作頻率。另外，依托政府層面的國際合作機制，加強IMT-2020與METIS、5G-PPP、NGMN、WWRF等國際組織在頻率方面的合作。
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