“從2020年到2034年，在15年的時間里，對毫米波頻譜資源的利用有望推動全球GDP增長5650億美元。”全球移動通信系統協會（GSMA）首席監管官 John Giusti在為2019年世界無線電通信大會（WRC-19）撰文時，描繪了5G毫米波業務發展廣闊的前景。
毫米波，即波長在1到10毫米之間的電磁波，通常對應的是30GHz至300GHz之間的無線電頻譜。這部分頻譜擁有連續可用的超大帶寬，可以滿足5G系統對超大容量和極高速率的傳輸需求。
在中低頻段（6GHz以下）好用的頻譜資源部分地區釋放較為困難的情況下，毫米波頻段成為支撐和保障5G熱點應用長期發展的一片新大陸。WRC-19大會專設的1.13議題，就是為了充分發掘這片新大陸，在24.25GHz～86GHz頻段范圍的若干個候選頻段中為5G尋找新增頻段。然而，在24.25GHz～86GHz頻段范圍內，還存在著衛星通信、地球資源和氣候變化監測以及射電天文學等多種無線電業務。為此，該議題的任務還包括在開展兼容性研究的基礎上，修改相關國際規則或制定保護措施，避免5G業務與上述無線電業務之間發生干擾，創建和諧共存、共同發展的無線業務生態系統。
無論是5G毫米波頻段的確定，還是國際規則的修改，乃至保護措施的制定，其結果將對數萬億美元的信息通信技術產業產生深遠影響。因此，在WRC-19大會上，5G毫米波議題是世界各國以及國際組織關注的重中之重，也成為他們相互博弈的主要戰場。
經過大會第一周數場專題會議的交流、討論及磋商，與會各方圍繞議題的觀點碰撞日趨白熱化，對26GHz頻段（24.25GHz～27.5GHz）、40GHz頻段（37GHz～43.5GHz）以及66GHz～71GHz頻段全部或著部分標識IMT基本形成共識，但爭論的焦點主要集中在這三個頻段的使用條件上。
▋26GHz頻段：帶外射頻限值是寬還是嚴？
“在十多個候選頻段中，26GHz頻段（24.25GHz～27.5GHz）具有頻點低、帶寬大、設備實現難度相對較小等優點，是全球5G產業極力爭取的‘香餑餑’。”中國代表團5G毫米波議題主要負責人、國家無線電監測中心王坦博士介紹說。目前，全球已經就24.25GHz～27.5GHz標識為全球統一的5G頻段達成共識，但由于該頻段與衛星地球探測業務（無源業務）相鄰，有可能對他造成干擾，所以業界希望通過技術手段降低干擾的可能性。“制定全球統一的5G基站帶外無用射頻限值，是降低5G系統干擾可能性的重要技術手段，也是WRC-19 5G毫米波議題的一項重要任務。”王坦說。
23.6GHz～24GHz是全球衛星地球觀測的一個獨特頻段，比如美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的聯合極地衛星系統和歐洲氣象業務衛星在該頻段上收集大氣層中水蒸氣分子數據，并據此提供一周的天氣預報，也為預測颶風強度及其登陸地點提供重要的信息。一些氣象學家擔心，5G相關干擾會影響水蒸氣數據采集，使天氣預報的精確度下降，對國防、漁業、農業乃至公共安全造成不利影響。
“這是一個集總干擾場景，衛星系統部署在天上，也就是說只有全球大規模部署5G基站后，才能驗證其對衛星系統產生的實質影響。”王坦表示，目前難以像地面臺站一樣進行少量臺站之間的干擾試驗，只能通過理論仿真計算出5G基站帶外無用射頻限值。由于計算方法不同，研究結果也不相同，再加上各國相關產業發展戰略存在差異，因此各國在5G基站帶外無用射頻限值上存在較大分歧。
