工联网消息(IItime) 自2019年5月中国移动和中国广电首次启动5G合作会谈、探讨合作事宜之后，双方基于“加快促进5G发展、共同维护行业价值”的共识，于2020年5月20日联合签署5G共建共享合作框架协议，确定l 700MHz频段网络建设计划。

作为5G网络的基础覆盖层、VoNR的主力承载网，700MHz具备广覆盖和深度覆盖能力“双强”的优势，可有效提升用户上行体验，因而被业界称为是5G NR的“黄金频段”。但由于5G 700MHz上行频谱（703MHz—733MHz）与中国广电广播台站频谱（694MHz—702MHz）相邻，在台站700MHz频段未完全清频的情况下，将会对附近5G 700MHz基站造成阻塞干扰，严重影响5G 700MHz通信基站的网络性能，降低用户体验。

随着国内5G 700MHz网络大规模、加速部署，广播台站下行信号对5G 700MHz基站的干扰问题，也向传统5G网络规划组网技术提出了新的挑战。因此，研究如何避免台站下行信号对5G 700MHz基站的干扰问题是非常必要的。

带内阻塞干扰原理

在异构网络场景下，当接收频率两旁的强干扰信号和有用信号同时输入接收机前端的低噪放大器时，强干扰信号会使接收机链路的非线性器件饱和并产生非线性失真，造成阻塞干扰。

如图1所示，在广播台站与5G 700MHz共存的通信系统中，由于台站频谱与700MHz上行频谱相邻，极易出现广电下行信号与5G终端上行信号同时落入700MHz通信基站接收机前端低噪放大器的情况。5G 700MHz基站接收电平如果超出厂家设备抗阻塞能力（如广电下行信号电平超出了放大器的输入动态范围），可能会导致放大器对微弱的5G终端上行信号放大倍数降低，甚至完全抑制，从而严重影响接收机对5G终端上行信号的放大能力，甚至可能出现相应700MHz频段不可用现象，严重影响700MHz频段网络使用效率。

图1 广电台站对5G 700MHz基站干扰

700MHz频段带内阻塞干扰影响距离研究

700MHz频段无线传输模型

地面数字广播电视塔与5G 700MHz基站之间的位置关系如图2所示，图中d2D 和d3D 分别表示地面数字广播电视塔与5G 700MHz基站之间的实际距离和两个基站收发端天线之间的直线通信距离，hDTMB 和hBS分别代表地面数字广播电视塔天线的有效高度和5G 700MHz基站接收天线的有效高度。

考虑到地面数字广播电视塔与5G 700MHz基站之间的链路传播特性，且两者间基本无遮挡，本文选取3GPP TR38.901 UMa-LOS模型作为700MHz通信系统的无线传播模型。

图2  地面数字广播电视塔与5G 700MHz基站之间的位置关系

700MHz频段带内阻塞干扰影响距离研究

下文从理论研究、外场测试两个方面出发，分析广播台站下行信号对5G 700MHz基站的干扰影响，并给出可能的700MHz带内阻塞干扰影响距离。

●基于理论研究的700MHz带内阻塞干扰影响距离

最大耦合损耗（MCL）作为系统可以正常工作的最大损耗，已被3GPP列为评估无线接入技术覆盖距离的指标。为了避免地面数字广播电视塔发送下行信号时产生的辐射对5G 700MHz基站造成阻塞干扰，系统的信道传输损耗需要大于MCL。

据调研，目前中国广电台站发射功率分别为1kW、2kW、3kW、4kW、5kW，同时考虑典型城区场景，典型广播台站（高150m）、典型5G 700MHz基站（高25m），分距离、分发射功率计算5G 700MHz基站接收到的广播台站下行信号电平值如图3所示。

图3 不同台站发射功率到达700MHz 5G基站的电平值

根据3GPP TS 38.104协议，700MHz基站接收到的台站下行信号电平超过-43dBm时，接收机灵敏度将恶化6dB以上。考虑广播台站典型发射功率1kW，如果以-43dBm作为带内阻塞指标值，对应广播台站周围至少20km以内的5G 700MHz基站将受到阻塞干扰。但从当前主流主设备厂家发布的设备能力参数来看，700MHz设备带内阻塞指标可以做到-35dBm左右，抗带内阻塞能力更强，对应700MHz基站受广播台站影响的距离也将降至约10km。

●基于外场测试的700MHz带内阻塞干扰影响距离

以国内某运营商700MHz带内阻塞干扰外场测试数据看，当5G 700MHz基站距离发射功率为1kW的广播台站6km左右时，相应外场测试接收电平在-45dBm左右；当距离为60km左右时，相应外场测试接收电平在-65dBm左右。

