WRC-15會議進(jìn)展及展望

朱禹濤　中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所高級工程師朱　穎　中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所工程師

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WRC-15會議進(jìn)展及展望

朱禹濤中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所高級工程師
朱穎中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所工程師

摘要：具有國際締約性質(zhì)的2015年世界無線電通信大會（WRC-15），對無線電通信的國際規(guī)則框架《無線電規(guī)則》進(jìn)行了審議和必要的修訂。會議研究了40多個(gè)與頻率劃分和頻率共用有關(guān)的問題，并確定了2019年世界無線電通信大會的各項(xiàng)議題。本文對WRC-15會議情況進(jìn)行了總結(jié)，介紹了移動通信相關(guān)議題的進(jìn)展，并對今后的工作進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：世界無線電通信大會；無線電規(guī)則；頻率

1　引言

頻率資源是一種有限的不可再生資源，是無線電業(yè)務(wù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。隨著全球無線電應(yīng)用的快速發(fā)展，頻率資源的供需矛盾愈發(fā)突出。為規(guī)避業(yè)務(wù)間的干擾，保證頻率資源的有效利用，在方便人們享用高性能無線通信的同時(shí)，確保他們的生活和出行更加安全。國際電信聯(lián)盟（ITU）每三、四年召開一次具有國際締約性質(zhì)的世界無線電通信大會（WRC），對無線電通信的國際規(guī)則框架《無線電規(guī)則》進(jìn)行審議和必要的修訂。

2015年11月2—27日，WRC-15會議在日內(nèi)瓦召開，代表國際電信聯(lián)盟193個(gè)成員國中162個(gè)成員國的約3300名與會者出席了為期4周的大會。會議研究了40多個(gè)與頻率劃分和頻率共用有關(guān)的問題，以有效利用頻譜和軌道資源。這些成果確保為移動寬帶和衛(wèi)星通信、水上和航空運(yùn)輸、航空和道路安全以及與環(huán)境氣象和氣候、災(zāi)害預(yù)報(bào)、緩解和救災(zāi)相關(guān)的科學(xué)目的，提供高質(zhì)量的無線電服務(wù)。會議同時(shí)為未來4年設(shè)定了研究計(jì)劃，涵蓋了從業(yè)余無線電到廣播、移動、衛(wèi)星移動、衛(wèi)星固定、動中通地球站到空間探測等各種業(yè)務(wù)。

2　WRC-15　的主要成果

（1）移動寬帶通信

隨著移動寬帶業(yè)務(wù)對頻譜的需求日益增長，WRC-15為其在L頻段（1427～1518MHz）和C頻段低端（3.4～3.6GHz）確定了頻率。在其他劃分給移動寬帶業(yè)務(wù)的頻段中，WRC-15在某些額外部分中達(dá)成了協(xié)議，提供給不會與其他業(yè)務(wù)產(chǎn)生干擾的區(qū)域使用。為抵消在低端頻段為IMT尋找附加頻譜所遇到的困難，WRC-15決定在2019年下一屆世界無線電通信大會的議程中包括為24.25～86GHz確定IMT頻段的研究，各主管部門和行業(yè)可以致力于根據(jù)IMT-2020的實(shí)施時(shí)間表，研發(fā)必要的技術(shù)。

業(yè)余無線電業(yè)務(wù)在5351.5～5366.5kHz頻段內(nèi)的新劃分將保持各種距離的穩(wěn)定通信，尤其是為災(zāi)害情況和救災(zāi)工作提供通信。

（3）應(yīng)急通信和救災(zāi)工作

WRC-15在694～894MHz頻段確定了頻譜，以促進(jìn)移動寬帶通信用于公共保護(hù)和救災(zāi)（PPDR）（如匪警、消防、急救和災(zāi)害響應(yīng)小組等）中強(qiáng)健且可靠的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。

（4）搜救

WRC-15強(qiáng)化了對在406～406.1MHz頻段發(fā)射信號，向Cospas-Sarsat系統(tǒng)等搜救衛(wèi)星上行傳輸?shù)乃丫刃艠?biāo)的保護(hù)。修訂了第205號決議，確保在405MHz以上操作時(shí)考慮無線電探空儀的頻率漂移特性，避免漂移接近406MHz。要求各主管部門避免在相鄰頻段內(nèi)為移動和固定業(yè)務(wù)指配新的頻率，防止干擾406～406.1MHz頻段。截至2013年12月，Cospas-Sarsat系統(tǒng)已在全球10300多起事故中協(xié)助救援了37000多人。

