論中波廣播發(fā)射臺站的抗5G干擾技術(shù)及策略

李秉新

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心林西726臺 內(nèi)蒙古 赤峰市 024000

林西726臺距離最近的5G基站直線距離1.8公里，利用頻譜分析儀測試，目前還未受到干擾。在5G技術(shù)快速發(fā)展的背景下，頻譜資源變得越來越緊張，科學的規(guī)劃以及利用頻譜資源，保證各個頻率使用主體之間實現(xiàn)兼容，已經(jīng)成為當前亟需解決的問題。根據(jù)工信部發(fā)布的《工業(yè)和信息化部關(guān)于第五代移動通信系統(tǒng)使用3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段相關(guān)事宜的通知》，5G適用頻段與現(xiàn)有的廣播電視業(yè)務核心頻段出現(xiàn)了重疊的問題。隨著5G通信的快速普及，其必然會對廣播電視信號產(chǎn)生干擾。因此，當前需要對具體的干擾問題進行分析和研究，并根據(jù)相關(guān)的原理，制定出有效利用抗干擾技術(shù)的具體對策，這樣才能夠從根本上解決頻段互相重疊造成的干擾問題。

1 中波廣播發(fā)射臺站信號接收系統(tǒng)及5G信號干擾原因分析

中波廣播發(fā)射臺站衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)的構(gòu)成為接收天線、饋源、高頻頭、功分器、接收機等。運行的過程中，通過接收天線對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的下行信號進行反射并直接匯聚到接收天線焦點位置，通過饋源將信號傳送到高頻頭，由高頻頭將輸出信號進行放大處理，變成廣播接收機能夠識別的信號，最后由接收機對信號解調(diào)，輸出廣播高頻信號。一般情況下，采用拋物面前饋天線，由于所處的環(huán)境相對復雜，信號比較容易受到5G信號的影響。

早在2017年，工信部確定了5G通信適用的頻段，即3300-3400MHz、3400-3660MHz和4800-5000MHz。上行為5925-6425MHz，下行則為3400-4200MHz，通過對比和分析，其頻段與我國廣播電視信號中的下行頻段存在重疊部分，隨著5G基站建設數(shù)量的不斷增加，必然會對廣播電視的傳輸發(fā)射造成影響。由于重疊部分主要是下行頻段，在實際運行中，5G信號會直接通過基站發(fā)射，利用衛(wèi)星接收天線進入到接收機中，造成廣播電視信號受到干擾，不僅會直接影響接收機工作，造成廣播電視信號接收、解碼受到影響，還可能會導致信號接收系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法運行。

2 5G干擾形式

中波廣播發(fā)射臺站衛(wèi)星接收天線將收集到的信號送入高頻頭，這些信號是包括5G信號在內(nèi)的一種混合體，通過高頻頭進行放大處理后，被送入到接收機中。與5G基站信號相比，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器下行信號較弱，這意味著5G信號的進入，必然會對廣播信號正常傳遞造成影響。按照5G頻譜的實際分配方案，電信、聯(lián)通則會對接收系統(tǒng)造成較大影響，對中頻段信號產(chǎn)生一定影響，具體來說：（1）同頻干擾，主要是指兩個或多個相同頻率信號之間出現(xiàn)的干擾情況。在3400-3600MHz范圍內(nèi)，聯(lián)通、電信的5G基站會直接對接受系統(tǒng)造成同頻干擾，是中波廣播發(fā)射臺站受到的最大干擾。（2）鄰頻干擾，指兩個或多個相鄰頻率信號之間的互相干擾問題。在3600-4200MHz范圍內(nèi)，如果接收系統(tǒng)出現(xiàn)了高頻頭性能不理想問題，5G基站信號變頻分量就會進入到C頻段衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器下行信號頻率范圍內(nèi)，進而出現(xiàn)鄰頻干擾的情況。［1］（3）飽和干擾。3400-3700MHz頻段中，如果5G基站和中波廣播發(fā)射臺距離比較近，在5G基站全負荷運轉(zhuǎn)時，輸出大功率會干擾到接收系統(tǒng)。按照國際電信聯(lián)盟的報告，在中波衛(wèi)星接收系統(tǒng)干擾信號功率總和超過-60dBm時，會造成飽和干擾使廣播接收系統(tǒng)無法運轉(zhuǎn)。

