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【5G之道】第二章:從3G到5G的頻譜監管和標準化

2020-10-07 18:09:01 移動端開發

標準化和監管概述:
主要有三類:標準制定組織,監管機構和主管部門,行業論壇

標準制定組織(SDO):制定和商定移動通信系統的技術標準

監管機構和主管部門:是政府領導的組織,控制頻譜使用,為運營商授予許可,監管產品的投放市場,確保設備,基站和其他設備獲得批準

行業論壇:是行業領導的組織,其目的主要是促進和游說特定技識訓其他利益

ITU-R從3G到5G的活動:
ITU-R是國際電信聯盟的無線通信部門,ITU-R負責確保所有無線通信業務高效和經濟的使用射頻頻譜,ITU-R的目標是通過實施無線規則和區域協議確保無線通信系統的無干擾操作,

ITU-R將通信技術轉化為全球標準,特別是那些沒有被3GPP合作伙伴SDO覆寫的國家,

ITU-R定義了RF頻譜中不同業務的頻譜,一些頻譜專門用于國際移動通信(IMT)系統;

在ITU-R內,5D作業組(WP5D)負責IMT系統無線系統方面(技術,操作,頻譜),WP5D不為IMT創建實際技術規范,但與區域標準化機構合作定義IMT,但會為IMT保留一套無線介面規范(RSPC),RSPC包括無線介面的概述,提供由每個SDO維護的規范的參考,

IMT-2000(3G):包含6種不同不同RIT的ITU-R建議M.1457,最早稱為未來公共陸地移動電信系統,后來改名IMT-2000,RSPC在2000年出版,WCDMA是其中的RIT之一,

IMT-Advanced(4G):是新無線介面的系統,支持IMT-2000之外的新功能;IMT-Advanced地面無線電介面:①3GPP的LTE-Advanced(主要4G技術)②IEEE的WirelessMAN-Advanced

IMT-2020(5G):使用場景:增強型移動寬帶(eMBB),超可靠和低延遲通信(URLLC)和大規模機器型別通信(MTC),
對候選技術評估需求三個方法:仿真 分析 檢查

移動系統的頻譜:
目前許多頻帶用于移動通信,尤其是IMT,頻段被定義用于WCDMA/HSPA和LTE;在3GPP規范中WCDMA/HSPA被稱為通用陸地無線接入(UTRA),而LTE被稱為增強型UTRA(E-UTRA),

現在新頻段只為LTE定義,LTE規范包括:成對頻帶和非成對頻帶

成對頻帶:其中分離的頻率范圍被分配用于上行鏈路和下行鏈路,用于頻分雙工(FDD)

非成對頻帶:上行鏈路和下行鏈路在單個共享頻率范圍,用于時分雙工(TDD)

由于傳播特性:低頻帶對于城市郊區農村等環境中進行廣域覆寫部署,高頻帶用于密集部署中增強容量;

LTE頻帶:LTE可以部署在現有IMT頻帶和可能被指定的未來頻帶中,LTE的物理層規范[24e27]不局限于任何特定頻帶;1-32和65 66是FDD的成對頻帶,33-46為TDD的非成對頻帶,15和16保留用于歐洲定義目前未使用;

頻帶5是基于美國的蜂窩頻帶,是部署最廣泛的排隊之一,在3GPP中對頻帶5(850MHz)進行擴展得到頻帶26是上延伸850MHz頻帶(包含頻帶5范圍+2x10MHz產生擴展的2x35MHz頻帶)頻帶27是下延伸頻帶(在頻帶5下方與頻帶5相鄰的2x17MHz頻率范圍組成);

頻帶29,32,67是由沒有指定上行鏈路的下行鏈路組成的成對頻帶,主要用于在其他頻帶中的下行鏈路載波的載波聚合;

成對頻帶31在巴西指定給LTE的,頻帶32是用于美國的LTE,也稱為無線通信服務(WCS)頻帶;

頻帶46是5GHz頻率范圍內的頻帶,被全球分配給包括無線局域網(RLAN)的無線接入系統(WAS),在任何區域都沒有完全被分配;

新頻帶:UTRA和LTE會連續的指定額外的頻帶;全球為IMT確定了450-470MHz分配給全球的移動業務,定義了頻帶31;在698-960MHz范圍內定義了多個LTE頻帶,區域有差別;

5G頻譜:
現有的IMT頻段都是IMT-2020(5G)部署可以使用的頻段;此外預計高于6GHz的頻帶將用于IMT-2020;IMT的共享和兼容性研究將針對24.25-86GHz范圍內進行;為IMT研究的頻帶未分配給移動業務做主要業務,調查是否可以將分配改變為包括移動業務;

3GPP的程序:
通常包括的四個程序:
要求:決定了規范要實作什么
架構:決定其中主要的構建模塊和介面
詳細規范:詳細規定了每個介面
測驗和驗證:其中介面規范經驗證與現實設備配合使用

3GPP由三個技術規范組(TSG)組成,TSG RAN(無線接入網)負責無線接入的功能和要求和介面,由6個作業組(WG)組成:
WG1:處理物理層規范,
WG2:層2和層3的無線介面規范
WG3:處理固定RAN介面
WG4:無線性能和協議方面
WG5:移動終端一致性測驗
WG6:GSM/EGDE無線和協議方面
3GPP技術規范(TS)組織為多個系列,編號為:TS XX. YYY
其中XX表示規范系列的編號,YYY表示這個系列中規范的編號

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