4.9GHz頻段5G國際陣營規模擴大 5.9GHz用於C-V2X成為全球趨勢

2022-01-07 5GSA

12月18日, 無線電管理局發布了多篇行業展望,其中,涉及4.9GHz全球5G發展;5.9GHz在C-V2X的應用;如下:

5.9GHz頻段用於蜂窩車聯網技術將成為全球趨勢

  「智能交通系統(ITS)代表著信息通信技術(ICT)和應用的集成,智能網聯汽車(車聯網)技術能改善交通流量,減少交通事故、降低運輸成本。而無線電頻譜則是智能交通系統部署的必要基礎。」日本無線電工業和商業協會(ARIB)高級研究員Satoshi Oyama表示。

為了給智能交通系統尋求全球或區域性統一頻譜,2019年世界無線電通信大會(WRC-19)設立了1.12議題,並最終以建議書的方式鼓勵各國主管部門在規劃和部署不斷演進的智能交通系統應用時,將5.9GHz頻段或其部分作為智能交通系統的全球或區域統一頻段。

「智能交通系統,就是我們常說的車聯網系統。」中國代表團WRC-19智能交通系統1.12議題負責人李博表示,「智能交通系統受到越來越多國家的關注和採納,5.9GHz頻段用於蜂窩車聯網技術將成為未來全球發展趨勢。

 「條條大路通羅馬」,這一句耳熟能詳的諺語不僅僅道出了人生的道理,也表明早在中世紀之前交通和道路對一個城市以及國家發展的重要性。如今現代化城市中,高效、安全的道路交通運輸不僅僅是涉及日常居民生產,生活的重要基礎設施服務, 同時更是承載國家經濟發展的重要職責。

隨著技術的發展,智能交通系統將信息通訊技術、傳感技術、以及計算機技術有效的進行融合。在車輛越來越密集的現代交通系統中,智能交通系統可以通過人、車、路的密切配合實現高精度、低時延的實時信息交互,提高交通運輸效率,緩解交通阻塞;提高路網通過能力,減少交通事故;降低能源消耗,減輕環境汙染。 

4年的時間裡,國際電信聯盟無線電通信部門(ITU-R)對智能交通系統的使用場景、技術標準以及全球各國頻率使用情況進行了充分的研究,形成了三份關於智能交通系統的使用頻率、部署案例、技術標準及應用情況的建議書和報告。在ITU-R建議書中,就明確了5.9GHz或其中部分頻段用全球統一智能交通頻率的觀點。

在WRC-19會議期間,經過長時間的討論,在亞太、非洲國家的主要支持下,最終以WRC建議書的方式處理此議題:即各國主管部門在規劃和部署不斷演進的ITS應用時考慮最新版建議書,如ITU-R建議書所列的全球或區域統一頻段或其部分,同時還要考慮ITS臺站與現有衛星固定業務(FSS)(地對空)共存問題。

李博表示,「對於還未對智能交通系統進行頻率規劃的國家來說,議題這一結果具有較強的指導意義,將促進發達國家和發展中國家加快部署智能交通系統網絡,同時避免和智能交通技術和已有業務之間產生幹擾。」

值得注意的是,自2015年以來,以第三代合作夥伴計劃(3GPP)標準為基礎的車聯網技術取得突破性的進展,通過LTE-V2X技術實現車與人、車與車、車與路、車與服務平臺的全方位網絡連接,大幅提升了安全性能、網絡連接時延、通信覆蓋距離等主要安全指標。3GPP在2015年啟動了LTE-V2X標準化研究立項工作,2016年完成標誌性的第一個LTE-V2X標準版本支持車與車之間通信,在2017年、2018年完成後續標準版本,支持全面的LTE-V2X技術持續演進。目前,3GPP正在對基於5G系統的車聯網技術(NR-V2X)進行研究,以便支持全面的自動駕駛業務。在3GPP車聯網技術標準快速發展和制定過程中,不可忽略的是,中國企業和標準化機構在其中起到了主導作用,同時大量擁有中國自主智慧財產權的技術應用於LTE-V2X技術標準之中。

我國無線電管理機構亦對新的車聯網技術發展進行了積極的響應和探索。在3GPP車聯網技術標準制定的過程中,中國啟動了LTE-V2X車聯網頻率使用需求、頻率兼容和共存研究的課題。

