【通信工程】大三下课程设计-5G核心网功能设计与部署
目录备注备注本任务主要目的是认识几个典型的5G组网方案，并掌握各种组网方案的控制面和用户面数据的汇聚与分流路径，理解每种组网方案的特点。备注备注（1）理解5G组网方案中的选项4、选项3x和选项7x的基本组网形态，并能画出这些组网方案中的控制面和用户面的数据传输路径。备注备注（2）能够清楚标注出上述组网方案中的控制面锚点与用户面锚点。备注备注（3）能够理解不同组网方案的适用性，并掌握如何根据网络条件
目录
*通信原理实验报告*
*项目一、**5G组网方案**与系统架构演进*
*任务一、5G组网方案认知与分析*
*1、任务目的*
备注备注本任务主要目的是认识几个典型的5G组网方案，并掌握各种组网方案的控制面和用户面数据的汇聚与分流路径，理解每种组网方案的特点。
*2、考核点*
备注备注（1）理解5G组网方案中的选项4、选项3x和选项7x的基本组网形态，并能画出这些组网方案中的控制面和用户面的数据传输路径。
备注备注（2）能够清楚标注出上述组网方案中的控制面锚点与用户面锚点。
备注备注（3）能够理解不同组网方案的适用性，并掌握如何根据网络条件及部署策略进行锚点的选择。
*3、任务简述*
备注备注在5G部署时，需要充分考虑到现有网络条件，因此5G设计了多种组网方案。在本任务中，在软件的“架构设计”模块中给出了几个典型的5G组网方案图（如下图所示），但未完成数据交互路径的连接，请根据实际情况，将组网图方案中控制面与用户面的连线补充完成，并在完成后的组网图上将控制面与用户面的锚点分别标注出来。
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*4、任务内容*
备注备注应用本任务案例，点击“架构设计”模块，参考该模块中已经完成的选项4a组网方案的示例，使用该模块“辅助”功能中的“线”与“文本标记”功能，分别将其他组网图补充完整，并标注出网络中的控制面和用户面锚点。要求使用红色连线及红色文本标识控制面路径及控制面锚点，使用黄色连线及黄色文本标识用户面路径及用户面锚点。
备注备注注：所有规划设计完成后，需要点击该模块的【应用】，暂存设计结果。
*5、实验步骤指导*
备注在该案例中，我们需要完成不同5G组网架构下的组网链路规划，示例中已搭建好选项4a的控制面和用户面网络规划部分（如下图），我们需要在“架构设计”版块完成其他选项的网络搭建。步骤如下：
1、进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G组网方案认知与分析”案例，点击“开始”加载案例内容；
2、选择【架构设计】模块，我们首先进行“选项3x-控制面”的组网图连线：
（1）选择该模块中的“辅助”—“线”工具，按照如下进行连线。（注：可以选中连线，并使用编辑工具来修改线的颜色）
备注：根据原理，选项3x的组网方案需要3条控制链路：①4G基站到核心网的控制链路；②5G终端通过4G基站来接入移动网络，并通过4G基站与核心网进行控制信令的交互；③5G基站通过4G基站来转发并接收核心网的控制消息。
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（2）选择该模块中的“辅助”—“文本标记”工具，标注该组网方案的控制面锚点（注：可以单击选中文本，使用编辑工具来编辑文本内容及文本样式），如下图：
备注：根据上述的控制面链路，可以看到，控制面的信令数据均由4G基站进行汇聚和转发，因此需要将“控制面锚点”的文本字样标注在4G基站上即可。
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（3）完成上述步骤后，可以点击“应用”，暂存设计拓扑。
通过上述步骤，我们完成了3x组网方案的控制面的架构设计。可以看到，3x方案的控制面锚点在4G基站上，借助4G基站的覆盖能力，使5G终端可以在5G基站覆盖情况较差的情况下，通过4G基站接入到移动网络中，在前期5G站点部署不足的情况下，比较适用于该方案。
3、下面进行“选项3x-用户面”的组网图连线。
（1）选择该模块中的“辅助”—“线”工具，按照如下进行连线。
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（2）标注该组网方案的用户面锚点，操作步骤同上。（如下图）
备注：将数据分流控制点放在了5G基站上，用户数据流量的分流和聚合在5G基站处完成，要么直接传送到终端，要么通过X2接口将部分数据转发到4G基站再传送到终端。同时也支持4G基站的业务数据直连核心网， 对于一些低速数据流，比如VoLTE语音，还可以从4G核心网直接传送到4G基站进行处理。
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（3）完成完成上述步骤后，可以点击“应用”，暂存设计拓扑。
备注：选项3x架构面向未来，它既解决了选项3架构下4G基站的性能瓶颈问题，避免了对已经在运行的4G基站和4G核心网做过多的改动，又利用了5G基站的速度快能力强的优势，成为了5G非独立组网部署的首选。（国内运营商初期的部署基本采用此方案进行，但目前已全面转为独立组网）
4、下面进行“选项7x-控制面”的组网图连线。
（1）选择该模块中的“辅助”—“线”工具，按照如下进行连线。
备注：连线步骤和选项3x-控制面相同，具体如图所示：
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（2）选择该模块中的“辅助”—“文本标记”工具，标注该组网方案的控制面锚点，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-B4R9FIFR-1664031732220)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps8.jpg)]
备注：7系列与3系列不同的是将4G核心网升级为5G核心网，同时为了使4G基站能够直接与5G核心网连接与交互，4G基站也需要升级为增强型4G基站（即能够与5G核心网直接互联）。在其他控制面与用户面锚点等方面与3系列基本类似。
5、完成“选项7x-用户面”的组网图连线。（1）勾选线条完成“选项7x-用户面”的组网连线；
备注：连线步骤与用户面锚点选择和选项3x-用户面相同，这里不进行重复操作讲解，具体如图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AexQbwIP-1664031732220)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps9.jpg)]
（2）选择用户面锚点。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-a5LQqdYw-1664031732221)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps10.jpg)]
（3）完成上述步骤后，可以点击“应用”，暂存设计拓扑。
备注：7系列适用于5G部署的早中期阶段，在5G信号覆盖还不是非常连续的情况下，仍然需要覆盖较好的4G基站作为控制面锚点，使终端不至于在5G信号覆盖差的区域脱网或失去控制，但该系列方案已经引入并部署了5G核心网，能够实现5G的新功能和新业务。可以看出，对于此选项，5G无线自身的业务能力大大增强，只是覆盖还需要4G进行补充。
6、完成“选项4-控制面”的组网图连线；（1）选择线条完成控制面连线（如下图）
备注：选项4的组网方案需要3条用户链路：①5G基站到核心网的用户链路；②4G终端通过5G基站来接入移动网络，并通过5G基站与核心网进行数据交互；⑤4G基站通过5G基站来转发并接收核心网的控制消息。
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（2）选择该模块中的“辅助”—“文本标记”工具，标注该组网方案的控制面锚点（如下图）
备注：根据上述的控制面链路，可以看到，控制面的信令数据均由5G基站进行汇聚和转发，因此需要将“控制面锚点”的文本字样标注在5G基站上即可。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-V3VGWwdT-1664031732222)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps12.jpg)]
（3）完成上述步骤后，可以点击“应用”，暂存设计拓扑。
备注：4系列的方案比较适用于在5G部署的中后期，在5G信号已经大规模覆盖的情况下，可以以5G基站为主，4G基站为辅/仅在局部作为补充。这种方案中5G基站和5G核心网均为新建，但4G基站需要升级为支持5G核心网控制的增强型4G基站
7、完成“选项4-用户面”的组网图连线；（如下图）
（1）选择该模块中的“辅助”—“文本标记”工具，标注该组网方案的控制面锚点（如下图）
备注：选项4是通过5G基站进行业务数据的分流，5G基站作为用户面锚点，可根据实际负载情况，将一部分业务数据分流给4G基站进行处理。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IxEBsDQ7-1664031732222)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps13.jpg)]
*任务二、5**G**系统组成与架构演进分析*
*1、任务目的*
了解5G独立组网方案下的各部分组成及作用，并理解相比于4G来说，5G网络在架构上的差异及在组网架构灵活性上带来的改变。
*2、考核点*
1、理解5G网络架构的演进思路
2、了解5G核心网有哪些主要的网络功能（NF），并掌握5G核心网的控制面与用户面分别为哪些NF。
3、掌握5G基站由哪些部分组成，各部分的基本功能。
4、掌握5G SA组网的基本架构，并清楚5G网络系统的控制面及用户面的基本路径。
*3、任务简述*
在本任务中，主要针对5G SA系统的组成进行基本了解，并理解5G网络的基本演进思路。本任务主要涉及两个环节，第一个环节主要在软件的认知模块中，通过相关动画了解5G系统架构的演进，第二个环节主要在对5G系统组成与功能的理解基础上，依照“架构设计”模块中给出的待完成的5G拓扑图及相关标注，完成对5G拓扑图的补充，并根据理解进行任务的思路分析与描述。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WLoan2uC-1664031732222)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps14.jpg)]
*4、任务内容*
（1）在“认知学习”模块中，进入“拓扑演进”，了解5G网络架构的演进过程的认识，并根据任务报告的要求，完成过程记录与自己的理解。
（2）在“架构设计”模块中，根据拓扑图上的标注，将5G系统架构补充完整，并在任务报告中阐述自己的理解。
注：所有规划设计完成后，需要点击该模块的【应用】，暂存设计结果。
*5、任务过程与记录*
（1）打开“认知学习”—“拓扑演进”，并分别点击“DUCU分离”与“DUCU合设”，请说明这两种部署方式的特点。
（2）点击核心网演进中的“微服务化”，根据拓扑图上的显示，5G核心网中有哪些基本的网络功能？
（3）点击两次核心网演进中的“UPF下沉”，并分别点击“应用3”、“应用2”和“应用1”，查看当前状态下的业务流动画。思考并回答：UPF是什么？UPF下沉有何作用。
（4）点击业务演进中的“边缘计算MEC”，并分别点击VR眼镜和自动驾驶汽车，查看业务处理的动画。思考并回答：对于终端来说，MEC有何作用，带来了什么好处？
（5）进入“架构设计”模块，根据机房的名称，在5G接入网相关机房中添加设备，并将接入网的设备进行互联，完成后进行截图保存。
（6）根据机房名称，在5G核心网相关机房中添加云主机设备，并分别在云主机中添加5GC对应的网络功能（微服务）。完成后截图保存。
（7）如果手机要进行业务，那么基本的业务流是怎样的，请根据业务流路径，完成设备的连线规划，并将连线颜色改为黄色，以标识业务路径。
（8）为保障设备或网络功能间必要的交互需求，将控制面部分的线路补充完整，完成后进行截图保存。
*6、实验步骤指导*
*1、 进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G系统组成与架构演进分析”案例，点击“开始”加载案例内容；*
*2、 查看DUCU演进及特点。选择【认知学习】模块，点击“拓扑演进”版块，分别点击DUCU合设分离，理解两种不同架构下的演进历程及各自特点。*
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-H2RdQHoS-1664031732223)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps15.jpg)]
*备注*：DUCU合设：CU/DU合设在4G网络中广泛使用，部署、规划简单，同时CU/DU合设可以减少无线空口时延，在业务对时延要求非常高的URLLC和eMBB场景，CU/DU应当合设，且尽量靠近天线侧。
DUCU分离：CU/DU分离架构中CU集中部署连接多个DU，可以进一步改善eMBB场景中某些性能：移动性优化、多小区协作。降低了信令开销和切换时延及频率，增加了CU的覆盖范围，对于海量物联网连接业务为主的区域，CU/DU可分离部署，CU部署在普通汇聚机房或更高的机房内，减少核心网信令压力。
*3、 了解5G核心网微服务的概念及作用。在【认知学习】的“拓扑演进”模块，点击“微服务化”，即可查看5G核心网微服务化的动画示意。*
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4EuHfqgN-1664031732223)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps16.jpg)]
如图所示，可以查看到5G核心网将各网络功能进行细分，采用微服务式的架构，控制面的各个网络功能具备统一接口，“即插即用”，能够灵活快速地进行按需部署。图中展示了主要的5G核心网网络功能实体，包括AMF、SMF、NRF、UDM、AUSF、NSSF等控制面功能以及UPF用户面功能。
•AMF：接入及移动性管理；负责用户的移动性和接入管理。
• SMF：会话管理；负责用户会话功能
• UDM：统一数据管理；负责前台数据的统一处理，包括用户标识、用户签约数据、鉴权数据等
• AUSF：鉴权服务器功能；配合UDM专门负责用户鉴权数据相关的处理。
• NRF：网络存储功能；负责对NF进行登记和管理。
• NSSF：网络切片选择功能；负责用来管理网络切片相关信息。
• UPF：用户面功能；负责用户业务数据的分组路由与转发、外部PDU和数据网络互联。
点击两次核心网演进中的“UPF下沉”，并分别点击“应用3”、“应用2”和“应用1”，查看当前状态下的业务流动画。
*4、 通过业务流动画，了解UPF下沉的作用。*
（1）在【认知学习】的“拓扑演进”模块，首先点击“微服务化”，然后点击“应用3”，查看当前的业务流路径。然后分别点击“应用2”和“应用1”，查看当前的业务流路径。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-B7v0DL9p-1664031732224)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps17.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TljtRaxq-1664031732224)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps18.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7GRNZg4j-1664031732225)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps19.jpg)]
*备注*：UPF 作为5G 网络和数据网络之间的连接锚点，所有核心网数据必须经过UPF转发，才能流向外部网络。如上图所示，分别展示了“应用1/2/3”的业务路径，可以看出，无论应用部署在哪个位置，即使比较靠近用户，仍然需要经过核心层的用户面功能进行数据的路由转发，这种中心化的特点使得业务时延增大，并且核心层的UPF以及传输网的压力较大。
（2）在【认知学习】的“拓扑演进”模块，点击两次“UPF下沉”，将用户面功能下沉式部署。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nrbsP1QI-1664031732225)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps20.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-deNsJh7q-1664031732228)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps21.jpg)]
（3）再次分别点击"应用1”、“应用2” 和“应用3",查看不同应用场景下终端动画流程走向；
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UU4y6U0H-1664031732229)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps22.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-sKH5WPSB-1664031732229)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps23.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4ZrsxHBB-1664031732229)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps24.jpg)]
