電力通信在5G網(wǎng)絡(luò)使用700M頻段的注意事項(xiàng)

楊廷卿 張朝暉 林善亮 吳文勤

1．中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司黔西南州分公司 貴州 562400 2．北京中網(wǎng)華通設(shè)計(jì)咨詢有限公司 北京 100070 3．國網(wǎng)南岸區(qū)電力有限公司 重慶 400000

0 引言

國家電網(wǎng)如能與中國廣電共建700MHz 5G網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),能加快5G建設(shè)步伐。國家電網(wǎng)建設(shè)電力通信5G網(wǎng)絡(luò),通過700MHz 5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時(shí)延、高可靠、廣覆蓋的特性,為電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)等各環(huán)節(jié)提供服務(wù)。但700M頻段即700M至798M,目前里面很多頻段為中國廣電正在用,因此在建設(shè)電力5G網(wǎng)絡(luò)之前,需要進(jìn)行掃頻,通過掃頻分析,獲知哪些頻段已經(jīng)被占用,提出使用700M頻段的注意事項(xiàng)。本論文以重慶市南岸區(qū)的部分區(qū)域作進(jìn)行700M頻率掃頻及分析,從而得出注意事項(xiàng)。

1 700M頻段掃描

1．1 掃頻背景 本測試主要是目的:掌握重慶市南岸區(qū)國網(wǎng)電力擬在700MHz(703～803MHz)頻段建設(shè)5G電力網(wǎng)絡(luò)的無線環(huán)境,為項(xiàng)目后期5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工程建設(shè)、優(yōu)化等提供參考依據(jù)。

700MHz頻率:使用的是N28頻段,上行703～748,下行758～803(下行也可以說是從758～798,因?yàn)楹竺娴腄S49軍方在用,只能使用到798以下),為FDD制式。目前5G產(chǎn)品支持5/10/15/20帶寬的組網(wǎng),同時(shí)要注意FDD上下行頻段要保持55M間隔。

1．2 掃頻測試工具 本次掃頻測試采用的設(shè)備為,手持頻譜分析儀DEVISER E8000A、八木天線,八木天線需支持700M頻段,如圖1所示。

圖1 掃頻測試工具Fig．1 Sweep test tool

1)測試預(yù)置條件如下:

天線:定向天線,增益9dBi,頻段0．45GHz－8GHz

掃頻范圍:693－813MHz(掃頻帶寬120MHz)

RBW設(shè)置:1MHz

VBW設(shè)置:1MHz

前置放大器:開

內(nèi)置衰減器:0dB

軌跡設(shè)置:trace1 20次平均值trace2最大保持值

1．3 掃頻要求

1)掃頻時(shí)測試天線方向水平放置,要確保天線是好的(天線連接線比較短的話,接頭容易壞);

2)需要上站樓頂掃頻,站點(diǎn)與地面掃頻差異太大;如實(shí)在無法上天面掃頻,或塔站,需要在地面上盡量沿候選點(diǎn)一圈進(jìn)行掃頻;

3)天面上可疑干擾源需要掃一下,給出離干擾源最近的掃頻結(jié)果及低于－100dBm時(shí)的距離值。

1．4 掃頻范圍 通過DEVISER E8000A/Cell Advisor JD788A與測試天線相連,對(duì)重慶南岸區(qū)電力31個(gè)站點(diǎn)位置進(jìn)行100M(703～803MHz掃頻)帶寬內(nèi)整體掃描,觀察頻段內(nèi)哪些頻段已經(jīng)使用,是否有連續(xù)干擾及突發(fā)干擾。掃頻范圍如下圖2所示。

圖2 掃頻測試范圍Fig．2 Sweep frequency range

A＋類試點(diǎn)區(qū)域:南岸區(qū)南山山脈與長江中間區(qū)域,沿江經(jīng)過南岸區(qū)彈子CBD區(qū)域、南濱路風(fēng)景區(qū)、南坪商住集中區(qū)等區(qū)域;

A類試點(diǎn)區(qū)域:選取茶園新區(qū)等區(qū)域,面積共計(jì)約19．3平方公里;

B類試點(diǎn)區(qū)域:選取雞冠石鎮(zhèn)及周邊區(qū)域,面積共計(jì)約5．9平方公里;

D類試點(diǎn)區(qū)域:選取茶園新區(qū)東北側(cè)武堂一帶郊區(qū),面積共計(jì)約3．3平方公里。

2 掃描及分析

首先對(duì)A＋類、A類、B類及D類區(qū)域內(nèi)31個(gè)預(yù)見5G的站點(diǎn)位置進(jìn)行100M(703～803MHz掃頻)帶寬內(nèi)整體掃描,然后對(duì)每個(gè)站點(diǎn)的掃頻結(jié)果進(jìn)行分析,本論文選擇有代表性的點(diǎn)來分析。

