衛星通信和5G通信之間有沒有干擾?

90後奮鬥


應邀回答本行業問題。

衛星通信和5G使用的頻率是比較相近的,這會導致兩套系統之間出現互相的干擾,但是就目前來看,主要是5G干擾某些衛星通信。

5G主流的頻段,原本是給衛星通信使用的。

5G裡,最成熟的頻段,是C波段,也就是3.5Ghz附近的頻段。

目前中國的5G頻率,其中中國電信獲得了3.4-3.5Ghz的100Mhz,而中國聯通獲得了3.5-3.6Ghz的100Mhz,對應的是5G頻段之中的n77/n78。

中國移動還獲得了2.6Ghz的160Mhz無線頻率以及4.8G-4.9Ghz的100Mhz無線頻率,對應的是5G頻段之中的n41和n79。

中國廣電的700Mhz對應的是5G頻段之中的n28。

此外,中國廣電、中國聯通、中國電信還將共享3.3-3.4Ghz的無線頻率做為5G室內覆蓋。

不過由於傳統的C波段,是衛星通信的下行頻段,所以整體來看,中國聯通、中國電信的3.4-3.6Ghz,以及中國移動的4.8-4.9Ghz,都可以對衛星通信產生同頻或者臨頻干擾。

由於5G基站建設的密度大,而且更貼近地面,就干擾來看,主要是5G干擾衛星通信。

緩解5G干擾衛星通信的方法。

目前由於中國移動的4.9Ghz,還沒有被實際上應用,只有極少數的試驗站的存在。所以對於衛星通信而言,主要是聯通和電信的3.4-3.6Ghz的干擾問題。3.3-3.4Ghz由於只覆蓋室內部分,相對而言干擾極小。

避免5G干擾衛星通信,主要從以下幾個方面入手:

  • 衛星地球站等衛星通信設備增加帶通濾波器。

目前主要的廣播電視衛星通信的高頻頭都是工作在3.4-4.2Ghz,由於5G信號強度要遠高於衛星通信下行信號強度,所以會對廣播電視衛星通信下行產生很大的干擾。

在高頻頭之前,增加一個濾波器,可以將對應的5G頻段信號過濾掉,以減輕對衛星通信的帶外干擾。

其外,還有一部分3625-4200Mhz的設備給一些廣播電視臺、氣象監控等方面被使用,也需要加裝對應頻段的濾波器。

  • 更換高頻頭也是降低5G干擾的一個方案。

這種主要是給一些小型的衛星天線使用,通過更換高頻頭來降低5G對廣播衛星電視信號的下行干擾。

  • 地域隔離,加裝屏蔽網等措施,降低5G基站的干擾。

  • 降低5G基站發射功率,調整5G基站的方位角等方式,通過降低5G信號的強度來減少對衛星通信的干擾。

總而言之,衛星通信和5G使用的無線頻率相近,容易產生互相的干擾,主要是5G對於衛星通信的干擾。就整個干擾協調而言,會是一個長期持續的過程。就這塊,工信部也發佈了《3000-5000MHz頻段第五代移動通信基站與衛星地球站等無線電臺(站)干擾協調管理辦法》。

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通信一小兵


衛星通信和5G通信遵守不同的國際標準,所發射信號使用的頻率也不盡相同,相互之間不會造成干擾。

衛星通信和移動通信都是使用無線電波傳播信號

衛星通信由通信衛星、地球站、跟蹤遙測指令系統以及監控管理系統組成,通信衛星只是作為一個在空中的中繼站,利用其覆蓋範圍廣的特點,將地面站發射來的無線電信號轉發到另外一個地面站或終端,實現兩點或多點間的通信,衛星通信具有通信距離遠、組網靈活、機動性能好等特點;

圖:衛星通信示意圖

而5G通信屬於移動通信系統,由無線接入網、傳輸承載網以及核心網所組成,無線接入網包括通信基站部分,通信基站是負責信號的收發和處理,所以通信基站決定著網絡的覆蓋範圍,手機終端和基站之間是通過特定的頻率之間來傳送和接收信息的;

圖:5G通信網絡架構

衛星通信和移動通信的信號傳播方式都是以電磁波的形式來傳遞,不同的是通信衛星在天上作為一箇中繼站,只是在規定的頻率上接收和轉發信息,並不對信息進行處理,而移動通信基站是在發送端把信息通過調製解調、編碼、加密等步驟,調製到相關的頻率上用進行發送,接收端在相同的頻率上接收到信號後,經過解碼、解調後得到原信息的內容;

小結:不管是衛星信號還是移動通信,信號傳播中的過程,都是以無線電波的形式來傳送信息。

無線通信中電磁波干擾原理

在自由空間中無線電波是複雜的,有存在干擾的可能性,在移動通信中常見的干擾有以下幾種:

  • 同頻干擾;指的是在同一個位置,收到相同頻率發來的多個信號,同頻信號之間會產生相互的干擾,導致接收機無法正確區分,不能夠正確解碼接收的信號;
  • 鄰頻干擾;而鄰頻干擾指的是在同一位置收到兩個或以上頻率無保護間隔的信號,由於頻率寬度大,一部分諧波信號落入到接收機中,也會對接收機解碼信號產生不良影響;
  • 互調幹擾;是指接收機的非線性作用,其中任何2個頻段的信號按照一定的組合疊加,有可能成為與另外一個頻率的信號,而這個頻率剛好與在用的頻率相同,就會產生干擾;
  • 雜散干擾;主要是由於發射機性能不合理導致的,發射機性能不合理會產生各種諧波信號,並把這些信號發射出去對周邊相關的頻率信號產生干擾;
  • 干擾器干擾;是指一些干擾屏蔽器向無線環境中不斷髮射全頻段頻率掃描,使手機不能正確檢測通信基站發出的正常信號,手機與通信基站間的信號傳遞中斷;

圖:頻率頻干擾示意圖

小結:由此可見,在衛星通信和移動通信之間,最有可能產生的是因使用相同頻率而產生的同干擾,但完全可以通過使用不同的頻率來規避這一問題。

衛星通信和移動通信使用的頻段有嚴格規定

在我們所處的自然環境中,有各種電磁波信號的存在,包括移動通信信號、廣播電視信號、衛星信號等,而之所以能正確區分這些信號,是因為它們被分配不同的頻率,就比如城市道路一樣,通過劃分人行道、機動車道、非機動車道,各行其道來避免相互之間的衝突和干擾,雖然無線空間無限廣闊,但為了避免無線電波的衝突和干擾,也是要通過劃分特定的頻率的;

圖:不同頻率劃分

在衛星通信中,國際上通過討論,已規定了可用於衛星通信的頻段,主要是UHF(300MHz-3GHz)分米波、SHF(3-30G)釐米波、EHF(30-300GHz)毫米波,在頻率的選用中,要進行國際協調,通過後將使用的頻率在國際頻率總表(MIFR)中進行登記,該頻率就會被國際認可和保護,其他國家在使用前都會在該表進行查詢,避免使用相同或相鄰間隔小的頻率;

而在移動通信中,5G的標準由3GPP組織制定,其中也規定了用於5G網絡建設的頻率,5G所使用的的頻率分為FR1(450MHz-6GHz)和FR2(24250MHz-52600MHz),世界上絕大多數國家使用的是信號覆蓋能力強的FR1頻段建設5G,只有美國因該頻段被國防部佔用而選擇FR2建設5G;

圖:5G頻段劃分

雖然衛星通信的可用頻段和5G通信的頻段有所交疊,但各國使用無線頻率除了需要遵守相關國際規定之外,還需要遵從各自國內的嚴格規定,相互產生干擾的頻率不可能會被批准使用,在國外的頻率資源多釆用拍賣方式來決定使用權,而在我國實行分配製度,也就是許可制度,只有獲得相關的許可,才可以使用規定頻率資源,私自佔用頻率資源將會受到處罰;

在我國已頒發了4張5G牌照,也就是許可,其中中國移動被批准用於5G建設的頻段是2.6GHz和4.9Hz,而中國電信和中國聯通則獲得的是3.5GHz,中國廣電作為第四大運營商,則允許使用被稱為“黃金頻段”的700MHz用於5G組網,我國的頻率資源管理較國外更為嚴格,不存在衛星通信與5G通信干擾的可能;

圖:中國5G頻段分配

小結:在國際、各國內的嚴格規定下,通信衛星和移動通信所使用的頻率是不可能相同的,也就不存在兩者之間相互干擾的說法。

結束語

總之,衛星通信和5G通信之間,有可能產生干擾的原因是使用相同的頻率,但頻率的使用和分配是需嚴格遵守國際和國內標準的,完全不必擔心兩者之間的干擾問題。


通信汪汪


粗看似乎沒有關係,細品還是有些關係。

波段是Q/V,也就是40G~50GHz,正好落入5G的FR2。

從這個角度說5G,應該也可以。

但是我看到帶寬是5GHz,遠超過目前的R15定義的400MHz,因此和地面的5G系統應該是不一樣。

附帶說一下,市面上的5G終端是沒法用的,因為5G終端用的是FR1。

專用設備也夠嗆,畢竟高度太低,才1200公里,越頂時間太短,因此也就驗證一下。

希望對你有所幫助!





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