（5）用于環(huán)境監(jiān)控的地球觀測衛(wèi)星

今年，上海舉辦了首屆“中國國際進(jìn)口博覽會”。我和我的團(tuán)隊(duì)有幸主持了2018年中國國際進(jìn)口博覽會主會場國家會展中心核心區(qū)的景觀設(shè)計(jì)，我在城市公共空間中創(chuàng)作了三件公共藝術(shù)作品，這三件作品分別是：迎接進(jìn)博會的《祥云2018》，展示上海文化的《上善若水》，表達(dá)場所形象的《七彩蝶舞》。國家會展中心周邊的城市景觀和環(huán)境風(fēng)貌是展示上海作為國際大都市形象的一個(gè)重要窗口，景觀提升設(shè)計(jì)目標(biāo)是營造精彩和諧大氣的城市環(huán)境。

WRC-15同意在7～8GHz頻率范圍內(nèi)做出新的劃分，用于為未來衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)（EESS）航天器操作規(guī)劃和動態(tài)航天器軟件修改上行大量數(shù)據(jù)，進(jìn)而最終簡化星載架構(gòu)和操作概念。9～10GHz頻率范圍內(nèi)的頻譜劃分將促進(jìn)開發(fā)有源感知EESS上的現(xiàn)代寬帶感知技術(shù)和天基雷達(dá)。科學(xué)和地理信息應(yīng)用將通過增強(qiáng)型救災(zāi)和人道主義援助、土地利用和寬域海岸監(jiān)視應(yīng)用提供各種天氣條件下的高質(zhì)量測量。

（6）無人機(jī)和機(jī)載內(nèi)部無線通信系統(tǒng)

WRC-15為國際民航組織（ICAO）開發(fā)無人機(jī)系統(tǒng)（UAS）國際標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)，并確定了可在全球范圍適用于此類系統(tǒng)的規(guī)則條件。WRC-15就機(jī)載內(nèi)部無線通信（WAIC）的頻譜達(dá)成了一致，可將飛機(jī)內(nèi)使用的沉重昂貴布線替換為無線系統(tǒng)。

（7）全球民航航班跟蹤

WRC-15為全球民航航班跟蹤劃分無線電頻譜達(dá)成了一致，以提高安全性。1087.7～1092.3MHz頻段已劃分給衛(wèi)星航空移動業(yè)務(wù)（地對空），用于空間電臺接收航空器發(fā)射機(jī)發(fā)出的廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）發(fā)射信號。這將有助于裝備了ADS-B的飛機(jī)在世界任何地方報(bào)告位置，不論是大洋上空、兩極還是其他邊遠(yuǎn)地區(qū)。國際民航組織將根據(jù)已有的標(biāo)準(zhǔn)和建議措施（SARP）研究衛(wèi)星接收ADS-B信號的性能標(biāo)準(zhǔn)。

（8）改進(jìn)的水上無線電通信系統(tǒng)

WRC-15審議了實(shí)現(xiàn)自動識別系統(tǒng)（AIS）應(yīng)用和其他潛在新應(yīng)用，以改進(jìn)水上無線電通信的規(guī)則條款和頻率劃分。采用AIS技術(shù)的數(shù)據(jù)交換新應(yīng)用旨在改善導(dǎo)航安全。在161.9375～161.9625MHz和161.9375～161.9625MHz頻段為衛(wèi)星水上移動業(yè)務(wù)做出了新的劃分，并將繼續(xù)研究衛(wèi)星水上移動業(yè)務(wù)（MMSS）下行161.7875～161.9375MHz頻段與同一頻段及相鄰頻段內(nèi)現(xiàn)有業(yè)務(wù)之間的兼容性問題。

（9）道路安全

WRC-15在79GHz頻段劃分了操作短距離高分辨率汽車?yán)走_(dá)所需的無線電頻譜。此舉將為汽車?yán)走_(dá)提供全球統(tǒng)一的規(guī)則框架，通過減少交通事故來防止碰撞并提高汽車安全性。根據(jù)聯(lián)合國的數(shù)據(jù)，世界各地每年道路交通事故死亡人數(shù)超過125萬。

（10）寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)的操作：動中通地球站

WRC-15同意促進(jìn)衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)（FSS）動中通地球站（ESIM）在19.7～20.2GHz和29.5～30.0GHz頻段內(nèi)的全球部署，為衛(wèi)星系統(tǒng)向交通運(yùn)輸行業(yè)提供全球?qū)拵нB接鋪平了道路。移動平臺（如船舶、火車和飛機(jī)）上的地球站，將可與高功率多點(diǎn)波束衛(wèi)星通信，以10～50Mbit/s左右的傳輸速率進(jìn)行通信。

（11）世界時(shí)

WRC-15決定，需要進(jìn)一步研究當(dāng)前和潛在的未來參考時(shí)間尺度，包括修訂協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）并取消所謂的“閏秒”，2023年世界無線電通信大會將審議報(bào)告。在此之前，須繼續(xù)根據(jù)ITU-RTF.460-6建議書的規(guī)定使用國際計(jì)量局（BIPM）保持的UTC。