“限值越大，意味著越寬松。限值越小，表示技術指標越嚴格。”王坦解釋說。為了最大程度降低5G毫米波器件研發難度，美國在提交大會的文稿中對帶外無用射頻限值的制定上比較寬松，為-28 dBW/200MHz。俄羅斯在提交大會的文稿中對帶外無用射頻限值最是苛刻，為-49 dBW/200MHz，并提供了部分試驗數據作支撐。以法國為代表的歐洲國家在充分考慮到保護歐洲氣象業務前提下提出的限值相對較嚴。非洲和阿拉伯地區由于氣象衛星產業話語權相對薄弱，在限值的取值上也相對寬松。
我國通過大量細致的研究結論表明，基于ITU-R建議的基礎假設、仿真條件，需要對現有IMT基站以及終端的帶外指標進行適當加嚴；但考慮到IMT天線在緊鄰頻仍存在一定程度上的波束賦形效果，最終的鄰頻帶外指標的加嚴值可以適量減少。
王坦指出，“不要小看這個小小的限值，限值越嚴意味著設備器件研發投入的增加，組網成本的提升，頻率保護帶增加，從而關系到整個5G產業的發展。”同時，限值越寬松會對鄰頻氣象業務帶來干擾隱患。一邊是關系產業利益，一邊關系人類觀測自然，如何達成共識是一個難題。
此外，26GHz頻段還存在另一個重要分歧，就是為了保護帶內衛星固定業務和衛星間業務，可能需要對5G基站部署和帶內射頻指標做出限定。目前大會還未針對該部分展開詳細討論。
▋40GHz頻段：全頻段標識還是部分頻段明確？
40GHz頻段（37 GHz～43.5GHz）同樣是世界各國重點關注的IMT潛在頻段。其實，這部分頻譜被細分為三個連續的頻段，分別是37 GHz～40.5 GHz、40.5 GHz～42.5 GHz，42.5 GHz～43.5 GHz。與26GHz頻段的技術性分歧不同，大會各方圍繞40GHz頻段爭論的焦點在于，是把三個頻段都標識用于IMT，還是只明確其中的一段？
有的國家堅持將該頻段6.5G帶寬的頻譜資源全部標識用于IMT，各國可以自己選擇全部或某個頻段用于5G。還有一部分國家認為可以標識其中一段頻率，但具體標識哪一段也存在分歧。一種觀點是標識40.5GHz～43.5GHz用于IMT，另一種觀點則認為40.5GHz～42.5GHz可以標識用于IMT。
在40GHz頻段范圍內，還分布著衛星固定業務、衛星移動業務、衛星地球探測、衛星廣播業務、無線電定位業務、射電天文、空間研究等多種無線電業務。“我們國家的觀點是標識40.5GHz～43.5 GHz用于IMT。”王坦表示，“中國希望空間和地面產業均衡發展，在促進5G發展的同時，給衛星產業發展空間以及保護其他無線電業務正常運轉同樣重要。”
▋66GHz～71GHz:給IMT還是給無線局域網？
按照國際電信聯盟的《無線電規則》，在66GHz～71GHz頻段上，已經有移動業務為主要劃分，但是目前全球還未就該頻段是否用于5G達成共識。
在WRC-19大會上，一些國家堅持反對將66GHz～71GHz標識用于IMT。為了支持無線局域網的發展，有的國家在國內已經以頻率非許可管理的模式將64GHz～71GHz頻段規劃給了寬帶無線通信系統使用。另外一些國家則保持技術中立的態度，認為可以將該頻段標識用于5G，但具體到各國內部劃分頻率時可以自由選擇將該頻段用于5G或者無線局域網。
“其實，5G和無線電局域網是兩種不同的技術，經驗表明二者的使用場景比較接近，可能難以同頻共用。”王坦解釋道，“為了進一步加快5G產業發展步伐，我國認為應將66GHz～71GHz頻段標識用于5G，且現階段并不考慮與無線局域網技術共用的問題，以給全球5G產業釋放足夠的信號。”
可以預見，在接下來的時間里，世界各國和區域組織還將圍繞5G毫米波議題展開拉鋸戰。“我國代表團將按照既定預案，會上充分表達觀點，會下積極展開交流，盡最大努力爭取理解和支持，維護我國在毫米波議題的頻譜權益。”王坦說。