1.3　5G无线频谱

1.3.1　概述

1873年，英国科学家麦克斯韦综合前人的研究，创立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速率。现在所说的无线电一般是电磁波的一个有限频带。按照国际电信联盟的规定，这个频带为3kHz~300GHz。随着无线电应用的不断拓展，300GHz~3000GHz也被列入了无线电的范畴。

无线电频谱在整个电磁频谱中的位置如图1-4所示。由于其频谱范围非常宽，为便于研究，可将其划分成9个频段（波段）。

谁是第一个无线电通信的应用者，我们可能无法知道，有些人说是马可尼。1899年，马可尼拍发了第一封收费电报，标志着无线电通信进入实用阶段。100多年来，无线电技术不断进步，应用广泛，深刻影响和改变着人类的生活。当前，无线电技术的应用日益广泛深入，已经覆盖到通信、广播、电视、交通、航空、航天、气象、渔业、科研等多个行业。无线电的发展史就是人们对电磁波的各个波段逐步研究、了解和运用的历史。

首先投入应用的是长波段，因为长波在地表激起的感生电流小、电波能量损失小，并且能够绕过障碍物。1901年，马可尼用大功率电台和庞大的天线实现了跨大西洋的无线电通信。但长波天线设备庞大且昂贵，通信容量小，这促使人们继续探寻新的通信波段。20世纪20年代，业余无线电爱好者发现短波能传播很远的距离。随后十年对电离层的研究表明，短波是借助于大气层中的电离层传播的，电离层如同一面镜子，非常适合反射短波。短波电台既经济又轻便，在无线通信和广播中得到了大量应用。但是电离层容易受气象条件、太阳活动及人类活动的影响，短波的通信质量和可靠性不高，此外，容量也满足不了日益增长的需要。短波段带宽只有27MHz，按每个短波电台占4kHz频带计算，仅能容纳6000多个电台，每个国家只能分得不足50个电台。如果是电视台的话，每个电视频道需要8MHz，就更容纳不下了。从20世纪40年代开始，微波技术的应用开始兴起。微波已接近光频，它沿直线传播，能穿过电离层不被反射，但是绕射能力差，所以微波需要经中继站或通信卫星将它反射后传播到预定的远方。无线电频谱及其使用见表1-2。

宽带移动通信代表着无线电技术演进的最新成果，它将独立的、分散的无线电技术应用时代带入无处不在的、宽带的移动互联网时代，甚至是将来的万物互联时代。回顾移动通信的发展历程可以发现，技术的进步也是频谱使用效率提升的过程。移动通信从FDMA到TDMA、CDMA，再到OFDMA的演进，频谱的使用效率越来越高。

另外，技术的发展也加剧了不同业务、不同部门间在无线电频谱使用上的冲突。公众移动通信技术在近几十年里获得了高速发展，国际移动通信系统频谱资源不断拓展，对无线电业务共存格局产生了深远影响，特别是对广播业务、定位业务、卫星业务使用频率形成了冲击。在国内，铁路、科研等行业在无线电频率的使用需求方面存在矛盾。

随着5G的到来，移动通信系统对无线电频谱日益增长的需求与有限的可用频谱之间的矛盾日益突出。为应对宽带移动通信的迅速发展给频谱资源管理带来的挑战，可以从以下3个方面寻求解决方案。

首先，开发利用更高频段。移动通信最早使用短波技术，近50年来发展到超短波与分米波。随着无线电技术应用的发展，各行业对于无线电频谱资源的需求越来越大，所使用的频率带宽、信道带宽逐渐增加。如今，微电子技术的进步使高频段频率用于支持通信成为可能。众所周知，GSM网络使用900MHz频段和1800MHz频段，3G网络主要使用1.9GHz频段、2.1GHz频段和2.3GHz频段，4G网络主要使用1800MHz频段和2.6GHz频段。与此同时，Wi-Fi、WLAN等技术作为宽带无线接入的重要方式，是移动通信的有益补充。美国、日本、韩国等国家在规划国际移动通信频率的同时，也规划了部分频率支持Wi-Fi和WLAN技术。我国正在规划5GHz频段上的频率用于宽带无线接入。

