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    國際及中國2~26 GHz頻率劃分現狀

    1992年的世界無線電大會(WRC92)已經對全球在2 GHz頻帶的頻率進行了劃分:陸地部分170 MHz,衛星部分60 MHz,而陸地業務部分又分為FDD(頻分雙工)方式和TDD(時分雙工)方式。其中中國的FDD方式:1920~1980 MHz、2110~2170 MHz共120 MHz;TDD方式:1885~1920 MHz、2010~2025 MHz共50 MHz。

      2300~2 400 MHz:用于TDD業務,是分配給TD-SCDMA的頻率,現在還有雷達業務。

      2400~2 483.5 MHz:ISM(工業、科學和醫療)頻段。我國無線電管理部門規定該頻段作為無線局域網、無線接入系統、藍牙系統、點對點或點對多點擴頻通信系統等各類無線電臺站的共用頻段。

      2483.5~2 500 MHz:分配給固定和移動業務,但是衛星無線電測定業務是目前主要業務。

      2500~2 690 MHz:用于固定業務、衛星固定業務、移動(除航空移動)業務、衛星移動、衛星廣播、無線電定位業務,但已經劃給第三代移動通信作為擴展頻段,并且在中國無線電頻率劃分CHN12規定:2655~2690 MHz頻帶射電天文也為主要業務,現用于北京、南京、江蘇江陰、貴州喀斯特地區,其他業務不得對其產生干擾。

      3000~3 400 MHz:該頻段是可以工作于TDD方式的許可頻段,我國目前規劃為無線電定位、固定、移動、業務使用,但是很少使用。

      3400~4 200 MHz:屬于衛星通信C波段,同時還有大量的微波在使用。

      4400~4 990 MHz:根據CHN21規定,4400~4990 MHz固定業務主要用于大容量微波接力干線網,但是仍然需要對某些射電天文業務進行保護。其中4950~4990 MHz以次要業務使用空間研究和地球探測業務。同時在WRC03會議上,還強烈建議4940~4990 MHz用于公共防護和應急業務。

      4990~5 000 MHz:主要業務為固定業務,但是還存在射電天文業務。

      5150~5 725 MHz:用于無線電導航業務、衛星地球探測業務、無線電定位業務等,但在WRC03會議上已經對5150~5725MH頻段的無線電業務進行調整,增加了固定和移動業務。

      5725~5 850 MHz:開放頻段,允許點對多點擴頻通信系統、寬帶無線接入系統、高速無線局域網、藍牙技術設備及車輛無線自動識別系統等無線電臺站的共用頻段。

      5850~5 925 MHz:可以用于固定、移動、衛星固定、無線電定位,同時要對部分地區的射電天文進行保護,并且此頻段在WRC03會議上也建議用于公共防護和應急業務,在此頻段內還有C波段的衛星通信。

      5925~6 000 MHz:有大規模的微波在使用,并且在此頻段內還有C波段的衛星通信。

    3、相關頻段分析

    從我國頻率劃分的現狀和相關設備制造商提供的頻率的需求來看,2.5 GHz、3.3~3.4 GHz、3.5 GHz、5 GHz、5.15~5.725 GHz、5.8 GHz頻段是關注的重點。

    (1)2.5~2.69 GHz

    從移動通信的電波傳播特性和空間衰減特性來看,2.5 GHz頻段是移動寬帶系統比較好的選擇,該頻段具有較好的非視距傳輸能力,可以有效地提升基站覆蓋距離,降低基站和終端的研發成本,真正讓寬帶無線接入產品具有移動能力。但是,此頻段現已劃分給了空間業務。在WRC03大會上,還將此頻段定為IMT-2000的擴展頻段,衛星廣播業務和無線電定位業務也在其中。因此,在此頻段內使用WiMAX難度較大。

    (2)3.3~3.4 GHz

    該頻段是分配給TDD方式的許可頻段,但是到目前為止使用的并不是很多,2005年7月14日信息產業部無線電管理局發布2005年45號文件和50號文件,指出在辦理無線電管理局規定的相關的手續后,可以在3.3~3.4 GHz上進行TDD方式本地寬帶無線接入業務與多種無線電業務之間共用的電磁兼容技術試驗,但也規定了寬帶無線接入時,不得對同頻段內的無線電定位業務、射電天文業務產生有害的干擾。