3 抗5G干擾策略

隨著干擾問題越來越突出，工業(yè)和信息化部、國家廣電總局先后頒布了一系列的規(guī)范，明確了5G基站干擾保護距離、影響因素具體確定方法，提出了一系列緩解干擾的具體措施以及建議，進一步對干擾協(xié)調(diào)工作進行了完善。這在一定程度上解決了5G信號、中波廣播發(fā)射臺站之間互相干擾的問題，確保多方共存能夠?qū)崿F(xiàn)，也為進一步促進5G技術(shù)的發(fā)展提供了支持。2019年，國家廣電總局、中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團、中國電信集團有限公司聯(lián)合制定了關(guān)于協(xié)調(diào)干擾的辦法，該方法指出了衛(wèi)星接收系統(tǒng)需要使用何種方式避免受到5G信號的干擾，為更好的處理干擾問題起到了指向性作用。按照干擾的形式，主要可以從以下幾個方面制定對應的干擾策略。

3.1 防止同頻干擾方法

基于無線電信號的頻率越高傳播損耗越大的特點，5G信號與4G相比來說，傳輸距離更短。因此，為了能夠更好的落實抗干擾措施，可以通過縮短基站、接收天線之間的距離，通過空間距離改變，使5G信號能量衰減。在實際操作中，由于廣播電視接收天線有著方向性的特點，要與衛(wèi)星的位置進行配合，因此，接收天線在方向上是不能夠改變的，5G基站建設選址過程中需要盡量遠離拋物面天線開口方向。同時，可以通過增加下行信號、5G信號信噪比的形式處理干擾問題，即加大下行信號強度或是減小5G信號強度，如可以通過加裝屏蔽器的形式，對5G信號實施有效隔離和屏蔽，減少其對廣播電視信號造成的干擾問題。但這種形式也存在一定的缺陷，會對周圍居民的正常通信造成影響，因此，對于同頻干擾問題來說，單單依靠廣播電視部門難以完全解決，還需要多個部門之間互相協(xié)調(diào)和溝通，通過互相合作的方式真正解決問題。

3.2 防止鄰頻干擾方法

避免鄰頻干擾的方法主要通過更換窄帶低噪聲變頻放大器、裝備濾波器的方式實現(xiàn)。影響鄰頻干擾情況嚴重程度的因素主要有兩個方面：（1）衛(wèi)星下行信號和5G信號功率比；（2）基站出現(xiàn)偏移的情況。因此，在實際處理鄰頻干擾的過程中，可以通過提高功率比的形式，將干擾問題解決，具體操作中，主要是利用功率壓制、利用高頻信號空間衰減率原理。這些方法都能夠緩解或者解決鄰頻干擾，需要注意的是，在實際操作中還需要根據(jù)不同的情況進行綜合考慮，合理的選擇不同方法處理干擾問題。

3.3 防止飽和干擾方法

針對飽和干擾問題來說，在實際處理中一般是采用加大衛(wèi)星信號強度、降低5G信號強度的方式進行處理，或者是利用衛(wèi)星信號壓制5G信號、拉開5G基站與接收設備距離等方式進行。［2］在實際操作中，需要多個部門進行配合，通過多方協(xié)調(diào)，按照實際情況落實對應的措施，為更好的防止干擾問題出現(xiàn)提供支持。如在實際操作中，想要通過拉開基站、接收設備之間距離的方式防止干擾問題出現(xiàn)，首先廣播電視部門需要對現(xiàn)有的接收設備位置進行重新選定，結(jié)合5G基站建設的方案，在不改變方向的基礎(chǔ)上，盡量遠離5G基站，滿足5G技術(shù)發(fā)展的要求，為5G技術(shù)的快速發(fā)展提供支持。其次，如果廣播電視臺接收設備位置由于各種因素無法進行改變，則需要5G建設部門進行配合，在保證5G建設要求的基礎(chǔ)上，盡量與廣播電視信號接收設備拉開一定的距離。通過不同部門之間的協(xié)調(diào)和溝通，選擇最適合的方案處理干擾問題，不僅能夠保障從根本上處理好干擾問題，還可以保證抗干擾效果的持久性，為5G技術(shù)真正實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展提供一定支持。

結(jié) 語

隨著5G技術(shù)不斷發(fā)展和應用的情況下，5G用戶不斷增加，基站的發(fā)射功率也在不斷增大，未來中波廣播發(fā)射臺站面臨更加嚴峻的干擾問題，相關(guān)部門需要高度重視。因此，對于中波廣播發(fā)射臺站來說，按照實際情況，處理好同頻、鄰頻、飽和干擾相關(guān)問題。5G基站也要充分統(tǒng)籌考慮，通過發(fā)射臺站和通信公司的相互協(xié)調(diào)、配合，充分利用技術(shù)優(yōu)勢，為二者實現(xiàn)更好的發(fā)展提供支持。只有這樣才能真正保證廣播電視系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)與5G技術(shù)發(fā)展不發(fā)生沖突，確保廣播電視信號的傳輸發(fā)射安全。