其次，调整现有业务的频谱划分。当前，以公众移动通信网络为代表的宽带移动通信的发展对无线电频谱的需求不断增加。在无线电频谱资源有限的情况下，须根据实际情况调整原有业务的频谱划分，统筹协调各类无线电业务的频率使用。

最后，积极推动技术进步与应用升级。在规划3G和4G的频率时，思路之一是：对于前一代移动通信和其他较过时的、频谱使用效率不高的无线电通信技术和网络，应促进其升级换代到频谱使用效率更高的新一代移动通信。5G的频率规划同样遵循这个原则：在5G网络使用频段内，不仅包括新开发的频段和其他部门清退出来的频段，还应通过积极促进技术的更新换代，以提高现有移动通信网络的频谱使用效率。

1.3.2　频谱选择

1.3.2.1　5G频谱需求

如果把移动通信系统的建设看作开发商“盖房子”，那频谱就是“土地”。随着移动通信技术的飞速发展，尤其是移动互联网业务的迅猛增长，日益增长的频谱需求和有限的频谱资源之间的矛盾成为制约电信运营商发展的主要因素之一。

分配和管理全球无线电频谱资源的国际机构是ITU。它是联合国机构中历史最长的一个国际组织，可简称为“国际电联”“电联”。ITU主管信息通信技术事务，负责制订全球的电信标准，向发展中国家提供电信援助，促进全球电信发展。ITU的无线电通信组（ITU- Radio Communications Sector，ITU-R）具体负责分配和管理全球无线电频谱与卫星轨道资源。在国内，负责频谱规划与管理的是工业和信息化部无线电管理局，负责编制无线电频谱规划，负责无线电频率的划分、分配与指配。

ITU-R在《为IMT-2000和IMT-Advanced的未来发展估计的频谱带宽需求》建议书（ITU-R M.2078: Estimated Spectrum Bandwidth Requirements for the Future Development of IMT-2000 and IMT-Advanced）中指出，多媒体业务量的增长远比语音迅速，并将日益占据主导地位，这将导致从以电路交换为主到以分组传输为主的根本性改变。这种改变将使用户具备更强的接收多媒体业务（包括电子邮件、文件传输、消息和分配业务）的能力。多媒体业务可以是对称的或不对称的，可以是实时的或非实时的，将占用很高的带宽，导致未来更高的数据速率需求，也必然会带来更高的频谱需求。

1.3G的频谱需求计算

3G在商用之前，ITU已经充分认识到频谱资源对于快速发展的移动通信业务的重要性。1999年，ITU-R发布的《IMT-2000地面部分频谱需求的计算方法》（ITU-R M.1390: Methodology for the Calculation of IMT-2000 Terrestrial Spectrum Requirements）提出了对于3G地面频谱需求的计算方法，该方法充分考虑了环境、市场、业务、3G系统技术能力的影响，同时考虑了电路域业务与分组域业务的需求。

根据该方法，频谱总需求可表示为：

FTerrestrial=βΣαesFes=βΣαesTes/Ses

其中：

FTerrestrial代表陆地业务频谱总需求（单位为MHz）。

Tes代表业务量/小区（单位为Mbit/s/小区）。

Ses代表系统能力（单位为Mbit/s/MHz/小区）。

αes代表加权因子。

β代表调整因子。

在以上公式中，变量的下标“e”与“s”分别表示环境（Environment）与业务（Service）的影响。

（1）环境因素

M.1390方法考虑了两类环境：一类是地理环境，另一类是移动性环境。它们的组合形成了表1-3所示的12个环境因素。

（2）市场与业务因素

市场与业务因素考虑业务类型、人口密度、人口渗透率、用户话务模型等影响。对于3G（IMT-2000），可能的业务选项包括以下几个：

●语音；

●简单消息；

●电路域数据；

●中速率多媒体业务；

●高速率多媒体业务；

●高速率交互式多媒体业务。

（3）系统能力

主要考虑3G系统单小区的业务承载能力。

（4）计算案例

在ITU-R M.1390附录示例中，可计算出考虑了3个环境场景（密集市区—室内，市区—步行，市区—车速）的案例，2010年的频谱总需求为530.3MHz。

2.3G后的频谱需求计算

（1）国际上的预测

2003年，ITU-R采纳了《IMT-2000和超IMT-2000系统未来发展的框架和总体目标》（ITU-R M.1645: Framework and Overall Objectives of the Future Development of IMT-2000 and Systems beyond IMT-2000）这个建议书。该建议书认为，对无线通信需求增长给予的特殊考虑会导致更高的数据速率，以满足用户需求。

