5G移動通信技術特征及無線電干擾排查分析

朱淵隆

（甘肅省無線電監測站武威監測站，甘肅 武威 733000）

0 引 言

5G移動通信技術是一種先進的通信技術，相比4G移動通信技術，提供了更高的通信質量和更快的傳輸速度。然而，在5G通信網絡建設過程中，無線電干擾問題也隨之出現。這些干擾問題可能會影響用戶的上網體驗，出現掉話、雜音、信道擁塞等情況。為了解決這些問題，需要采取科學的方法來識別和排查干擾源。通過探討5G移動通信技術的特征和相關無線電干擾排查方法，可以更好地理解5G移動通信技術的優勢和挑戰。對于無線電干擾問題，需要采取科學的方法進行排查和解決，以確保5G移動通信網絡的通信質量和服務水平。

1 5G移動通信技術概述

5G移動通信技術彌補了4G移動通信技術的不足，提高了系統的性能，如時延、吞吐量等。5G移動通信網絡充分整合了3G、4G的基礎設施資源，并實現了與2G、3G、4G移動通信網絡的共存，形成了一個融合性的網絡。

與4G移動通信技術相比，5G移動通信技術在運行模式和利用率等方面具有顯著的技術優勢。目前，主要應用的技術包括超密集組網（Ultra Dense Networks，UDN）技術、非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA）技術、大規模天線技術等。這些新技術的應用在很大程度上提高了5G網絡的能效、容量以及穩定性，推動無線電技術朝著智能化、綜合化及多元化的方向發展[1]。

2 5G移動通信技術特征分析

隨著電子通信設備的廣泛應用，通信設備對網絡運行速度的要求越來越高。5G移動通信技術的研發和推廣從根源上解決了4G移動通信時代網速慢的問題。5G移動通信技術使得移動通信在信息傳輸量和速率方面實現大幅提升，從而有效保障了通信效率和質量。

隨著時代的快速發展，我國移動通信網絡已經實現了面向社會各個層面的全面覆蓋，為移動終端設備的使用構建了良好的運行環境。高功耗的電子產品無法滿足5G用戶的需求和良好體驗，整個通信市場對于通信產品低功耗的需求日益增加，低功耗終端產品的研發成為行業新趨勢[2]。

5G移動通信技術結合利用了同時同頻全雙工技術，能夠將空中接口時延控制在1 ms左右，優化信號的發射和傳輸過程。通過這種優化，可以實現信息的高效接收，滿足工業控制、環境監測等物聯網實時應用的需求。

在智能電子設備終端種類激增、復雜多樣的市場環境下，4G移動通信技術的兼容性相對較差，已經無法滿足后續的需求。在5G移動通信技術的支持下，能夠促進智能電子設備接口共同運行，從而實現萬物互聯，解決人與物、物與物之間的通信問題，滿足工業制造、移動醫療、人工智能、車聯網以及智能家居等物聯網產業的市場需求[3]。萬物互聯能夠為社會的創新發展提供強有力的動力，進而極大地促進社會經濟的高速發展。

3 5G移動通信業務常見的干擾及發生原因

目前，5G移動通信網絡在運行過程中仍然會受到無線電等設備的干擾，從而影響信號傳輸質量。為了確保5G移動通信網絡的流暢性，需要采取科學有效的干擾排查措施。5G移動通信的干擾因素相對較多，因此需要進行深入研究。

3.1 大氣波導干擾

在5G移動通信網絡中，當信號需要傳輸到距離基站較遠的目標時，大氣波導可能會對信號傳輸產生干擾。大氣波導是由于大氣折射指數隨高度變化而引起的，它會使電磁波在傳播過程中發生彎曲，導致信號失真或丟失。

3.2 微功率設備對5G通信的干擾

微功率設備如無線網橋、電梯無線回傳設備、視頻監控無線傳輸等在工作中可能會對5G通信基站產生干擾。這些設備的頻率如果設置不規范或者非法占用5G頻率，就會導致信號傳輸質量下降。因此，需要與設備廠家進行協商，通過科學調整頻率，或者避免使用與5G通信同頻的設備，以消除干擾。

3.3 偽基站干擾

偽基站是一種非法的無線電通信設備，主要由主機和筆記本電腦等組成。偽基站主要采用全球移動通信系統（Global System for Mobile Communication，GSM）單向認證技術，通過偽裝成合法基站來獲取用戶的手機號碼和其他信息，并實施非法行為。因此，偽基站的干擾也是一種需要防范的干擾類型。

4 5G移動通信干擾排查分析

5G移動通信技術是目前通信行業的主流，它提供了出色的通信質量和傳輸速率。然而在實際應用中，仍存在一些干擾5G移動通信的現象，這些干擾可能會對信號的傳輸產生不利影響。為了確保信號的傳輸質量，需要采用科學有效的干擾排查方式，并及時采取相應的措施來消除這些干擾。

