5GNR物理层自动化测试平台的设计和实现

针对5GNR物理层配置场景多、信道参数灵活可配置以及协议持续演进的特点,为了提高物理层测试效率,设计开发了一套5GNR物理层自动化测试平台。本文首先介绍了自动化平台的软件架构、各模块功能以及不同测试阶段的硬件拓扑连接图,其次详述了业务实现逻辑、控制接口以及测试用例执行的实现细节,最后通过测试实验结果对比和测试时间对比,验证了该平台在5GNR物理层测试的可靠性和有效性。实验结果表明,该平台能有效发现物理层问题,提高了测试效率。

5GNR基站测试解决方案

对第五代移动通信标准3GPP5GNR的技术要点进行了介绍,并根据TS38.141测试规范,从发射机测试、接收机测试以及接收性能测试3方面详细介绍了R&S最新的5GNR基站研发测试解决方案,之后针对基站产线高效快速测试要求提供创新的基于服务器的云测试方案。

高速铁路通信系统从GSM-R到5GNR-R演进研究

高速铁路(HSR)提高了铁路服务的质量,提高了客户满意度,并有助于建立社会经济平衡的社会。这种高效的运输方式在投资、技术、行业和环境方面都带来了重大挑战。为了处理不断增加的交通量,确保乘客安全并提供实时多媒体信息,需要用于HSR的新通信系统。在过去的十年中,公共网络已经从以语音为中心的第二代系统(例如功能有限的全球移动通信系统(GSM))发展到提供更高数据速率的第五代宽带系统(例如第5代移动通信技术(5GNR))。因此,对于HSR而言,用具有更高容量和能力的下一代铁路专用通信系统5GNR铁路(5GNR-R)替代当前的GSM铁路(GSM-R)技术非常重要。

R&S公司的5GNR毫米波多天线OTA功率测试方案

作为5G网络的重要组成部分,5GNR毫米波全球最有可能优先部署在26/28/39GHz频段。5G NR毫米波无线终端将使用多天线和波束成形技术,无线终端的天线阵列射频指标需要OTA测量。罗德与施瓦茨公司的R&SNRPMOTA测试方案,配合R&STS7124多天线屏蔽箱,可以让研发和生产的用户测试被测件多天线端口的输出功率和波束成形的功能。

面向5G NR L2协议安全的自动化模糊测试技术

5G协议的安全性直接影响到5G通信系统能否正常提供服务,而新空口(NR)协议是其重要组成部分,因此对5GNR协议进行安全检测具有重要意义。提出一种基于模糊测试的5GNR协议漏洞检测自动化系统,针对媒体接入控制层(MAC)、无线链路控制层(RLC)和分组数据汇聚协议层(PDCP)的L2协议,分析协议特征来设计高效的数据变异策略,提高测试用例的有效性,实现多种工作模式适配以提高漏洞挖掘效率。接着,基于5G基站和移动终端设备,开发了一套原型系统用以评估本文所提方案的性能。实验数据显示,数据包处理时间能够满足5G业务时延性能要求,同时能够发现MAC、RLC和PDCP协议的多种安全漏洞,验证了所提方案可以有效提升测试数据包的合法性和漏洞挖掘的有效性。

2.6 GHz下的5G NR覆盖能力分析

当前关于5G新空口的研究主要集中在中高频段,4G使用的低频段重耕对于5G规模连片组网意义重大,但对此研究较少。在讨论影响无线电传播能力因素的基础上,选取3GPPTR38.901中城区室外非视线传播模型,使用当前主流空口参数,进行多系统主要物理信道传播能力的仿真。通过对比4G和5GNR各频段相同物理信道的覆盖能力,得到2.6GHz频段下的5GNR主要信道覆盖能力可在现有4G基础上实现连片覆盖。

WiFi6与5G技术的性能对比与应用分析

WiFi6与5G通信技术已经到来,在未来几年内,逐渐开始普及,因此有必要理清两种技术的相对优点与不足,从而指导不同场景下的网络建设。本文从两种技术的原理出发,对网络性能进行分析,通过实测与仿真,归纳两种网络的性能特性。此外,通过对终端普及度预测,以及网络运营要求进行调研,得出不同场景下,两种技术的应用趋势,并给出优化建议。