为了达到与IMT-2000和IMT-Advanced的未来发展有关的目标，需要更多的额外的频谱带宽。同时，随着移动与固定通信的融合、多网络环境的出现以及不同接入系统间无缝互联互通的出现，再使用M.1390那种简单的方式就不合适了。考虑到市场需求和网络部署情况，为了估算频率需求，必须开发和应用新模型，需要考虑电信服务在空间和时间上的关联。IMT-2000和IMT-Advanced未来发展的频谱计算方法应具有灵活性，并且应该技术中立并被普遍适用。

为此，《IMT系统地面部分无线电方面的问题》引入了无线电接入技术组（Radio Access Techniques Groups，RATG）的概念，RATG的划分如下所述。

●第1组（RATG 1）：IMT之前的系统、IMT-2000及其增强版。这一个组包含蜂窝移动系统、IMT-2000系统以及它们的加强型。

●第2组（RATG 2）：例如，ITU-R M.1645建议书所描述的IMT-Advanced（例如，新的无线接入和新的游牧/本地无线接入），但不包括已在其他RATG中描述的系统。

●第3组（RATG 3）：现有的无线电LAN及其增强型系统。

●第4组（RATG 4）：数字移动广播系统及其增强型系统。

《国际移动通信地面部分的频谱需求的计算方法》（ITU-R M.1768: Methodology for Calculation of Spectrum Requirements for the Terrestrial Component of International Mobile Telecommunications）提出用于计算IMT系统未来发展频谱需求的方法，考虑了实际网络实施以调整频谱需求，采用频谱效率值将容量需求转换成频谱需求，并计算了IMT系统未来发展的总频谱需求。M.1768方法适应了市场研究中涉及的各种服务的复杂组合，考虑了业务量随时间变化及随区域变化的特性，采用RATG方式，以技术中立的方法来处理正在出现的和已有的系统，所考虑的4组RATG涵盖了所有相关的无线电接入技术。对分配给RATG1和RATG2的业务量，M.1768对分组交换和电路交换业务采用不同的数学算法，将来自市场研究的业务量数值转换成容量需求。

根据ITU-R M.1768建议书，频谱需求计算的流程如图1-5所示。

对2020年的RATG 1和RATG 2二者预计的总的频谱带宽需求，经计算为1280MHz~1720MHz（包括已经使用或已经计划用于RATG1的频谱），见表1-4。

（2）国内的预测

2012年，工业和信息化部电信研究院对中国未来的频谱需求做了预测，认为2015年中国陆地移动通信频谱总需求为991MHz，缺口为444MHz（当时中国已规划的IMT可用频谱为547MHz），见表1-5。

2013年，工业和信息化部电信研究院在《到2020年中国IMT服务的频谱需求》报告中全面评估了到2020年中国IMT服务的频谱需求：到2020年，中国IMT的频谱需求为1864MHz，缺口为1177MHz。

2014年，另一份研究报告对我国2015—2020年的公众陆地移动通信系统进行了预测，具体情况见表1-6。此时，我国已规划给地面移动通信的频谱共计687MHz，到2020年预计缺口在803MHz~1123MHz，需要世界无线电通信大会划分新的频段来解决。

1.3.2.2　现有频谱分配

1.全球的频谱规划

每三年举行一次的ITU世界无线电通信大会（World Radiocommunication Conferences，WRC）是ITU-R的最高级别会议，负责审议并在必要时修订《无线电规则》，《无线电规则》是指导无线电频谱、对地静止卫星和非对地静止卫星轨道使用的国际条约。与未来移动通信有关的频谱规划都是在该会议上做出的，因此WRC是国际频谱管理进程的核心，同时也是各国开展移动通信频谱规划的出发点。