2018年,工業和信息化部發布了車聯網(智能網聯汽車)直連通信使用5905-5925MHz頻段管理規定(暫行)》(以下簡稱《管理規定》)。該《管理規定》明確將5905-5925MHz頻段共20MHz帶寬的專用頻率資源,規劃用於基於第四代移動通信技術演進形成的LTE-V2X智能網聯汽車直連通信技術,以實現車與車、車與人、車與路之間的直連通信;同時對相關頻率、臺站、設備、幹擾協調的管理作出了規定。中國也因此成為全球第一個為基於蜂窩車聯網技術規劃專用頻段的國家。

 目前,將5.9GHz頻段用於蜂窩車聯網技術受到越來越多國家的關注和採納。2019年11月,WRC-19大會召開期間,美國聯邦通信委員會主席阿吉特·帕伊(Ajit Pai)建議修改美國在用車聯網頻率使用方式,將5905-5925MHz頻段用於蜂窩車聯網技術,並計劃於12月對5.9GHz頻段車聯網頻率使用方式進行最終決定。

 「可以預見到,在中、美兩國基本協調統一的頻率法規框架下,政府和企業將大力加速5.9GHz頻段車聯網設備生態建立和設施部署實施,從而推動該頻段全球車聯網產業鏈的發展和成熟。」李博表示。

近日,美國FCC已正式決定將5905-5925MHz用於車聯網,成為繼中國之後第二個正式將此頻段用於車聯網V2X技術的國家。


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http://www.miit.gov.cn/newweb/n1146285/n1146352/n3054355/n3057735/n3057743/c7572602/content.html

4.9GHz頻段5G(IMT)國際陣營迅速擴大


在2019年世界無線電通信大會(WRC-19)全體會議上,隨著大會主席Amr Badawi手中一聲槌響,被視作大會最複雜、最艱難議題之一的5.441B議題通過了最終文本。中國正式加入4.9GHz (4800-4990MHz)頻段頻率劃分腳註,成為4.9GHz頻段IMT應用標識的國家之一。同時,該頻段IMT標識國家從4個增加到包括俄羅斯、巴西、南非、伊朗、尼日尼亞在內的42個國家。這一成果,不僅為我國使用4.9GHz頻段奠定了國際法規基礎,而且對4.9GHz頻段IMT國際化應用、加速該頻段產業鏈成熟起到重大推動作用。

在2015年世界無線電通信大會上,中國作為4.9GHz頻段IMT應用的發起國之一,推動了該頻段的IMT劃分研究。然而,由於歐美一些國家在該頻段已經部署了航空移動業務(AMS),國際上對該頻段標識用於IMT存在較大分歧,使得WRC-15大會標識使用該頻段的國家在沿海地區部署IMT臺站時必須具備一個非常嚴格的功率限值。這不僅造成中國在該頻段未能標識IMT應用,也使得全球標識該頻段的國家僅有4個,對4.9GHz頻段IMT全球化應用造成了重要的阻礙。為了在促進5G發展的同時保護現有無線電業務,WRC-19大會設立了5.441B議題,研究審議4800-4990MHz頻段IMT臺站保護航空移動業務所需的功率限值。

早在2017年末,中國就已經將4800-5000MHz頻段規劃用於5G系統,並且在2018年底許可4800-4900MHz頻段為5G系統試驗頻率,有力地推動了我國該頻段5G產業鏈發展。如果能夠在WRC-19大會上加入國際電信聯盟《無線電規則》的標識,將有利於在該頻段形成國際化應用。

此次大會前,工業和信息化部無線電管理局牽頭組織成立了5.441B議題研究組,開展了廣泛和深入的研究工作。議題組在議題研究過程中積極參與國際電信聯盟無線電通信部門(ITU-R)研究組和亞太電信組織(APT)的多次會議,提交了多篇提案。

為了爭取與會各方的支持,中國代表團負責人同美國、俄羅斯、巴西、印度等國主管部門進行了多場代表團團長級別的交流,同時與韓國、越南等周邊國家進行了多輪磋商,求同存異、加深理解、凝聚共識,為議題最終方案達成一致創造了良好的國際環境。

會上,越來越多的國家贊同將4.9GHz頻段標識用於IMT,最終該頻段IMT標識國家從上屆大會的4個增加到了42個。這對4.9GHz頻段IMT全球產業鏈加速成熟、擴大國際市場、國際漫遊等都將起到重大促進作用。

