在深入研究 5G C 頻段的技術挑戰之前，我們先快速了解一下與 C 頻段相關的 5G 基站的一般設置。一旦談及中頻段，整個網絡架構將包括射頻拉遠頭（即帶集成天線的無線單元，RU）。

(資料圖片僅供參考)

由于光纖直接連接天線，因此不再使用同軸電纜，而且不需要通過測量基站駐波比（VSWR）和其它傳統的 PIM 指標等來驗證光纖和天線系統的性能。盡管如此，可能仍然會存在內部的 PIM 問題（在天線的發射單元中），但這些基站上的大多數 PIM 問題都由外部原因造成。

（?5G C頻段有什么不同?）

在中頻段/C 頻段范圍內有幾種主要技術，包括支持波束賦形和時分雙工（TDD）的大規模MIMO 技術。我們來看看其中的一些技術。

波束賦形

波束賦形是一種信號處理技術，可幫助我們克服 5G 面臨的不同技術挑戰（例如，通道更寬、頻率更高）。

為了解釋波束賦形，我們可以看看在有樂隊現場表演的音樂會上會出現什么情況。在音樂會上，當室內燈光亮起時，觀眾可以看到整個樂隊，但無法看到任何樂隊成員的更多細節。當聚光燈聚焦在某個樂隊成員身上時，觀眾會更多地關注這個成員而不是其他人。

這在概念上與波束賦形相類似，天線可以發射窄波束，而不是寬波束，從而更好地將信號聚焦在特定的接收設備上。波束賦形天線利用多個發射單元，將其分組成多個子陣列，采用復雜的信號處理技術，通過改變不同發射單元的相位和幅值來調節波束的方向。

如果將射頻信號聚焦在特定方向，就可以減少較高頻率下通常會出現的傳輸損耗，這有助于減少某些類型的干擾造成的影響，從而為用戶提供更高的信號質量，這是滿足不同 5G場景需求的關鍵。

（5G里的波束賦形）

解調 LTE vs 5G 信號

對于 LTE 信號，同步信號位于中心頻率上。當進行配置時，設置中心頻率，然后解調 LTE 信號，以發現 PCI 和所有不同的功率級別。對于 5G，同步信號——稱為同步信號塊（SSB）——可以位于該通道中的任何位置。由于手動查找同步信號比較困難，因此需要一個自動的 SSB 掃描儀來幫助用戶定位 SSB 并解調5G NR。

低時分雙工（TDD）

TDD 被定義為一種頻譜使用技術，在同一頻率上為上行鏈路和下行鏈路分配不同的時隙。在中高頻段，TDD 用于確保上行鏈路和下行鏈路的傳輸條件相同。為了解更多信息，我們后退一步，看看頻分雙工（FDD）。

（FDD和TDD）

在 FDD 系統中，上行（UL）和下行（DL）通道連續傳輸，每個通道都由各自的編號定義，代表中心頻率。因此，如果有子通道專門用于發射和接收信號，則意味著基站和用戶設備在連續不斷地發射信號。在兩個端點處（即基站和用戶設備），使用雙工器將兩個子通道分開或合并起來。使用 TDD 可以靈活地配置下行鏈路和上行鏈路使用的時隙數量，并能夠改變下行鏈路流量和上行鏈路流量的權重。

但在 TDD 系統中，在觀察頻譜并嘗試使用傳統的頻譜分析儀（如掃頻頻譜分析儀，使用掃頻本地振蕩器覆蓋特定的頻率范圍）分析 TDD 系統的行為并排除故障時，基站會根據時隙從發射信號變為接收信號。同時，當頻譜分析儀的掃描覆蓋目標頻率范圍時，所代表的信號將上下跳動。因此，下行鏈路或上行鏈路都不可能進行射頻分析。

為了克服這一挑戰，射頻頻譜分析儀使用了時間門控功能。通過時間門控，用戶可以查看時域中的信號，特別是下行鏈路和上行鏈路中使用的符號/時隙，并選擇其中一個時隙來使用，以分析系統的行為。

