外国衛星TV受信干渉への 基本的対策方法

解
説 携帯電話用周波数と外国衛星TV
第3回(最終回)
3.5GHz帯およびその隣接帯域での
外国衛星TV受信干渉への
基本的対策方法
第4世代移動通信システムの3.5GHz帯周波数の使用にともない、Cバンドを使用した外国衛星TVの受信において、混信や干
渉が発生する可能性が高まっている。これまで2号にわたって、3.5GHz帯を使用する携帯システムの概要と、外国衛星TVへ
の干渉のメカニズムについて解説してきたが、最終回となる今回は、干渉が起こった際の基本的な対策方法について紹介する。
取材協力:株式会社NTTドコモ、KDDI株式会社、ソフトバンク株式会社
周波数帯によって異なる
干渉のメカニズム
局とモバイル端末間の通信における多重化
(主波)
の電力が大きい場合、増幅器の線形
方式に、TDD(Time Division Duplex:時
領域で増幅されず、所望信号が歪んで受信
分割複信)
を採用。
この方式は基地局と端
に影響が出る場合が考えられる
(②A)。
また
末間の送受信を極短時間に切り替えること
3480∼3600M H z帯域から漏れ出る電波
前号の記事(月刊『B-maga』2016年4月
で、同一周波数での送受信を可能とする技
(不要発射)
により、信号対雑音比の劣化現
号掲載 )では、第4世代移動通信システム
術。
このため基地局、
モバイル端末とも発信さ
象が引き起こされる場合もあり得る
(②B)。
( 以 下 4 Gシステム)が 使 用 する3 4 8 0 ∼
れる電波の周波数帯は変わらず、モバイル
ここまでが前回で説明した内容となる。
3600MHzの周波数帯域、
およびそれに隣接
端末は基地局よりも送信電力が小さいなど、
する3400∼3480MHz・3600∼4200MHzの
基地局に比べ影響が小さいが、受信設備か
周波数帯域で、4Gシステムの電波が外国衛
らの距離などによっては外国衛星TV受信の
4Gシステムと同一帯域では
4Gシステム
と同一帯域では
星TV受信に干渉するメカニズムや干渉源な
際の干渉源になり得る。
干渉波をいかに遮るか
干渉波をいかに遮るか
どについて説明した。干渉対策の話題に入
外国衛星TV受信施設に対する干渉のメ
る前に、
まず前回記事の内容を簡単に振り
カニズムについては、①4Gシステムが利用す
ではここからは、
それぞれの干渉ケースでの
返っておく。
る3480∼3600MHzの周波数帯域のチャン
基本的な対策方法についてお伝えしていく。
4Gシステムに起因する電波干渉において、 ネルを受信する場合、②隣接する3400∼
まず、① 4 Gシステムが利用する3 4 8 0∼
3480MHz・3600∼4200MHzの周波数帯域
3600MHzの周波数帯域のチャンネルを受信
干渉源は大きく2種類存在する。4Gシステム
基地局と4Gシステム対応モバイル端末だ。
のチャンネルを受信する場合、
それぞれでメ
する場合。
このケースは受信したい所望信号
3.5G H z帯を使用する4Gシステムでは基地
カニズムが異なる。
と干渉波となる4Gシステムの電波が同帯域
■図1:受信周波数が3480∼3600MHzの場合の対処例
(遮蔽物の設置等)
①のケースでは4Gシステムの電
の信号となり、4Gシステムの電波(主波)が
波(主波)
と外国衛星T Vの信号
所望信号の波形を乱すため、対策が難しい
電波が重畳してしまうため、所望
ケースと言うことができる。
信号電力対雑音電力比の劣化に
より、外国衛星TVの電波からTV
56 B-maga May 2016
そんな中、効果の期待できる対策の1つが、
干渉源と衛星T V受信アンテナとの間に遮
信号を取り出すことが難しくなる。
蔽物を設置する方法だ
(図1)。
アンテナを向
②のケースでは、
まず、L N Aや
ける方向と干渉源の方向が一致してしまう場
LNB(増幅器)
で衛星からの所望
合は難しいが、
そうでない場合はある程度の
信号を増幅する際に、周辺帯域
大きさの物体によって電波を遮ることで、干
で受信される4Gシステムの電波
渉波の影響を低減させられる可能性がある。
■図2:受信周波数が3400∼3480MHz・3600∼4200MHzの場合の対処例(フィルタの取り付け等)
設置するフィルタによる対策を行なっていな
い場合は、②Bの不要発射が干渉影響の支
配的な要因となる可能性は低いと考えられる。
隣接帯域における干渉ならば、
まずは②Aの
干渉を疑うべきだろう。
以上が、各干渉ケースにおける基本的な
対応策となる。実際の外国衛星T V受信へ
の干渉は、干渉波の周波数や受信するチャ
しかし、
もし最初から遮蔽物を作って設置
また一般的に所望信号の受信電力が大き
ンネルの周波数、受信設備の設置位置(4G
するとなると、風による倒壊対策等が必要と