*备注*：由以上业务路径可以看出，UPF下沉到网络边缘部署时，能够在更靠近用户的位置接入业务及应用。这样可以减少传输时延，实现数据流量的本地分流，缓解核心网的数据传输压力，从而提升网络数据处理效率，满足垂直行业对网络超低时延、超高带宽以及安全等方面的诉求。
*5、 通过动画查看并理解边缘计算MEC作用。*
（1）在【认知学习】的“拓扑演进”模块，点击“边缘计算MEC”。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1lbSHxsN-1664031732230)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps25.jpg)]
（2）分别点击VR眼镜及自动驾驶汽车，查看业务处理流程。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GFpuC6aI-1664031732230)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps26.jpg)]
*备注*：MEC，是一种运用在移动通信系统(Mobile)，边缘节点(Edge)，并承担大量计算任务(Computer)的应用。随着各种新服务类型的出现，比如AR/VR，connected cars等，传统的网络结构逐渐不堪重负，因此催生了MEC的出现，即将网络业务“下沉”到更接近用户的无线接入网侧，从而使用户感受到的传输时延减小、网络拥塞被显著控制，并且借助MEC，还可以将原本需要在本地计算处理的数据，放在边缘计算平台上进行，既满足业务处理要求，又能够降低对终端性能的要求。
通过前置“认知学习”模块中，我们已经了解5G的基本架构，同时理解了UPF、MEC网元下沉对业务的影响。接下来我们将通过5G网络拓扑的搭建来巩固5G网络的架构。
*6、 首先进行5G接入网部分的拓扑的搭建。*
（1）点击【架构设计】板块，选择“传输与接入”中的AAU设备，将AAU设备添加到‘5G射频与天线单元’机房内；
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kYqOxd5N-1664031732231)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps27.jpg)]
（2）同样的操作，将DU+CU设备放置到“5G基带处理”机房内；
（3）点击“辅助”模块，选择择该模块中的“辅助”—“线”工具，按照如下进行连线。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8g3HFo1Y-1664031732231)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps28.jpg)]
*备注*：5G基站（接入网）主要分为两个部分：
AAU（有源天线单元）：主要负责射频信号的处理，接收与发射无线信号。AAU相当于4G网络中的“RRU+天线”，还集成了BBU的部分物理层功能。（我们可以简单理解）
备注CU（集中单元）、DU（分布单元）：相当于4G网络中的BBU（基带处理单元），但是需要注意的是5G基带处理部分可以分离式部署或合设在一起，本拓扑为DU+CU合设的架构。
*7、添加云主机设备，并在云主机上规划5G核心网的各网络功能。（注：5G核心网由于其NFV特性，因此可以部署在通用的云主机上。）*
（1）选择“核心网设备”，并选中“云主机”，分别在“5G核心网用户面”和“5G控制面功能”的机房中，添加云主机设备。如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GgOUzFwf-1664031732231)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps29.jpg)]
（2）点击云主机设备，并选择“编辑”，即可规划云主机上所需运行的微服务或网络功能。各云主机规划的网络功能如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NpS7tXjY-1664031732232)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps30.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Nk30KafG-1664031732232)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps31.jpg)]
*备注*：AMF、SMF、UDM、AUSF、NRF、NSSF主要为5G核心网的控制面功能，所以放置在5G控制面机房内；UPF负责实现用户面功能，与终端用户进行数据业务交互，所以放置在5G核心网用户面。
8、根据5G业务流路径，建立用户面的业务数据链路。点击“辅助”模块，选择该模块中的“辅助”—“线”工具，按照如下进行连线，并将线条颜色改为黄色。（注：可以选中连线，并使用编辑工具来修改线的颜色）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WreKaohp-1664031732233)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps32.jpg)]
*备注*：当5G终端已经接入了5G网络，那么要去进行业务时，通过UPF来访问相关数据，用户面的路径（一般称为会话）如上图示。
9、基于上述操作，补充控制面的链路。点击“辅助”模块，选择该模块中的“辅助”—“线”工具，按照如下进行连线。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-C6bv8uBc-1664031732233)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps33.jpg)]
*备注*：如上图所示，终端需要通过基站向AMF初始接入请求等消息，AMF收到请求消息后向核心网控制面网元及SMF网元发送相关交互信息等，同时SMF负责会话管理需要与UPF建立会话管理链路。
*任务三、**5G网络**架构**综合设计*
*1、任务目的*
进一步理解5G系统架构中的各部分组成与功能，并能够根据实际组网需求进行5G网络基本架构的设计，理解运营商在应对不同行业组网需求时的5G网络组网策略，并掌握5G网络架构设计的基本思路与基本方案。
*2、考核点*
了解5G核心网各网络功能服务的名称及基本功能；
了解5G用户面与控制面的概念，并理解5G用户面的作用；
了解5G站点CU和DU的部署策略，并理解其差异及特点；
了解5G中MEC、用户面功能及业务的架构设计，并理解其特点；
了解5G网络中各设备及功能服务的基本架构，并理解其通信需求。
*3、任务简述*
假设你是运营商网络设计人员，接到两个5G园区网络及5G公众网混合组网规划的任务，你需要根据各园区及公众网的需求，完成5G网络架构的规划与设计。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gHWr1kMX-1664031732233)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps34.jpg)]
具体网络需求如下：
（1）园区1的网络需求：园区1主要需求为高清视频智能识别类应用，包括安防、人脸检测、安全预警等。该园区建设预算有限，拟与运营商共用基站资源及核心网控制面功能，并建设专用用户面功能，最终实现园区内应用数据通过专用设备接入园区MEC节点及园区服务平台，实现相关的数据处理。
（2）园区2的网络需求：园区2为工业生产环境应用场景，该园区更加注重生产数据安全隔离及可靠的通信保障，要求核心网控制面与用户面分离式部署（在不同硬件上运行），并要求基站资源独占，且工业网控制、用户管理及业务数据不出园区。另外，为了简化核心网内部通信机制并适当减少控制面的时延，该园区采用定制化的5G控制面功能，该定制化核心网不包含网络功能存储和切片选择功能，对应功能均在设备上利用配置实现，以减少不必要的信令开销。
（3）公众网的网络需求：
公众网为运营商面向普通公众用户的5G网络，在该网络规划任务中，主要包含三个方面需求：
• 为了减少建设与运营成本，并借助原有网络建设基础实现某热点区域的无线资源协同管理，运营商新建了【基带资源池】机房，用于基站基带处理单元的集中化建设；
• 在【接入机房】所在区域，某VR服务商向运营商订购了5G服务，要求在该区域内能够完成VR的边缘渲染处理，并在边缘进行该业务的承载会话管理，同时要求尽可能减少数据处理时延，以达到好的用户体验。
• 对于普通上网服务，对于带宽及时延要求不高，因此为节约建设成本，统一在核心侧，即已建设的【核心DC2】处完成用户流量的处理，并由“核心控制云主机”设备上部署的5G核心网控制面进行管理。
（4）任务内容：
（1）请根据任务需求，在软件中的“架构设计”模块中，在现有规划方案上，完成设备的添加及云化网络功能的部署规划；
（2）请根据任务需求及实际通信要求，进行设备间的连线规划设计，以满足各设备间的通信需求；
（3）在进行网络规划时，除满足任务需求外，需遵循以下原则：
• 根据需求，并以最少设备为原则，添加相关设备完成组网。并且本任务中，关于硬件设备的添加，只允许添加DU/DU+CU，且每台DU/DU+CU设备最大只支持3个小区。
• 园区1与园区2中，如有公众网通信需求，则将有通信需求的设备统一连接到“公众网接入节点”。
• 公众网中的【基带资源池】和【接入机房】中的设备，统一接入到“汇聚节点”。
• 以最少连线为原则，若设备及网络功能间无通信需求，则不添加两者连线。
• 网络架构中的云主机设备，不作为数据交换节点，不能当做交换机使用，如有两条连线：设备1 <—> 云主机1；云主机1 <—> 设备2，此时认为设备1和设备2之间不能互通。
注：所有规划设计完成后，需要点击该模块的【应用】，暂存设计结果。
*5、任务过程与记录*
（1）根据任务需求及相关要求，完成园区1网络的组网规划，并将该部分截图保存。阐述你的设计思路。
（2）根据任务需求及相关要求，完成园区2网络的组网规划，并将该部分截图保存。阐述你的设计思路。
（3）根据任务需求及相关要求，完成公众网部分的的组网规划，并将该部分截图保存。阐述你的设计思路。
*6、实验步骤指导*
在前面的案例学习中，我们已经熟悉了软件的相关操作，同时也学习掌握了5G网络方面的相关知识，在本案例里，我们需要在【架构设计】版块完成相关的5G网络架构规划综合设计，步骤如下：
1、 进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G网络架构综合设计”案例，点击“开始”加载案例内容；
2、 完成园区1组网规划。
（1）选择【架构设计】版块，根据任务需求，按如下图所示，添加相关设备及网络功能服务。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MKzobz6E-1664031732234)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps35.jpg)]
*备注*：根据需求，园区1需要建设专用的UPF（用户面功能）。因此在园区私有云上增加UPF功能。另外，根据任务说明，一个DU/DU+CU可以支持3个小区，因此在“站点室内单元”机房中，增加一个DU+CU即可。
（2）根据需求，完成各设备间的连线，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9bf7g5na-1664031732234)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps36.jpg)]
*备注*：如上图所示，①号链路是DU+CU与AAU之间的前传链路，通过eCPRI接口进行连接。②号链路为基站到核心网控制面的链路。③号链路为基站到核心网用户面的链路。④号链路为核心网SMF功能对UPF的控制管理链路。
3、 完成园区2组网规划。
（1）根据任务需求，添加相关设备及网络功能服务，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7d02B0bD-1664031732235)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps37.jpg)]
*备注*：根据需求，要求5G核心网控制面与用户面在不同硬件上部署，根据机房及设备名称，需要在“5G工业控制节点”部署控制面功能，在“数据接入云主机”上部署UPF用户面功能。另外根据需求描述，5G控制面不包含网络功能存储和切片选择功能，即控制面不包含NRF和NSSF，只需部署AMF、SMF、UDM、AUSF即可。
（2）根据需求，完成各设备间的连线，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-USLrnLjs-1664031732235)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps38.jpg)]
*备注*：根据需求，园区2数据不出园区，因此无需与公众网互联。上图连线中，①和②为基带单元与射频单元的互联；③为基站到AMF之间的链路；④为基站到核心网用户面的链路；⑤为UPF接入到外部数据网络的链路；⑥为控制面与UPF交互链路。
4、 完成公众网组网规划。
（1）根据任务需求，完成热点区域的设备及网络功能服务的添加与连线，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RwfkLWlh-1664031732236)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps39.jpg)]
*备注*：根据需求，热点区域需要无线资源协同管理，可以通过CU管理多个DU的方式，实现无线资源的统一调度。根据题目要求，由于一个DU/DU+CU只支持3个小区，因此需要在“基带资源池”机房建设3个DU设备，并借助边缘云部署CU单元，实现该热点区域的基站部署。
（2）根据任务需求，完成【接入机房】所在区域的设备及网络功能添加与连线，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3gKYbEPR-1664031732237)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps40.jpg)]
*备注*：根据需求，该区域要求尽可能减少数据处理时延，并在边缘进行该业务的承载会话管理。因此采用DU+CU合设、UPF边缘部署的方式来减少时延，并在边缘部署SMF来进行承载会话的管理。
（3）完成云主机的5G核心网网络功能的添加规划，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-db2OCYMe-1664031732237)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps41.jpg)]
*备注*：根据需求，【核心DC2】机房中需要添加UPF，完成普通上网服务的用户流量处理，并由“核心控制云主机”上的SMF进行会话管理。在“核心控制云主机”上，添加5G控制面的功能。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LCO92DnK-1664031732238)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps42.jpg)]
*项目二、5G无线站点组成与建设*
*任务一：5G基站设备认知与组网实践*
*1、任务目的*
本任务实践的主要目的是认识5G基站设备的基本结构，并了解5G基站设备的单板组成、作用、对外接口以及设备之间的互联方式。
*2、考核点：*
• 了解5G基站BBU的基本结构、板卡组成与主要板卡的作用。
• 了解5G基站AAU的基本结构，各部分的基本功能原理。
• 了解5G设备的BBU和AAU的接口，并掌握设备之间的互联方式。
*3、任务简述*
在本任务中，主要针对5G 基站设备的结构与组成进行了解，任务内容主要涉及两个环节，第一个环节主要在软件的认知模块中，通过基站设备的3D展示，了解5G设备的基本结构与组成，第二个环节是在对5G基站设备的结构认知的基础上，在安装部署模块中，了解5G基站的接口，并根据拓扑规划及实际需求，完成设备之间的互联。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7KmJJQQF-1664031732238)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps43.jpg)]
具体需求如下：
（1）该5G站点的由3个AAU组成，构成典型的3小区站点。
（2）如果当前5G站点服务于某火车站广场，单小区最大容量为3Gbps，且该请根据实际要求，完成基站设备到回传设备的连线。（为简化操作，本案例中的回传设备使用交换机替代）
*4、任务内容*
（1）在“认知学习”模块中，进入“设备认知”，分别进行5G设备中的BBU和AAU的认知，并根据任务报告要求，完成相关的过程记录与分析。
（2）在“安装部署”模块中，打开【5G站点】场景，认识5G基站设备的接口，并根据拓扑规划及需求描述，完成5G站点的设备间的连线，并根据任务报告要求，完成相关的过程记录与分析。
*5、任务过程与记录*
（1）打开“认知学习”—“设备认知”，并点击“AAU认知”。并按照菜单项，依次完成AAU介绍、组成、原理的认知。请根据“AAU拆解”的实际展示，在下方窗口记录AAU设备由哪些部分组成，并阐述各部分功能。
（2）在“AAU原理查看”中，展示了信号的三种形态及变化，请根据动画及实际原理，描述这三种信号分别为何种信号。
