高级国际移动通信(IMT-Advanced)
英文全称:International Mobile Telecommunications-Advanced。IMT-Advanced系统为具有超过IMT-2000能力的新能力的移动系统。该系统能够提供广泛的电信业务:由移动和固定网路支持的日益增加的基于包传输的先进的移动业务。
IMT-Advanced系统支持从低到高的移动性的套用和很宽範围的数据速率,满足多种用户环境下用户和业务的需求。IMT-Advanced系统还具有在广泛服务和平台下提供显着提升QoS的高质量多媒体套用的能力。
特性
IMT-Advanced的关键特性包括:在保持成本效率的条件下,在支持灵活广泛的服务和套用的基础上,达到世界範围内的高度通用性;支持IMT业务和固定网路业务的能力;高质量的移动服务;用户终端适合全球使用;友好的套用、服务和设备;世界範围内的漫游能力;增强的峰值速率以支持新的业务和套用,例如多媒体(需要在高移动性下支持100Mbps,低移动性下支持1Gbps)。
IMT-Advanced是ITU为满足未来10~15年全球移动通信需求而启动的,根据ITU当前规划,2008年2月完成4G技术方案徵集通函的制订,2008年年中开始4G候选方案的徵集工作,2009年年中结束候选方案的徵集,2010年年中完成候选方案的技术评估和融合,2012年前后发布4G技术标準方案。在技术上,IMT-Advanced将基于OFDM,在LTE(或相当)技术的基础上,作进一步增强。 第一版本的IMT-2000标準M.1457完成后,2000年3月,ITU-R WP8F组在日内瓦正式成立,开始考虑IMT-2000的未来发展和后续演进问题(QUESTION ITU-R 229-1/8),随后开始了相关工作。这些工作分为两部分:对IMT-2000的未来发展(Future Development of IMT-2000)及IMT-2000后续系统(System Beyond IMT-2000)的研究。2003年,WP8F完成了IMT.TREND技术报告和M.1645技术报告,对IMT-2000演进的技术趋势以及IMT-2000未来发展和后续演进的框架和目标进行了初步定义。
IMT系统的频谱划分方案
ITU-R作为管理和协调国际间无线电频谱和卫星轨道使用的组织, 负责制定和更新《无线电规则》和相关区域性协定,开展有关无线电通信事宜的研究并批准相关建议书。2007年10月22日至11月16日在瑞士日内瓦召开的世界无线电大会(ITU-R World Radiocommunication Conference 2007,WRC-07),针对“议程1.4(Agenda Item 1.4):为IMT-2000和超IMT-2000系统未来的发展审议与频率有关的问题”,为IMT系统指定了新的频段,包括450-470MHz、698-862MHz、2300-2400MHz和3400-3600MHz频段。其中698-862 MHz和3400-3600 MHz不是全球频段,部分地区以脚注形式作了注明。WRC-07大会之后,ITU-R WP5D 频率划分子工作组开始针对新分配频谱对ITU-R M.1036-3进行修订,为这些新频段制定频率划分方案,计画2011年2月完成M.1036-3的更新。除了3400-3600MHz频段各国还没有明确研究方案,450-470MHz、698-862MHz、2300-2400MHz是近期WP5D讨论的重点。WRC - 07会议上,450 - 470MHz频段得到RCC、ATU、CITEL、APT、东欧和北欧等区域组织和国家的支持。此频段覆盖範围广,对于农村或人烟稀少地区,450-470 MHz频段非常适于部署移动通信系统用于提供大範围覆盖,对于一些开发中国家以及需要为人口密度低的地区提供经济解决方案的国家来说很重要。在世界範围内,450-470MHz频段主要有CDMA450和对讲机等系统部署。我国目前450-470MHz频段的频率规划是在80年代初期统筹考虑公众通信和专用通信频率需求的情况下形成的。在此频段内,既安排了农村无线接入系统,也安排了中央党政机关、军队、铁路、公安等部门专用通信和一些企事业单位的指挥调度系统,还有一些应急通信系统,目前主要是一些对讲机系统使用。为考虑移动通信系统将来频率的需求,针对450-470MHz频段划分,WP5D第五次会议中国提交了一篇文稿建议增加两种划分方案:方案一450-470MHz全部作为TDD模式;方案二450-455MHz用于FDD上行,465-470MHz用于FDD下行,457.5-462.5MHz用于TDD模式。建议被会议接受写入工作档案中。
