5G NR interferens: årsager, måling og afhjælpning i praksis

5G NR-interferens opstår både inde i netværket selv og fra eksterne kilder, og uplink er langt mere sårbar end downlink. Her gennemgår jeg årsager, målemetoder, PIM, SINR-optimering og afhjælpning med udstyr og tal fra feltarbejde.

Hvad er 5G NR-interferens, og hvorfor betyder det noget?

5G NR-interferens er i bund og grund enhver uønsket energi, der havner i modtagerens bånd og gør det sværere at afkode det ønskede signal. I praksis skelner jeg mellem intern interferens, som stammer fra netværket selv, og ekstern interferens, der kommer udefra. Uanset kilden rammer det typisk uplink hårdest, fordi gNB'en skal opfange et ekstremt svagt signal fra UE'en. Der skal derfor ikke meget forstyrrelse til, før kommunikationen mellem brugerudstyr og netværk falder fra hinanden. Når der nu er udrullet over fem millioner 5G-basestationer på verdensplan, er interferens ikke et nicheproblem – det er en daglig udfordring for RF-ingeniører og netværksoperatører.

Hvad er forskellen på intern og ekstern interferens?

Intern interferens stammer fra netværket selv – manglende tidssynkronisering mellem TDD-sites, celler der overlapper hinanden, eller at de samme ressourcer genbruges for aggressivt. Ekstern interferens kommer derimod udefra og er ofte sværere at lokalisere, netop fordi kilden ikke er en del af netværket. Blandt de typiske eksterne kilder finder man defekte SAT-LNB'er til TV-modtagelse, solpaneler på tage, motorer, strømforsyninger, transformatorstationer og power-invertere. Min erfaring er, at ekstern interferens ofte optræder pulserende eller periodisk, og det gør den besværlig at fange med en enkelt måling. Man er derfor nødt til både at have styr på sin egen konfiguration og at kunne pejle sig frem til fremmede kilder i omgivelserne.

En undersøgelse fra august 2025 (arXiv 2508.20060) viste noget ret tankevækkende: hver eneste celle, man kiggede på, havde mindst én nabocelle, der skabte interferens, og stort set alle UE'er blev påvirket af det. Konkret led omkring 30 procent af 4G-basestationerne og hele 60 procent af 5G-basestationerne under inter-cell-interferens internt i selve basestationen, og det ramte cirka 40 procent af brugerne på 4G og omkring 70 procent på 5G. Det er ærligt talt et tal, der taler for sig selv – og det alene forklarer, hvorfor inter-cell-interferens fortjener en fast plads i det daglige driftsarbejde.

Hvorfor er 5G NR-uplink så følsom over for interferens?

Fra gNB'ens synspunkt er uplink et utroligt svagt signal, fordi UE'en sender med begrænset effekt og tit fra en dårlig placering. Selv interferens med lav effekt kan derfor overdøve det ønskede signal og i værste fald afbryde forbindelsen helt. I TDD bruger downlink og uplink samme frekvens, og her maskerer downlink-signalerne uplink. Hvis tidssynkroniseringen ikke er på plads, kan et downlink fra en nærliggende celle lande direkte oven i naboens uplink-modtagelse. Jeg har selv set sites, hvor manglende TDD-synkronisering alene skabte DL-til-UL-interferens, som ingen spektrumanalysator umiddelbart kunne forklare.

5G NR bygger på OFDM med skalerbar numerologi, hvor subcarrier-afstanden kan være 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz eller 120 kHz. Vælger man en bredere subcarrier-afstand, får man kortere symboler, og det gør signalet mere modstandsdygtigt over for visse typer interferens. Men det ændrer altså ikke på det grundlæggende effektforhold i uplink – uanset numerologien er gNB'ens modtagne signal fra UE'en svagt. Beamforming er en anden vigtig brik: ved at rette energien direkte mod brugeren og samtidig dæmpe signaler fra andre enheder forbedres signalqualiteten mærkbart. Og når SINR er god nok, kan man gå op i højere QAM-trinn som 16-QAM, 64-QAM og 256-QAM, hvilket øger den spektrale effektivitet. Derfor er SINR reelt den parameter, der styrer link-tilpasningen – altså hvordan MCS, CQI, BLER og HARQ-adfærd spiller sammen i praksis.

Hvordan måler man interferens i 5G NR TDD-netværk?