近年来，WRC的主要会议如下所述：

（1）1995年10月23日~11月17日，瑞士日内瓦（WRC-95）；

（2）1997年10月27日~11月21日，瑞士日内瓦（WRC-97）；

（3）2000年5月8日~6月2日，土耳其伊斯坦布尔（WRC-2000）；

（4）2003年6月9日~7月4日，瑞士日内瓦（WRC-03）；

（5）2007年10月22日~11月16日，瑞士日内瓦（WRC-07）；

（6）2012年1月23日~2月17日，瑞士日内瓦（WRC-12）。

（7）2015年11月2日~11月27日，瑞士日内瓦（WRC-15）。

在WRC-07上，全球各个国家通过区域性组织或国家提案的方式表达了对未来移动通信有关频谱规划的相关看法以及对不同候选频段的态度，经过讨论与协商，最终确定将450MHz~470MHz、790MHz~806MHz、2300MHz~2400MHz共136MHz频率用于IMT。另外，部分国家可以指定698MHz以上的UHF频段——3400MHz~3600MHz频段用于IMT。

截至WRC-07，WRC已为IMT规划了总计1085MHz的频谱资源，详见表1-7。

2.中国的频谱规划与分配

根据ITU有关地面移动蜂窝通信系统的频率规划、技术标准和中国的无线电频率规划，中国先后划分了687MHz频谱给陆地公众移动通信系统，详见表1-8。

在已规划的频谱中，实际分配给电信运营商在用的频段带宽517MHz，其他频段尚未指配使用，详见表1-9。

1.3.3　5G频谱分配

1.3.3.1　ITU频谱分配

自2012年以来，ITU启动了5G愿景、未来技术趋势、频谱规划等方面的前期研究工作。2015年，ITU发布了5G愿景建议书，提出了IMT-2020系统的目标、性能、应用和技术发展趋势、频谱资源配置、总体研究框架、时间计划以及后续的研究方向。

在系统性能方面，5G系统将具备10Gbit/s~20Gbit/s的峰值速率、100Mbit/s~1Gbit/s的用户体验速率、每平方千米100万的连接数密度、1ms的空口时延、支持500km/h的移动性、每平方米10Mbit/s的流量密度等关键能力指标，相对4G提升了3~5倍的频谱效率和百倍的能效。

为满足上述愿景，5G频率将涵盖高、中、低频段，即统筹考虑全频段。高频段一般指6GHz以上频段，连续大带宽虽然可以满足热点区域极高的用户体验速率和系统容量需求，但是其覆盖能力较弱，难以实现全网覆盖，因此需要与6GHz以下的中、低频段联合组网，以高频和低频相互补充的方式来解决网络连续覆盖的需求。

全球5G频率规划工作主要在ITU等国际标准化组织的框架下开展，相关工作的进展如下所述。

对于5G高频段而言，为满足国际移动通信系统在高频段的频率需求，WRC在WRC-19研究周期内新设立议题，在6GHz以上频段为IMT系统寻找可用的频率，研究的频率范围为24.25GHz~86GHz，其中既包括24.25GHz~27.5GHz、37GHz~40.5GHz、42.5GHz~43.5GHz、45.5GHz~47GHz、47.2GHz~50.2GHz、50.4GHz~52.6GHz、66GHz~76GHz和81GHz~86GHz共8个已主动划分给移动通信业务的频段，还涵盖31.8GHz~33.4GHz、40.5GHz~42.5GHz和47GHz~47.2GHz这3个尚未划分给移动业务使用的频段。

对5G中、低频段而言，2015年无线电通信全会（RA-15）批准将“IMT-2020”作为5G的正式名称。至此，IMT-2020将与已有的IMT-2000（3G）、IMT-A（4G）组成新的IMT系列。这标志着ITU《无线电规则》中现有的标注给IMT系统使用的频段均可作为5G系统的中、低频段；同时，WRC-15大会通过相关决议，以全球、区域或部分国家脚注的形式新增了部分频段，供有意部署IMT系统的主管部门使用，详见表1-10。

