電力通信在5G網絡使用700M頻段的注意事項

楊廷卿 張朝暉 林善亮 吳文勤

1．中國聯合網絡通信有限公司黔西南州分公司 貴州 562400 2．北京中網華通設計咨詢有限公司 北京 100070 3．國網南岸區電力有限公司 重慶 400000

0 引言

國家電網如能與中國廣電共建700MHz 5G網絡,能夠實現優勢互補,能加快5G建設步伐。國家電網建設電力通信5G網絡,通過700MHz 5G網絡的大帶寬、低時延、高可靠、廣覆蓋的特性,為電力生產、傳輸、消費等各環節提供服務。但700M頻段即700M至798M,目前里面很多頻段為中國廣電正在用,因此在建設電力5G網絡之前,需要進行掃頻,通過掃頻分析,獲知哪些頻段已經被占用,提出使用700M頻段的注意事項。本論文以重慶市南岸區的部分區域作進行700M頻率掃頻及分析,從而得出注意事項。

1 700M頻段掃描

1．1 掃頻背景 本測試主要是目的:掌握重慶市南岸區國網電力擬在700MHz(703～803MHz)頻段建設5G電力網絡的無線環境,為項目后期5G網絡規劃、工程建設、優化等提供參考依據。

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,因為后面的DS49軍方在用,只能使用到798以下),為FDD制式。目前5G產品支持5/10/15/20帶寬的組網,同時要注意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設置:1MHz

VBW設置:1MHz

前置放大器:開

內置衰減器:0dB

軌跡設置:trace1 20次平均值trace2最大保持值

1．3 掃頻要求

1)掃頻時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,站點與地面掃頻差異太大;如實在無法上天面掃頻,或塔站,需要在地面上盡量沿候選點一圈進行掃頻;

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果及低于－100dBm時的距離值。

1．4 掃頻范圍 通過DEVISER E8000A/Cell Advisor JD788A與測試天線相連,對重慶南岸區電力31個站點位置進行100M(703～803MHz掃頻)帶寬內整體掃描,觀察頻段內哪些頻段已經使用,是否有連續干擾及突發干擾。掃頻范圍如下圖2所示。

圖2 掃頻測試范圍Fig．2 Sweep frequency range

A＋類試點區域:南岸區南山山脈與長江中間區域,沿江經過南岸區彈子CBD區域、南濱路風景區、南坪商住集中區等區域;

A類試點區域:選取茶園新區等區域,面積共計約19．3平方公里;

B類試點區域:選取雞冠石鎮及周邊區域,面積共計約5．9平方公里;

D類試點區域:選取茶園新區東北側武堂一帶郊區,面積共計約3．3平方公里。

2 掃描及分析

首先對A＋類、A類、B類及D類區域內31個預見5G的站點位置進行100M(703～803MHz掃頻)帶寬內整體掃描,然后對每個站點的掃頻結果進行分析,本論文選擇有代表性的點來分析。

2．1 站點掃頻

1)南岸盛匯廣場掃頻情況

南岸盛匯廣場是一個商業中心,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建筑物周圍掃頻,發現干擾頻段為場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小區,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

蘇家灣掃頻站點建筑物周圍掃頻,發現干擾頻段為場716－726MHz;746－760MHz;768－773MHz;792－802MHz共37M頻段。

3)響水洞掃頻情況

響水洞是一個密集區域,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

響水洞站點附近,頻發現干擾頻段為717－727MHz,749－759MHz;770MHz;783MHz;800MHz共23M頻段。

2．2 掃頻結論 掃頻結果可以看出,重慶南岸區31個掃頻站點,始終存在716－728MHz,747－760MHz兩個寬帶干擾源。同時在不同站點,除上述固定干擾源外,還檢測到一些窄帶頻段的干擾。具體總結如下:

1)700MHz寬帶干擾頻段統計

重慶南岸區31個掃頻站點在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窄帶干擾頻段統計

重慶南岸區31個掃頻站點在700MHz的703～803MHz范圍,31個站點中窄帶干擾頻段主要有800 MHz、770 MHz及783 MHz,還有個別的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31個掃頻站點在700MHz的703～803MHz范圍,從各場景干擾頻寬和電平值可以看出,31個站點供電所、工業園、變電站三個場景的干擾頻寬高于30MHz,其它場景干擾頻寬高于20MHz,組網困難。31站點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

對于FDD NR實驗網頻率的組網,由于要和鄰近系統保持5M以上間隔,建議選擇上行734～738MHz、下行789～793MHz各5M帶寬,作為實驗網的使用頻率,后續根據清頻情況再增大帶寬。同時對于掃頻測試中發現的干擾源,需要進行清頻。

目前已經明確700MHz,將703－743MHz/758－798MHz頻段規劃用于FDD方式移動通信系統,這樣與全球主流規劃方案兼容,利于共享全球產業基礎。同時明確了不再審批該頻段廣播電視系統的無線電發射設備型號核準和無線電臺(站)設置、使用許可。