4.1 小區干擾分析

在城市中，小區分布密集，有時會出現同頻率相鄰小區之間相互干擾的情況。為解決這個問題，通常會遵循一定的原則，例如在規劃布置時盡量將相近小區使用的5G通信頻率錯開，避免相互干擾。在開展干擾排查時，需要判斷小區周邊的干擾頻段，然后使用性能指標和歷史日志等工具科學分析干擾指標[4]。通過后臺網管的性能指標采集功能，可以直接選擇相應的數據，經過分析后選擇干擾指標項并進行數據處理，從而進一步排除干擾源。

4.2 后臺RB級干擾分析

為了準確了解5G移動通信網絡的抗干擾能力，需要進行持續的監控和追蹤控制。通過5G后臺網管，對資源塊（Resource Block，RB）級干擾進行針對性的追蹤和逐一排查，同時保持實時有效的跟蹤，以降低干擾對網絡的影響，確保網絡信號的流暢傳輸。這一過程有助于確保5G移動通信網絡的穩定性和可靠性，為用戶提供更優質的通信體驗。

4.3 小區路測數據采集

在排查小區干擾源時，通常會采用路測數據采集的方法。通過特定網管程序內部數據的監控跟蹤，結合對采集數據的分析，可以明確干擾源的產生原因，從而保障移動通信網絡的順暢運行。

4.4 反向頻譜數據采集

頻譜接近是干擾5G移動通信網絡的主要因素之一。在干擾排查過程中，相關人員應當積極收集反向頻譜數據，通過分析這些數據可以確認受到影響的小區編碼，并開展持續跟蹤監控。

4.5 現場掃頻分析

針對5G移動通信網絡的同頻干擾和鄰頻干擾，排查工作需要先了解各個小區的工作頻段，避免頻率重疊的情況。通常可以利用便攜式監測設備（如PR100或頻譜儀）對小區通信頻率進行掃描，以嚴格分析和確認干擾波形。在排查過程中，需要重點關注潛在的干擾源存放可能性較大的區域，并及時開展排查行動，全面掌握相關情況。

對于持續受到干擾的小區，一般采取掃頻排查的方式。這種方法通常也是現場干擾排查中常用的手段之一。通過深入現場，干擾排查的技術團隊可以準確分析干擾情況，從而有針對性地采取措施來解決問題。

5 干擾排查案例分析

5.1 無線網橋與移動5G的干擾案例

某地中國移動公司的5G網絡在2 515～2 675 MHz頻段受到干擾，經當地無線電管理機構使用移動監測車和便攜式監測設備PR100對該干擾區域進行監測后，并未發現明顯的異常信號，因此排除了大功率無線電設備產生干擾的可能性。在與移動公司的工作人員溝通后，采取關閉位于受擾區域附近移動5G基站的措施，并利用便攜式監測設備發現了微弱但頻繁發射的信號，其頻率大致在2 505～2 525 MHz。通過現場詳細的監測分析和測向定位，最終鎖定了干擾源的位置。經過開關機測試，明確了電梯機箱上安裝的視頻監控無線網橋設備是造成干擾的根本原因。

5.2 干擾原因分析

視頻監控無線網橋的常用頻段為2 412～2 552 MHz、2 662～2 712 MHz以及5 180～5 825 MHz，發射功率一般為200 mW。雖然5G頻譜已經重新劃分，但是一些無線網橋設備制造商仍繼續采用4G時代的頻段使用規范。這些設備在設置頻率時未充分考慮頻段之間的適當間隔保護，進而導致它們對2 615～2 645 MHz頻段前40 MHz范圍內的信號干擾異常強烈。目前，中國移動公司運行的5G網絡頻段為2 515～2 675 MHz，受到的信號干擾則聚集在20～40 MHz[5]。在排查過程中，對5G基站造成干擾的視頻監控無線網橋設備如圖1所示。

圖1 對5G基站造成干擾的視頻監控無線網橋

5.3 干擾防范措施

關于移動5G頻段無線網橋產生的干擾，通常以關閉監控設備為主要措施，同時聯系無線網橋的生產企業，提出修改信道頻段的要求。在調整電梯系統頻點時，可能會遇到較大的困難。此時，可以與電梯系統的制造廠家進行溝通，探討更換無線傳輸方式的可能性，如采用5.8 GHz無線網橋。通過與廠家合作，采取靈活的技術方案，可以有效解決頻點調整的難題，從而有效減少干擾問題的發生。

6 結 論

隨著無線電技術在人們日常生產和生活中的深入應用，5G通信的干擾問題逐漸凸顯，干擾類型主要有小區干擾、RB級干擾、反向頻譜干擾等。為了解決這些干擾問題，可以采取一系列具體的排查措施，通過不斷完善相應的方法和技術，有望為5G移動通信技術的應用創造更加良好的環境，提升用戶的通信體驗。同時，應當充分考慮社會的實際需求，將技術應用與實際情況相結合，以推動5G技術的快速發展，充分發揮其在各個領域的作用。