1.3.3.2　国外5G频谱分配

对于世界上的主要国家和地区，其重点关注和规划的频段与ITU的标准频段基本相符；此外，各国也可以根据自身的频率划分和使用现状，将部分ITU尚未考虑的频段纳入5G的频率范围。近期，美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission，FCC）通过了将24GHz以上的频谱规划用于无线宽带业务的法令，包括27.5GHz~28.35GHz、37GHz~38.6GHz和38.6GHz~40GHz频段共计3.85GHz带宽的授权频率，以及64GHz~71GHz共计7GHz带宽的免授权频率。2016年9月，欧盟委员会正式发布了5G行动计划（5G for Europe: An Action Plan），表示将于2016年年底前为5G测试提供临时频率，测试频率由1GHz以下、1GHz~6GHz和6GHz以上的频段共同组成；并于2017年年底前确定6GHz以下的5G频率规划和毫米波的频率划分，以支持高、低频融合的5G网络部署。欧盟将为5G重点考虑700MHz、3.4GHz~3.8GHz、24.25GHz~27.5GHz、31.8GHz~33.4GHz、40.5GHz~43.5GHz等频段；2016年11月，在征求意见的基础上，经过3个月的研究和协商，欧盟委员会无线电频谱政策组（Radio Spectrum Policy Group，RSPG）正式发布5G频谱战略，明确将24.25GHz~27.5GHz、3.4GHz~3.8GHz、700MHz频段作为欧洲5G初期部署的高、中、低优先频段。在亚洲地区，韩国于2018年平昌冬奥会期间在26.5GHz~29.5GHz频段部署5G试验网络；日本总务省（MIC）发布了5G频谱策略，计划在东京奥运会之前实现5G网络的正式商用，重点考虑规划3.6GHz~4.2GHz、4.4GHz~4.9GHz、27.5GHz~29.5GHz等频段。

1.3.3.3　国内5G频谱分配

2016年11月，中国在第二届全球5G大会上陈述了5G频率规划思路，将涵盖高、中、低频段所有潜在的频率资源。具体而言，2016年年初批复将3400MHz~3600MHz频段用于5G技术试验，并依托《中华人民共和国无线电频率划分规定》修订工作积极协调将3300MHz~3400MHz、4400MHz~4500MHz、4800MHz~4990MHz频段用于IMT系统，并在2017年6月就3300MHz~3600MHz、4800MHz~5000MHz频段的频率规划公开征求意见，同时梳理了高频段现有系统，并开展了初步兼容性分析工作，于2017年6月就24.75GHz~27.5GHz、37GHz~42.5GHz或其他毫米波频段的频率规划公开征求意见。

2017年11月，工业和信息化部发布《工业和信息化部关于第五代移动通信系统使用3300MHz~3600MHz和4800MHz~5000MHz频段相关事宜的通知》（工信部无（2017）276号），提出“规划3300MHz~3600MHz和4800MHz~5000MHz频段作为5G系统的工作频段，其中，3300MHz~3400MHz频段原则上限室内使用”。此次发布的中频段5G系统频率使用规划能够兼顾系统覆盖和大容量的基本需求，是我国5G系统先期部署的主要频段。

2018年12月10日，工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通发放了5G系统中、低频段试验频率使用许可。其中，中国电信和中国联通获得3500MHz频段试验频率使用许可，中国移动获得2600MHz和4900MHz频段试验频率使用许可。

目前，中国电信获得3400MHz~3500MHz共100MHz 5G频率资源，中国联通获得3500MHz~3600MHz共100MHz 5G频率资源，中国移动获得2515MHz~2675MHz共160MHz 5G频率资源、4800MHz~4900MHz共100MHz 5G频率资源，中国广电获得4900MHz~4960MHz共60MHz 5G频率资源。其中，连续频段的许可使中国电信、中国联通共建共享成为可能。另外，2020年2月10日，工业和信息化部宣布分别向中国电信、中国联通、中国广电颁发无线电频率使用许可证，同意三家企业共同使用3300MHz~3400MHz频段频率，用于全国5G室内覆盖。中国广电作为我国第四家开始实质部署5G网络的基础电信运营企业，室外覆盖采用了与中国移动相同的频段，在室内与中国电信、中国联通共建共享，有望以最低成本完成5G建设。

1.3.3.4　潜在可用频谱

1.高频候选频段分析

5G高频候选频段的形成主要取决于WRC-19 1.13议题的研究情况。从全球来看，该议题所提出的11个潜在候选频段涉及固定、卫星固定、卫星间、卫星地球探测、无线电导航、无线电定位等多种业务，主要应用于卫星、航天、导航等领域，复杂的频谱使用情况使协调面临很大的难度。此外，5G系统的技术参数、部署场景、传播模型仍在研究之中，候选频段也无法最终确定。

