5G频段对地面C波段接收干扰的基站识别和解决措施

郭鑫

摘要：经济的迅速发展，5G技术也日益成熟。然而5G信号占用的频段带宽较大，基站发射功率大，毗邻已规划的使用的广电业务频段，在临界范围容易因为频谱泄露等问题对其他业务造成干扰。C频段广播电视被干扰的情况不断出现，如何准确定位干扰，在5G基站部署阶段提早做出改善，是降低影响的最优方案。故本文主要探讨5G频段对地面C波段接收干扰识别方法，提出了一些解决干扰问题的对应措施，为保障广播电视信号的有效接收及干扰防护提供一个可行方案。

关键词：5G频段；地面C波段；接收干扰；干扰识别；解决措施

引言：

随着5G基站的全方位开展部署，5G信号的出现与业务应用，给人们的生活带来了新的冲击。但5G建设活动开始后，5G使用的一些频段与卫星C波的频率部分重合，导致一些卫星运转期间，出现了较多的干扰，地面广播电视接收到的画面质量不佳。这不仅影响着人们的观看体验，而且播出安全也得不到保障。所以为保障广播电视的接收质量，降低5G部署带来的影响，需要相关人员需深入思考，对5G基站部署降低干扰提出有效措施，出现问题时准确识别干扰，全面优化5G时代的各行业业务质量。

一、5G遇到的干扰现象原因思考

目前我国主要有三大通信运营商取得了5G低频段频率的使用权，像中国移动、电信以及联通。使用的5G 频点主要为中低FR1频段，中国电信为 3.4-3.5GHz，中国联通为 3.5-3.6GHz，与目前卫星 C 波段下行 3.4-4.2GHz产生了频谱重叠，如图一所示。虽然不同运营商因为基站的建设情况与频段工作方式不同，但都位于C波段卫星的上行频率与下行频率范围之间，而且5G上下行带宽分配最高为100MHZ[1]。卫星与接收站的距离较远，到达天线接口端的信号功率较小，在传输信号时，会随着距离的增加而衰减。为解决这些问题，接收站一般会使LNB运行时，放大增益。

然而5G基站发射功率可以从几十瓦到几百瓦。地面传输时的EIRP比卫星下行的相关数值更高，这种情况的出现，会看到LNB输入处的信号强度，已经超过了正常的工作状态。长时间处于这种情况，地面卫星接收站出的LNB开始进入传输饱和状态，出现非线性失真和谐波干扰的情况，接收效果不佳或者失锁。

二、5G信号对C波段接收干扰的识别方法

一般5G频段干扰C波段的识别工作，基本是选择频谱仪设备，用来判断评定信号传输的状态。尽管可以取得一定的效果，但在5G时代，基站的密度大大提高，终端为了与基站取得通信，需要在它所支持的频段内搜索可用小区，获得该小区的工作频率并与基站进行时间同步，每个基站的识别就靠物理小区ID—PCI这个参数。所以使用传统的频谱监测设备无法判断运营商，对干扰信号做不到精准识别，应借助一些先进的技术设备，全面提升识别效果。本文选择了德力E8900A5G频谱仪设备，这是当前功能比较齐全的频谱仪设备，不但拥有对5G信号进行解调，锁定小区PCI和波束 ID分析功能，还能对100MHZ的宽带，做到动态化分析。根据实践活动来看，此设备可以完成不同制式的分析任务[2] ，实现准确快速的进行定位工作。

