王婷婷，周 瑤，裴郁杉，劉吉鳳（中國(guó)聯(lián)通研究院，北京 100048）

1 26 GHz無(wú)線電業(yè)務(wù)劃分情況

無(wú)線電業(yè)務(wù)遵循3 條“和平共處”規(guī)則：次要業(yè)務(wù)讓主要業(yè)務(wù)、后用讓先用、無(wú)規(guī)劃讓有規(guī)劃。因此5G網(wǎng)絡(luò)在使用26 GHz頻段時(shí)，需滿足與現(xiàn)有無(wú)線電業(yè)務(wù)之間的共存。圖1 示出的是《中華人民共和國(guó)無(wú)線電頻率劃分規(guī)定》（2018年版）對(duì)26 GHz頻段的業(yè)務(wù)劃分情況，該頻段上無(wú)線電業(yè)務(wù)包括無(wú)線電導(dǎo)航、無(wú)線電定位、衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)FSS（地對(duì)空）、衛(wèi)星間業(yè)務(wù)ISS、空間研究業(yè)務(wù)SRS（空對(duì)地）、衛(wèi)星地球探測(cè)業(yè)務(wù)EESS（空對(duì)地）、固定業(yè)務(wù)、移動(dòng)業(yè)務(wù)。

圖1 26 GHz無(wú)線電業(yè)務(wù)劃分

由于發(fā)射機(jī)濾波器帶外抑制的限制，設(shè)備在發(fā)射有用信號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生雜散信號(hào)，對(duì)相鄰頻段的無(wú)線系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。鄰頻23.6～24 GHz 頻段上的無(wú)線電業(yè)務(wù)包括空間研究（無(wú)源）業(yè)務(wù)、衛(wèi)星地球探測(cè)（無(wú)源）業(yè)務(wù)、射電天文業(yè)務(wù)，其中EESS（無(wú)源）和SRS（無(wú)源）業(yè)務(wù)主要用于氣象領(lǐng)域，在日常生活、農(nóng)牧漁業(yè)、自然災(zāi)害預(yù)測(cè)等方面發(fā)揮重要作用。

2 全球26 GHz毫米波規(guī)劃與使用情況

毫米波頻段具有帶寬大、時(shí)延小和靈活彈性空口配置等優(yōu)勢(shì)，可有效滿足5G eMBB、mMTC、URLLC 三大場(chǎng)景對(duì)系統(tǒng)容量、傳輸速率和差異化應(yīng)用的需求。據(jù)GSA 統(tǒng)計(jì)，截至2020 年6 月，全球已有42 個(gè)國(guó)家或地區(qū)的123家運(yùn)營(yíng)商對(duì)24.25～29.5 GHz頻段5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行投資，形式包括技術(shù)試驗(yàn)、獲得許可證、部署網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)，其中79 家運(yùn)營(yíng)商已獲得在該頻段部署5G的許可證，21 家運(yùn)營(yíng)商正在積極地使用24.25～29.5 GHz頻段部署5G網(wǎng)絡(luò)。

圖2示出的是主要國(guó)家26/28 GHz頻譜規(guī)劃。

圖2 主要國(guó)家26/28 GHz頻譜規(guī)劃

目前全球共有7 個(gè)國(guó)家或地區(qū)完成了26/28 GHz頻譜的分配。2018年6月韓國(guó)完成5G 頻譜拍賣，其中高頻拍賣26.5～28.9 GHz共2.4 GHz，韓國(guó)3家運(yùn)營(yíng)商各得800 MHz。2018 年9 月意大利對(duì)5G 頻譜進(jìn)行了拍賣，其中毫米波拍賣頻段為26.5～27.5 GHz。2019 年1月日本向運(yùn)營(yíng)商分配了28 GHz（27.0～28.2、29.1～29.5 GHz）頻段，共計(jì)1.6 GHz，每家運(yùn)營(yíng)商獲得400 MHz 用于全國(guó)網(wǎng)絡(luò)部署。2019 年1 月美國(guó)拍賣了27.5～28.35 GHz 頻譜，同年5 月拍賣24 GHz（24.25～24.45、24.75～25.25 GHz）頻段，共計(jì)1.55 GHz。2019 年3 月我國(guó)香港將26.55～27.75 GHz 頻段分配給3 個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，每家獲得400 MHz 頻譜資源。2020 年2 月泰國(guó)拍賣了5G 26 GHz（24.3～27 GHz）頻段，4家運(yùn)營(yíng)商共獲得該頻段的27 個(gè)許可證。2020 年2 月我國(guó)臺(tái)灣省將27.9～29.5 GHz頻段共1.6 GHz分配給4家運(yùn)營(yíng)商。

