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按照頻率規劃,2.4GHz 與 5.8GHz 頻段是點對點或點對多點擴頻通信系統、高速無線局域網、寬帶無線接入系統、藍牙及車輛自動識別系統等無線電臺站的共用頻段。近年來,無線網橋設備得到了廣泛應用。在一些不方便布線或者布線困難的場所,采用無線網橋作為傳輸工具,具有安裝簡單、后期維護方便等優點,因此備受青睞。根據國家有關微功率短距離無線電發射設備管理規定,此類無線電設備無須取得無線電頻率使用許可和無線電臺執照,但其生產、銷售和使用應當符合國家有關技術標準和無線電管理有關規定。由于開放的 ISM 頻段容易造成干擾,很多廠家便擅自更改設備參數,造成目前市場上銷售的無線網橋設備實際使用頻率和發射功率技術指標不符合有關規定,對公眾移動通信等無線電業務產生了干擾。
1 酒店無線網橋對 5g 基站造成干擾
2021 年 6 月 16 日,吉林松原移動向市工信局投訴,稱查干湖景區的 5G 基站受到干擾,導致周邊群眾無法正常使用 5G 業務。接到投訴后,6 月 17 日,松原市工信局組織監測人員前往現場進行排查。到達現場后,監測人員使用R&S 公司的 PR100 頻譜儀和 HE300 天線對受干擾頻段2515-2615MHz 進行監測,在移動公司網管后臺監測到一個寬帶常發的干擾信號(見圖 1)。在后續監測過程中,監測人員發現,由于 5G 基站天線架設位置較高,天線靈敏度高,便攜式監測設備的測向天線位置較低,且其靈敏度明顯低于基站天線,在基站工作時很難監測到移動公司網管后臺發現的這個低功率的同頻干擾信號(見圖 2)。于是,監測人員決定臨時關停受干擾的5G 基站,對受干擾頻段進行掃頻監測。關停 5G 基站后,監測人員通過反復監測、測向,最終在附近的 A 酒店發現了正在使用的無線網橋設備(網橋發射端),測得電平值達到 30d BμV 左右(見圖 3);通過斷電實驗,確認無線網橋設備違規占用 5G 頻段,造成了干擾(見圖 4)。經了解得知,由于市政規劃的原因,電信運營商無法為 B 酒店提供光纖接入互聯網服務,B 酒店便私自安裝了無線網橋設備,把 A 酒店的網絡信號傳輸到 B 酒店(網橋接收端),以解決上網問題(見圖 5)。查明干擾源后,監測人員與B 酒店負責人取得聯系,在現場進一步測試,發現該無線網橋設備工作頻段為 2400-2700MHz,完全覆蓋了移動公司的 5G 頻段。監測人員向酒店負責人說明了干擾情況,依據《中華人民共和國無線電管理條例》,要求酒店方立即停止使用無線網橋設備,通過調整頻率和發射功率等方式,徹底消除干擾。
2 干擾排查的收獲和經驗總結
第一,移動通信網絡的干擾可以粗略分為系統內干擾和系統外干擾。系統內干擾主要來自硬件、施工質量、周邊環境以及網絡頻率規劃、小區覆蓋、數據庫設置等方面。系統外干擾主要包括諧波 / 互調干擾、屏蔽器干擾、LTE雜散干擾、其他電信運營商干擾等。因此,在接到干擾投訴后,監測人員一定要詳細了解干擾相關情況,確定是系統內干擾還是系統外干擾;掌握受干擾頻率、干擾是常發還是間發、干擾電平值是多少等信息,這有助于監測人員綜合思考干擾源和干擾信號特征,進而有針對性地開展干擾排查。
第二,無線網橋主要用來傳輸網絡信號、監控音視頻信號以及數字、模擬信號數據,可以是點對點傳輸,也可以是點對多點傳輸;傳輸分為發射端與接收端,信號傳輸方向性較強。因此,在監測中,要結合現場情況具體分析,在不確定干擾源方向時,要擴大監測范圍。尤其在居民區樓房密集,反射信號較多,需要多點測向、認真分析。
第三,按照中國移動相關技術指標,對于 5G 系統,在網管后臺監測系統每 100 個 RB 中,當任何 RB 出現干擾電平值大于 -110d Bm 時,就可定義為存在干擾,而目前的監測設備底噪電平很難達到要求。為此,設備的參數正確設置很關鍵,尤其是排查小信號時,頻譜儀 RBW 要盡量調小,需要打開天線前端放大器等。
第四,目前使用無線網橋設備造成的干擾,基本是同頻干擾,阻塞、雜散、互調干擾較少。在進行干擾排查時,受到 5G 基站信號影響較大,這增加了測向定位的難度,如果能關閉受干擾的基站,將極大提高干擾排查的工作效率。
第五,無線網橋的工作頻率主要為無須辦理頻率許可證的 2.4GHz 和 5.8GHz 頻段,主流無線網橋大都使用2.4GHz 信道,特別是視頻監控系統(電梯監控系統、工地塔吊監控系統、小區物業監控系統等)應用較多,而生產廠家如果私自違規更改工作頻率范圍,就會占用移動公司的 5G 頻段,從而對 5G 網絡造成干擾。有一些無線網橋設備,生產廠家只要在后臺修改網橋傳輸的頻段后,就可以解決干擾問題。
另外,在干擾排查工作中,我們發現通過網購的無線網橋設備往往沒有無線電發射設備型號核準證,屬于“三無”產品,產品質量存在問題。這類無線網橋設備未按照國家規定的工作頻率(2400-2483.5MHz)工作。為了滿足遠距離傳輸的需要,使用方有時會隨意增大發射功率,從而帶來很大的干擾隱患。希望國家能盡快完善相應的管理辦法,查漏補缺,加強源頭治理,保障 5G 健康發展。
參考文獻:
[1] 李冰,陳敬華,任坤 . 無線網橋設備干擾移動通信的案例分析與思考 . 中國無線電,2020,4
[2] 吳亞南,雍柱林,馬翔,藏威 . 移動通信網絡干擾類型分析與治理探索 . 中國無線電,2021,4
作者:李季 張海洋 劉洋 單位:吉林省松原市工業和信息化局