（3）点击“BBU认知”。并按照菜单项，依次完成BBU介绍及组成的认知。请根据“BBU拆解”的实际展示，在下方窗口记录BBU设备由哪些部分组成，并阐述各部分的基本功能：
（4）打开“安装部署”模块，并点击“5G站点”场景，进入该站点机房，根据任务需求完成5G BBU（DU+CU）到室外天面AAU的连线，并将完成连线后的“5G站点机房”左下角的连线缩略图截图保存。【注意截图时，请拖动缩略图上的设备图标，尽可能使截图能够将连线信息展示清楚】
（5）根据任务需求完成5G BBU（DU+CU）到回传设备的连线，并将完成连线后的“5G站点机房”左下角的连线缩略图截图保存，并说明该连线的作用及思路。
*6、实验步骤指导*
在该案例中，网络规划部分已经完成，我们需要完成对基站设备的认知及在【安装部署】板块完成机房的建设以及机房内设备的安装与连线等操作。步骤如下：
1、进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G基站设备认知与组网实践”案例，点击“开始”加载案例内容；
2、完成AAU认知学习。
（1）选择【认知学习】模块，选择“设备认知——AAU认知”，查看了解AAU相关组成及功能原理；
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IX8oJtGs-1664031732239)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps44.jpg)]
*备注*：AAU设备分别由天线罩、天线阵子AU、射频单元RU、外壳（铭牌、指示灯）组成，可以点击查看各部分的简单介绍。
（2）依次点击AAU选项了解AAU相关原理、特点。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-oESwqLzn-1664031732239)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps45.jpg)]
*备注*：AAU原理查看中，可以看到AAU设备接收来自基带单元（BBU/DU+CU）的数字信号（当使用CPRI接口时，为数字中频信号；当使用eCPRI接口时，为物理层低层待处理信号）。数字信号经过处理后，由AD/DA将数字信号转为模拟信号，并通过天线单元将信号变为射频信号辐射出去。
3、完成BBU（DU+CU）认知学习。选择“设备认知——BBU认知”，查看了解BBU相关组成及功能原理。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OWDogZV1-1664031732240)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps46.jpg)]
*备注*：一般BBU设备主要由基带板、主控板、电源及风扇等部分构成。各部分功能介绍可以点击BBU各部分进行查看与了解。
4、 完成“5G站点”设备的安装与部署。
（1）打开【安装部署】模块，点击进入“5G站点”场景。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ix2b5mbC-1664031732240)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps47.jpg)]
（2）进入场景后，点击进入“5G站点机房”。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wviBAIhv-1664031732240)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps48.jpg)]
（3）如图所示可以看到机柜1有装载设备，单击打开机柜选择“DUCU”设备。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-CzO267cp-1664031732241)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps49.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KuJv3tEz-1664031732241)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps50.jpg)]
（4）单机点击DUCU设备后，选择相应的连线连接在AAU设备上（需三台AAU设备都连接上）。如图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-w6Ar1ZBa-1664031732242)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps51.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bwIUpGNe-1664031732242)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps52.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4oz8lDjr-1664031732243)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps53.jpg)]
*备注*：BBU（DU+CU）设备的基带处理板卡与AAU之间通过eCPRI（IR）接口互联。
（5）基站“回传设备”链路搭建。单机点击回传设备后，选择相应的连线连接在DUCU设备上，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9M3yeGrC-1664031732243)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps54.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KZDuuBha-1664031732244)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps55.jpg)]
*备注*：需要注意的是，案例指明5G站点单小区最大容量为3Gbps，且该站点服务于某火车站广场，这种场景用户密度较大，很容易满负荷运行。所以在选择接口时，我们需要选择大于9Gbps的接口来进行连线，在这里我们需要选择10G的接口（且双方设备接口都需要选择10G）。
*任务二：5G站点选型与设备部署*
*1、任务目的*
本任务实践主要了解5G室外宏站的基本建设场景与建设方式，能够根据实际建设需求，完成接入机房的选型与建设，并了解5G接入机房的组成，掌握根据工程规划图完成设备的安装与部署。
*2、考核点：*
• 了解5G室外宏站的一般建设方式及不同建设方式应对的建设场景。
• 了解5G接入机房的组成，并理解机房内各设备的功能。
• 掌握5G基站设备的安装与部署，能够根据工程规划图完成站点的建设。
*3、任务简述*
某地运营商正在进行5G网络的建设规划与实施，由你来负责5G基站站点的建设，请你根据工程规划图及实际建设需求，完成5G站点机房及站点内的设备建设、安装与部署，完成5G基站站点的建设任务。在本任务中，规划了两个5G站点的基站，工程规划图如下：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-h63T1MLN-1664031732244)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps56.jpg)]
具体的建设需求如下：
（1）站点2的建设是为了满足“城市A社区”的5G信号覆盖，该社区为小型化社区。
（2）站点1的建设是为了补充城市边缘区域的5G信号覆盖，实际规划的建设地点见下图标注。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-E9EyPS0q-1664031732244)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps57.jpg)]
（3）站点1为城市边缘，业务最大流量不超过990Mbps。站点2的最大业务流量在2Gbps左右。
*4、任务内容*
（1）在“安装部署”模块，通过软件中的【添加新场景/放置机房】（在地图上右键）功能，根据实际情况选择合适的机房和合适的场景，完成站点1和站点2的机房建设，并根据任务报告要求完成相关记录及思考分析。
（2）完成站点1和站点2的设备安装，了解接入机房的组成，并根据任务报告要求完成相关记录及思考分析。
（3）根据工程规划图及任务需求描述，完成5G基站设备的间的连线。并根据任务报告要求完成相关记录及思考分析。
【注：本任务为降低复杂度，使用交换机代替实际的传输设备。】
*5、任务过程与记录*
（1）打开“安装部署”并进入【城市A社区】，在该社区合适的地点，右键放置机房，并根据实际需求，选择机房类型，完成站点2的机房与天面建设。完成后，将机房的建设后的社区地图进行截图保存，并分别进入【站点2-机房】和【站点2-天面】，将进入后的机房样式进行截图保存，并说明你的建设思路。
（2）在“安装部署”模块，根据站点1的实际建设地点及需求，完成站点1建设。（tips：可以通过右键地图上某点，通过【添加新场景或放置机房】功能完成建设）建设完成后，请分别将与站点1相关的地图及场景界面、机房内部图等截图保存，并说明你的建设思路。
（3）进入各机房，将规划的5G设备安装至机柜或天面，完成安装后。进入某站点的室内机房，在该接入机房中，有哪些基础设施及通信设备，分别有何作用，请根据实际情况进行描述，并说明还缺少哪些主要设施或设备，这些设施或设备的作用是什么。
（4）根据工程规划图及任务需求，完成站点1的设备间的连线，并建立【站点1-机房】到【汇聚机房】的传输通道，并将完成后的【站点1-机房】、【站点1-天面】的连线缩略图截图保存。【注意截图时，请拖动缩略图上的设备图标，尽可能使截图能够将连线信息展示清楚】
（5）根据工程规划图及任务需求，完成站点2的设备间的连线，并建立【站点2-机房】到【汇聚机房】的传输通道，并将完成后的【站点2-机房】、【站点2-天面】的连线缩略图截图保存。【注意截图时，请拖动缩略图上的设备图标，尽可能使截图能够将连线信息展示清楚】。
*6、实验步骤指导*
在该案例中，网络规划部分已经完成，我们需要在“安装部署”板块完成机房的建设以及机房内设备的安装与连线等操作。步骤如下：
\1. 进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G站点选型与设备部署”案例，点击“开始”加载案例内容；
\2. 完成“城市A社区”中的站点2的机房及天面建设。
（1）点击【安装部署】模块，并点击地图上“城市A社区”图标，进入社区地图。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-CuHj95Kz-1664031732245)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps58.jpg)]
（2）选择站点的建设位置。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PkbjlT2P-1664031732245)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps59.jpg)]
*备注*：该社区为小型化的社区，为降低建设成本，可以考虑租用社区楼顶进行5G站点的建设。根据该社区的地形图，可以在社区中心区域的楼顶建设该站点，3个射频单元分别覆盖不同方向，满足该社区的覆盖要求。
（3）在站点选择位置的楼顶右键，并选择“放置机房”，完成“站点2-机房”的建设。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-iejuU7AO-1664031732246)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps60.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qpbe6Z1j-1664031732246)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps61.jpg)]
*备注*：“站点2-机房”为接入机房，并且需安装DUCU设备及传输设备，为室内的站点机房。因此选择“接入机房”模板，可以在接入机房的机柜中安装相应的室内设备。
（4）在站点选择位置的楼顶右键，并选择“放置机房”，完成“站点2-天面”的建设。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YTBfrWrv-1664031732247)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps62.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cgFStv45-1664031732247)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps63.jpg)]
*备注*：“站点2-天面”建设在楼顶，因此选择“楼顶基站”模板，建设的楼顶抱杆可以安装室外的AAU设备。
3、 完成站点1的机房及天面的建设。
（1）选择“首页”，进入主场景图。在任务要求的站点1建设地点，右键并选择“添加新场景”。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ctxpb4gJ-1664031732247)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps64.jpg)]
*备注*：案例指明要求实际规划的建设地点，所以我们只需要根据要求来新建场景即可，同时站点1的建设是为了补充城市边缘区域的5G信号覆盖，所处位置建筑物稀少，所以在这里我们选择铁塔的方式来建设5G站点。
（2）将场景名修改为“站点1”，并选择“铁塔”的场景图。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mr1hf9NC-1664031732248)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps65.jpg)]
（3）点击进入刚刚添加的铁塔站点的场景，与站点2类似，在该场景进行机房及天面的建设。首先进行“站点1-机房”的建设。（注：可以鼠标左键按住不松来上下拖动场景图）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WIo4QgSo-1664031732248)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps66.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uEJdoUf2-1664031732249)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps67.jpg)]
（4）“站点1-天面”的建设。建设过程与站点2类似，但需要将楼顶抱杆更换为铁塔基站即可。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pvHW42ky-1664031732249)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps68.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hEJ6MUtH-1664031732249)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps69.jpg)]
4、站点1和站点2的设备安装。
（1）进入“站点1”场景，点击“站点1-机房”，点击右上角“设备装载”，可以看到可以选择安装的设备（可选择设备由架构设计的拓扑图规划决定）。然后拖动设备放置到机柜内即可。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8YwM9h6e-1664031732250)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps70.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jaXQfziK-1664031732250)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps71.jpg)]
*备注*：如上图所示，接入机房中安装了基站BBU（DU+CU）设备、传输设备。并且可以看到该机房中还有电源柜、空调、走线架、消防设施等基础设施。另外，一般在接入机房中，还应有蓄电池、监控设备等设施，用于保障机房的断电运行及安全监控等。
（2）同样步骤，进入“站点1-天面”，安装AAU设备。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yvw7cgn0-1664031732250)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps72.jpg)]
（3）安装步骤与站点1相同，进入“城市A社区”，完成站点2的安装即可。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TYoYSpqI-1664031732251)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps73.jpg)]