    (3)3.5 GHz

    3.5 GHz頻段是典型MMDS(多路微波分配系統)頻段,覆蓋及性價比較好,傳播雨衰性能好,適合WiMAX系統使用,可以較大面積覆蓋使用。 2001~2004年,政府主管部門先后進行了三期招標工作,對3.5 GHz頻率資源在全國范圍內進行了分配,但是3.5 GHz網絡建設和運營并不理想,帶寬資源太有限,每一運營商在每一城市僅可能得到10.5 MHz帶寬,難以實施較有效與規?;W絡規劃及多業務運作。而且,3531~3600 MHz是C波段衛星的擴展頻段,雖然目前還沒有投入使用,但是將發射的Chinasat8衛星的部分轉發器使用了3500 MHz、3520 MHz,覆蓋了中國的全境。而且由于特殊原因在此頻段內可能還有無線電定位業務,收集這些電臺具體的參數是非常困難的,因此要考慮這種情況產生的一些相關問題??傊?,未來3.5 GHz頻段內怎樣發展還要進行相關的協調和等待相關的政策,但這個頻段的資源相對比較緊張,系統能提供的容量有限。

    (4)5 GHz

    5 GHz頻段(4900~5000 MHz)可用于固定業務,該頻段還有微波和射電天文業務。日本已經在此頻段內使用寬帶無線接入業務,所以此頻段也可以考慮。

    (5)5.15~5.725 GHz

    在WRC03無線電大會229號決議中,對5 150~5725 MHz頻段的無線電業務進行調整,增加了固定和移動業務,對5150~5725 MHz頻率范圍內給移動、固定、衛星地球探測和空間研究業務新的和附加劃分的規則條款問題進行了詳細討論與審定,在采用動態頻率選擇技術、發信功率控制、限于室內使用及EIRP(有效全向輻射功率)功率密度限值等條件下無線接入獲得5151~5250 MHz(室內)、5250~5350 MHz(室內/室外)及5470~5725 MHz(室內/室外)共455 MHz帶寬頻率劃分5350~5650 MHz范圍內提升為主要業務的無線電定位業務,可以和現有業務共存,5460~5570 MHz范圍內新增的有源衛星地球探測業務與有源空間研究業務可與現有的和新增的其他業務共存。

    (6)5.8 GHz

    5.8 GHz頻段(5725~5850 MHz),由于5.8 GHz是非認證頻段,審批手續相對簡單,所以大幅度地降低了運營的準入門檻。與3.5 GHz無線接入相比較,5.8 GHz無線寬帶接入方式具有設備成本低,安裝容易,投資回收快等特點,有利于大規模推廣應用。綜合比較不同頻段的穿透性能和電磁環境多項指標,5.8 GHz頻段總體性能較好,該頻段大氣衰耗為每10 km僅0.1 dB;5.8 GHz無線產品采用OFDM(正交頻分復用)調制方式,可以實現40~50 km的無線連接。但是,不同的運營商都可以使用5.8 GHz頻段125 MHz的帶寬,或者使用的頻點相互間可以部分重疊,這也不可避免地出現了干擾問題。隨著大規模的應用,各運營商設備間的干擾也會日趨嚴重,從而降低了系統的可用性。并且對于廠商來說,因為不斷有新的干擾源出現,廠商要不停地給用戶解決問題,造成后期服務成本的增加。目前,在5.8 GHz頻段上既有點對多點的無線接入,又有點對點的擴頻通信,已經存在干擾問題,所以能否在此頻段內使用還需要進一步研究。

    (7)26 GHz

    26 GHz頻段LMDS(本地多點分配系統)是點對多點固定無線接入技術。LMDS工作在20~40 GHz,工作頻率高,頻譜資源豐富,可用帶寬寬,因此系統容量大,業務能力強,但由于要求視距傳輸,且易受雨衰等環境因素影響,這樣就限制了覆蓋范圍和適用地區,典型覆蓋范圍為3~5 km,并且不能支持移動性,投資成本相對比較高,一般適用于相對平坦、降雨少、無障礙物阻擋、用戶密集、業務需求高的熱點地區。幾年前我國雖然已經將此頻段投入使用,但仍然沒有較好地使用,從國家的角度來看如果能較好地使用該頻段則對頻譜利用情況來說是非常有益的事情,所以WiMAX是否能在此頻段上使用也需要進一步的研究。

    4、結束語

    現在,美國、韓國、新加坡和印度都已經為WiMAX分配了相應的頻率資源,為WiMAX的部署奠定了堅實的基礎。從2007年1月的ITU-R WP8F會議開始,WiMAX就開始了加入IMT-2000的過程。在2007年5月日本的ITU-R WP8F會議上,作為WiMAX特別子集的IMT-2000新地面無線電接口“OFDMA TDD WMAN”被提交批準為下一次會議審批議題,這標志著WiMAX進入3G體系的戰略成功走出了關鍵的一步。如果在下一次WP8F會議上WiMAX順利通過,WiMAX就可以融入IMT-2000,可以使用分配給3G、IMT-Advanced的頻率資源。這對于WiMAX這項技術、廠商、服務提供商以及最終用戶都意義深遠,這也能夠使運營商在選擇網絡部署和提供服務時更具有靈活性。但是在我國,WiMAX的頻率資源問題依然存在,政府主管部門是否開放相應的頻率資源給WiMAX仍然是一個未知數,所以WiMAX頻率的分配在我國仍是一個難題。

     


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