いほど干渉耐性が高まることから、
アンテナを
システム基地局との距離や周囲の遮蔽状況
なるなど、ハードルが高い。受信設備の設置
より径の大きなものに替えることで受信電力
ほか)
など、個々に状況が異なるため、対策も
それに合わせて施す必要があり、
また、前述
状況や土地スペースなどが許すならば、家屋
の増大を図るという手段もある。
ただ、
こちらも
や集合住宅等、建築物で干渉波が遮られる
4Gシステムから
それなりのコストと設置スペースが必要なため、 の対策等を行なったとしても、
位置にアンテナ等を移設するのもひとつの手
誰もが採り得るわけではない。
だ。葉が年間を通して生い茂る常緑樹でも、1
比較的コストのかからない方法としては、干
の干渉により、視聴への影響を排除できない
可能性があることに留意すべきである。
年を通して多少の遮蔽効果が期待できる。
も
渉耐性の強いL N Bに交換する方法(図2
対策で悩むようなことが出てきた際には、
ちろん単純に受信設備の位置を干渉影響
(左))
が挙げられる
(但し、状況が改善される
(株)
ハマーズ
(神奈川・横浜市中区)
や
(株)
の小さい場所(4Gシステム基地局から離れた
のは、現在干渉耐性の弱いLNBを使用して
マウビック
(静岡・浜松市東区)
(
、株)
ワード
(奈
場所)
に移動することができれば、
4Gシステ
いる場合に限られる)。
こちらはフィルタほど高
良・生駒市)
など、外国衛星受信機器の販売
ムからの干渉の影響を低減することができる。
価ではないので、気軽に試しやすい手段と言
や外国衛星受信に実績のある事業者に問い
えるだろう
(図4)。
合わせてみるのも良いのではないだろうか。
ただし、干渉源となる基地局の詳細な場所
は原則非公開となっており、
また、干渉源を
さらにLNB同様、
チューナーを干渉耐性の
4G基地局の設置はまだ始まったばかりだ
特定するためには、
スペクトラムアナライザーな
強いものに交換する方法も考えられるが、前
が、今後は人口密集地域を中心に基地局が
どの装置が必要となり、個人での確認は難し
記の方法ほどの効果は期待できない。
もちろ
増設されていくと考えられ、2018年度末には
い。当記事の最後に紹介されている問い合
ん①と同様に干渉源との間に遮蔽物を置く
各地の総合通信局管内での人口カバー率
わせ窓口では、4Gシステムの電波が発射さ
などの方法も効果を得られる可能性がある。
が50%以上になる予定だ。おそらく徐々に外
れている市区町村の情報を提供しているの
そして②B、3480∼3600MHz帯域からの
国衛星TV受信への影響も広がっていくだろ
で、
まずはそちらに問い合わせてみるのも良
不要発射により、信号対雑音比の劣化現象
う。
まずは外国衛星TV受信に干渉が発生し
いかもしれない。
が起こるケースの対策だ。
この場合に起こる
ても混乱せず動けるよう、
それぞれの環境に
隣接帯域での干渉には
隣接帯域での干渉には
フィルタ等が有効
フ
ィルタ等が有効
干渉現象は基本的に①のケースと同様のメ
おける初動対応を考えておくことが、
その後の
カニズムのため、干渉源との間に遮蔽物を置
対策をスムーズにするポイントとなると思われ
く方法や受信設備の移動等が基本的な対
る。ぜひ一度、
自らの受信設備に4Gシステム
応策となる。
による干渉が起こった際の対応をシミュレート
ただし携帯電話システムにおける不要発射
続いて②A、隣接帯域において干渉波の
は 、主 波 のレ
影響で増幅器での増幅の際に所望波の信
ベルに比べて
号が歪み、受信に影響が出るケースだ。
こちら
非 常に小さい
はいくつか採れる対策があり、
その中でも最も
ものとなってい
効果を発揮すると思われるのが、
フィルタの取
ることから、前
り付けだ
(図2( 右))。4Gシステムで使用され
述のT V 受 信
ている3480∼3600MHzの電波を十分に低
増幅器の前に
してもらいたい。
■図3:フィルタ有・無の干渉影響イメージ
■図4:LNBの種類による干渉影響イメージ
減できるフィルタをLNA・LNBへの入力の前
に取り付けることで、増幅器での飽和現象を
3.5GHz帯等における宇宙無線通信用受信設備に対するお問い合わせ窓口
防ぎ、所望信号の歪みを抑えられる可能性
が高くなる
(図3)。
ただしフィルタ自体のサイズ
が大きく、価格も数万円台と高価なものが多
いため、設置スペースや対策費との兼ね合い
認定事業者は、外国衛星T V受信ユーザー等向けに相談窓口を開設。混信回避対策のための工事業
者情報や、代表的なフィルタの型番等の参考情報を提供している。
TEL.0120-959-195(通話料無料)
受付時間:9時∼17時(土日・祝祭日および年末年始を除く)
を考えなければならない。
May 2016 B-maga 57