5、 站点1的设备连线。
（1）首先，进入铁塔站点的场景，点击进入“站点1-天面”，并双击拓扑图上的AAU设备或单击设备图，打开设备面板。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-56Bro5US-1664031732251)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps74.jpg)]
（2）在设备面板的接口单击，连接本端线缆（这里选择AAU的IR接口）；
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FHNmug7A-1664031732252)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps75.jpg)]
（3）切换机房，选择该连线所需连接的另一端设备（这里AAU要与DU+CU1进行连接）。同样的步骤依次完成DU+CU（BBU）设备到3个AAU设备的连接。（注意，需要按照规划图进行连线）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ONjzcMYi-1664031732252)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps76.jpg)]
（4）站点1内DU+CU1设备与传输设备（本案例用三层交换机替代）的连线。将基站的一个GE上联口（Uplink）连接至本机房中的回传设备（三层交换机）的任意一个GE光口。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fxr27IOy-1664031732252)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps77.jpg)]
*备注*：案例要求站点1为城市边缘，业务最大流量不超过990Mbps，所以这里根据要求选择接口为1G的即可，不需要选择10G接口。当然，基站设备具有多个上联接口，也可将连接两个上联接口，一个作为基站的控制面接口，一个作为基站的用户面接口。
（5）将站点1的回传设备（本案例用三层交换机替代）的XGE1与汇聚机房内传输设备的XGE1光口互联（根据规划图）。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mbTJfuol-1664031732253)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps78.jpg)]
6、 同样的步骤，完成站点2设备连线。
（1）与站点1一样，完成BBU到AAU的连线。
（2）DU+CU2设备与传输设备（本案例用三层交换机替代）的连线。将基站的一个10GE上联口（Uplink）连接至本机房中的回传设备（三层交换机）的XGE光口。
*备注*：案例要求站点2的最大业务流量在2Gbps左右，所以在这里我们不能选择1G的接口，需要采用10G的接口。
（3）将站点2的回传设备（本案例用三层交换机替代）的XGE2与汇聚机房内传输设备的XGE2光口互联（根据规划图）。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IbOsVrkm-1664031732253)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps79.jpg)]
*任务三：5G基站建设方案演进与规划*
*1、任务目的*
本任务实践主要了解5G站点的几种建设方案，掌握不同建设方案的组网架构上的差异，并能根据实际建设需求，选择不同建设方案进行5G站点的建设规划，理解5G建设方案的演进思路。
*2、考核点：*
• 了解D-RAN、C-RAN、Cloud RAN三种接入网建设方案的组网结构。
• 理解不同建设方案的差异及特点，并了解不同方案的适应场景。
• 掌握根据实际建设需求，选择合适的建设方案进行5G站点的建设规划。
*3、任务简述*
某地运营商即将进行5G基站的大规模部署，目前正在进行5G站点的建设方案规划。假设由你负责接手该地5G站点的建设方案规划设计，请根据当前建设条件，并参照不同站点的建设要求，完成5G建设方案的组网规划图。目前，规划图在前期已经设计了一部分（如下图），请根据实际情况在规划图上进行修改与补充。（注意：当前规划图上，棕色机房为当前已有机房及设施。蓝色机房内为预计需要建设的机房及设备。其中为满足覆盖要求，放置AAU的天面为必要的建设内容，站点机房可根据实际建设条件与要求进行灵活调整。）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UUkbKtYR-1664031732253)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps80.jpg)]
其中各站点的建设条件及建设需求如下：
（1）站点1（注：【天面-X】及与其相关接入机房，表示站点-X）位于城郊区域。
（2）站点2、站点3、站点4为市中心某高档居民小区，该小区每栋楼顶放置了通风等设施，可利用面积较小。
（3）站点5、站点6、站点7为某科技展览园区建设的专网设备，该园区内楼顶区域空间充裕，但该科技园希望通过5G网络试验并展示各类新型业务，且对各站点的流量有统一管理的要求。
（4）各站点的基带处理部分需使用单独的设备进行处理。
*4、任务内容*
（1）在“架构设计”模块，根据任务简述中的描述及要求，在相应机房完成站点的设备规划；
（2）依据设备的通信及互联需求，完成设备间的连线规划；
（3）根据任务报告要求完成相关记录及思考分析。
注1：本任务中忽略传输设备的规划，如接入网的设备间需要进行通信，直接将两设备间连接即可。如接入网设备需要与核心网通信，统一连接到规划图上的“传输网设备”即可。
注2：原有规划图未使用的机房/设备，可以直接删除。所有规划设计完成后，需要点击该模块的【应用】，暂存设计结果。
*5、任务过程与记录*
（1）完成站点1的设备规划及连线，完成后将结果进行截图保存。思考并回答：站点1的是使用的哪种建设方式，此类建设方式有何特点。
（2）完成站点2/3/4的设备规划及连线，完成后将结果进行截图保存。思考并回答：站点2/3/4使用的是哪种建设方式，此类建设方式有何特点，相比于站点1的建设方式，有何优势。
（3）完成站点5/6/7的设备规划及连线，完成后将结果进行截图保存。思考并回答：请描述你对站点5/6/7建设规划的设计思路。说明站点使用的是哪种建设方式，并描述其特点。
6、实验步骤指导
4G/5G接入网建设方案可以有多种架构形态，本实验任务只需要根据建设需求，完成无线接入网的架构规划即可。具体步骤如下：
1、 进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G基站建设方案演进与规划”案例，点击“开始”加载案例内容；
2、 完成站点1的设备规划及连线。如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ipUlGvOC-1664031732253)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps81.jpg)]
*备注*：站点1位于城郊区域。一般为了建设部署简单，采用DU+CU合设的方式。并且该方案BBU（DU+CU）与射频单元分布式部署，BBU部署在室内，射频单元与天线部署在室外，两者通过光纤互联，为典型的D-RAN组网方案。不同于2G/3G（BBU和射频单元建设在室内，并通过馈线连接天线），由于馈线损耗较大，因此天线与室内设备的距离不能太远。D-RAN方案因为采用光纤互联，损耗较小，因此这种分布式部署方案可以将射频单元拉远部署。
3、 完成站点2/3/4的设备规划及连线。如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-e3m63yJV-1664031732254)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps82.jpg)]
*备注*：由于站点2/3/4所在小区的楼顶放置了通风等设施，可利用面积较小。因此无法建设室内设备的机房，可以利用“集中机房1”，进行基带处理单元的集中建设，并通过光纤进行射频拉远。这种建设方案为典型的C-RAN组网方案，无需租赁或建设大量的标准机房，而是将多个BBU集中堆放在接近站点(通常是几公里~十几公里远)的某个机房，形成BBU池，达到节约空间、机房设施及能耗等成本，同时还能让集中堆放的BBU资源共享，相互协同。
4、 完成站点5/6/7的设备规划及连线。如下图所示（可以有两种部署方案）：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KkPj3fz6-1664031732254)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps83.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3Sas0vsE-1664031732255)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps84.jpg)]
*备注*：站点5/6/7为楼顶区域空间充裕，因此可以单独建设接入机房进行基带单元的安装。也可利用集中机房进行基带资源的集中建设。并且由于这些站点需要对各站点的流量进行统一管理。因此，需要考虑CU管理多个DU的方式，由CU统一进行流量的管理。这种方案将BBU的部分功能云化，DU采用分布式或池化部署的方式，可以视为Cloud RAN的建设方式。
*项目三、**5G**基站运行原理与工程应用*
*任务一：5G基站协议接口与链路建立*
*1、任务目的*
在基站开通的过程中，当完成基站升级且设备硬件信息配置后，非常重要的一步就是配置并完成设备间的传输链路建立，这是5G基站小区配置及开通的重要基础，也是实际工程中基站开通出现问题最多的因素之一。
本任务实践的主要目的是认识5G基站设备协议栈与协议接口知识，并了解设备间各协议接口链路建立的过程及作用，掌握协议接口建立的相关配置操作。
*2、考核点：*
• 理解5G基站设备与核心网之间的协议接口与协议栈知识，了解CU与DU、DU与AAU之间的协议接口。
• 掌握5G基站设备与核心网之间的传输链路建立过程及相关配置，并了解不同参数对链路建立的影响。
• 掌握CU与DU之间的链路建立过程及相关配置操作。
*3、任务简述*
某地运营商新建了2个5G站点，其中站点的硬件设备均已安装到位，但基站的相关配置及开局工作还未进行。假设你作为站点现场的基站开通工程师，需要完成两个站点的协议接口与传输链路的配置与建立，方便远程人员的联调与测试。在本案例中，5G核心网及传输网等设备的配置均已完成，你需要根据规划参数完成相关的数据配置操作。（也可直接查看已配置的设备的相关数据）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-CvEQhrqL-1664031732255)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps85.jpg)]
站点规划参数如下：
（1）站点1规划参数：
• PLMN：46001
• gNB ID：1001
• 基站用户面业务IP地址：192.168.1.20/24
• SCTP及NGAP偶联本端地址：192.168.1.21/24
• SCTP及NGAP偶联对端地址及端口号：直接在软件中进行查询。
（2）站点2规划参数：
• PLMN：46001
• gNB ID：1002
• CU用户面IP与控制面使用同一地址：192.168.1.30（已配置）
• DU用户面与控制面使用同一地址：192.168.1.31
• SCTP及NGAP偶联信息：直接在软件中进行查询
• F1控制面端口2199，F1用户面端口2152
*4、任务内容*
（1）在“配置调试”模块中，根据任务要求，完成站点1和站点2的相关参数配置，并根据任务报告要求，完成相关的过程记录与分析。
（2）根据任务报告要求，调整相关参数，查看现象，完成相关的过程记录与分析。
*5、任务过程与记录*
（1）进入“配置调试”模块，双击【站点1-机房】的DU+CU设备，打开设备配置界面，根据规划参数，完成站点1基站设备的基本信息配置：MCC、MNC和基站ID。记录以下内容：①将完成后的该基本信息配置界面截图保存。②说明MCC、MNC的含义，其与PLMN有何关系。③查阅资料，说明该基站属于哪个运营商。
（2）根据规划参数，配置“DU+CU”中网络配置的控制面IP和用户面IP，并根据实际情况，选择合适的物理接口（可根据实际连线选择使用哪个光口）。记录并分析以下内容：①完成该配置后，将该配置界面截图保存。②说明什么是SCTP或NGAP偶联。③本配置项中，控制面IP配置为多少，说明为什么？（可以从协议栈的角度进行分析。）
（3）配置“DU+CU”中的连接AMF，并点击“全部开机”，将设备。记录并分析以下内容：①将完成后的该项配置截图。②打开上方的菜单【流程图】，查看与该设备相关的流程，将显示的流程图界面截图保存，并说明该流程表示什么含义，在工程中对于基站来说意味着什么。
（4）在上述过程实现了“DU+CU”与核心网间的传输链路建立，请分析影响该链路建立的可能原因。可按下述说明修改参数并观察分析现象：①将PLMN修改为其他值（如46011），点击“全部关机”，并重新“全部开机”，查看【流程图】，并查看【告警详情】。分别将与“DU+CU”相关的流程与告警截图保存。②将可选AMF列表中的AMF端口改为其他值（如2190），点击“全部关机”，并重新“全部开机”，重新查看【流程图】，并查看【告警详情】，与上个步骤有何区别，并分析原因（可从协议栈角度分析）。
（5）双击【站点2-机房】中的DU设备，根据规划参数完成该设备的配置操作，点击“全部关机”，并重新“全部开机”。记录并分析以下内容：①将完成后的相关配置截图保存。②打开上方的菜单【流程图】，查看与该设备相关的流程，将显示的流程图界面截图保存，并说明该流程表示什么含义。
（6）双击“边缘云”，打开配置界面，选择该边缘云中部署的CU，选择“CU服务配置”，并根据规划参数完成CU的【基本配置】和【AMF列表】的配置，并点击“全部关机”，并重新“全部开机”。记录并分析以下内容：①将完成后的相关配置截图保存。②假设一个CU连接多个DU设备时，在网络中表示为几个基站？请根据你的配置，说明从配置中如何体现。③打开上方的菜单【流程图】，查看CU设备发起的流程，将显示的流程图界面截图保存。
（7）对比CUDU分离与CUDU合设两种方案协议接口建立的流程，并分析在基站与核心网控制面链路建立的过程中，DU是否参与相关过程，简单阐述CU的作用。
*6、实验步骤指导*
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
进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G基站协议接口与链路建立”案例，点击“开始”加载案例内容；
\2. 点击进入“配置调试”模块
\3. 进行站点1的相关参数配置
1)点击站点1机房里的DU+CU设备，点击编辑，打开DU+CU设备配置界面；
2)点击第一个页签“基本配置”，按照规划数据，修改MNC为01、基站ID为1001，并点击保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nXBOTNet-1664031732256)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps86.jpg)]
3)点击第二个页签“网络配置”，修改控制面IP为192.168.1.21、用户面IP为192.168.1.20。右侧导航条拉到最下面，点击保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0Q3IflPy-1664031732256)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps87.jpg)]
4)点击第三个页签“可选AMF列表”，点击“新增”，在AMF IP项中填写AMF的IP地址，其他项保持默认，点击确定。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-n6L3R5k1-1664031732256)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps88.jpg)]
5)DU+CU配置完成后，点击主界面左上角“全部开机”，将所有设备开机。然后点击“流程图”，可查看协议流程。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Vk4ghHfw-1664031732256)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps89.jpg)]
上图DU+CU向核心网发送NG建立请求并得到回应，表明NGAP链路建立成功。
*备注*：影响NGAP链路建立的原因有几种。包括偶联两端的设备所配置的IP地址、端口号不匹配；设备数据配置的连接接口与实际物理连接的接口不一致（比如DU+CU中控制面和用户面跟核心网都是通过Uplink_10GE1连接，若选择其他，那么就会链路不通）等。
\4. 进行站点2的相关参数配置
完成了站点1的配置后，点击“全部关机”，开始站点2的数据配置。步骤如下：
1)点击站点2机房里的DU设备，点击编辑，打开DU设备配置界面；
2)点击第一个页签“网络配置”，按照规划数据，修改控制面IP为192.168.1.31、用户面IP为192.168.1.31。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tTrbaVU5-1664031732257)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps90.jpg)]
