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谈无线网桥干扰移动5G基站的案例

2021/10/24 阅读:

按照频率规划,2.4GHz 与 5.8GHz 频段是点对点或点对多点扩频通信系统、高速无线局域网、宽带无线接入系统、蓝牙及车辆自动识别系统等无线电台站的共用频段。近年来,无线网桥设备得到了广泛应用。在一些不方便布线或者布线困难的场所,采用无线网桥作为传输工具,具有安装简单、后期维护方便等优点,因此备受青睐。根据国家有关微功率短距离无线电发射设备管理规定,此类无线电设备无须取得无线电频率使用许可和无线电台执照,但其生产、销售和使用应当符合国家有关技术标准和无线电管理有关规定。由于开放的 ISM 频段容易造成干扰,很多厂家便擅自更改设备参数,造成目前市场上销售的无线网桥设备实际使用频率和发射功率技术指标不符合有关规定,对公众移动通信等无线电业务产生了干扰。

1  酒店无线网桥对 5G 基站造成干扰

2021 年 6 月 16 日,吉林松原移动向市工信局投诉,称查干湖景区的 5G 基站受到干扰,导致周边群众无法正常使用 5G 业务。接到投诉后,6 月 17 日,松原市工信局组织监测人员前往现场进行排查。到达现场后,监测人员使用R&S 公司的 PR100 频谱仪和 HE300 天线对受干扰频段2515-2615MHz 进行监测,在移动公司网管后台监测到一个宽带常发的干扰信号(见图 1)。在后续监测过程中,监测人员发现,由于 5G 基站天线架设位置较高,天线灵敏度高,便携式监测设备的测向天线位置较低,且其灵敏度明显低于基站天线,在基站工作时很难监测到移动公司网管后台发现的这个低功率的同频干扰信号(见图 2)。于是,监测人员决定临时关停受干扰的5G 基站,对受干扰频段进行扫频监测。关停 5G 基站后,监测人员通过反复监测、测向,最终在附近的 A 酒店发现了正在使用的无线网桥设备(网桥发射端),测得电平值达到 30d BμV 左右(见图 3);通过断电实验,确认无线网桥设备违规占用 5G 频段,造成了干扰(见图 4)。经了解得知,由于市政规划的原因,电信运营商无法为 B 酒店提供光纤接入互联网服务,B 酒店便私自安装了无线网桥设备,把 A 酒店的网络信号传输到 B 酒店(网桥接收端),以解决上网问题(见图 5)。查明干扰源后,监测人员与B 酒店负责人取得联系,在现场进一步测试,发现该无线网桥设备工作频段为 2400-2700MHz,完全覆盖了移动公司的 5G 频段。监测人员向酒店负责人说明了干扰情况,依据《中华人民共和国无线电管理条例》,要求酒店方立即停止使用无线网桥设备,通过调整频率和发射功率等方式,彻底消除干扰。

2  干扰排查的收获和经验总结   

第一,移动通信网络的干扰可以粗略分为系统内干扰和系统外干扰。系统内干扰主要来自硬件、施工质量、周边环境以及网络频率规划、小区覆盖、数据库设置等方面。系统外干扰主要包括谐波 / 互调干扰、屏蔽器干扰、LTE杂散干扰、其他电信运营商干扰等。因此,在接到干扰投诉后,监测人员一定要详细了解干扰相关情况,确定是系统内干扰还是系统外干扰;掌握受干扰频率、干扰是常发还是间发、干扰电平值是多少等信息,这有助于监测人员综合思考干扰源和干扰信号特征,进而有针对性地开展干扰排查。

第二,无线网桥主要用来传输网络信号、监控音视频信号以及数字、模拟信号数据,可以是点对点传输,也可以是点对多点传输;传输分为发射端与接收端,信号传输方向性较强。因此,在监测中,要结合现场情况具体分析,在不确定干扰源方向时,要扩大监测范围。尤其在居民区楼房密集,反射信号较多,需要多点测向、认真分析。

第三,按照中国移动相关技术指标,对于 5G 系统,在网管后台监测系统每 100 个 RB 中,当任何 RB 出现干扰电平值大于 -110d Bm 时,就可定义为存在干扰,而目前的监测设备底噪电平很难达到要求。为此,设备的参数正确设置很关键,尤其是排查小信号时,频谱仪 RBW 要尽量调小,需要打开天线前端放大器等。

第四,目前使用无线网桥设备造成的干扰,基本是同频干扰,阻塞、杂散、互调干扰较少。在进行干扰排查时,受到 5G 基站信号影响较大,这增加了测向定位的难度,如果能关闭受干扰的基站,将极大提高干扰排查的工作效率。

第五,无线网桥的工作频率主要为无须办理频率许可证的 2.4GHz 和 5.8GHz 频段,主流无线网桥大都使用2.4GHz 信道,特别是视频监控系统(电梯监控系统、工地塔吊监控系统、小区物业监控系统等)应用较多,而生产厂家如果私自违规更改工作频率范围,就会占用移动公司的 5G 频段,从而对 5G 网络造成干扰。有一些无线网桥设备,生产厂家只要在后台修改网桥传输的频段后,就可以解决干扰问题。

另外,在干扰排查工作中,我们发现通过网购的无线网桥设备往往没有无线电发射设备型号核准证,属于“三无”产品,产品质量存在问题。这类无线网桥设备未按照国家规定的工作频率(2400-2483.5MHz)工作。为了满足远距离传输的需要,使用方有时会随意增大发射功率,从而带来很大的干扰隐患。希望国家能尽快完善相应的管理办法,查漏补缺,加强源头治理,保障 5G 健康发展。

参考文献:

[1]  李冰,陈敬华,任坤 .  无线网桥设备干扰移动通信的案例分析与思考 . 中国无线电,2020,4

[2]  吴亚南,雍柱林,马翔,藏威 .  移动通信网络干扰类型分析与治理探索 . 中国无线电,2021,4

作者:李季 张海洋 刘洋 单位:吉林省松原市工业和信息化局

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