任务1--5G基站时频资源配置与测试分析

本任务中，我们将通过对5G基站及终端的调试及结果，来了解5G时频资源的设计思路，重点了解基站系统的业务信道下的子载波间隔、帧结构、上下行配置、带宽等内容，并理解5G时频资源的相关设置对实际业务指标的影响。

1，了解5G帧结构及时域资源的设计，并理解5G基站上下行帧结构的配置及影响；

2，了解5G频域资源设计，了解5G子载波间隔、带宽及RB资源的概念与关联性，并理解其影响。

在5G部署初期，某地运营商新建了一个5G测试站点，需要技术人员通过多次调整站点的无线参数来现场测试并验证何种规划参数较为合理，以达到全网推广的目的。目前该站点已经建设完成，假设你作为方案验证技术人员，请根据任务要求完成相关测试及结果的分析。

在“配置调试”模块中，调整5G站点的业务信道配置参数，分别测试不同业务信道配置条件下的终端业务指标，使业务指标满足以下要求，并分析业务信道配置的相关影响。

基站初始状态数据为：业务信道带宽50MHz，子载波间隔30KHz，上下行配置：2.5ms单周期，上下行时隙配置3:1:1，特殊时隙符号配置：10:2:2

（1）打开任务管理中的“时隙工具”，通过调整参数及绘制功能，描述子载波间隔、单双周、上下行配置的概念。

（2）在【设备调试】模块，保持子载波间隔30KHz不变，调整DU+CU的业务信道带宽（注意，每次调整后，需重新开关机），并在【性能测试】模块，分别测试并记录100MHz、80MHz、60MHz、40MHz、20MHz、10MHz等带宽条件下的终端上行及下行速率，并绘制曲线。（带宽与速率的关系）

（3）初始化工程。保持其他参数不变，将基站的子载波间隔调整为15KHz，重新运行5G网络，此时有何现象，结合任务管理中的“时隙工具”，说明为什么出现此问题，如何解决该问题。（子载波间隔与时隙时长的关系、时隙与周期的概念）

（4）在解决上述问题后，保持当前参数不变，只调整基站的业务信道带宽，并重新运行5G网络，测试不同带宽条件下的网络运行状态，说明当前子载波间隔条件下5G网络能够支持的最大信道带宽，并结合相关资料，了解为什么？（子载波间隔、RB及带宽的关系。）

（5）初始化工程。运行网络，并在【性能测试】模块，记录当前的业务时延。调整当前基站的上下行传输周期，并同时根据传输周期调整时隙配置。记录不同传输周期条件下的业务时延指标，思考上下行传输周期对业务的影响。（上下行周期与时延的关系。）

（6）初始化工程。保持站点其他参数不变，分别调整上下行时隙及符号配置，通过多组数据的终端性能指标的测试，了解上下行配置与业务指标的关联。（上下行配置与业务速率的关系）

（7）初始化工程。先要求终端在当前位置的业务指标达到：上行100Mbps，下行320Mbps，业务时延7ms。请尝试调整基站的业务信道配置，完成该指标达成，并记录当前配置。

按照任务过程要求，依次开始配置或处理。具体步骤如下：

1.实验案例加载

1) 进入软件后，选择【任务管理】模块，点击“5G基站时频资源配置与测试分析”案例，点击“时隙工具”；

2) 按照业务子载波间隔30KHz、上下行传输周期（单周期）2.5ms、全下行时隙全上行时隙特殊时隙下行/上行符号比10：2的要求，绘制表征上述配置关系的模拟图。参数输入如下图：

点击“绘制“后的输出结果如下：

Tips：绘制完成后，重新输入其他参数，再次绘制，通过不同参数下的输出图，进一步理解子载波间隔、上下行传输周期（单、双周期）以及上下行时隙配比的概念和应用场景。

3) 点击“开始“按钮，进入案例。

2.点击进入“配置调试”模块

1）点击5G核心网控制面，选择SMF ，增加UPF信息;

2）点击DUCU设备，编辑修改小区配置-小区规划参数的业务信道带宽，选择100MHz，点击保存；点击“全部开机”按钮，等待手机注册完成，然后点击“性能测试“，记录100MHz带宽下的终端上下行速率；然后全部关机，同样的操作，依次修改带宽为80、60、……、10MHz，将各次的数据记录在下表中：

根据记录的数据，绘制“带宽-速率“关系曲线图；

3）初始化工程，保持其他参数不变，仅将默认的子载波间隔修改为15KHz。全部开机，我们发现手机注册时，随机接入流程中发送随机接入前导码后流程终止。如下图所示：

Tips：基站控制信道虽然可以正常接受手机的随机接入请求，但是业务信道的上下行传输周期配置是错误的（2.5ms），导致业务信道资源无法配置。

将15KHz子载波间隔、单周期下的上下行传输周期配置为5ms，全部开机观察，手机入网正常。

4） 保持上一步的配置不变，仅将业务信道带宽修改为60MHz，再次全部开机，发现跟第3步一样的现象：随机接入流程终止。更改为更高带宽，现象也一样。而更改为更低的40MHz带宽时，注册流程正常。这说明15KHz子载波间隔条件下，业务信道带宽最大为50MHz。

Tips：请查阅相关资料，了解为什么SCS=15KHz情形下，业务信道带宽最大只能50MHz。

5）点击任务管理、初始化工程。点击全部开机，进入性能测试功能，记录当前的业务时延。然后调整当前基站的上下行传输周期，并同时根据传输周期调整时隙配置（这里特殊时隙下上行符号数可以固定为10：2），在下表中记录不同传输周期条件下的业务时延指标，理解上下行传输周期与时延的关系。

6）再次初始化工程，然后调整上下行时隙配置和特殊时隙符号配比，记录并观察对终端上下行速率的影响。

说明：此表只选取少数几种上下行时隙配比为例。表格中终端上下行速率可作为参考。

7）重新初始化工程。参考前面的步骤调整业务信道配置。

Tips：现在要求终端在当前位置的业务指标达到：上行100Mbps，下行320Mbps，业务时延7ms。根据前面的测试数据，我们可以分析并做出初步判断：减少基站的业务信道配置中的上下行传输周期间隔可以减少时延；而采用增大业务信道带宽并进行上下行时隙均衡配置（例如2:2配置下的下行速率大约是上行速率的三倍左右，再微调符号配比）应该可以完成该指标达成。

按上述思路调整后，实验记录如下表：

观察发现，终端上下行速率满足要求，但是时延不达标。这时，再次调整参数，将SCS调整为60KHz，上下行传输周期相应调整为1.25ms，其他参数保持不变。重新测试，结果达标，如下图：