右侧导航条拉到最下面，选择F1接口的光口，点击保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-f2CN5Wz5-1664031732257)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps91.jpg)]
3)继续点击第二个页签“连接CU配置”，填写CU的控制面和用户面IP地址，都是192.168.1.30，其他项保持默认。点击保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-W1800Uvo-1664031732257)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps92.jpg)]
*备注*：配置到这一步，可以全部设备开机，查看流程图。能看到DU与核心网之间的协议流程吗？答案是看不到。因为我们只是完成了基站2的DU部分的配置，这个基站2的数据配置没有完成。
4)双击边缘云中的CU，在弹出的窗口中，点击设备“CU”、点击出现的编辑按钮，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3xYvljbf-1664031732258)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps93.jpg)]
5)在基本配置界面，按规划数据，修改MNC为01、基站ID为1002。点击保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PVmzulsq-1664031732259)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps94.jpg)]
继续点击AMF列表页签，点击“新增”，在弹出窗口填写AMF设备的IP地址192.168.1.100，其他参数保持默认，点击确定。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KvLRaRC0-1664031732259)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps95.jpg)]
点击DU列表，点击“+”添加一个DU，按规划填写IP地址192.168.1.31、DU名称。如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8RNruMjo-1664031732260)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps96.jpg)]
\6) 再次全部开机。然后点击流程图，选择边缘云CU：连接AMF，并点击查询按钮，可以看到基站2（边缘云CU与AMF）的协议流程。如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1Qxvguzf-1664031732260)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps97.jpg)]
*备注*：从基站2与AMF之间的NGAP建立过程来看，DU并没有参与协议流程，只有边缘云/CU参与。
*任务二：5G基站设备小区配置与开通*
*1、任务目的*
本任务实践的主要通过完成5G基站设备的小区配置与开通，最终实现基站能够正常为5G终端提供服务。在任务过程中，了解5G基站小区开通的必要配置参数，并理解各参数的含义、作用及影响。
*2、考核点：*
• 了解5G小区标识，包括cell ID、PCI、TAC等参数的含义。
• 了解5G小区射频资源的配置，并能够根据规划参数完成相关配置操作。
• 了解5G PointA、SSB等基本概念，理解5G频段、频点、GSCN等基本参数的含义及意义，并掌握频点或频率的转换计算。
*3、任务简述*
某地运营商新建了一个5G站点，现场上站开通人员已经完成了5G基站的传输配置，目前5G基站已经能够正常与核心网进行连接。假设你作为远程调试人员，需要在现场人员的基础上，完成基站的小区配置，使基站能够正常提供服务。你需要根据运营商提供的参数完成基站的小区开通，并最终实现5G手机的正常入网。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-d2ENJJMw-1664031732260)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps98.jpg)]
运营商规划参数（其他参数默认）如下：
（1）小区标识
• 本地小区ID：3
• PCI：203
• TAC：4301
（2）射频参数
• 射频资源：根据实际安装情况选择
• 天线数：64TR
• 小区发射功率：30 dBm
（3）无线参数
• PointA对应频率：3480MHz
• SSB中心频率：3504MHz
• 带宽：50MHz
• 业务信道子载波间隔：15KHz
*4、任务内容*
在“配置调试”模块中，根据任务要求及规划参数，配置基站小区参数，使基站能够正常提供服务，手机能够正常入网，完成站点的小区的开通工作，并根据任务报告要求，完成相关的过程记录与分析。
*5、任务过程与记录*
（1）打开“配置调试”，并双击DU+CU设备，选择小区配置，添加一个小区，并根据规划参数及实际情况，完成“小区基本参数”的配置。记录并分析以下内容：①将完成后的配置界面保存。②在实际工程中，假设两个相邻的小区PCI相同，可能造成什么影响，请查阅资料完成回答。
（2）选择“本地小区参数”，根据规划参数，选择设置相应的频段，并保存配置。将配置界面截图记录，并说明你的计算过程及选择思路。
（3）选择“小区TAI参数”，并勾选切片（切片概念及作用将在后续章节中学习），进行保存。完成后，将配置截图保存，并说明本项配置的TAC是什么，有何作用。
（4）选择“小区规划参数”，根据规划参数完成参数配置。记录并分析以下内容：①将完成后的配置界面保存。②本项配置中pointA是什么，与工程中常说的频点的概念有何区别。③根据规划参数，完成GSCN配置，并说明SSB的含义及作用。
（5）选择【全部开机】，查看此时手机是否正常发起入网流程（如未完成入网，请核查前述步骤是够正确）。将入网完成后的界面截图保存。
*6、实验步骤指导*
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
进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G基站设备小区配置与开通”案例，点击“开始”加载案例内容；
\2. 点击进入“配置调试”模块
1)点击站点1机房里的DU+CU设备，点击编辑，打开DU+CU设备配置界面；
2)可以看到，“基本配置”、“网络配置”、“可选AMF列表”都已经配置完成。点击“小区配置”，点击“+”添加一个小区。再点击“小区基本信息”，按规划填入或修改相应参数，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Kg3yUfJc-1664031732261)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps99.jpg)]
3)“本地小区参数”中，根据给定的工作频率，选择频段为“N78”，其余参数不用修改，保持默认。
4)继续点击“小区TAI参数”，MCC/MNC/TAC灯参数都已按规划配置。只需勾选分配给本TAI的切片，并点击保持即可。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NKoxIqYx-1664031732261)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps100.jpg)]
5)点击选择“小区规划参数”，填写或检查PointA、GSCN、业务信道带宽和业务信道子载波间隔是否跟规划一致，若不一致，按照下图修改并保存：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Q8xhlh7h-1664031732262)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps101.jpg)]
\3. 手机入网观测
1)点击“全部开机”，观察手机注册过程。
我们发现，手机并没有发起自动注册流程，查看告警提示没有可接入的小区。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3S5cb3OQ-1664031732262)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps102.jpg)]
2)全部关机。经检查发现，DUCU中配置的AAU板卡光口号与实际不一致，需改为实际连接的IR2，并保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xzsgFLC9-1664031732263)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps103.jpg)]
*备注*：这个错误在上一个实验中提到过，也是我们需要注意的一个典型配置错误。
3)再次全部开机。
可以看到手机正常发起注册流程，并完成注册，如下图流程图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cmJNT8MQ-1664031732264)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps104.jpg)]
点击5G手机，点击“手机桌面”，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vOY3oedJ-1664031732265)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps105.jpg)]
然后点击浏览器，点击默认的网页后的“搜索”，手机可以正常进行数据业务：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-w8T60vCe-1664031732265)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps106.jpg)]
*任务三：5G基站参数核查与故障处理*
*1、任务目的*
本任务实践的主要目的是通过5G基站故障处理的案例实践，了解5G基站的常见故障现象，并掌握排查及处理5G基站故障的基本思路与方法，使学员具备处理一定的5G网络问题的能力。
*2、考核点：*
• 了解5G基站与核心网断链（传输故障）的故障处理的基本思路与方法，能够通过故障现象快速判断问题原因并解决故障。
• 了解5G基站的小区故障处理的基本思路与方法，能够通过核查参数及故障现象快速判断问题原因并解决故障。
*3、任务简述*
某地新建了5G站点，该站点包含2个小区。经测试发现网络存在较多网络问题，5G网络无法运行，假设你作为网络运维人员，需要根据5G网络实际硬件建设情况并通过网络运行测试及查看告警信息，完成该5G站点1中的各项问题的排查。在本建设网络中，网络设备搭建已核查无误，你需要根据任务描述及实际测试完成问题的处理。【注：本案例中，只有5G“站点1机房”的相关设备存在故障。】
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-11OK5Ho1-1664031732266)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps107.jpg)]
4、任务内容
在“配置调试”模块中，全部开机运行网络，根据告警及相关测试，完成5G站点1的网络故障排查与处理，要求最终实现终端的正常入网。你可以按照预备知识中讲解的故障处理思路进行问题排查，并根据任务报告要求，完成故障处理报告及相关过程记录与分析。
【备注：主要按照以下思路进行：
（1）排查故障时，先排查传输故障，后排查小区故障；
（2）排查传输故障（即5G基站与核心网链路故障）。可按照物理层故障、数据链路层故障、网络层故障、传输层故障、应用层故障的常见原因及现象进行排查。
（3）排查小区故障时，可按照射频资源、频点带宽、业务参数（信道参数）等常见问题及原因进行排查。】
*5、任务过程与记录*
（1）首先进行5G基站与核心网链路故障排查（主要是与控制面AMF的链路）。打开“配置调试”模块，并点击【全部开机】。查看告警，可以看到基站的DU+CU1设备与核心网AMF（IP为192.168.1.13）报了很多故障，我们首先将物理层故障排除。记录并分析以下内容：①打开DU+CU1配置，查看“网络配置”，并根据实际硬件建设情况，指出该配置中哪条参数问题是该链路的物理层故障原因。②将物理层配置有误的参数截图记录，并说明原因，同时处理该故障并将处理后的界面截图记录。
（2）关机并重新开机，并查看告警，发现链路依然存在故障。请根据预备知识中数据链路层故障原因，核查配置，处理5G基站与核心网链路中的数据链路层故障。记录并分析以下内容：①核查配置，并指出“站点1机房”中导致5G基站与核心网传输链路中的数据链路层故障的设备及参数。②将数据链路层配置有误的参数截图记录，并说明原因，同时处理该故障并将处理后的界面截图记录。
（3）关机并重新开机，并查看告警，操作并记录分析以下内容：①将告警界面截图记录，并说明此时DU+CU1存在的告警中，哪条处于较底层，该项告警属于协议栈哪一层的告警。②打开DU+CU1配置，查看“网络配置”，指出哪项配置导致该项告警产生。③将导致该项告警的配置有误的参数截图记录，并说明原因，同时处理该故障并将处理后的界面截图记录。
（4）关机并重新开机，并查看告警，操作并记录分析以下内容：①将告警界面截图记录，并指出导致该告警产生的配置项。②将导致该项告警的配置项截图记录，并说明原因，同时处理该故障并将处理后的界面截图记录。
（5）关机并重新开机，并查看告警，操作并记录分析以下内容：①将告警界面截图记录，并说明此时DU+CU1的告警属于协议栈哪一层的告警。②将导致该项告警的配置项截图记录，并说明原因，同时处理该故障并将处理后的界面截图记录。
（6）经过以上5个步骤，我们完成了基站的传输链路故障处理。下面我们处理小区故障，首先核查小区1参数问题，假设运营商提供的小区1参数为：【1、NR CGI（全球小区识别码）：460-10-1001-1；2、PCI：218；3、TAC：4301；4、PointA对应频率：3489MHz；5、SSB中心频率：3504MHz；6、带宽：100MHz】。核查小区1参数，记录并处理存在问题的参数，将故障配置及处理后的配置截图保存。
（7）下面处理小区2的故障，关机并重新开机，并查看告警，此时小区2小区未建立，首先核查射频资源的相关配置。操作并记录分析以下内容：①核查DU+CU1配置，并根据实际硬件建设情况，指出射频资源故障的参数。②将该项有误配置截图记录，并说明原因，同时处理该故障并将处理后的界面截图记录。
（8）关机并重新开机，并查看告警，操作并记录分析以下内容：①将告警界面截图记录，并指出导致该告警产生的配置项。②将导致该项告警的配置项截图记录，并说明原因，同时处理该故障并将处理后的界面截图记录。
*6、实验步骤指导*
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
进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G基站参数核查与故障处理”案例，点击“开始”加载案例内容；
\2. 点击进入“配置调试”模块
1)点击“全部开机”。可以看到，5G手机1和2都没有发起注册的动作。推断网络参数配置存在错误。
2)点击“告警详情”，显示DUCU1找不到去核心网192.168.1.13（AMF）的网关（小区未建立，所以伴随5G手机1和2找不到可接入小区）。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KmUuGoWU-1664031732266)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps108.jpg)]
检查物理连接和数据配置，发现DUCU配置的到核心网的控制面光口的选择与物理连接不一致，需改为Uplink_GE1。如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0qKUDq2p-1664031732267)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps109.jpg)]
3)修改后，再次全部开机，仍然建立连接失败。SCTP Client（DUCU）到核心网192.168.1.13（AMF）的偶联链路不通。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ohjK3wUj-1664031732267)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps110.jpg)]
物理链路层故障已经排除，SCTP相关告警提示可能是网络层仍然存在故障。再次检查网络配置，发现控制面子网掩码配置错误，需修改为255.255.255.0。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bHMNLp1w-1664031732268)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps111.jpg)]