如果在上行鏈路時隙中使用門控，用戶可以分析其它方面，如是否存在可能影響系統的外部干擾。在觀察上行鏈路或下行鏈路時隙時，TDD 需要一個同步時鐘來限制漂移。通常，源同步時鐘是 GNSS。然而，最先進的射頻頻譜分析儀能夠同步無線幀，因此不再需要 GNSS。

C頻段頻譜測試要求

驗證C頻段的最佳做法

5G 為我們帶來了一個具有挑戰性的新測試環境。移動網絡運營商（MNO）的挑戰是確保無線基站在投入使用之前能夠正常工作。在部署4G LTE基站前，光纖測試、CPRI/eCPRI 鏈路驗證和同軸電纜測試對于確保基站正常工作非常關鍵。

但在 5G NR 架構中，情況會變得更加復雜起來。所有這些光纖鏈路都需要進行測試。在安裝光纖時，光纖檢測和光纖鑒定非常重要，以便從一開始就確定有故障的光纖鏈路，并避免在后面的測試階段出現任何故障。在檢測完物理層之后，還需要對傳輸層進行驗證。這包括測試無線單元和分步單元之間的 eCPRI 鏈路，以確保可以將基站投入使用。5G 的射頻測試也相當復雜。

5G基站擁有復雜的天線系統，可以利用波束賦形來彌補射頻信號在 5G 系統中遇到的其它挑戰。這些基站的輻射涵蓋三個120o扇區（即 Alpha 扇區、Beta 扇區、Gamma 扇區），每個扇區都有多個波束。

在 RF1 中，5G基站可以發射最多8個不同的波束，而在 RF2 中，它可以發射高達64個不同的波束，所有這些波束都需要進行測試。

此外，有必要迅速檢查每個波束內的功率水平。可以通過 SSS 給出的指標讀數（在SSB中），包括 RSRP、RSRQ 和 SINR，來驗證功率級別和質量級別。每個波束都有自己的功率和質量指標。

（波束分析）

下一步可能是在不同的位置再次檢測功率。所有這些不同的射頻測試都至關重要，因為如果不這樣做，人們唯一能希望的就是用戶設備可以接收到信號并正常運行。但如果手機無法連接，就需要從頭開始，重新開始測試。

最后，需要創建基站誕生證明——從光纖檢測到光纖鑒定、鏈路驗證，然后是射頻驗證（即波束分析)）。如果將來出現質量劣化，可以在排障期間將其作為參考基準，幫助減少解決問題所需的時間。

部署 5G 固定無線接入網（FWA）

這些 FWA 網絡包括用戶駐地設備（CPE）而不是移動用戶設備，其天線固定在房屋的側面（或內部）。固定無線接入網因客戶而異，所以故障排除可能會非常困難，因為WiFi問題可能由許多不同的因素導致。

客戶對 5G 的期望很高，尤其是當承諾的服務等級在 500 Mbit/s到1000 Mbit/s 范圍內時。在將服務部署到用戶家庭時，如果出現WiFi問題，第一步是要驗證到戶速度是否符合承諾的要求。

可以通過快速測試做到這一點，以評估 CPE 是否正確安裝。如果 CPE 存在問題，可通過解調 5G 信號來進行波束分析。如果從解調的角度來看一切正常，那么排障流程的下一步就是確保信號清晰且不存在干擾。

The End

5G C 頻段完美地平衡了低頻段和高頻段。運營商目前正在競相部署C頻段，因為它提供了當前 5G 應用所需的合理速度和吞吐量。由于增添了波束賦形和 TDD 等新興技術，因此增加了復雜程度，尤其是在分析射頻頻譜和干擾問題時。

有一個簡單易用、直觀的 5G 測試解決方案可降低復雜程度——它是查找問題的理想工具，可以幫助一線技術人員節省高達 90%的時間。由于復雜程度增加，因此實施最佳的測試實踐并采用易于使用和解讀的測試工具來驗證5G 網絡會非常關鍵。

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責任編輯：侯亞麗

關鍵詞： 上行鏈路 下行鏈路 同步信號