一、概述
在2000年5月ITU-R的建議書M.1457《IMT-2000無線接口詳細規范》的首次發布,且IMT-2000系統已大量的投入商用,宣示著ITU對IMT-2000系統的研究進入了一個重要里程碑,同時也預示著對IMT-2000后續系統的研究的開始。開始,ITU一直稱之為IMT-2000后續系統,直到在2007年召開的ITU無線電通信全會(RA)上,通過了第56號決議《國際移動通信的命名》中決議:將臨時名稱“IMT-2000后續系統”命名為“IMT-Advanced”;同時還決議,“IMT”是總稱,包括IMT-2000和IMT-Advanced兩者。此時,第四代數字蜂窩移動通信系統,在ITU有了一個正式規范命名。
欲詳細了解國際移動通信(IMT)命名的請進入。
ITU對于IMT的研究是不間斷的,在ITU-R于2000年5月發布M.1457建議書后立即投入到IMT-2000以后系統(IMT- Advanced)的研究之中。
欲更多了解IMT- Advanced詳細介紹的請進入。
為了滿足人們日益增長的無線通信需求,以及滿足用戶需求所需的預期更高的數據速率,國際電信聯盟無線電通信大會批準了關于IMT-2000和IMT-2000以后系統未來發展的問題ITU-R 229/8號。這一問題研究的是關于IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的總體目標和技術、業務和頻譜等問題。經過了近3年的研究,ITU-R在2003年6月首次發布了M.1645《IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的框架和總體目標》建議書。
該建議為無線接入網確定了IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的框架和總體目標。該框架基于全球用戶趨勢和技術趨勢,包括發展中國家的需要。該建議推薦了IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的框架和目標,特別是針對:
1、IMT-2000的演進發展,指的是其技術能力的增強、可用服務的范圍和應用的廣度,這些應用將在其生命周期內逐步引入;
2、IMT-2000后續系統,可能需要在2010年左右開發一種新的無線接入技術,能夠支持高數據率和高機動性,可在2015年左右在一些國家廣泛部署。
因此,ITU-R建議M.1645的內容,主要包括重點研究的方面和建議框架與目標方面。下述予以概要介紹,若要詳細了解該建議書具體內容的請查閱下附件1。
附件 1:ITU-R Rec M.1645(06/2003)《IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的框架和總體目標》
二、重點研究的內容
1、用戶的趨勢
全球手機用戶數量從1997年的2.15億增加到2001年的9.46億(占全球人口的15.5%)。全球移動和有線用戶的增長趨勢如圖2-1所示。據預測,到2010年,全球將有1700萬地面移動用戶。預計這些新增用戶中有相當一部分將來自于到2001年已經擁有大量移動用戶的國家以外。據設想,到2020年,在實現有利的費用結構的前提下,全世界的所有人都有可能獲得先進的移動通信設備。移動設備的數量已經超過了固定電話或個人電腦等能夠接入互聯網的固定線路設備,預計移動設備的數量將繼續以比固網設備更快的速度增長。
圖2-1:全球移動和有線用戶的增長趨勢圖
2、架構的研究
下圖2-2-1中描述了IMT-2000和IMT-2000后續系統的未來發展架構。IMT-2000后續系統將包含以前系統的能力。其他的通信關系也會出現,除了人與人之間的關系,還有如機器對機器、機器對人和人對機器。該部分的研究包括:總體目標;遠景目標;覆蓋目標;IMT-2000未來的發展;IMT-2000后續系統的新能力;IMT-2000、IMT-2000后續系統和其他接入系統的關系;時間線(包括中期和長期)等。
圖2-2-1:IMT-2000和IMT-2000后續系統的未來發展架構
對IMT-2000后續系統的無線接口,期望的峰值數據傳輸速率是,在高移動性下為100Mbit/s,在低移動性下為1Gbit/s。在規劃IMT-2000和IMT-2000后續系統的未來發展時,重要的是要考慮與實現有關的時間線(Timelines),這取決于的因素詳見下表2-2;與這些不同因素相關的時間線如下圖2-2-2所示。
表2-2:影響IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展時間線的因素
圖2-2-2:IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的階段及預期的時間線
3、技術趨勢
在確定IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的框架和目標時,需要考慮重大的技術趨勢。可以預見的技術領域包括:系統相關的技術;接入網絡和無線接口的技術;頻普利用的技術;移動終端的技術;應用技術等。與這5類技術有關的關鍵技術示例匯總在下表2-3中。
表2-3:IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的關鍵技術示例
溫馨提示:由表3-2可知, M.1645建議書這里僅給出了技術領域及相應的關鍵技術的名稱列表,對于這些技術趨勢的具體研究發布于2004的M.2038報告書《技術趨勢》中,若要詳細了解的請查閱下附件2。該報告進一步介紹了在編寫ITU-R M.1645建議書時所預見的與無線電接入網有關的許多技術趨勢。根據其發展、演變、預期能力和部署成本,這些技術中的每一項都可能對IMT-2000和IMT-2000后續的系統的未來發展產生影響,也可能不產生影響。預計IMT-2000和超越IMT-2000的系統的研究和未來發展將考慮這些技術,并就它們對IMT-2000和超越IMT-2000的系統的適用性或影響提供指導。
附件2:ITU-R Rep M.2038(01/2004)《Technology trends》
欲更多了解其它IMT家族技術趨勢研究內容的請進入:IMT-2020(M.2320報告);IMT-2030(M.2516報告)
4、頻譜影響方面
實現IMT-2000和IMT-2000后續系統的未來發展框架的一個關鍵考慮是,是否有足夠的頻譜來支持未來的業務。更具體地說,在分析IMT-2000和IMT-2000后續系統的未來發展的頻譜影響時,必須解決如下表2-4所示的許多問題,包括但并不限于。研究的內容包括:首選的頻帶;帶寬的考慮;在圖2-2-1展示了IMT-2000和IMT-2000后續系統的這些功能。
表2-4:IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的頻譜影響因素
欲具體了解ITU-R對IMT頻譜安排介紹的請進入。
三、建議的內容
1、總體目標
ITU-R建議的IMT-2000和IMT-2000后續系統的總體目標詳見下表3-1所示的5項。
表3-1: IMT-2000和IMT-2000后續系統建議的總體目標
2、未來工作的框架
它包括:用戶趨勢的參考;調查研究;頻譜的研究;標準化等。
3、重點研究領域
鼓勵希望對IMT-2000和IMT-2000后續系統的未來發展作出貢獻的研究論壇和其他外部組織,特別集中注意下表3-3所列的5個關鍵領域的研究。
表3-3:IMT-2000和IMT-2000后續系統未來發展的關鍵研究領域
在M.1645建議書的指導下,ITU經過近9年的潛心研究,于2012年1月發布了M.2012《IMT- Advanced地面無線接口的詳細規范》建議書,建議了兩種IMT- Advanced地面無線接口技術(RIT)。至此,ITU對于IMT- Advanced標準化的研究達到了階段性的里程碑,從此,IMT- Advanced進入了部署、建網、運營的發展階段。
欲進一步了解ITU-R M.2012建議的RIT介紹的請進入。