WRC-19大會決議為4.9GHzIMT全球化發展打下了重要基礎。但是,該頻段未來的任務依然艱巨。「本次大會並沒有將國際空域保護(AMS)的功率限值完全取消,而是通過排除列表的方式使得包括中國在內的部分國家不受該限值影響。對於其他國家,還是不能擺脫該限值的束縛。」中國代表團WRC-19 5.441B議題負責人、中國移動設計院張炎炎博士介紹說,「2023年世界無線電通信大會(WRC-23)為此設立了1.1議題,對該功率限值繼續審議。對於新研究周期的這個1號議題,我們更加感受到肩上的重擔,還有更多的工作需要去做。」

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WRC-19為5GHz頻段無線接入系統制定新的操作規範

ITU在2003年WRC-03大會上做出了允許無線接入系統(WAS/RLAN)在一定規範條件下在5GHz頻段操作的決定。該決定在緩解2.4GHz頻段無線接入系統頻譜資源緊張的同時,顯著促進了無線接入系統行業的發展。自2003年以來,無線接入系統的需求進一步增長,各國針對各自國內情況也出臺了不同的國內法規,比如美國聯邦通信委員會(FCC)於2004年頒布法規,允許無線接入系統在5150-5250MHz頻段以最大4W的等效功率通量密度(e.i.r.p.)在室外操作,日本於2008年發布相關法規,允許無線接入系統在5150-5250MHz頻段以最大1W的等效功率通量密度在室外操作,這些法規都偏離了ITU在2003年為無線接入系統設定的操作條件,5GHz頻段無線接入系統的使用在國際上出現了一定程度的混亂。為此,ITU在2015年WRC-15大會上決定在WRC-19上設立一項議題,研究如何應對無線接入系統在5GHz頻段新的使用需求,並重新規範相關的使用條件。

經過四年的研究分析,本屆大會上,各國首先在5250-5350MHz、5350-5470MHz和5850-5925MHz頻段達成了共識,即這些頻段無線接入系統與現有的航空無線電導航、無線電定位、衛星固定業務等兼容十分困難,這些頻段現有的規則應維持不變。另一個無線接入系統在用的頻段5725-5850MHz,雖有部分國家提出將此頻段無線接入系統使用範圍進一步擴大,但由於相關研究並不充分,未能獲得大會認可。

爭議的焦點逐漸匯集到5150-5250MHz頻段。這個頻段由於存在衛星固定業務、航空無線電導航業務和航空移動業務,在WRC-03大會上就曾是一個爭議頻段,由於當時沒有有效的幹擾緩解手段,最終做出了僅允許無線接入系統以200mW的等效功率通量密度在室內使用以保護同頻段其他業務的決定。經過16年的發展,不論是無線接入系統設備的技術形態還是應用場景已與當年發生了很大變化,無線接入系統的功率在不斷增大,體育場、公園、大型商圈等各類室外的使用場景在不斷增多,原有的規則已越來越不適應無線接入系統的發展需求。但另一方面,該頻段的衛星固定等業務仍將長期發展,包括我國北鬥在內的一些衛星系統已將此頻段規劃為未來饋線鏈路的使用頻段。無線接入系統的室外操作與該頻段其他業務特別是衛星固定業務間的矛盾仍然不可調和。

解決問題的辦法只有一個,那就是依據技術分析結論說話。本研究周期,中、美、日、法、俄等國向ITU提交了多份共存分析報告,雖然各國採用不同方法、從不同角度給出了不同的研究結論,但有一點是共同的,即要想實現室外無線接入系統與現有業務的共存,必須對室外無線接入系統的數量進行控制。本次大會上,在該頻段的討論陷入僵局之際,我國代表牢牢抓住這一點,提出了採用登記註冊、臺站許可等方法控制室外無線接入系統設備數量不得超過同頻段無線接入系統設備總數2%的限制條件,在經過一番激烈交鋒後,獲得了參會各國代表的一致認可,最終相關條件寫入了新修改的《無線電規則》中,在解決了該頻段無線接入系統室外使用需求的同時,也為衛星固定等同頻段業務提供了充分的保護措施。

5GHz頻段無線接入系統使用規範的最終解決,不僅為該頻段無線接入系統的使用提供了長期的解決方案,也確保了現有業務未來不會受到室外無線接入系統的幹擾影響,可繼續將相關頻段作為穩定可靠的頻譜資源加以使用,將助力我國衛星通信、航空導航、航空通信等產業的長遠發展。

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comobs對5G/蜂窩物聯網/前沿技術保持長期關注

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