一些國(guó)家公布了26/28 GHz 頻段的分配計(jì)劃。2019 年4 月澳大利亞公布了24.25～27.5 GHz（26 GHz）頻段規(guī)劃決策和初步意見，在2020 年第3/4 季度舉行26 GHz 拍賣，2021年第1/2 季開始28 GHz 的規(guī)劃實(shí)施。德國(guó)計(jì)劃分階段將24.25～27.5 GHz中部分頻段規(guī)劃公網(wǎng)5G業(yè)務(wù)，用于公眾移動(dòng)通信的容量補(bǔ)充。加拿大宣布26.5～27.5 GHz 和27.5～28.35 GHz 頻段的固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)采用靈活的許可模式，預(yù)計(jì)將在2021年底前分配26和28 GHz頻段。巴西將24.3～27.5 GHz頻段列入2020 年5G 頻譜拍賣計(jì)劃，2020 年3 月已發(fā)起26 GHz 頻段拍賣征求意見。2018 年比利時(shí)宣布拍賣5G頻段計(jì)劃，預(yù)計(jì)在2021年拍賣26 GHz頻段。2019年5月新加坡啟動(dòng)了5G適當(dāng)監(jiān)管框架和政策的公眾協(xié)商，計(jì)劃在第1 批頻譜分配中為5G 分配3.5、26 和28 GHz頻段。2020 年1 月馬來西亞確定將24.9～28.1 GHz 作為5G 首發(fā)頻段之一，在2020 年第3 季度完成頻譜分配。

3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

3GPP 系的5G 標(biāo)準(zhǔn)是唯一被國(guó)際電聯(lián)認(rèn)可的IMT-2020 國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)3GPP R15 版本協(xié)議的定義，5G NR 使用FR1頻段和FR2頻段，其中FR2 頻段的頻率范圍為24.25～52.6 GHz，詳細(xì)頻段劃分如表1所示。

表1 3GPP FR2頻段編號(hào)及范圍

WRC-19 大會(huì)前，3GPP TS 38.104（V16.2.0）規(guī)定FR2 頻段上的5G NR BS 帶外雜散指標(biāo)為-13 dBm/MHz（-21 dBW/200 MHz）。WRC-19大會(huì)后，考慮到新標(biāo)識(shí)的IMT 頻段與NR n257 和n258 相關(guān)，且區(qū)域組織及有關(guān)國(guó)家也有計(jì)劃采納WRC-19 規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，因此針對(duì)WRC-19 IMT保護(hù)EESS指標(biāo)的決議3GPP啟動(dòng)了NR 基站和終端設(shè)備射頻指標(biāo)的討論和標(biāo)準(zhǔn)修訂工作。截至2020 年5 月3GPP RAN4 第95 次會(huì)議，依據(jù)WRC-19 決議對(duì)n257 和n258 頻段設(shè)備射頻規(guī)范進(jìn)行修訂的總體意見已達(dá)成基本共識(shí)。

隨著各國(guó)政府的積極推動(dòng)和全球產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛參與投入，5G 毫米波設(shè)備和終端研發(fā)取得良好進(jìn)展，目前已具備商用能力。其中設(shè)備側(cè)，毫米波商用設(shè)備包括宏站和桿站設(shè)備，支持頻段包括26 GHz 和28 GHz頻段，可實(shí)現(xiàn)4T4R 通道、512 天線陣、混合波束賦形等功能，一些廠家也開始了數(shù)字化室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)；芯片側(cè)，三星半導(dǎo)體5G 多模芯片組Exynos Mo?dem 5100 支持6 GHz 以下和毫米波頻段，高通Snap?dragon?X50調(diào)制解調(diào)器-RF系統(tǒng)以及第2代X55和第3 代X60 調(diào)制解調(diào)器-RF 系統(tǒng)同時(shí)支持6 GHz 以下和毫米波頻譜下的5G 系統(tǒng)；終端側(cè)，商用智能手機(jī)終端現(xiàn)已有5G Moto Mod 的Moto Z3 和Z4、三星Galaxy S10 5G 和Galaxy Note10+5G、Verizon OnePlus 8 5G 超寬帶版本等，部分國(guó)內(nèi)手機(jī)廠家已在2020年推出毫米波商用終端。

4 WRC-19毫米波部署條件限制

26 GHz 頻段是全球關(guān)注度最高的毫米波頻段，也是同頻、鄰頻業(yè)務(wù)最為復(fù)雜的頻段，為保護(hù)現(xiàn)有業(yè)務(wù)正常發(fā)展，并保障IMT 與現(xiàn)有業(yè)務(wù)的未來發(fā)展空間，WRC-19 大會(huì)上各國(guó)相關(guān)專家代表對(duì)該頻段IMT 部署條件進(jìn)行了充分的討論，經(jīng)過協(xié)商，WRC-19大會(huì)通過了第242 號(hào)決議，對(duì)24.25～27.5 GHz 頻段IMT 基站的部署提出了如下限制條件。

a）在24.25～27.5 GHz 頻段部署IMT 基站時(shí)，應(yīng)采取實(shí)際措施以確保室外基站的發(fā)射天線通常指向水平線以下。機(jī)械指向需在水平線或以下。