5G NR控制信道容量能力综合分析

首先分析了PDCCH的结构、DCI格式和容量能力,当配置的OFDM符号是1、2、3个时,可用的CCE数分别是45、90、135个,可用的PDCCH数分别是11~22、22~45、33~67个。然后分析了PUCCH的格式、UCI的负荷和每个PUCCH格式的容量能力,同一个PRB上可以复用1~12个PUCCH格式0;同一个PRB上可以复用12~84个PUCCH格式1;根据PUCCH的长度和分配的PRB数,PUCCH格式2可用bit数是16~512;PUCCH格式3可用bit数是24~4608;同一个PRB上可以复用2个或4个PUCCH格式4,1个PUCCH格式4可用的bit数是6~144。

DTMB与5G NR兼容性研究

为了推动5G网络的快速发展,我国调整了700MHz频段的使用规划,将这段频谱重新规划用于移动通信系统,这段频谱是传统的广播电视频段,全国各地有许多广电业务已经在这段频谱中运营,需要搬移到其他频段。在搬移的过程中,不可避免地存在广电业务和移动业务在同一频道并存的情况。为了研究DTMB信号与5G NR信号在同一频道并存时的相互干扰问题,本文搭建了实验室测试DTMB信号受5G NR信号干扰的测试平台,并且测试了不同带宽的5G NR信号对两种模式的DTMB信号的同频干扰保护率和上、下邻频干扰保护率,并对测试结果进行了分析,结果表明,在同种模式下,不同带宽的5G NR信号在DTMB有效带宽内对DTMB信号的同频干扰保护率基本相同,其数值与相同模式下DTMB信号受DTMB信号同频干扰的保护率基本相同。在同种模式下,DTMB信号对来自上邻频的5G NR信号干扰保护率与下邻频干扰保护率基本一致,对比相同模式下DTMB信号受DTMB信号邻频干扰的保护率,上邻频保护率基本相同,下邻频保护率相差约6dB。这些结果对于研究在同一频段并存时DTMB信号受5G NR信号干扰的特性,有着重要作用。

5G NR上行干扰问题研究

根据中国5G NR的频率使用方案,本文首先重点分析了2.6 GHz频段与4.9 GHz频段上5G NR上行面临的干扰风险,为5G NR规避相关干扰提供指导.然后通过外场干扰测试,掌握了5G NR网络性能与干扰强度间的关系,给出了全频带严重干扰时的5G NR干扰门限建议和NSA组网时的LTE锚点受扰门限建议.根据上述研究结果,本文提出了适合SA和NSA两种组网方式的5G NR干扰分析方法,为5G NR干扰分析的集中化和自动化提供指导.

5G NR频率配置方法

首先介绍了5G NR和LTE在小区搜索和频率配置方面的差异,指出NR的频率配置涉及到信道栅格、同步栅格、Point A和系统带宽的配置。然后以3 400 MHz—3 500 MHz为例,给出了NR的信道栅格、同步栅格和Point A的配置方法,建议3 400 MHz—3 500 MHz的信道栅格配置为3 450 MHz(SCS=30 kHz)和3 450.18 MHz(SCS=60 kHz),同步栅格的位置配置为3 404.640 MHz,Point A的位置配置为3 400.860 MHz。最后,给出了3 400 MHz—3 500 MHz的信道栅格、同步栅格和Point A的示意图。

5G NR系统频谱干扰协调分析

为了解决5GNR系统频谱干扰的问题,通过解析工信部无[2018] 266号文,介绍了3 000 MHz—5 000 MHz频段5G基站与无线电台(站)的干扰协调措施,分析了2600MHz频段5G基站与北斗卫星导航系统等无线电台(站)的干扰协调问题。

中国移动在A频段5G部署策略研究

首先分析了中国移动可以使用的频率资源,建议随着3G用户的大幅减少,采用SUL方式在A频段上部署5G网络,以增加上行峰值速率和降低空中接口时延,然后给出了SUL载波和NUL载波的调度方式以及SUL参数的配置原则和建议,最后给出了A频段、D频段和3.5 GHz频段的峰值速率,采用SUL方式,A频段和D频段的上行峰值速率可以达到407 Mbit/s。

广角辐射型泄露电缆在5G网络中的应用研究

随着网络技术的演进,传统分布系统对3.5GHz频段支持较差,5G NR在室内布局受阻。针对当前存在的诸多问题,对新型广角辐射型泄露电缆的应用进行了研究,首先介绍了广角漏缆的特性,其次对广角漏缆的功率计算方法进行了详细阐述,最后针对不同的室内场景给出了相应的解决方案,测试结果表明在当前网络演进中,广角漏缆覆盖是一种室内场景下的优化方案。