3　WRC-15為IMT系統(tǒng)確定新頻譜

WRC- 15會議決定將470～698、1427～1518、3300～3400、3400～3600、3600～3700、4800～4990MHz頻段或其部分頻段確定給有意部署IMT的主管部門使用。盡管為IMT系統(tǒng)新增頻率709MHz，但全球融合的IMT頻譜低于預(yù)期。

（1）UHF頻段

本次大會1區(qū)（歐洲、非洲、中東、中亞）將694～790MHz確定用于IMT。至此，經(jīng)過2000、2007和2015 年3次世界無線電通信大會，694/698～960MHz頻段基本形成了全球統(tǒng)一劃分。此外，WRC-15會議上美洲的巴哈馬、巴巴多斯、加拿大、美國和墨西哥將470～608MHz全部或部分頻段確定用于IMT；巴哈馬、巴巴多斯、伯利茲、加拿大、哥倫比亞、美國和墨西哥將614～698MHz全部或部分頻段確定用于IMT。亞太區(qū)域的密克羅尼西亞、所羅門群島、圖瓦盧、瓦努阿圖將470～698MHz全部或部分頻段，以及孟加拉、馬爾代夫和新西蘭將610～698MHz全部或部分頻段確定用于IMT。盡管本次會議1區(qū)沒有進(jìn)一步向694MHz以下擴(kuò)展，但是WRC-15會議起草［COM4/6］決議，請ITU-R 在2019年世界無線電通信大會之后，且在2023年世界無線電通信大會之前及時(shí)審議1區(qū)470～960MHz頻段內(nèi)現(xiàn)有業(yè)務(wù)的頻譜使用情況并研究這些業(yè)務(wù)的頻譜需求，特別是廣播和移動業(yè)務(wù)（航空移動除外）的頻譜需求，同時(shí)考慮國際電聯(lián)無線電通信部門（ITU-R）的相關(guān)研究、建議書和報(bào)告。請2023年世界無線電通信大會在上述研究結(jié)果基礎(chǔ)上，在這些研究已經(jīng)完成且ITU- R已經(jīng)批準(zhǔn)的前提下，酌情考慮1區(qū)470～694MHz頻段的可能規(guī)則行動。隨著UHF頻段逐步向低端擴(kuò)展，將成為移動通信系統(tǒng)最重要的頻段之一。

（2）1427～1518MHz頻段

1427～1518MHz頻段是本次會議另一個(gè)焦點(diǎn)頻段。日本在2009年已經(jīng)將1427.9～1462.9/1475.9～1510.9MHz用于3G系統(tǒng)。歐盟也于2013年通過ECC決議將1452～1492MHz頻段規(guī)劃用于寬帶通信下行補(bǔ)充鏈路。WRC- 15將1427～1452MHz和1492～1518MHz頻段在全球范圍內(nèi)確定用于IMT。1452～1492MHz在美洲和亞太統(tǒng)一確定用于IMT，非洲和中東53個(gè)國家以國家腳注形式將1452～1492MHz頻段確定用于IMT，由于俄羅斯等獨(dú)聯(lián)體國家提出了較為嚴(yán)格的限制條件，歐盟最后沒有加入此新增腳注中，但預(yù)計(jì)歐盟仍將在此頻段部署IMT系統(tǒng)。

（3）3300～3700MHz頻段

我國提出的3300～3400MHz頻段在國際上獲得了廣泛的支持。共45個(gè)國家將3300～3400MHz頻段確定用于IMT，并且3400～3600MHz在歐洲、非洲、中東、中亞和美洲地區(qū)升級為區(qū)域統(tǒng)一劃分。美國、加拿大、哥倫比亞和哥斯達(dá)黎加還進(jìn)一步向高端拓展，將3600～3700MHz標(biāo)識為IMT。至此，大部分國家將在C頻段上獲得200～400MHz連續(xù)的IMT頻譜。

（4）4800～4990MHz頻段

烏拉圭、柬埔寨、老撾和越南以國家腳注方式將4800～4990MHz全部或部分頻段確定用于IMT。此頻段成為IMT在3.8～5GHz范圍新增的重要頻譜，未來可能逐步拓展，成為廣泛用于IMT的頻段。

4　確定WRC-19　各項(xiàng)議題

本次世界無線電大會還確定了WRC-19會議的各項(xiàng)議題，包括陸地移動和固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)寬帶應(yīng)用、衛(wèi)星業(yè)務(wù)、科學(xué)業(yè)務(wù)、水上、航空和業(yè)余業(yè)務(wù)，以及一般性問題等，共16項(xiàng)新議題、9項(xiàng)需要向WRC-19報(bào)告研究進(jìn)展的事項(xiàng)和部分常設(shè)議題。