模拟电视转换成数位电视后能够在UHF频段空出很多频率给广播电视之外的系统使用,由于UHF频段可实现更大的覆盖,并具有穿透性,用于移动通信系统相对2GHz频段覆盖同样範围所需站点少,成本大幅降低,因此UHF频段被全球移动运营商视为宝贵的频谱资源。WRC-07大会上UHF频段没有能够作为全球统一频段划分给IMT系统,其中一区(主要是欧洲、非洲)将790-862MHz划分给IMT,二区(美洲)将698-806MHz划分给IMT,三区(亚太区域)中的中国、日本、韩国等9个国家将698-806MHz共108MHz频谱划分给IMT系统。
对于UHF频段欧洲和美国已经开始规划和拍卖。美国2008年初完成了700MHz频段的拍卖,AT&T和Verizon得到了该频段大部分移动业务的运营许可。欧洲也已经完成对790-862MHz频段的规划,预计近期欧洲国家将开始拍卖。亚太地区至今仍在研究,尚未形成区域性方案。对于698-806MHz频段,WP5D第五次会议中国提出了一种TDD、FDD混合方案,698-716MHz用于FDD上行,728-746MHz用于FDD下行, 746-806MHz用于TDD模式。
对于2300-2400MHz频段,2002年我国已经将此频段规划给IMT-2000 TDD系统使用,WRC-07大会将此频段作为全球统一频段指定给IMT系统。目前亚太区域有多个国家已经部署TDD系统,2008年10月在我国的建议下,WP5D接受2300-2400MHz频段全频段划分给TDD系统的方案。由于有些国家希望为FDD系统将来的部署保持一定的灵活性,因此WP5D还在讨论灵活的FDD/TDD模式。
由于WP5D计画2011年2月完成IMT频谱划分方案的制定工作,因此对于所有频段的划分方案的讨论还会持续进行,各国家和区域组织都在针对性开展研究。
IMT-Advanced候选技术评估2008年10月ITU-RWP 5D第三次会议起草完成了IMTAdvanced空中接口技术评估方法(ITU-R M.2135)和候选技术提案提交模板(ITU-R M.2133),用以指导后续IMT-Advanced候选技术提案的提交、评估和技术建议的起草。针对后续的技术评估,在ITU-R WP5D共注册了12个评估组织,这些评估组将自愿选择对向WP5D提交的候选技术提案进行评估。
中国评估组(ChEG)成员单位包括:工业和信息化部电信研究院、东南大学、中国移动、中国联合网通、中国电信、清华大学、北京邮电大学、国家无线电监测中心、54所、大唐移动、华为、中兴、上海贝尔阿尔卡特。ChEG已经在我国评估组成员範围开始仿真平台的搭建和校对工作,在WP5D第五次会议上中国建议各个评估组织校準仿真平台,并给出了ChEG的校準结果。作为信息资料,ChEG的校準结果放在ITU-R IMTAdvanced主页上给其它评估组织参考,但不强制要求其它外部评估组与之校準。
包括中国评估组在内,一些在ITU-R注册的评估组织开始根据ITU-R M.2135中定义的评估方法準备IMT-Advanced仿真评估平台,并开始评估组间的交流。中国、韩国和芬兰认为目前M.2135规定的评估方法中存在一些笔误并缺少两个信道模型的公式, WP5D第五次会议相应对评估方法进行了修订。由于ITU建议更新流程较慢,M.2135的更新要在2009年12月SG5会议上完成,因此WP5D首先将相应修改在ITU-R IMT-Advanced主页上发布,并通告所有评估组织。