同时，检查可选AMF列表，发现偶联对端（AMF）的端口号不对，配置成2196，应该为2199。如图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hF1EKkNa-1664031732268)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps112.jpg)]
修改后，仍然是SCTP建立失败。再检查回传设备1，发现控制面连接的接口GE1归属的VlanID错误配置为20，修改为10，点击确定。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PlW9RUgE-1664031732268)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps113.jpg)]
再次全部开机，点击流程图，可以看到NGAP信令链路已经正常。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rqN2wYZ0-1664031732269)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps114.jpg)]
4)DUCU1与核心网SCTP已经建立完成。但是手机仍然未注册成功。再次查看告警详情。其中一条：DUCU1“与AMF建立连接失败，不能识别的PLMN“。如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jQzUem2c-1664031732269)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps115.jpg)]
这个信息说明DUCU1的PLMN与核心网不一致。检查发现核心网PLMN（MCC+MNC）是46010，而DUCU1错误配置为46011。将DUCU1的MNC改为10，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-b7kurCBH-1664031732269)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps116.jpg)]
修改后，再次全部关机、全部开机，5G手机1已经可以正常发起注册流程，且注册入网成功。如下图流程图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-v1uv2p5j-1664031732270)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps117.jpg)]
5)我们发现，5G手机1正常入网了。但5G手机2仍然没有自动进行注册。告警详情提示：找不到接入的小区或小区信号太差。重新检查5G手机2所在的小区配置，发现小区2的AAU板卡光口号配置错误，如图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-SbyHx9Vk-1664031732270)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps118.jpg)]
修改后，手机发起随机接入过程。新告警提示：小区2业务信道参数配置错误，建立失败：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FJEyYNjo-1664031732270)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps119.jpg)]
根据告警提示，检查小区2业务信道参数配置，发现5ms单周期下全下行时隙数目配置为6是错误的，可以改为3，其他保持不变。
*备注*：也可配合上行时隙数一起，改为其他值，这里不做过多解释，后面有专门的实验讲到时隙配比。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cAp8UG6g-1664031732271)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps120.jpg)]
6)再次全部关机、全部开机测试，5G手机2也正常注册成功。
*备注*：本实验步骤中所有故障解决过程，可能存在处理不同错误点的先后顺序不一样，而导致告警详情出现的提示信息略有不同。但一般遵循：先物理连接、后网络路由、再无线参数这个检查原则，然后辅以告警详情信息提示，一般可以快速地解决问题。
*项目四、**5G**空口技术原理与工程应用*
*任务一、* *5**G基站时频技术资源配置与测试分析*
*1、任务目的*
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。
*2、考核点：*
• 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；
• 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。
*3、任务简述*
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。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-n0DPCFY0-1664031732271)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps121.jpg)]
*4、任务内容*
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
*5、任务过程与记录*
（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。
*6、实验步骤指导*
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3、全上行时隙1、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：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cFEy3T6Q-1664031732271)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps122.jpg)]
点击“绘制“后的输出结果如下：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NnlYb9GX-1664031732272)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps123.jpg)]
*备注*：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；
2)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：
| SCS(KHz) | Bandwidth（ MHz） | 下上行时隙比 | 终端下行速率Mbps | *终端上行速率Mbps* | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 30 | 100 | 3：1 | ||
| 2 | 30 | 80 | 3：1 | ||
| 3 | 30 | 60 | 3：1 | ||
| 4 | 30 | 40 | 3：1 | ||
| 5 | 30 | 20 | 3：1 | ||
| 6 | 30 | 10 | 3：1 |
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：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-54U1aB8K-1664031732272)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps124.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cXBOfROG-1664031732273)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps125.jpg)]
*备注*：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。
*备注*：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。
| SCS(KHz) | 上下行传输周期ms | Pattern1下上行时隙比 | Pattern2下上行时隙比 | 实验业务时延测量值 | 参考业务时延值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 30 | 5ms单周期 | 8：1 | / | ||
| 30 | 5ms双周期 | 7：2 | 7：2 | ||
| 30 | 2.5ms单周期 | 3：1 | / | ||
| 30 | 2.5ms双周期 | 3：1 | 3：1 |
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。
| SCS(KHz) | 上下行传输周期ms | Pattern1下上行时隙比 | 特殊时隙下上行时隙比 | 终端上行速率(Mbps) | 终端下行速率(Mbps) |
|---|---|---|---|---|---|
| 30 | 5ms单周期 | 8：1 | 10:2 | ||
| 30 | 5ms单周期 | 4:5 | 10:2 | ||
| 30 | 5ms单周期 | 2:7 | 10:2 | ||
| 30 | 2.5ms单周期 | 3：1 | 10:2 | ||
| 30 | 2.5ms单周期 | 2：2 | 10:2 | ||
| 30 | 2.5ms单周期 | 1：3 | 10：2 |
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。
*备注*：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：
| SCS(KHz) | 上下行传输周期ms | Pattern1下上行时隙比 | 特殊时隙下上行时隙比 | 终端上行速率(Mbps) | 终端下行速率(Mbps) | 实验业务时延测量值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 30 | 2.5ms单周期 | 2：2 | 8：4 |
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MZWSwq2I-1664031732273)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps126.jpg)]
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：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BRrXG5Py-1664031732273)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps127.jpg)]
*任务二、阵列天线与MIMO应用分析*
*1、任务目的*
本任务中，我们将通过对5G基站天线及MIMO参数的调试及网络指标测试结果，来了解5G基站大规模天线的应用，理解5G MIMO层数、天线场景等含义及对网络的影响。
*2、考核点：*
• 了解5G大规模天线的应用；
• 了解MIMO层数的含义，并理解其对终端及网络性能的影响；
• 了解天线场景的含义，并理解其对网络覆盖性能的影响。
*3、任务简述*
5G大规模天线技术是5G最重要的关键技术之一，目前，某地运营商部署了一个5G测试站点，来对5G大规模天线技术的应用进行测试，该站点包含2个使用64TR天线阵列的AAU设备，目前站点已经建设完成，需要技术人员通过调整站点相关参数来进行天线性能的相关测试，并完成测试结果的分析。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ILIijcJ9-1664031732274)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps128.jpg)]
*4、任务内容*
在“配置调试”模块中，调整5G站点的MIMO及天线场景参数，分别测试不同参数条件下的网络性能及终端业务指标，并分析大规模天线技术应用在工程上的影响。
*5、任务过程与记录*
测试过程及数据记录
进入配置调试界面，点击DU+CU设备，点击编辑，点击小区配置，按记录表格要求修改不同的参数，修改后点击保存。
每一步配置完成后，全部开机，然后到性能测试界面，观察各个手机的无线参数指标情况并记录。
记录表格可参考实验步骤中的表格。
备注：为了便于结果比较，可以先固定小区1的参数不变，仅仅修改小区2的对应参数（或者反之），观察每次修改产生的变化。
*6、**实验步骤指导*
按照任务过程要求，依次开始配置或处理。具体步骤如下：
实验案例加载
进入软件后，选择【任务管理】模块，点击“阵列天线与MIMO应用分析”案例，点击“开始”加载案例内容；
点击进入“配置调试”模块
点击DU+CU设备，点击编辑后在配置界面点击小区配置，按照前面实验同样的方法对相关配置参数进行修改，保存后重新打开全部设备，然后在“性能测试“模块查看输出结果。
说明：具体配置过程这里不再赘述，可按照下列各表中的参数依次配置、顺序记录测量结果。
（1）测试小区容量跟MIMO层数之间的关系。
NR Band SCS(KHz) MIMO层数 Bandwidth（50 MHz）
上行 下行 上行小区容量(Mbps) 下行小区容量(Mbps)
n41 15 2 8
4 16
n78 15 2 8
4 16
分析记录的数据并思考：MIMO层数与小区容量是正相关的吗？上下行情况是否一样？
（2）测试终端速率跟小区MIMO和终端多天线配置之间的关系。
UE ID SCS(KHz) 小区MIMO层数 终端多天线配置 Bandwidth（100 MHz）
上行/下行 mTnR 终端上行速率(Mbps) 终端下行速率(Mbps)
手机1 30 4/16 2/4
手机2 4/16 4/8
手机3 30 4/8 2/4
手机4 4/16 4/8
分析记录的数据并思考：在其他条件不变的前提下，小区上下行MIMO层数、终端多天线配置与终端上下行速率之间有什么关系？
（3）测试阵列天线的场景对覆盖和上下行速率的影响（上下行传输周期：2.5ms单周期）。
UEID SCS(KHz) 上下行配比 Bandwidth（100 MHz）
上下行传输周期2.5ms 下上行时隙比 RSRP(SSB) SINA(SSB) 终端下行速率Mbps 终端上行速率Mbps
1 30 场景1 3:1
2 30 场景1 3:1
3 30 场景2 3:1
4 30 场景2 3:1
5 30 场景2 3:1
6 30 场景2 3:1
分析记录的数据并思考：
① 小区2的阵列天线为场景2，位于其中的手机（UE3-6）；小区1的阵列天线为场景1，位于其中的手机（UE1-2）。他们的RSRP和SINA有什么变化规律？
② 对于小区2内的UE，处于波束边缘的UE（UE3和UE6）和处于中心的UE（UE4和UE5），上表中的数据表明什么特点？
③ 继续将小区2的阵列天线改为场景3和其他场景，观察指标的变化（场景3相较于场景2，对边缘用户的体验更加友好。)
④ 感兴趣的同学，还可以将小区2的工作频段由N78改为N41，仔细观察覆盖参数和速率的变化。
*任务三、**5**G信号质量与性能指标影响分析*
*1、任务目的*
本任务中，我们将通过测试5G终端在不同信号质量条件下的业务指标测试，来了解5G信号覆盖质量对业务体验的影响。并进一步理解5G 信道估计及CQI反馈、自适应的MCS调制与编码方案等概念及作用，并能够根据测试值及相关参数来完成业务指标的计算。
*2、考核点：*
• 了解5G信号SINR测试指标的含义及作用，并理解不同SINR状态下的业务指标影响；
• 了解CQI反馈及自适应MCS方案的概念，并理解基于SINR测试的MCS选择策略；
• 了解调制等级、码率等概念，并能根据相关参数进行基本的速率计算。
*3、任务简述*
为了保障不同信号质量条件下的可靠通信，移动通信系统一般会根据实际的信号质量情况，自适应的选择合适的调制编码方式，以适应实际的信道条件。由于5G基站信号质量会极大的影响最终用户的业务体验，这就使得在网络优化时，信号质量的优化显得尤为重要。
目前，某实验室建设了一套5G设备用于网络测试，来分析不同信道条件下的基站性能的表现，当前设备站点已建设完成。你作为实验室技术人员，需要在不同信号质量条件下，测试终端的性能，并通过理论速率的计算，来判断当前站点的服务性能。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-znczqMLC-1664031732274)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps129.jpg)]
*4、任务内容*
为在“性能测试”模块中，调整5G终端在不同覆盖区域（对应不同的信号质量）下，终端的性能指标测试分析，并根据SINR测试，判定当前站点的MCS方案，完成理论结果的计算。（在信道带宽100MHz，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；终端2T4R的情况下进行测试。）
*项目五、**5G**核心网功能设计与部署*
*任务一、* *5**G核心网NFV部署与服务管理*
*1、任务目的*