Når jeg jagter uplink-interferens i TDD-netværk, begynder jeg altid med at læse systeminformationen for at finde ud af, hvilken TDD-periodicitet der er i brug, og hvordan slots og symboler er fordelt. Det er selve fundamentet – uden det ved jeg ikke, hvornår jeg skal lytte. Derefter synkroniserer jeg scanneren til TDD-mønsteret og sætter en gate, der rammer et uplink-slot, så downlink ikke overskygger mine målinger. Håndholdte analysatorer som R&S Spectrum Rider FPH har heldigvis indbygget gated trigger, og i zero span bliver uplink- og downlink-slots tydelige, så en korrekt placeret gate giver mig et rent uplink-spektrum. Når det er på plads, skifter jeg til panoramavisning eller hunting-visning, går rundt med en retningsantenne og bruger tonefunktionen – jo højere interferenseffekt, jo højere tone. Det gør det nemt at pejle sig ind på kilden, mens jeg bevæger mig gennem området.

Når jeg skal danne mig et overblik og samtidig have noget at dokumentere med, griber jeg som regel R&S TSMx-netværksscanneren. Dens panoramavisning dækker op til plus/minus 100 MHz væk fra 5G SSB-centerfrekvensen, mens hunting-visningen til sammenligning kun dækker op til 9,6 MHz båndbredde. Et konkret eksempel kunne være N78-båndet med 3,5 GHz centerfrekvens, 100 MHz båndbredde og 30 kHz subcarrier-afstand – her kan man optage i waterfall i op til 999 timer, og det er ærligt talt uvurderligt, når interferensen kun dukker op i få minutter ad gangen. Keysight har i øvrigt også RTSA-kapable signalanalysatorer til feltmæssig interferensovervågning.

Hvordan håndterer man inter-cell-interferens og SINR-optimering?

Inter-cell-interferens opstår, når flere celler dækker det samme område, uden at der er en tydelig serverende celle. I praksis diagnosticerer jeg pilotforurening, når tre eller flere celler har en RSRP over -95 dBm uden én dominerende server. Afhjælpningen består typisk i at sænke sendeeffekten på de sekundære celler, øge den elektriske downtilt med en til tre grader, justere azimuth og gennemgå frekvensallokeringen med henblik på ICIC eller eICIC. RSRP siger noget om dækningsstyrken, RSRQ fungerer som en indikator for interferens, og SINR er det input, link-tilpasningen bygger på. RSRP og SINR varierer uafhængigt af hinanden, så en høj RSRP er altså ikke ensbetydende med en høj SINR.

5G-fortætning giver højere gennemstrømning, men skaber samtidig mere inter-cell-interferens — og det mærker man især i tætte byområder. Man er derfor nødt til at holde kapacitetsgevinsten op mod den ekstra kompleksitet, det giver at styre interferensen. I TDD-netværk kan 3GPP's Remote Interference Management være en hjælp: når en basestation opdager fjerninterferens, sender den et særligt RIM-referencesignal, så afhjælpningen kan køre automatisk. Det er særligt relevant, når atmosfæriske forhold løfter signaler over lange afstande mellem site, der ikke er synkroniserede.

Hvad er passiv intermodulation (PIM) i 5G-netværk?

PIM opstår, når flere signalfrekvenser blandes i ikke-lineære passive komponenter som antenner, kabler og stik, og der dannes uønskede spurious-signaler. Disse signaler kan lande i modtagerbåndet og forhindre receiveren i at afkode det ønskede signal. Konsekvenserne er øgede call drops, lavere datahastighed og reduceret netværkskapacitet. MCV Microwave har i en PIM-white paper beskrevet værktøjer med frekvensområde fra 700 MHz til 7500 MHz og 30 dB gain, hvilket er nyttigt, når man skal lokalisere defekte stik eller korroderede antenneforbindelser i marken.

PIM er særligt lumsk, fordi den ikke altid ses i en simpel spektrummåling. Jeg anbefaler at kombinere PIM-test med per-antenne-målinger for at isolere fejlen. Hvis SINR er dårlig på kun én Rx-sti, peger det typisk på et antennestik eller et kabelproblem frem for et bredere dækningsproblem.

Hvilke bånd, effekter og hastigheder arbejder vi med i 5G NR?

3GPP opdeler 5G NR-bånd i FR1 og FR2, og de forskellige bånd har vidt forskellige egenskaber for dækning, kapacitet og følsomhed over for interferens. Lavbånd under 1 GHz giver god dækning og indendørs penetration, men lavere hastigheder. Mellembånd fra 1 til 6 GHz balancerer dækning og kapacitet, mens højbånd og mmWave fra 24 GHz og opefter giver ekstreme hastigheder, men kort rækkevidde og høj følsomhed over for forhindringer, hvilket kræver tætte small cells.

Tabellen nedenfor opsummerer de vigtigste parametre på tværs af båndtyperne.