2．1 站點(diǎn)掃頻

1)南岸盛匯廣場掃頻情況

南岸盛匯廣場是一個(gè)商業(yè)中心,703～803MHz掃頻分析:

南岸盛匯廣場703～803MHz掃頻分析如下表1所示。

表1 南岸盛匯廣場 干擾頻段表Form．1 Interference frequency table of Nanan Shenghui

南岸盛匯廣場掃頻站點(diǎn)建筑物周圍掃頻,發(fā)現(xiàn)干擾頻段為場716－728MHz;748－760MHz;780MHz;800MHz共26M頻段。

2)蘇家灣掃頻情況

南岸盛匯廣場是一個(gè)小區(qū),703～803MHz掃頻分析:

蘇家灣703～803MHz掃頻分析如下表2所示。

表2 蘇家灣 干擾頻段表Form．2 Interference frequency table of Su Jiawang

蘇家灣掃頻站點(diǎn)建筑物周圍掃頻,發(fā)現(xiàn)干擾頻段為場716－726MHz;746－760MHz;768－773MHz;792－802MHz共37M頻段。

3)響水洞掃頻情況

響水洞是一個(gè)密集區(qū)域,703～803MHz掃頻分析:

響水洞

703～803 MHz掃頻分析如下表3所示。

表3 響水洞 干擾頻段表Form．3 Interference frequency table of Xiang Shuidong

響水洞站點(diǎn)附近,頻發(fā)現(xiàn)干擾頻段為717－727MHz,749－759MHz;770MHz;783MHz;800MHz共23M頻段。

2．2 掃頻結(jié)論 掃頻結(jié)果可以看出,重慶南岸區(qū)31個(gè)掃頻站點(diǎn),始終存在716－728MHz,747－760MHz兩個(gè)寬帶干擾源。同時(shí)在不同站點(diǎn),除上述固定干擾源外,還檢測到一些窄帶頻段的干擾。具體總結(jié)如下:

1)700MHz寬帶干擾頻段統(tǒng)計(jì)

重慶南岸區(qū)31個(gè)掃頻站點(diǎn)在700MHz的703～803MHz范圍,掃頻測試出的干擾頻段分為寬帶,716－728MHz/747－760MHz為主要寬帶干擾頻段,還存在737－741 MHz(5M)、768－773 MHz(6M)及798－803 MHz(6M)的寬帶干擾。

2)700MHz窄帶干擾頻段統(tǒng)計(jì)

重慶南岸區(qū)31個(gè)掃頻站點(diǎn)在700MHz的703～803MHz范圍,31個(gè)站點(diǎn)中窄帶干擾頻段主要有800 MHz、770 MHz及783 MHz,還有個(gè)別的774 MHz、778 MHz、780 MHz、786 MHz、789 MHz、794 MHz及789 MHz等窄帶干擾頻段。

3)各場景干擾頻寬和電平值

重慶南岸區(qū)31個(gè)掃頻站點(diǎn)在700MHz的703～803MHz范圍,從各場景干擾頻寬和電平值可以看出,31個(gè)站點(diǎn)供電所、工業(yè)園、變電站三個(gè)場景的干擾頻寬高于30MHz,其它場景干擾頻寬高于20MHz,組網(wǎng)困難。31站點(diǎn)干擾頻段電平都大于－100dBm;干擾電平均值－82dBm,其中寬頻－76dBm,窄帶－90dBm。

3 建議

對(duì)于FDD NR實(shí)驗(yàn)網(wǎng)頻率的組網(wǎng),由于要和鄰近系統(tǒng)保持5M以上間隔,建議選擇上行734～738MHz、下行789～793MHz各5M帶寬,作為實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的使用頻率,后續(xù)根據(jù)清頻情況再增大帶寬。同時(shí)對(duì)于掃頻測試中發(fā)現(xiàn)的干擾源,需要進(jìn)行清頻。

目前已經(jīng)明確700MHz,將703－743MHz/758－798MHz頻段規(guī)劃用于FDD方式移動(dòng)通信系統(tǒng),這樣與全球主流規(guī)劃方案兼容,利于共享全球產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。同時(shí)明確了不再審批該頻段廣播電視系統(tǒng)的無線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)和無線電臺(tái)(站)設(shè)置、使用許可。