尽管ITU的高频段议题研究尚需时日，为在全球5G发展中抢占先机，以美国、欧洲、日本、韩国为首的国家目前已聚焦或发布了各自的5G高频规划，出于对电波传播特性的考虑重点关注45GHz以下的频段。

具体而言，美国在统筹考虑国内的卫星、航天等系统后，率先将27.5GHz~28.35GHz、37GHz~38.6GHz、38.6GHz~40GHz频段以频率授权管理的模式规划给5G使用。其中，在27.5GHz~28.35GHz频段，将固定无线接入扩展为移动接入应用。同时，为实现IMT与卫星固定业务的兼容，对该频段卫星地球站的规模进行了限制；在37GHz~38.6GHz和38.6GHz~40GHz频段，以200MHz为带宽划分频率，并要求IMT系统与现有的应用共存。规划出台后，美国的Verizon和AT&T两大电信运营商于2016年年底至2017年年初在上述频段启动5G技术试验。此外，美国还以频率非授权管理的模式将64GHz~71GHz频段规划给5G，将其作为57GHz~64GHz频段的扩展，以形成14GHz带宽的连续频谱资源，主要用于支持IEEE 802.11ad以及后续演进的IEEE 802.11ay协议的无线局域网；同时，美国在WRC-15大会上积极推动设立相关WRC-19议题，以形成5150MHz~5925MHz近800MHz的连续频谱，用于更好地支撑基于IEEE 802.11ac以及后续演进的IEEE 802.11ax协议的无线局域网。上述无线局域网的频率规划工作将成为美国在5G时代全球竞争中的重要举措。

欧洲邮电管理委员会（Confederation of European Posts and Telecommunications，CEPT）聚焦于24.25GHz~27.5GHz、31.8GHz~33.4GHz和40.5GHz~43.5GHz频段，明确24.25GHz~27.5GHz频段为24GHz以上频段的现行频段，并对其他高频段的适用性开展研究，从而建立相应的时间表。此外，英国、法国等国家也根据本国的现状确立了优先研究频段。

亚太地区的观点形成主要依托于世界无线电通信大会亚太电信组织筹备组（The Asia-Pacific Telecommunity Conference Preparatory Group for WRC，APG）平台。目前，APG19-1会议确定了WRC-19研究周的组织结构、工作计划、工作方法等，对于高频段议题的研究尚未启动。中国明确了高频段全球一致性和在ITU框架下开展的基本原则，并重点强调20GHz~40GHz频段在增强移动宽带（Enhanced Mobile Broadband，eMBB）场景、特别是对室外覆盖的重要意义。对于日本和韩国而言，由于高频段现有业务使用较少，基本确定在25GHz、28GHz等频段开展使用。

对于中国、美国、欧洲等国家和地区而言，高频段的结论和观点对全球5G高频确立影响深远。中国高频策略需要立足于本国使用和产业现状，也需要紧跟欧美步伐，统筹兼顾合理利用，在兼容基础上为5G寻找更多的资源。同时，与传统移动通信相比，5G系统使用高频段将对其芯片和仪表制造、组建网络等方面带来极大的挑战，从另一个角度来看，各种新技术的诞生也将孕育出机遇和潜能。

2.中频候选频段分析

中频段相对于高频段有较好的传播特性，比低频段有更宽的连续带宽，可以实现覆盖和容量的平衡，满足5G某些特定场景的需求，同时也可以应用部分物联网场景，例如，超高可靠与低时延通信（Ultra Reliable and Low Latency Communications，uRLLC）等。目前，虽然全球大部分国家和组织对中频段的具体范围没有确切的定义，但普遍认为3GHz~6GHz是中频段的重要资源。ITU将3400MHz~3600MHz标识用于IMT，这逐渐成为全球协调统一的频段。同时，WRC-15新增了3300MHz~3400MHz、4400MHz~4500MHz、4800MHz~4990MHz等频段。

对于3GHz附近的频段而言，现有主要业务为卫星固定、固定、航空移动等业务，5G系统使用需要与之进行协调。因此，各国在此频段释放的频谱资源数量和具体频段与卫星、军事的应用现状密切相关。