本任务开始，我们将一起来学习5G核心网的部署，并深入了解5G核心网各网络功能的相关作用。在任务中，你将通过实践案例，完成5G核心网在NFV云主机（通用服务器及网络资源）中的部署，并了解NFV的特征与优势，理解5G核心网SBA架构下对各网络功能的统一存贮与管理。
*2、考核点*
（1）了解NFV技术的特征与表现，并理解其应用优势；
（2）了解5G核心网服务化架构特点，并理解其应用优势；
（3）了解5G核心网NRF的作用，各NF服务的统一管理方法，并理解其应用优势。
*3、任务简述*
某地运营商为验证在通用服务器资源下的5G核心网主要功能的快速部署、开通与升级扩容过程，现基于该区域数据中心机房的云主机进行5G网络功能部署验证。部署规划图如下，在数据中心机房-1的云主机设备上部署5G核心网控制面功能AMF、SMF，在数据中心机房-2中部署5G核心网用户面功能UPF，在数据中心机房-2中部署NRF的服务，其中各机房的基础设备已建设完成，你需要根据规划图及实际部署需求，完成5GC主要功能服务的部署并实现机房中数据中心机房-1和数据中心机房-2中的服务注册与管理。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LL58SIsn-1664031732274)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps130.jpg)]
*部署规划参数如下：*
AMF规划参数：
| IP地址 | 192.168.1.10/24 |
|---|---|
| CPU | 4个 |
| 内存 | 4096MB |
| 硬盘 | 300GB |
| 出口带宽资源 | 与SMF共用，依据实际设备安装情况使用 |
SMF规划参数：
| IP地址 | 192.168.1.11/24 |
|---|---|
| CPU | 4个 |
| 内存 | 4096MB |
| 硬盘 | 300GB |
| 出口带宽资源 | 与AMF共用，依据实际设备安装情况使用 |
NRF规划参数：
| IP地址 | 192.168.1.12/24 |
|---|---|
| CPU | 4个 |
| 内存 | 4096MB |
| 硬盘 | 300GB |
| 出口带宽资源 | 依据实际设备安装情况使用 |
UPF规划参数：
| IP地址 | 与控制面交互IP为192.168.1.13/24，与业务网交互IP为192.168.10.13/24 |
|---|---|
| CPU | 4个 |
| 内存 | 4096MB |
| 硬盘 | 300GB |
| 出口带宽资源 | 控制数据出口依据实际设备安装情况使用，业务数据出口10Gbps |
| 虚拟网卡 | 2个 |
| 与控制面交互数据VLAN | 10 |
| 用户业务数据VLAN | 20 |
*4、任务内容*
（1）在“配置调试”模块中，根据实际设备安装情况、规划图及各NF的规划参数，完成规划图上的各核心网NF的硬件资源设置、软件部署，并完成各NF的网络资源配置，并根据任务报告要求，完成相关的过程记录与分析。
（2）根据任务需求，完成各NF的服务注册，实现核心网服务的统一管理，并根据任务报告要求，完成相关的过程记录与分析。。
（3）根据任务报告要求，完成核心网UPF的NF的扩容需求，并完成相关的过程记录与分析。
5、实验步骤指导
本案例主要考察核心网NFV的部署与服务管理。通过将各功能服务分配在三个不同的机房，进行相应的物理设备安装、线缆连接、资源和IP等配置之后，使得服务功能直接可以互相访问，实现AMF、SMF等功能在NRF的成功注册。实验步骤如下：
1、进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5G核心网NFV部署与服务管理”案例，点击“开始”加载案例内容；
2、添加AMF/SMF的虚拟机。
（1）点击【配置调试】模块，双击“云主机1”，进入云主机1的设备配置界面（注：也可单击云主机1，在弹出的功能按钮中，点击“编辑”，同样可以进入设备配置界面。这是通用的基础操作，后文不再说明）。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7aUjqlbY-1664031732275)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps131.jpg)]
（2）在左侧的设备池中，点击选中AMF，然后在右侧空白处再次点击，即可将AMF功能部署完成。同样的方法，继续部署SMF功能，部署完成之后，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-n8mawLGz-1664031732275)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps132.jpg)]
3、AMF/SMF虚拟机通信链路连接
（1）进行各功能虚拟机与虚拟交换机下行端口的连接。点击AMF功能上绿色的网卡，系统自动进行本端的线缆连接。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-M6wE6LHu-1664031732275)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps133.jpg)]
然后移动鼠标，将线缆的另一端点击连接到虚拟交换机1的右侧1-16端口的任何一个，这样就完成了AMF功能的连接。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NwA555QO-1664031732276)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps134.jpg)]
同样的方法，完成SMF功能与虚拟交换机1的连接。
（2）进行虚拟交换机上行端口与云主机物理接口的连接。根据案例设计，我们知道，本案例的云主机1，是通过物理接口GE1/GE2对外连接的，如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yEEav5cF-1664031732276)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps135.jpg)]
所以选择虚拟交换机上联接口连接时，要选择正确对应的物理接口。连接方法跟第一步一样：点击虚拟交换机上联端口UL_1到UL_10中任意一个，再点击GE1，完成一条上联链路的连接；继续点击虚拟交换机上联端口UL_1到UL_10中任意一个，再点击GE2，完成另一条上联链路的连接。完成后如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RBD1LgIP-1664031732276)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps136.jpg)]
4、AMF/SMF虚拟机资源配置。
在第2步中，我们完成了虚拟机通过云主机与外界通信的链路的连接，这一步要完成虚拟机资源的配置，包括硬件资源、IP地址等。
（1）AMF/SMF功能的硬件资源配置
第2步连线完成后，双击AMF功能，在弹出的界面中，点击“AMF虚拟机资源”，然后按要求修改CPU、内存和硬盘等资源的属性值，修改完成后点击保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WerrnzZO-1664031732277)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps137.jpg)]
（2）AMF/SMF功能的IP地址配置
*Tips*：这里以AMF为例，SMF同样的操作，下同，不赘述
继续点击网卡列表中的AMF_VCard_1后的“编辑”按，然后在弹出窗口“虚拟网卡编辑”中，点击添加IP，按案例要求填入AMF功能的控制面IP地址和掩码，这里是192.168.1.10。网卡名一般默认即可。点击确定。如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DgW94ApT-1664031732277)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps138.jpg)]
（3）AMF/SMF功能的服务配置
继续点击“AMF/SMF服务配置”，在基本配置选项卡中，填入本例的NRF的IP地址192.168.1.12，其他默认或暂不修改，然后点击保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Zcj1Fb46-1664031732277)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps139.jpg)]
（4）重复步骤（1）-(3)同样的操作，完成SMF的相关配置。
5、UPF配置。
*Tips*：注意UPF功能的特殊性（包含控制面与媒体面），在连线、资源等与AMF/SMF配置的异同。
（1）先按照配置AMF/SMF同样的方法，对UPF的控制面进行配置，这里不赘述。配置完成后，如下图所示（只展示虚拟机设备池部分）：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Yd5ovQVV-1664031732277)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps140.jpg)]
（2）UPF功能媒体面虚拟网卡添加。双击UPF虚拟机，点击UPF虚拟机资源，添加第二张虚拟网卡UPF_VCard_2，点编辑、填入IP地址，点击确定。最后点击保存。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2pXttwU0-1664031732278)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps141.jpg)]
注意：这里媒体面地址是192.168.10.13，详见规划数据。
（3）虚拟交换机配置-上联口修改。继续点击上图中“交换机配置”-上联口配置，双击上联口_7（根据个人配置不同，不一定是上联口_7）,在弹出界面中将PVID改为20（规划的VlanID，用于UPF的媒体面通信），点击确定。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FTqlnK7w-1664031732278)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps142.jpg)]
同样的，双击上联口_8，修改PVID为20。
（4）媒体面网卡连线。跟控制面连线一样，完成刚刚添加的媒体面网卡的连线，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PNGGJ91O-1664031732278)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps143.jpg)]
（5）虚拟交换机配置-下联口修改。继续点击上图中“交换机配置”-下联口配置，双击下联口_1，在弹出界面中将PVID改为10（规划的VlanID，用于UPF的控制面通信）; 双击下联口_2，在弹出界面中将PVID改为20（规划的VlanID，用于UPF的媒体面通信），点击确定。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MyyjQgtp-1664031732279)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps144.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RHuJJySg-1664031732279)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps145.jpg)]
至此，完成UPF的全部配置。
6、其他NF的控制面VLAN修改。按照上述4）同样的方法，修改云主机1和云主机3的AMF/SMF/NRF的交换机配置中上下联接口VLAN值为10，使其与UPF控制面VLAN一致。此处不再赘述。
7、UPF扩容。如下图所示：
*Tips*： UPF处理的媒体面业务数据量很大，若处理能力不足，需要扩展相关资源。比如，本例若将UPF的CPU数量增加一倍、出口带宽也增加一倍，可在UPF虚拟机资源界面，更改CPU数量为8；同时在云主机2配置两个XGE物理网口进行负荷分担，达到带宽增加一倍的目的。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qXNja91w-1664031732279)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps146.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zgLYyrpi-1664031732280)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps147.jpg)]
8、NRF配置。回到配置调试界面，双击“云主机3”，进入云主机3的设备配置界面。配置过程跟AMF/SMF一致，这里不作描述。
9、功能验证。完成以上三个数据机房的云主机各功能的配置后，需要进行功能验证。
注：由于本例只是验证AMF/SMF、UPF等功能是否能正常与NRF通信并注册成功，不涉及到接入层，所以诸如PLMN、DNN、TAI和终端地址池等信息可不配。
（1）设备全部开机。在配置调试界面，点击全部开机按钮。开机完成后各设备图标由灰色编辑状态变为彩色状态，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FEAHurl8-1664031732280)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps148.jpg)]
（2）查看告警。点击告警详情按钮，查看当前设备存在的告警，根据告警内容进行处理。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BnVklqKW-1664031732280)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps149.jpg)]
*Tips*：这里只有两条跟终端地址池和DNN相关的告警，不影响本例验证，可忽略。
（3）NRF注册查看。点击“流程图”按钮，可以查看AMF/SMF/UPF与NRF的注册信息，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hNwJoeDC-1664031732281)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps150.jpg)]
*任务二、* *5**GC控制面与用户接入鉴权*
*1、任务目的*
本任务实践的主要目的是了解5G控制面NF的基本功能，主要了解AMF、AUSF、UDM、NRF等功能，通过终端接入时的核心网的交互过程，深入了解各NF的作用，并同时了解用户接入鉴权原理，理解用户标识及鉴权处理过程。
*2、考核点*
（1）了解AMF的基本功能与作用；
（2）了解用户SUPI标识的含义，并理解其作用；
（3）了解NRF服务发现功能，并理解其作用；
（4）了解鉴权处理时，AUSF与UDM的交互处理，并理解各NF的作用。
*3、任务简述*
某地运营商为了保障后期5G独立组网方案实施时的用户数据的迁移，开展了基于5G独立组网方案的终端用户接入注册过程的验证工作。并且在该方案验证工作中，该运营商考虑到针对后期不同5G用户类型或不同地区下的用户鉴权处理的灵活管理，规划了两组鉴权服务和统一数据管理服务，用于不同用户组的鉴权处理。你作为方案验证工程师，需要针对该需求完成5G终端和AUSF/UDM的相关配置，完成5G终端的接入与注册方案的分析。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lEJAAwll-1664031732281)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps151.jpg)]
其中，拟用于验证的数据规划如下：
（1）云主机2中的AUSF鉴权组：组1，SUPI鉴权范围为460101111111111-460106666666666；
（2）云主机5中的AUSF鉴权组：组1，SUPI鉴权范围为460107777777777-460109999999999；
（3）云主机3中的UDM用户数据管理组：组1，用户SUPI数据管理范围：460101111111111-460106666666666；添加一条用户数据，电话号码为13900000000，SUPI为460101111111111，鉴权算法为Milenage；
（4）云主机6中的UDM用户数据管理组：组1，用户SUPI数据管理范围：460107777777777-460109999999999；添加一条用户数据，电话号码为13900000000，SUPI为460109999999999，鉴权算法为Milenage。
*4、任务内容*
（1）根据任务报告说明配置终端参数，并根据要求完成相关记录与分析；
（2）根据任务规划的参数及任务描述，完成完成AUSF/UDM的相关配置操作，并根据要求完成相关记录与分析。
（3）根据任务报告修改相关参数，通过测试现象及任务报告要求，完成相关记录与分析。
*5、实验步骤指导*
本案例通过UE的注册入网学习5GC控制面流程，重点了解入网接入和鉴权中AMF/AUSF/UDM等网元的作用和SUPI等参数的作用。通过手机入网各阶段逐一配置、观察和问题处理，递进式打通入网涉及到的各个节点，达到理解完整的控制面信令流程的目的。步骤如下：
1、进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5GC控制面与用户接入鉴权”案例，点击“开始”加载案例内容；
