卫星通信和5G通信之间有没有干扰?

90后奋斗


应邀回答本行业问题。

卫星通信和5G使用的频率是比较相近的,这会导致两套系统之间出现互相的干扰,但是就目前来看,主要是5G干扰某些卫星通信。

5G主流的频段,原本是给卫星通信使用的。

5G里,最成熟的频段,是C波段,也就是3.5Ghz附近的频段。

目前中国的5G频率,其中中国电信获得了3.4-3.5Ghz的100Mhz,而中国联通获得了3.5-3.6Ghz的100Mhz,对应的是5G频段之中的n77/n78。

中国移动还获得了2.6Ghz的160Mhz无线频率以及4.8G-4.9Ghz的100Mhz无线频率,对应的是5G频段之中的n41和n79。

中国广电的700Mhz对应的是5G频段之中的n28。

此外,中国广电、中国联通、中国电信还将共享3.3-3.4Ghz的无线频率做为5G室内覆盖。

不过由于传统的C波段,是卫星通信的下行频段,所以整体来看,中国联通、中国电信的3.4-3.6Ghz,以及中国移动的4.8-4.9Ghz,都可以对卫星通信产生同频或者临頻干扰。

由于5G基站建设的密度大,而且更贴近地面,就干扰来看,主要是5G干扰卫星通信。

缓解5G干扰卫星通信的方法。

目前由于中国移动的4.9Ghz,还没有被实际上应用,只有极少数的试验站的存在。所以对于卫星通信而言,主要是联通和电信的3.4-3.6Ghz的干扰问题。3.3-3.4Ghz由于只覆盖室内部分,相对而言干扰极小。

避免5G干扰卫星通信,主要从以下几个方面入手:

  • 卫星地球站等卫星通信设备增加带通滤波器。

目前主要的广播电视卫星通信的高频头都是工作在3.4-4.2Ghz,由于5G信号强度要远高于卫星通信下行信号强度,所以会对广播电视卫星通信下行产生很大的干扰。

在高频头之前,增加一个滤波器,可以将对应的5G频段信号过滤掉,以减轻对卫星通信的带外干扰。

其外,还有一部分3625-4200Mhz的设备给一些广播电视台、气象监控等方面被使用,也需要加装对应频段的滤波器。

  • 更换高频头也是降低5G干扰的一个方案。

这种主要是给一些小型的卫星天线使用,通过更换高频头来降低5G对广播卫星电视信号的下行干扰。

  • 地域隔离,加装屏蔽网等措施,降低5G基站的干扰。

  • 降低5G基站发射功率,调整5G基站的方位角等方式,通过降低5G信号的强度来减少对卫星通信的干扰。

总而言之,卫星通信和5G使用的无线频率相近,容易产生互相的干扰,主要是5G对于卫星通信的干扰。就整个干扰协调而言,会是一个长期持续的过程。就这块,工信部也发布了《3000-5000MHz频段第五代移动通信基站与卫星地球站等无线电台(站)干扰协调管理办法》。

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通信一小兵


卫星通信和5G通信遵守不同的国际标准,所发射信号使用的频率也不尽相同,相互之间不会造成干扰。

卫星通信和移动通信都是使用无线电波传播信号

卫星通信由通信卫星、地球站、跟踪遥测指令系统以及监控管理系统组成,通信卫星只是作为一个在空中的中继站,利用其覆盖范围广的特点,将地面站发射来的无线电信号转发到另外一个地面站或终端,实现两点或多点间的通信,卫星通信具有通信距离远、组网灵活、机动性能好等特点;

图:卫星通信示意图

而5G通信属于移动通信系统,由无线接入网、传输承载网以及核心网所组成,无线接入网包括通信基站部分,通信基站是负责信号的收发和处理,所以通信基站决定着网络的覆盖范围,手机终端和基站之间是通过特定的频率之间来传送和接收信息的;

图:5G通信网络架构

卫星通信和移动通信的信号传播方式都是以电磁波的形式来传递,不同的是通信卫星在天上作为一个中继站,只是在规定的频率上接收和转发信息,并不对信息进行处理,而移动通信基站是在发送端把信息通过调制解调、编码、加密等步骤,调制到相关的频率上用进行发送,接收端在相同的频率上接收到信号后,经过解码、解调后得到原信息的内容;