En enkelt 5G NR-carrier kan have op til 400 MHz båndbredde. Toppeffekten er op til 20 Gbps i downlink og 10 Gbps i uplink, og i de højeste frekvensområder kan man nå op til 100 Gbps under ideelle forhold. FDD bruger forskellige frekvenser til uplink og downlink, så interferensjagt er ligetil, mens TDD bruger samme frekvens og kræver gated trigger for at skelne de to retninger.

Hvilke målinger og fejlfindingstrin bruger jeg i praksis?

Jeg starter altid med at sammenligne SINR pr. modtageantenne, for eksempel Rx0, Rx1, Rx2 og Rx3. Hvis kun én Rx-sti er dårlig, peger det på et antennestik eller et kabelproblem frem for et generelt dæknings- eller interferensproblem. Denne metode sparer mig for mange timers unødvendig pejling i marken, fordi den hurtigt udelukker hardwarefejl, før jeg begynder at lede efter eksterne kilder.

Til mere detaljerede målinger kan man bruge Qualcomm DIAG-grænsefladen. Pakke 0xB193 dækker LTE LL1 Serving Cell Measurement med SINR pr. Rx-antenne, 0xB97F dækker 5G NR L1 Serving Cell Measurement, og 0xB17F dækker LTE ML1 Connected Mode Neighbor Measurement. Sammen med spektrumanalysatorens gatede uplink-måling giver det et komplet billede af, om problemet er intern konfiguration, hardware eller en ekstern kilde.

I jernbanemiljøer har en undersøgelse fra januar 2025 (arXiv 2501.11389) vist, at både LTE-A- og 5G-NR-links forringes under transient EMI fra kontakt mellem køreledning og pantograf. Forringelsen er proportional med interferensforstærkningen. Frekvensscanning mellem 2,194 og 2,2045 GHz identificerede de mest EMI-følsomme centerfrekvenser med interferensforstærkning sat til 12 dB og 15 dB. Det viser, hvor vigtigt det er at måle i det faktiske miljø og ikke kun på papiret.

Hvordan vælger man mellem dækning, kapacitet og interferenshensyn?

Valget mellem lavbånd, mellembånd og højbånd er et klassisk trade-off. Lavbånd giver dækning og indendørs penetration, men lavere hastigheder. Mellembånd balancerer dækning og kapacitet. Højbånd giver ekstreme hastigheder, men kort rækkevidde og følsomhed over for forhindringer, hvilket nødvendiggør tætte small cells. Flere celler øger gennemstrømningen, men forværrer inter-cell-interferensen, især i tætte byområder, hvor pilotforurening og manglende dominant server er almindelige.

Jeg anbefaler derfor at betragte SINR-optimering som en løbende driftsopgave frem for et engangsprojekt. Justering af sendeeffekt, downtilt, azimuth og frekvensallokering bør følges op med regelmæssige målinger, så man opdager nye interferenskilder i tide. Det gælder ikke mindst i TDD-netværk, hvor manglende synkronisering mellem site kan skabe DL-til-UL-interferens, som breder sig langt ud over den enkelte celles grænser.

Ofte stillede spørgsmål om 5G NR-interferens

Hvad er de vigtigste typer af interferens i 5G NR-netværk?

Interferens opdeles i intern og ekstern. Intern interferens kommer fra netværket selv, for eksempel overlappende celler eller manglende tidssynkronisering. Ekstern interferens kommer fra kilder udefra som defekte SAT-LNB'er, solpaneler, motorer, strømforsyninger, transformatorstationer og invertere.

Hvorfor er uplink mere sårbar over for interferens i 5G NR TDD?

Fra gNB'ens perspektiv er uplink et ekstremt svagt signal, så selv lave interferensniveauer kan afbryde kommunikationen mellem brugerudstyr og netværk. I TDD deler downlink og uplink samme frekvens, og downlink-signaler maskerer uplink, hvilket gør interferensjagten mere krævende.

Hvordan adskiller man uplink og downlink, når man jager interferens i TDD-netværk?

Håndholdte analysatorer som R&S Spectrum Rider FPH understøtter gated trigger. I zero span bliver uplink- og downlink-slots synlige, og man konfigurerer en gate, der falder i et uplink-slot. Det giver en ren uplink-spektrummåling uden downlink-støj.

Hvad er passiv intermodulation (PIM), og hvorfor betyder det noget i 5G?

PIM opstår, når flere signalfrekvenser blandes i ikke-lineære passive komponenter som antenner og kabler og danner uønskede signaler, der forhindrer receiveren i at afkode det ønskede signal. Det kan give flere call drops, lavere datahastighed og reduceret netværkskapacitet.