下行频率 【5G应用专题】关于 5G 信号对卫星 C 波段下行频率的干扰分析与解决

5G信号对卫星C波段下行频率干扰的分析及解决方案

摘要:5G是第五代移动通信网络。它的高速度和低延迟的特点将使它成为一场新的信息技术革命，这将改变我们的生活和社会。中国作为5G的主要驱动力，有望在2020年进入大规模商用。5G频点主要在中低频带，电信3.4-3.5GHz，联通3.5-3.6GHz，非常接近卫星c波段下行3.7-4.2GHz，对卫星传输系统造成严重邻频干扰。我们对此进行了测试和分析，并提出了有效的解决方案。

关键词:5g；c波段；干涉

中国地图分类号:TN92

作者:人民日报技术部

1.测试背景

《人民日报》作为中共中央机关报，深入贯彻落实罗总书记《实习期》提出的“推进媒体融合向纵深发展”的要求，在即将到来的5G大发展大变革时代担当排头兵。两个5G基站部署在报纸园区的编辑大楼和印刷厂，用于测试5G新媒体服务。

5G基站部署完成的当天，我们发现报社校园内所有C波段下行卫星站都失锁，新华社卫星稿件接收系统和人民日报卫星版传输系统服务中断。确认5G信号对校园内C波段卫星接收信号造成了严重干扰。5G和卫星C波段下行小站共生问题就产生了。

2.测试内容

因此，我们开展了C波段卫星接收天线对5G信号的抗干扰工作。在编辑楼，我们选择了5G基站10米范围内3.8GHz和4.1GHz两侧的2.4米天线，以及距离印刷厂5G基站约100米的4.1GHz一侧的2.4米天线进行测试。通过频谱仪观测了5G未开启和5G开启时卫星C波段下行频率的频谱波形变化及其对卫星业务的影响。干扰测试完成后，我们对滤波器和抗5G干扰LNB进行了抗干扰测试。记录数据，分析数据，得到有效的抗干扰结果。

2.1测量5G信号未开启

在5G信号开启之前，我们首先测量了编辑楼顶部的3.4-4.2GHz扫频信号和3.8GHz、4.1GHz调制波信号，作为测试的基础数据。

从波形图可以看出，两个天线的调制波形图正常，3.8GHz和4.1GHz调制波的载波噪声比分别约为13dbm和11dbm。

2.2开启5G信号测量

我们打开5G信号，对楼顶3.4-4.2GHz的扫频信号和C波段下行调制波信号进行测量和编辑，并在受到干扰时检查频谱状态。

从图中可以看出，5G信号开启后，超高功率的5G信号出现在扫频频谱中。距离5G基站不到10米的卫星天线LNB完全饱和，载波业务完全中断。

然后我们观察了距离5G信号100米左右的C波段卫星天线的频谱。

从频谱可以看出，距离5G基站100m左右的C波段下行信号干扰明显减小，此时载波业务仍然可以工作，但误码率较高。可视距离对5G信号的干扰也有很大影响。

由此可以得出结论，5G对C波段卫星业务有真正的干扰，要想共存，必须对C波段卫星接收天线进行技术改造。

3.抗5G干扰测试

为了应对5G干扰，我们选择了3.7-4.2GHz带通滤波器和抗5G干扰LNB进行测试。

3.1带通滤波器测试

我们在所有测试天线LNB的前端安装了3.7-4.2GHz的带通滤波器，检查了医院区域内所有5G信号开启时带通滤波器的抗干扰效果。

在低噪声放大器中安装带通滤波器后，带外干扰得到抑制，调制波形的邻频干扰得到明显改善。载体可以锁定，服务可以运行，但是有一定的错误码，传输小文件没有影响，传输大文件有丢帧。

5G基站距离比较远的时候，带通滤波的效果更明显。带外抑制高，效果明显，调制信号接近正常。卫星数据传输业务正常，无任何影响，误码率为0。

可见，带通滤波器具有明显的抗5G干扰效果。但是5G基站距离近的话，带外拒绝率不够。比如卫星带宽小，传输文件大，滤波器的抗干扰效果会不尽如人意。

3.2针对5G干扰的LNB测试

为了应对5G干扰，一些卫星设备厂商已经开始研发具有滤波效果的LNB，以抵抗5G干扰。在这次测试中，我们还找到了一个LNB进行测试。

测试表明，对5G LNB的抗干扰效果很好，基本可以滤除所有5G信号。卫星数据传输业务能够正常运行，误码率达到0。但这款反5G LNB还处于测试阶段，还存在一些缺陷和不确定性。第一，也是在3.7GHz附近的正常C波段频率被抑制，以至于频段在这里附近的卫星用户无法使用该设备；其次，设备采用电子滤波，含有一定的电子器件，长期在户外使用有故障率高的风险；第三，设备会损失1-2db的载波噪声比，不适合系统功率裕量小的卫星通信系统。

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通过测试分析，我们其实可以看到5G对C波段卫星下行带来的干扰，但是5G信号对距离和障碍物的衰减也很大。c波段卫星下行站和5G基站可以通过加宽距离、架设屏蔽设备、安装滤波器等方式共存。人民日报通过以上方法彻底解决了C波段下行5G干扰问题。目前5G信号已经覆盖校园7*24小时。

随着5G的快速发展，未来的干扰事件会越来越多，但有了这次测试提出的解决方案，人民日报就不怕国内100多个C波段卫星接收站的5G干扰了。5G干扰的解决具有一定的示范意义，可供我国广大C波段卫星用户借鉴。相信未来会有越来越多的抗干扰产品和方法，让大家都能拥抱5G时代的到来。

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