【全球6G技术大会】2024年6G频谱白皮书_28页_6mb

未来IMT通信系统频谱研究白皮书总结

核心内容

本白皮书聚焦于未来IMT通信系统，特别是5G-Advanced和6G的发展对频谱资源的需求。随着5G技术在中国的广泛部署及商业化，6G技术正逐步成为研究热点，频谱资源的分配和管理成为实现其愿景的关键因素。白皮书分析了全球5G频谱分配现状、6G频谱需求趋势，以及多国在频谱战略上的研究进展，并提出了频谱授权制度和共享机制的建议。

主要观点

• 5G与6G的频谱需求：5G已在全球部署，而6G将需要更广泛的频谱资源，以满足更高的数据速率、低延迟、广域覆盖和多感官沉浸式通信等需求。
• 频谱共享与授权制度：频谱资源日益紧张，频谱共享成为重要解决方案。同时，频谱授权制度需要根据技术需求和业务特性进行调整。
• 新兴技术对频谱政策的影响：直通链路、子带全双工、环境物联网等技术的发展，可能对现行频谱政策提出新的挑战，需要相应的法规和标准进行调整。
• 全球频谱协调机制：WRC-23和WRC-27为6G频谱的未来划分提供了重要框架，各国正积极准备相关频段的使用和协调。

关键信息

中国通信产业与移动网络发展

• 中国移动网络发展迅速，固定与移动用户数持续增长，移动互联网用户和流量均大幅上升。
• 中国主管部门通过多项政策和行动计划，如“5G+工业互联网”、虚拟现实与行业融合、元宇宙产业创新等，推动移动通信技术在各行业的应用。
• 政策支持了移动网络在提升数据传输速率、网络吞吐量、智能化服务等方面的发展。

全球5G发展趋势与频谱分配现状

• 截至2024年，全球已有585家运营商在176个国家和地区投资5G，覆盖试验、部署和商用等多个阶段。
• 全球5G频谱涵盖低频段（如600MHz）、中频段（如3.5GHz、6GHz）和高频段（如24.25-27.5GHz）。
• 5G在移动数据流量中占比预计从2022年的15%上升至2029年的76%，显示其重要性。

6G频谱需求与技术趋势

• 6G将支持更多新兴应用，如全息通信、数字孪生、沉浸式体验、元宇宙等，对频谱需求显著增加。
• 频谱需求包括广域频谱（约3GHz）、局部频谱（约10-15GHz）等，以满足不同应用场景的需要。
• 6G技术趋势包括人工智能原生空中接口、集成传感与通信、边缘计算、超高精度定位等。

国际频谱战略与WRC成果

• WRC-23成果：

  • 600 MHz：在中东和欧洲以主要和次要业务地位划归IMT使用。
  • 3 GHz：3,600-3,800 MHz和3,300-3,400 MHz频段在多个区域被标识为IMT使用。
  • 4.8 GHz：需通过协调机制确保与航空和水上移动业务共存。
  • 6 GHz：6,425-7,025 MHz（1区）和7,025-7,125 MHz（全球）被标识用于IMT。
  • 10 GHz：在2区被标识为IMT使用，需考虑与无线电定位和卫星业务的共存。

• WRC-27议题：

  • 新议题1.7将研究4.4-4.8 GHz、7.125-8.4 GHz和14.8-15.35 GHz频段的共享和兼容性。
  • 这些频段的协调将为6G提供新的候选频谱。

频谱授权与共享机制

• 授权制度：6G频谱授权将结合频率牌照许可和免许可模式，根据业务需求和部署方式灵活调整。
• 频谱共享：
  • 多技术共享：如动态频谱共享（DSS）技术，支持LTE和5G在相同频段内共享资源。
  • 免许可频谱：5G NR-U支持三种共享模式，包括许可辅助和独立组网模式。
  • 优先级共享：如美国的CBRS系统，采用三层授权机制，兼顾政府和商业用户的共享需求。

新兴技术对频谱政策的影响

• 直通链路（D2D）：允许设备间直接通信，可能影响传统频谱使用规则，需进行更深入研究。
• 子带全双工（SBFD）：通过子带技术实现低延迟通信，将影响时分双工（TDD）频段的规则。
• 环境物联网（Ambient IoT）：依赖于频分双工频段进行能量补给，可能面临频谱使用限制。

未来频谱建议

• 需要引入更多中频段频谱（如3GHz、6GHz）以支持6G的广域和高容量需求。
• 频谱共享机制需进一步完善，以适应不同业务的共存和协作。
• 需要研究新兴技术对频谱政策的影响，并推动相关法规的更新。
• 低频段（如600MHz）和高频段（如毫米波）将分别在广域覆盖和高带宽应用中发挥重要作用。
• 6G频谱规划应结合WRC-23和WRC-27的成果，确保全球协调与合作。

多国频谱战略研究进展

• 美国：发布《国家频谱战略》，重点研究3.5GHz频段的共享机制，如CBRS。
• 欧盟：RSPG计划在2024年及之后研究6G频谱使用，重点在WRC-23和WRC-27成果基础上推进。
• 日本：实施“频率重组行动计划”，确保5G和6G频谱供给。

结论

频谱资源是未来移动通信系统发展的核心要素。随着5G-Advanced和6G的推进，频谱的分配、共享和授权制度将面临重大变革。各国正积极研究并协调频谱使用，以确保未来通信网络的高效运行和广泛应用。同时，新兴技术的发展将对频谱政策提出新挑战，需要政策制定者与产业界紧密合作，以推动6G愿景的实现。