鉴于现网广播台站与700MHz基站之间距离呈现出单一化、固定化的特点，较难直接测试出700MHz阻塞干扰电平临界点对应干扰影响距离。为全面、客观评估现网外场环境下700MHz带内阻塞干扰影响距离，本文综合考虑上述情况，在广播台站与700MHz基站间隔距离相同前提下，根据理论推导与外场实测约有5dBm~10dBm的接收电平差异，初步得出台站周围至少2km以内的5G 700MHz网络可能受到强阻塞干扰影响。

700MHz频段带内阻塞干扰规避方案及部署策略探讨

为了更好地应对广播台站对5G 700MHz基站的干扰，推动中国广电尽快清频无疑可以从根本上解决带内阻塞干扰问题。但考虑到广电较难在短时间内完成700MHz频段清频工作，可以结合阻塞干扰情况，分场景按需采用开启RB级频选调度、自适应配置阻塞干扰滤波带宽器等干扰规避手段，持续降低700MHz带内阻塞干扰影响，不断提升700MHz频段网络使用效率。

频选调度功能分场景部署策略

从干扰原理来看，频选调度功能通过RB级频选调度方式，综合考虑用户服务质量需求、干扰情况等因素，按需分配不同干扰程度的RB资源块，确保用户体验，如图4所示。

图4 RB级频选调度

从部署策略来看，对于5G上、下行业务信道场景，中、远点用户优先分配干扰较低/无干扰RB，实现中、远点用户性能提升；近点用户按需分配被干扰RB，借助近点用户发射功率余量确保用户体验。但对于PDCCH控制信道场景，无论远、中、近点用户始终分配无干扰RB资源，确保控制信道传输准确，确保用户正常接入，进一步规避带内阻塞干扰对5G 700MHz频段影响，提升用户体验。

干扰滤波器自适应部署策略

从干扰原理来看，可以考虑利用阻塞干扰滤波器将干扰区信号与非干扰区信号隔开并独立解调，解调后非干扰区底噪可保持正常水平、不会抬升，同时配置阻塞干扰滤波器后可实现上下行带宽解耦（下行可用带宽30MHz，上行可用带宽15MHz），进一步提升700MHz频段中的30MHz带宽开启比例。

从部署策略来看，基于道路、天面扫频结果生成干扰图谱，并根据干扰情况在非干扰子带配置常规数字滤波器滤除强干扰频段，同时阻塞干扰滤波器上下行解耦功能可以根据干扰情况、业务需求分别给上下行配置不同的可用带宽，进一步提升700MHz频谱使用效率，提升700MHz分流比。

700MHz带内阻塞干扰规避策略收益情况

根据700MHz设备规范，700MHz基站接收电平如果超出厂家设备抗阻塞能力，将导致接收信号时域波动较大。从理论分析情况看，根据数字信号处理原理，信号时域做FFT变换时将导致频域所有子带底噪均同步抬升，即700MHz部分未受到带内阻塞的非干扰区带宽也与受到干扰的干扰区带宽一样，底噪均会呈相同幅度的抬升。从国内某运营商测试情况看，干扰区典型接收电平为-85dBm~-70dBm时，对应系统底噪将抬升15dBm~20dBm，抬升幅度非常明显，严重影响用户体验。

以国内某运营商为例，在综合考虑700MHz扫频情况、业务需求等因素的前提下，按照近、中、远点合理开启RB级频选调度功能，干扰区域基于干扰图谱自适应配置干扰滤波器带宽后，700MHz网络质量情况更优。具体体现为，测试数据显示，干扰规避功能开启后RRC连接率、无线接通率均提升40%以上，小区平均吞吐量提升20%以上，对5G 700MHz网络性能提升显著。阻塞干扰滤波器效果对比如图5所示。

图5 阻塞干扰滤波器效果对比

综上所述，当前最根本、最彻底、最高效的方法为清退数字广播电视塔的700MHz频谱，以避免带内阻塞干扰发生。但考虑到现网短时期内无法完成700MHz广电频率的清退工作（或仅能清退部分频率），建议运营商在实际网络运维过程中，对于距离广播台站2km以内的5G 700MHz基站，合理配置频选调度功能并结合干扰图谱自适应配置干扰滤波器带宽参数，进一步降低广播台站对5G 700MHz基站信号的影响，确保用户体验。

针对广播台站对5G 700MHz通信基站的带内阻塞干扰问题，本文首先介绍了700MHz频段带内阻塞干扰原理，然后以理论研究与外场测试相结合的方式探讨了700MHz带内阻塞干扰可能影响的距离，最后给出了700MHz带内阻塞干扰规避策略及部署建议，可有效指导后续5G 700MHz无线网络规划、运维工作，确保用户体验。

*本文首发于《通信世界》

2022年11月25日  第22期  总第908期

原文标题：700MHz频段带内阻塞干扰规避方案部署策略研究