5G系统高频段研究30-43.5GHz_26页_1mb

5G系统高频段研究总结（30-43.5GHz）

核心内容概述

本报告围绕30-43.5GHz频段，重点分析其作为5G系统候选高频段的可行性。该频段具有丰富的可用频谱资源，可满足5G系统对高带宽和高速率的需求。同时，报告指出，5G需要高低频段协同部署，低频段（<6GHz）用于基础网络覆盖，高频段（>6GHz）则作为补充，以实现更广泛的业务场景支持。

主要观点与关键信息

1. 频段划分与使用情况

• 31.8-33.4GHz：该频段在国际上被划分为多个业务，如无线电导航（RNS）、空间研究（SRS）等，国内将其视为次要业务。
• 37-40.5GHz：国际上主要用于固定和移动业务，国内已有部分规划，但尚未形成有效使用。
• 40.5-42.5GHz：国际上用于固定、移动和广播业务，国内尚无实际系统使用。
• 42.5-43.5GHz：国际上主要用于固定和移动业务，国内有射电天文（RAS）业务，且对保护要求较高。

2. 国际与国内5G频谱规划进展

• 国际情况：美国、欧盟、韩国、日本等国家已提出5G频谱规划，其中24.25-27.5GHz和37-43.5GHz成为重点。
• 国内情况：我国已将24.75-27.5GHz和37-42.5GHz规划用于5G技术试验，并建议2019年上半年发布37-42.5GHz频段的5G频率规划，以推动产业链成熟。

3. 频谱需求分析

• 5G系统需要至少 1GHz 的连续频谱带宽，以满足高峰值速率（数十Gbps）和高用户体验速率（100Mbps以上）。
• 中国提交的基于技术性能的方法（类型2）表明，若为密集城区提供服务，需 5.8-7.7GHz；若为室内热点服务，需 9-12GHz。
• 在考虑干扰规避的情况下，总频谱需求可达 14.8-19.7GHz。

4. 频段共存研究

4.1 31.8-33.4GHz频段

• IMT与RNS共存：共存不可行，需较大隔离距离，且存在干扰超标问题。
• IMT与SRS共存：保护距离在24-83km之间，共存可能性较高。
• IMT与EESS（无源）共存：需要无用发射限值（如-50.3 dB/W/200MHz），并根据研究假设不同，干扰超标范围为5.6-30.7dB。
• IMT与RAS共存：需隔离距离为19-49km，具体取决于基站或终端的密度和分布情况。

4.2 37-43.5GHz频段

• IMT与FSS共存：隔离距离为210米至2公里，部分研究认为共存可行。
• IMT与EESS/SRS共存：隔离距离为24-100km，具体取决于地球站类型和部署方式。
• IMT与EESS（无源）共存：需额外隔离度在5.5-26.1dB之间，具体限值如-23/-28 dB(W/100MHz)。
• IMT与RAS共存：邻频隔离距离为5-44km，同频隔离距离为40-56km，需根据具体场景调整。

5. 国际标准组织进展

• TG5/1：负责审议5G频段划分，目前聚焦于30-43.5GHz频段，提出多种兼容性研究选项。
• APG19：亚太地区国家在WRC-19议题1.13中形成共同观点，支持将24.25-27.5GHz和37-42.5GHz频段划归IMT。
• 3GPP：提出多个NR毫米波频段，如24.25-27.5GHz、26.5-29.5GHz、37-43.5GHz等，并推动设备标准化。

结论与建议

1. 频率规划建议：

   • 尽早为5G系统规划37-42.5GHz频段，与24.25-27.5GHz保持一致。
   • 建议2019年上半年发布毫米波频段5G频率规划，推动产业链发展。
   • 为每个运营商预留 1GHz以上 的连续频谱带宽，以满足多样化的业务需求。

2. 设备与技术指标：

   • 制定合理的设备指标要求，以确保毫米波频段的有效利用。
   • 不对网络部署方式设限，如IMT基站部署密度。

3. 共存研究方向：

   • 需进一步研究毫米波频段与现有业务（如RNS、SRS、EESS、RAS）之间的共存问题。
   • 采用无用发射限值、隔离距离等方法确保共存可行性。

关键频段与技术指标

• 推荐频段：37-42.5GHz、24.25-27.5GHz。
• 带宽需求：至少 1GHz，视具体应用场景而定。
• 设备指标：需根据共存要求制定合理的发射限值与隔离距离标准。

参考文献

• GSA统计数据
• FCC、RSPG、MIC、MSIP等国际组织的频谱规划建议
• ITU-R WP5D、TG5/1、3GPP等技术研究文档