配置UE参数。点击配置调试按钮，双击5G手机，进入配置界面。在SUPI参数中填入规划的数据460101111111111，其他参数已填写，保持默认。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0OiG1u4F-1664031732282)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps152.jpg)]
2、开机观察
（1）点击“全部开机”，观察手机注册动画。
*备注*：观察中发现注册动画很快结束，初步判断不正常。辅以流程图查看，知道没有走完全部流程；然后通过查看告警，根据告警内容判断问题所在，修改错误或遗漏的配置，再重新开机观察。
（2）打开流程图，查看入网过程。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-k2GaEj3j-1664031732282)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps153.jpg)]
*备注*：可以看到，当终端接入网络时，基站首先与AMF进行交互，由AMF进行控制消息的转发。并且可以看到消息11中AMF请求NRF发现功能（这里是要询问AUSF信息），NRF返回消息后没有后续流程。
（3）查看告警。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tjyAMp5r-1664031732282)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps154.jpg)]
*备注*：告警错误描述，AMF找不到AUSF。这也印证了上述第（2）步中，NRF发现功能查找AUSF失败而无后续流程。告警提示我们需要检查AUSF配置。
3、AUSF配置。
根据上述步骤，我们知道了流程终止的原因是找不到AUSF或AUSF的区段配置不正确。下面就对AUSF进行检查和配置。
（1）按照案例规划要求，在云主机2的AUSF中添加对应的SUPI段，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HoXTSI3F-1664031732283)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps155.jpg)]
（2）重新开机。这时，我们可看到流程图有所变化，增加了AMF向AUSF的发送消息, 同时，还可以看到AUSF请求NRF的消息。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jHt0hv2Y-1664031732283)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps156.jpg)]
*备注*：添加AUSF的用户号段之后，AMF将终端的SUPI发给AUSF后，就能匹配到对应的号码，因而本步骤流程通过，继续下一流程。说明了SUPI是终端鉴权时AUSF的必要基本参数。
4、UDM组配置。
（1）按照规划要求，在云主机3的UDM服务配置-UDM组配置中添加对应的SUPI号段，如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cQdZEa8S-1664031732283)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps157.jpg)]
（2）再次重新开机并观察告警。设备全部开机。点击告警详情，如下：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3uO4tIGR-1664031732284)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps158.jpg)]
跟前面AUSF类似，告警提示AUSF找不到UDM或区段设置不正确。
*备注*：根据提示再次检查UDM配置。我们可以发现UDM中的用户数据列表为空，即没有配置对应的用户数据。需要继续进行UDM用户列表的配置。
5、UDM用户数据配置。
（1）在UDM服务配置-UDM用户列表中添加一条用户数据，电话号码：13900000000，SUPI：460101111111111。鉴权算法：Milenage。DNN此时是非相关项，可以暂时忽略。添加完毕点击确定。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mthn8q7H-1664031732284)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps159.jpg)]
（2）再次重新开机，观察注册流程动画。然后打开流程图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-68aqv0yp-1664031732285)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps160.jpg)]
从流程图中，我们依次查看信令流程，第42条，DU-CU向AMF回发InitialContextSetupResponse(RegisterComplete)消息，说明注册成功完成。
（3）查看告警：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mObDTiOP-1664031732285)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps161.jpg)]
这个是非注册过程、后续流程的告警，暂时忽略。
*备注*：终端注册时，核心网的基本处理过程：核心网AMF收到无线侧转发来的UE注册请求，先向AUSF请求用户鉴权，若AUSF认为是合法用户（鉴权用户组号段中包含该用户的SUPI），则向UDM用户数据库进一步请求该用户的详细签约信息（包含电话号码、QoS、鉴权算法、DNN等），取得这些信息后，返回给AMF，然后由AMF跟无线侧配合，完成后续的鉴权过程。
另一组AUSF和UDM的数据配置。根据规划数据，完成云主机5、6的AUSF和UDM相关数据配置。此处不再赘述。
6、终端注册到另一组AUSF和UDM。
（1）修改5G手机终端SUPI。配置完成，点击保存。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-b73a0miA-1664031732285)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps162.jpg)]
（2）重新全部开机。观察注册流程动画。可以看到，网络自动根据SUPI信息，选择了另一组AUSF与UDM进行接入鉴权过程。
7、AUSF和UDM的灵活部署。
（1）删除【鉴权服务-2中】的AUSF组配置，并在【鉴权服务-1】机房中的AUSF新增一个组2，范围与删除的范围一致。
（2）分别在终端上尝试两个SUPI信息，并重新开机。观察注册流程。可以看到AUSF分别找到对应UDM组，进行接入鉴权处理。
*备注*：根据本例的配置，我们知道鉴权网元AUSF/DUM可以单独部署在一个实体云主机中，也可以多个AUSF共同部署在同一个云主机中。进一步体现了5G核心网NF配置的灵活性，可根据实际需要部署，不受物理云主机设备、地理位置的限制。并且AUSF/UDM组的设置，可以看做是用于模拟对不同类型的5G用户（可将不同类型用户划分为不同的SUPI范围）的不同鉴权服务选择或差异化的用户数据的存储与管理。
*任务三、* *5**GC用户面功能与会话管理*
*1、任务目的*
本任务实践的主要目的是认识5G会话管理的过程及用户面的相关功能，了解APN/DNN等工程参数概念，理解5G网络如何建立用户与数据网络的传输通道，何时给终端分配IP，并最终实现业务数据的传输。从而使大家更进一步的了解UPF下沉带来的好处及实现方案，并掌握相关设备的操作能力。
*2、考核点*
（1）了解APN/DNN的概念，并理解其应用；
（2）了解SMF会话管理功能，并理解PDU会话的建立流程与作用；
（3）了解UPF用户面功能，并理解其部署方案；
（4）对5G网络如何实现终端的数据业务有清晰的认识，并掌握其过程。
*3、任务简述*
5G核心网实现了控制面与用户面的分离，使用户面能够根据实际业务需要进行边缘化或分布式的部署，某省运营商为实现各地市特色业务的个性化发展，提出了在省内各地市单独建设业务网，并将核心网用户面功能在各地市独立部署，实现业务的本地处理。为了验证该方案的应用效果，该运营商在两个地市分别部署了一套UPF用户面功能，并分配了各业务网的接入点标识，并且总体上受省公司中心机房内的5G核心网的统一管理与控制。目前，该用户面功能及业务网已经建设完成，请按规划参数，完成相关配置，并测试验证该架构的可行性。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mJXFIn1e-1664031732286)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps163.jpg)]
规划参数如下：
*（1）地市A：业务接入点cmnet，终端IP地址池为30.30.0.1-30.30.0.100；*
*（2）地市B：业务接入点ctnet，终端IP地址池为40.40.0.1-40.40.0.100。*
*4、任务内容*
（1）根据任务规划的参数及网络中现有配置，完成两个地市的UPF配置，并完成省中心的SMF配置，实现省中心对两地市的统一管理。
（2）根据实际情况，完成终端参数的配置，实现终端的PDU会话建立，并最终完成业务数据的传输（能够ping通相应的业务应用即可）任务报告说明配置终端参数，并根据要求完成相关记录与分析；
（3）通过测试现象及任务报告要求，完成相关记录与分析。
*5、实验步骤指导*
本案例要了解5G会话管理的过程、用户面的功能。可以从UE与5GC的数据通信链路建立、终端的IP如何获取以及APN/DNN等参数的概念等方面着手。具体步骤如下：
1、进入软件后，选择【任务管理】模块，选择“5GC用户面功能与会话管理”案例，点击“开始”加载案例内容；
2、配置UE参数。
（1）点击“配置调试”按钮，双击5G手机，进入配置界面。在DNN参数中填入规划的数据cmnet，其他参数已填写，保持默认。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XaP7GpZb-1664031732286)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps164.jpg)]
（2）同样的，配置5G手机2的DNN参数为ctnet、IMEI为3454657688791。
3、配置SMF参数。配置完UE参数，需要在省中心核心机房配置SMF。
双击SMF功能，在SMF服务配置中，点击UPF页签，再点击新增，按规划数据填入地市A的UPF对接信息。包括UPF名称：UPF-1，IP192.168.1.20和端口2123。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7XeAsV3R-1664031732288)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps165.jpg)]
同样的，再增加一个地市B的UPF对接信息。UPF名称：UPF-2，IP192.168.1.30和端口2123。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DmYCkumz-1664031732288)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps166.jpg)]
4、设备开机，查看动画及流程。
点击全部开机按钮，将所有设备全部开机（默认不自启动设备除外），观察5G手机的入网信令流程的动画展示，并查看流程图。
（注：具体开机、查看方法前面的实验14已经介绍，这里不再赘述。）
*备注*：终端入网时，SMF会收到创建SMContext消息来建立会话。主要目的就是将supi、mcc、mnc、tac、dn、cuip、切片（slice）和隧道端点标识符(TEID)等信息送往SMF，进行关联后创建一个会话管理上下文，用于用户数据传输时终端的识别。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mpNGD8Mh-1664031732289)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps167.jpg)]
此时，我们继续查看当前的告警。我们发现存在如下告警：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-W5uae9pt-1664031732289)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps168.jpg)]
*备注*：这个告警告诉我们SMF在与192.168.1.30通信时超时，即主机不可达。自然地，我们需要去看这个地址的主机是什么。我们可以分析知道：SMF收到创建上下文消息后，下一步就是要根据收到的信息（包含UPF信息）去使用NRF发现功能请求UPF的主机地址，进而SMF与UPF通信，完成后续UPF资源的分配。
5、核查、配置UPF参数。
先检查地市A的UPF。双击UPF功能，核查UPF所有参数是否配置完整。一般默认都配置完成，不需修改。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BUlJ0IND-1664031732289)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps169.jpg)]
再检查地市B的UPF。按规划核查或修改相关配置，一般默认都配置完成，不需修改。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ti7MzE3d-1664031732289)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps170.jpg)]
6、再次设备开机/N4会话建立。
UPF配置核查完毕后，再次全部开机。在流程图中，着重看看SMF与UPF交互消息。可以看到他们之间的接口是N4接口。交换流程图如下：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9gYRWo1S-1664031732290)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps171.jpg)]
上述流程（N4会话建立）完成，就标志这PDU会话建立完成。SMF将此会话结果通过AMF转发给UE。
*此时我们看到5G手机，已经有了新变化：被分配了IP地址30.30.0.1*。后续所有数据业务将通过该IP进行。如下图：
| [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ErgTNjQd-1664031732290)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps172.jpg)] |
7、5G手机2入网
5G手机2开机，观察入网流程动画展示和流程图。可以看到SMF在上下文建立时向NRF请求UPF信息时，得到回应后终止流程。经检查发现请求的是地市B的UPF没有开机，无法继续后续流程。
将UPF开机，并将5G手机2关机再开机。再次观察。SMF请求NRF发现UPF时，得到了返回值。然后SMF将上下文参数发给UPF，UPF创建PDU承载资源并连同上下文一起将结果返回给SMF。这就是SMF与UPF在创建PDU的过程中的相互关系。
然后，后续流程完成，5G手机2正常入网，获取到IP地址。如下图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7o43cmj4-1664031732291)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps173.jpg)]
使用5G手机2对应用-1（192.168.1.100）进行Ping测试。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GCqZij6G-1664031732291)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps174.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-awpEUl13-1664031732291)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps175.jpg)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dIbv4svO-1664031732292)(file:///C:\Users\Hasee\AppData\Local\Temp\ksohtml12056\wps176.jpg)]
可以清晰的看到Ping业务流程经过的结点及Ping结果。反之，用5G手机Ping应用-2，可以看到类似的结果。
*备注*：在PDU会话建立后，我们可以看到，影响业务体验的主要因素有：5G手机2若使用地市A的UPF-1作为用户面服务，那么将要经过传输网，而大大增加网络时延或发生数据包阻塞，故而严重影响实时性高的业务的体验。 所以，本例地市A和地市B都是采用就近独立部署UPF以提高用户体验。
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