考慮到在6GHz以下頻段為IMT系統(tǒng)尋找新頻譜的困難，WRC-15會議討論了在6GHz以上頻段繼續(xù)為IMT規(guī)劃新頻段的可行性。高頻段對未來IMT系統(tǒng)的發(fā)展至關(guān)重要，是支持5G系統(tǒng)超高速率、超大容量業(yè)務(wù)需求的核心基礎(chǔ)資源。盡管各國對在WRC-19會議繼續(xù)為確定IMT頻率設(shè)立新議題并無爭議，但對于議題包括的潛在候選頻段存在很大分歧。最終確定了WRC-19會議議題1.13繼續(xù)為IMT的未來發(fā)展確定新頻段。研究頻段限于24.25～27.5、31.8～33.4、37～40.5、40.5～42.5、42.5～43.5、45.5～47、47～47.2、47.2～50.2、50.4～52.6、66～76和81～86GHz頻段。此外，WRC-19還包括多個(gè)與IMT系統(tǒng)相關(guān)的研究議題，例如：

●議題1.11：根據(jù)第236［COM6/12］號決議（WRC-15），酌情采取必要行動促進(jìn)全球或區(qū)域性的統(tǒng)一頻段，以便在現(xiàn)有移動業(yè)務(wù)劃分內(nèi)為列車與軌旁間的鐵路無線電通信系統(tǒng)提供支持。

●議題1.12：根據(jù)第237［COM6/13］號決議（WRC-15），在現(xiàn)有移動業(yè)務(wù)劃分下，盡可能為實(shí)施演進(jìn)的智能交通系統(tǒng)（ITS）考慮可能的全球或區(qū)域統(tǒng)一頻段。

●議題1.14：根據(jù)第160［COM6/21］號決議（WRC-15），在ITU-R所開展研究的基礎(chǔ)上，考慮在現(xiàn)有固定業(yè)務(wù)劃分內(nèi)，對高空平臺臺站（HAPS）采取適當(dāng)?shù)囊?guī)則行動。

●議題1.16：根據(jù)第239［COM6/22］號決議（WRC-15），審議5150～5925MHz頻段內(nèi)包括無線局域網(wǎng)在內(nèi)的無線接入系統(tǒng)（WAS/RLAN）的相關(guān)問題，并采取適當(dāng)規(guī)則行動，包括為移動業(yè)務(wù)做出附加頻譜劃分。

●以及9.1.5電動汽車無線功率傳輸（WPT）的研究，和9.1.8實(shí)施窄帶和寬帶機(jī)器類通信基礎(chǔ)設(shè)施（即物聯(lián)網(wǎng)）使用頻譜研究等。

5　WRC-15　決議對移動通信行業(yè)的影響

隨著智能終端及移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，寬帶移動通信系統(tǒng)承載的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在未來將面臨幾何級增長，寬帶移動通信產(chǎn)業(yè)將面臨極大的頻譜缺口。ITU在WRC-15周期1.1議題的頻譜需求研究結(jié)果顯示，到2020年，全球IMT總頻譜需求將達(dá)到1340～1960MHz，我國IMT總頻譜需求將達(dá)到1490～1810MHz。但是，本次會議實(shí)質(zhì)上只在L頻段的1427～1518MHz上達(dá)成了全球統(tǒng)一IMT標(biāo)識，其它新增頻段均是國家腳注標(biāo)識。由于缺乏全球融合頻譜，各國仍可能面臨IMT頻譜短缺壓力。

在全球或者區(qū)域范圍內(nèi)爭取統(tǒng)一的頻譜劃分，將降低移動通信系統(tǒng)的研發(fā)成本，形成規(guī)模效應(yīng)，促進(jìn)寬帶移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展。由于6GHz頻段以下密集分布著衛(wèi)星、廣播、地面、科學(xué)等不同業(yè)務(wù)，且各國IMT及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略存在差異，導(dǎo)致為IMT劃分新的頻率的議題顯得異常困難和膠著，為IMT系統(tǒng)尋求全球融合頻譜劃分愈發(fā)困難。本次大會為WRC-19設(shè)立了新的議題，研究在24.25～86GHz頻段范圍為IMT確定新頻譜，此項(xiàng)議題將成為未來IMT發(fā)展的關(guān)鍵。

Progress and prospects of WRC-15

Zhu Yutao，Zhu Ying

Abstract：The World Radiocommunication Conferences 2015 （WRC-15） reviewed and revised the radio regulations， the international treaty governing the use of the radio communication services and applications. WRC-15 addressed over 40 topics related to frequency allocation and frequency sharing for the efficient use of spectrum and orbital resources and identified agenda items for The World Radiocommunication Conferences 2019. This paper summarized the results of WRC-15， especially introduced the progress of agenda items related to mobile communications， and gave an overview of future studies.

Key words：world radiocommunication conferences； radio regulations； spectrum

收稿日期：（2016-02-20）