具体而言，在美国，3550MHz~3700MHz频段的使用与全球大部分国家有所区别，其现有应用主要为军方服务。为在该频段引入移动通信系统，采取了基于三层架构的频谱接入系统（Spectrum Access System，SAS），采用LTE-U等技术实现服务，不能直接将该频段用于5G系统。此外，考虑到美国划分和使用情况，也难以在3GHz附近频段释放出其他的频谱资源。在欧洲，由于卫星较少使用C波段，早前已将IMT系统的使用频段聚焦于此，现有少部分国家使用其中的3400MHz~3600MHz频段用于部署LTE系统，并未形成规模。目前，欧盟已将3400MHz~3800MHz频段用于5G系统并面向公众广泛征求意见，明确该频段为2020年前欧洲部署5G的主要频段，连续400MHz带宽有利于欧盟在全球5G部署中占得先机。在亚洲，由于卫星产业、卫星轨道资源、使用现状等因素，C波段卫星在中国、越南、马来西亚等国的协调难度较大，日本、韩国的卫星使用已经逐步转向Ka、Ku等频段，所以均在C波段扩展了较大的潜在资源。例如，日本聚焦于3600MHz~4200MHz、4400MHz~4990MHz频段（3480MHz~3600MHz频段已用于4G），韩国聚焦于3400MHz~3700MHz频段。另外，5.8GHz、5.9GHz频段在部分国家作为车联网（包括802.11p和LTE-V）的使用频率，也将成为5G系统V2X潜在的频率资源。

中国、日本、韩国、欧洲等均对把C波段作为5G系统候选频段表现出了极高的关注度。考虑到我国目前的高频产业现状，C波段也将成为我国5G潜在用频段的重要组成部分，并且会成为2020年前先期使用的频段。另外，需要重点关注和推动5.9GHz频段在物联网特别是车联网上的应用。

3.低频候选频段分析

低频段一般是指3GHz以下频段，目前2GHz~3GHz频段已有部分资源规划用于IMT并且部署了相关系统，未来可重耕用于5G系统。本节重点关注1GHz以下频段，其有良好的传播特性，可以支持5G广域覆盖和高速移动下的通信体验，以及海量的设备连接。ITU层面主要包括已标注给IMT使用的450MHz~470MHz和698MHz~960MHz频段。同时，WRC-15新增了470MHz~698MHz频段，上述频段构成了5G系统的1GHz以下的潜在频率资源。

从应用的角度分析，1GHz以下的5G频谱主要来源于两个部分：数字红利释放的频谱和现有系统部署的频谱。对于数字红利释放的频段，由于全球经济和社会发展的差异性，特别是在广播电视业务现状、模数转换方案、移动通信发展诉求等方面，世界各国千差万别，导致所释放数字红利频段的数量、具体频段都不尽相同。另外，1GHz以下频段作为传统移动通信的重要频段，已经部署和运营了GSM、CDMA、WCDMA、LTE等多种系统，这些频段何时能用于5G取决于用户需求、网络运营周期、5G与现有网络的衔接等多种因素。

具体而言，美国在850MHz频段上主要部署的本来是CDMA系统，但其现已逐步将850MHz频段用于LTE系统，而释放的700MHz数字红利频段也被广泛用于LTE系统。在WRC-15上，美国将470MHz~608MHz、618MHz~698MHz频段标注给IMT系统使用；同时，FCC采用拍卖的方式调整600MHz频段并将其用于公众移动通信。在欧洲，900MHz频段曾经主要用于GSM，现在已逐步用于WCDMA和LTE系统，而800MHz频段成为欧洲LTE系统的重要组成部分。另外，WRC-15 1.2议题确立了700MHz频段的规划方案以及使用条件，700频段也作为欧洲5G用频先发频段的重要组成部分成为欧洲5G低频解决广域覆盖的重要方式。在亚洲，800MHz和900MHz作为传统的CDMA与GSM频段，目前也逐步重耕到LTE系统；而700MHz频段作为数字红利的释放频段在部分国家也逐步用于LTE，例如日本。

为提高频谱的使用效率、满足应用需求，国内积极支持将800MHz和900MHz的部分频段升级到LTE系统并引入NB-IoT等4G演进技术，根据未来的网络发展现状和需求将其适时地用于5G系统。