小结:不管是卫星信号还是移动通信,信号传播中的过程,都是以无线电波的形式来传送信息。

无线通信中电磁波干扰原理

在自由空间中无线电波是复杂的,有存在干扰的可能性,在移动通信中常见的干扰有以下几种:

  • 同频干扰;指的是在同一个位置,收到相同频率发来的多个信号,同频信号之间会产生相互的干扰,导致接收机无法正确区分,不能够正确解码接收的信号;
  • 邻频干扰;而邻频干扰指的是在同一位置收到两个或以上频率无保护间隔的信号,由于频率宽度大,一部分谐波信号落入到接收机中,也会对接收机解码信号产生不良影响;
  • 互调干扰;是指接收机的非线性作用,其中任何2个频段的信号按照一定的组合叠加,有可能成为与另外一个频率的信号,而这个频率刚好与在用的频率相同,就会产生干扰;
  • 杂散干扰;主要是由于发射机性能不合理导致的,发射机性能不合理会产生各种谐波信号,并把这些信号发射出去对周边相关的频率信号产生干扰;
  • 干扰器干扰;是指一些干扰屏蔽器向无线环境中不断发射全频段频率扫描,使手机不能正确检测通信基站发出的正常信号,手机与通信基站间的信号传递中断;

图:频率频干扰示意图

小结:由此可见,在卫星通信和移动通信之间,最有可能产生的是因使用相同频率而产生的同干扰,但完全可以通过使用不同的频率来规避这一问题。

卫星通信和移动通信使用的频段有严格规定

在我们所处的自然环境中,有各种电磁波信号的存在,包括移动通信信号、广播电视信号、卫星信号等,而之所以能正确区分这些信号,是因为它们被分配不同的频率,就比如城市道路一样,通过划分人行道、机动车道、非机动车道,各行其道来避免相互之间的冲突和干扰,虽然无线空间无限广阔,但为了避免无线电波的冲突和干扰,也是要通过划分特定的频率的;

图:不同频率划分

在卫星通信中,国际上通过讨论,已规定了可用于卫星通信的频段,主要是UHF(300MHz-3GHz)分米波、SHF(3-30G)厘米波、EHF(30-300GHz)毫米波,在频率的选用中,要进行国际协调,通过后将使用的频率在国际频率总表(MIFR)中进行登记,该频率就会被国际认可和保护,其他国家在使用前都会在该表进行查询,避免使用相同或相邻间隔小的频率;

而在移动通信中,5G的标准由3GPP组织制定,其中也规定了用于5G网络建设的频率,5G所使用的的频率分为FR1(450MHz-6GHz)和FR2(24250MHz-52600MHz),世界上绝大多数国家使用的是信号覆盖能力强的FR1频段建设5G,只有美国因该频段被国防部占用而选择FR2建设5G;

图:5G频段划分

虽然卫星通信的可用频段和5G通信的频段有所交叠,但各国使用无线频率除了需要遵守相关国际规定之外,还需要遵从各自国内的严格规定,相互产生干扰的频率不可能会被批准使用,在国外的频率资源多釆用拍卖方式来决定使用权,而在我国实行分配制度,也就是许可制度,只有获得相关的许可,才可以使用规定频率资源,私自占用频率资源将会受到处罚;

在我国已颁发了4张5G牌照,也就是许可,其中中国移动被批准用于5G建设的频段是2.6GHz和4.9Hz,而中国电信和中国联通则获得的是3.5GHz,中国广电作为第四大运营商,则允许使用被称为“黄金频段”的700MHz用于5G组网,我国的频率资源管理较国外更为严格,不存在卫星通信与5G通信干扰的可能;

图:中国5G频段分配

小结:在国际、各国内的严格规定下,通信卫星和移动通信所使用的频率是不可能相同的,也就不存在两者之间相互干扰的说法。

结束语

总之,卫星通信和5G通信之间,有可能产生干扰的原因是使用相同的频率,但频率的使用和分配是需严格遵守国际和国内标准的,完全不必担心两者之间的干扰问题。


通信汪汪


粗看似乎没有关系,细品还是有些关系。

波段是Q/V,也就是40G~50GHz,正好落入5G的FR2。

从这个角度说5G,应该也可以。

但是我看到带宽是5GHz,远超过目前的R15定义的400MHz,因此和地面的5G系统应该是不一样。

附带说一下,市面上的5G终端是没法用的,因为5G终端用的是FR1。

专用设备也够呛,毕竟高度太低,才1200公里,越顶时间太短,因此也就验证一下。

希望对你有所帮助!





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