我国目前经常使用中星6B卫星，该卫星的EIRP是45dBm，对应的地面接收点，数值一般在-155dBm。如果按照3m长的天线计算，该天线的增益状态可达到60%。根据设备的接收增益与接收机输入的EIRP来看，这种信号与基站承载的波幅度对比，被干扰也在会比较强烈，致使广播电视信号出现雪花或黑屏状态，不能正常使用。为了方便用户对干扰卫星信号的5G基站进行查找，E8900A提供专用的5G干扰查找功能，如图1所示，仪表在显示5G信号实时扫描频谱的同时，能够显示该信号的星座图，并且同步解调出该5G信号的PCI、波束 ID、RSRP、RSRQ等信息，结合定向天线还能够对当前PCI的5G信号进行测向以及各个方向角上SS-RSRP接收功率的统计，快速的判断出5G基站的方向和位置。首先设置被测干扰的中心频率，一般会使用到特制天线，观测频谱图确认信号有无，再根据解调同步状态的标记确认是否检测出5G信号，根据PCI及波束信息，确认运营商的部署基站，可以同运营商积极协商，通过调整基站的天线角度或功率大小，制定出相应的解决方案，避免对于该卫星接收处的干扰。

图1 5G干扰排查识别界面

三、5G对C波段干扰的有效解决措施

（一）合理运用5G窄带滤波器

现在移动基站不论是出现邻频干扰，还是常见的LNB饱和干扰等，都可以选择5G滤波器进行消除。可以根据滤波器的安装位置，将其设计在LNB输入端，这一方面能安全保护通带处的卫星载波，另一方面则是能压制外部5G载波，减少信号之间的干扰性。当前5G窄带滤波器在工作期间，频率一直保持在3.7GHz-4.2GHz。在阻带抑制时，也能保证保证衰减的数值处于正常范围内

[4]。所以这种窄带滤波器，能将5G载波做到全面消除，减少C波段下行接收信号时，受到的干扰较少，使其保持在稳定的运行状态。加装完此窄带滤波器后，进入到卫星天线系统部位的基站信号下降状态明显，进一步消除非线性饱和带来的干扰。

（二）选择适配的LNB

想保证接收效果的稳定性，符合播出标准，相关人员还能改变以往的工作思路，适当增加一些先进设备。运用合适的LNB，抵抗5G带来的干扰。使其工作频段，只保持在3.7到4.2Hz之间，控制输出频率处的数值。保证可以避免三大运营商的5G信号工作频段，让二者不再重合。此外，相关人员还能加大资金投入，研究一些新型的工作设备，不断减少带外处的干扰频率。进而为接收处，提供稳定的工作环境。

（三）准确识别干扰源并做出合理调整

在整个5G环境的部署中，难免出现由于设计欠缺或人为疏漏导致5G基站干扰C波段的情况。可以使用如德力E8900A系列的解调频谱仪，经频谱扫描功能锁定干扰源频率后，通过5GNR解调的同步标识、PCI、PBCH EVM等指标核实干扰源是否为5G信号。再通过测量各天线方向角的SS-RSRP确定5G信号源方向，与对应厂商联系，通过调整该基站的天线角度不再指向被干扰处，同时合理降低发射功率来解决干扰问题。

四、结束语

由上所述，5G是我国目前发展的重点，也是未来通信领域的必然趋势，相关人员应注重思考，转变以往的工作观念。加快分析5G对其他卫星带来的干扰，整合资源，探索问题出现的原因，从而做好协调工作，做到正常使用。此外，相关人员还需提高自身的工作素养，认识到5G干扰C波段的识别方式，熟悉其中的工作流程，依据判断结果，提出针对性的应对计划。通过这些举措，才能更好地解决干扰问题，促使地面基站可以清晰接收信号，推动我国通信行业稳定运转。

参考文献

[1]陈玮.5G信号干扰卫星C波段信号的排查及应对[J].中国新通信,2023,25(01):15-17.

[2]董金金.5G通信基站对邻频C波段卫星地球站干扰的分析与处置研究[J].无线互联科技,2022,19(11):1-3.

[3]杨光焰.一次5G基站干扰广播电视卫星的案例分析[J].广播电视网络,2020,27(08):34-35.

[4]刘有坤.C波段卫星接收受5G干扰排查与处理研究[J].西部广播电视,2020(15):226-228.