5G波束赋形优化的典型场景立体覆盖研究

5G波束赋形技术是5G NR满足增强移动宽带(eMBB)、超高可靠低时延(uRLLC)以及大规模机器类通信(mMTC)三大场景的核心技术之一。本研究采用大规模波束赋形增益计算方法对大规模波束赋形技术的实现原理、CSI反馈机制、波束扫描和波束管理的实现机制进行分析,研究发现波束赋形技术可以对水平和垂直方向进行扫描,增加了天线发射和接收功率,从而保证垂直和水平两个方向的覆盖。此研究为大规模波束赋形技术在各场景中的应用和实现方式提供了理论依据,为后续5G的深度覆盖及波束优化提供指导思路。

5G NR同频多beam检测方法

5G NR与LTE有诸多方面的不同,较突出的变化就是SSB内PSS序列和SSS序列设计与LTE明显不同,而且在每个SSB突发内会有多个SSB,多个SSB的出现增加了小区搜索的难度。由于频谱资源匮乏,所以采用同频方式组网,但因此相邻小区之间也会产生干扰,影响检测效率。同频检测技术就是专门解决小区间干扰问题的一种技术。5G NR的小区搜索方法不可能同LTE一样,现有的小区搜索技术无法解决5G NR的小区搜索问题。为了解决这一问题,本文优化了传统的小区搜索算法,设计并实现了一种5G NR同频多beam检测算法,较好的满足了小区搜索高性能和实时性的需求。仿真结果表明,在AWGN信道环境下,该算法的性能良好,同频多beam检测能力很强。

5G NR R15 R&S信号产生与分析方案

5GNR(New Radio)是3GPPR15、R16以及之后的移动通信标准,是全新的无线接入和核心网。罗德与施瓦茨公司作为无线移动通信测试领域的先驱者,为5G研究者提供了5G信号产生和分析测量解决方案,包括矢量信号源SMW200A和信号与频谱分析仪FSW。

5G NR物理层遍历测试

5GNR是第5代移动通信技术,包括eMBB、URLLC、mMTC三大应用场景。5GNR的物理层技术相对于4G来说更加灵活丰富,拥有可变组合的参数集,因此在物理层测试变得更加复杂。本文对5G NR技术及其物理层遍历测试进行了介绍,然后基于罗德与施瓦茨超宽带矢量信号源SMW200A对5G NR物理层遍历测试方案进行了分析和研究。

5G SSB“1+X”立体覆盖的研究与应用

由于电联5G建网初期统一采用SSB水平7波束快速实现信号覆盖,小区主要用于覆盖道路和地面,多波束水平垂直联动复杂度高,资源开销大,无法兼顾高层楼宇的覆盖。为更好改善高层楼宇覆盖质量,通过SSB“1+X”组网简化波束结构,水平与垂直设计解耦,SSB“1+X”中的“1”波束提供优质的水平覆盖,“X”满足不同需求的垂直覆盖。经过与7波束测试对比,中高层楼宇RSRP平均提升4.9%,平均SINR平均提升34.6%,平均下行速率提升17.6%。“1+X”小区也吸纳更多用户和流量,大幅提升5G分流比以及5G资源使用效率。

基于FPGA的新型幅度选择仿射函数数字预失真模型研究

本文提出了一种新型的基于幅度选择仿射函数的数字预失真模型,通过削减MMSA(Modified Magnitude-Selective Affine, MMSA)模型部分项并引入一阶动态偏差(DDR)模型的幅度信息所提出的DDRMSA(Dynamic Deviation Reduction Magnitude-Selective Affine, DDRMSA)模型。基于FPGA平台闭环实现该模型,并将其与同硬件架构的MMSA进行资源的比较。结果显示本文模型所占用的硬件资源与功耗大幅减少,复杂度较低。为验证模型的精度,使用本文模型与记忆多项式MP(Memory Polynomia, MP)模型、MMSA模型通过带宽为100MHz的5GNR信号对中心频率分别为2.6GHz和3.5GHz的功放进行线性化测试。经实验对比,本文模型的预失真效果要优于MP模型与MMSA模型,且对于两种中心频率的功放的邻信道泄漏比(Adjacent Channel Leakage Ratio, ACLR)均改善了15dB以上。