b）在24.45～27.5 GHz 頻段內(nèi)，應(yīng)盡可能挑選采用每波束等效同向輻射功率（e.i.r.p.）值超過30 dB（W/200 MHz）的IMT 基站站址，以使任何天線最大輻射方向在IMT基站視距內(nèi)與對(duì)地靜止衛(wèi)星軌道偏離±7.5°。

c）為實(shí)現(xiàn)跨境協(xié)調(diào)，必要時(shí)通過雙邊協(xié)議，保護(hù)25.5～27 GHz 頻段的EESS/SRS 地球站和23.6～24 GHz頻段的RAS臺(tái)站并促進(jìn)24.65～25.25和27～27.5 GHz頻段的FSS地球站與IMT臺(tái)站的共存。

d）IMT 在24.25～27.5 GHz頻段操作時(shí)應(yīng)保護(hù)23.6～24 GHz頻段現(xiàn)有和未來的EESS（無(wú)源）系統(tǒng)。

e）24.25～27.5 GHz 頻段內(nèi)的IMT 臺(tái)站用于陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

為保護(hù)鄰頻EESS（無(wú)源）業(yè)務(wù)，WRC-19 大會(huì)通過了第750號(hào)決議，對(duì)工作在24.25～27.5 GHz頻段的IMT基站和終端在23.6～24 GHz 頻段的無(wú)用發(fā)射限值做了規(guī)定（見表2）。

表2 26 GHz IMT無(wú)用發(fā)射功率限值

5 歐洲、美國(guó)、日韓毫米波部署條件

在WRC-19大會(huì)之前，歐盟、美國(guó)、日本、韓國(guó)等關(guān)于本區(qū)域毫米波部署也形成了相關(guān)決議或法規(guī)。2018年歐盟電子通信委員會(huì)ECC 第48 次會(huì)議上，通過了ECC（18）06 決議《24.25～27.5 GHz 頻段的移動(dòng)/固定通信網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一技術(shù)要求》，決議中對(duì)于23.6～24 GHz EESS（無(wú)源）業(yè)務(wù)保護(hù)問題，確定了IMT基站和終端在23.6～24 GHz 頻段的帶外雜散射頻指標(biāo)要求，其中，基站TRP 限值為-42 dBW/200 MHz，終端TRP 限值為-38 dBW。WRC-19 大會(huì)后，ECC 重新審視和更新了ECC（18）06 決議，將WRC-19 的結(jié)果考慮在內(nèi)。經(jīng)過研究與討論，ECC 形成了（18）06 決議的修訂草案，決定采用WRC-19 商定的IMT 帶外雜散限制，但將“兩步走”的轉(zhuǎn)換時(shí)間改為2024 年1 月1 日，并提出采用ECC 19（01）建議書和ECC 20（01）建議書確定EESS/SRS 地球站和FSS（地對(duì)空）地球站與IMT 之間的協(xié)調(diào)距離，保障多種業(yè)務(wù)共同發(fā)展。

2016 年美國(guó)FCC 發(fā)布法規(guī)（FCC 16-89），規(guī)定毫米波頻段27.5～28.35 GHz（28 GHz）上基站EIRP 限值為75 dBm/100 MHz，終端EIRP 限值為43 dBm，帶外雜散限值為-13 dBm/MHz，并將這些規(guī)定寫入FCC 規(guī)則第30 部分UMFUS。2017 年FCC 發(fā)布法規(guī)（FCC 17-152），規(guī)定24 GHz（24.25～24.45、24.75～25.25 GHz）毫米波UMFUS 頻率使用時(shí)，基站和移動(dòng)臺(tái)也應(yīng)遵守FCC規(guī)則第30 部分。WRC-19 之后，F(xiàn)CC 可能會(huì)考慮對(duì)帶外雜散指標(biāo)進(jìn)行更改，但目前尚未啟動(dòng)任何流程。

日本、韓國(guó)分別在2019 和2018 年完成了28 GHz頻段毫米波拍賣，并發(fā)布法規(guī)，規(guī)定該頻段毫米波設(shè)備的射頻指標(biāo)要求與3GPP 保持一致，其中帶外雜散指標(biāo)為-13 dBm/MHz（-21 dBW/200 MHz）。WRC-19后，預(yù)計(jì)日韓主管機(jī)構(gòu)會(huì)根據(jù)3GPP 最新結(jié)論修改國(guó)內(nèi)毫米波設(shè)備的帶外指標(biāo)。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)26 GHz頻段研究與發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理，包括26 GHz 頻段無(wú)線電業(yè)務(wù)劃分、國(guó)際26 GHz 頻段規(guī)劃和商用部署進(jìn)展、3GPP標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)備終端芯片等產(chǎn)業(yè)進(jìn)展現(xiàn)狀，并對(duì)WRC19毫米波部署條件相關(guān)決議和歐洲、美國(guó)、日本、韓國(guó)等毫米波部署條件進(jìn)行了梳理與分析，以期為5G 毫米波26 GHz 頻段后續(xù)發(fā)展提供參考。