5G通信技術(shù)競(jìng)賽試題及解析引言：5G競(jìng)賽的技術(shù)維度與試題設(shè)計(jì)邏輯5G通信技術(shù)競(jìng)賽聚焦物理層關(guān)鍵技術(shù)（如大規(guī)模MIMO、OFDM增強(qiáng)）、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)革新（云化部署、CU/DU分離）、場(chǎng)景化能力（eMBB、mMTC、URLLC）三大核心維度。試題設(shè)計(jì)既考察3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的基礎(chǔ)概念，也關(guān)注技術(shù)落地的工程邏輯，幫助參賽者構(gòu)建“理論-標(biāo)準(zhǔn)-實(shí)踐”的完整認(rèn)知體系。一、選擇題：核心概念的精準(zhǔn)辨析試題1：5GNR幀結(jié)構(gòu)與符號(hào)配置題目：關(guān)于5GNR物理層幀結(jié)構(gòu)，下列描述正確的是（）A.一個(gè)子幀固定包含14個(gè)OFDM符號(hào)B.普通CP配置下，每個(gè)時(shí)隙包含14個(gè)符號(hào)C.特殊時(shí)隙的DwPTS最多可配置12個(gè)符號(hào)D.幀結(jié)構(gòu)僅支持TDD模式解析：選項(xiàng)A錯(cuò)誤：子幀長(zhǎng)度為1ms，但子載波間隔（由參數(shù)μ決定）會(huì)影響子幀包含的時(shí)隙數(shù)。例如，μ=0（15kHz子載波間隔）時(shí)，1子幀=1時(shí)隙；μ=1（30kHz）時(shí)，1子幀=2時(shí)隙。因此子幀的符號(hào)數(shù)隨μ變化，并非“固定14個(gè)”。選項(xiàng)B正確：普通循環(huán)前綴（CP）配置下，每個(gè)時(shí)隙的OFDM符號(hào)數(shù)固定為14（擴(kuò)展CP下為12），該規(guī)則與子載波間隔無(wú)關(guān)，僅由CP類型決定。選項(xiàng)C正確：TDD模式下的特殊時(shí)隙（包含DwPTS、GP、UpPTS）總符號(hào)數(shù)為14（普通CP），DwPTS最多可配置12個(gè)符號(hào)（如“12:1:1”的時(shí)隙配比）。選項(xiàng)D錯(cuò)誤：5GNR同時(shí)支持FDD（頻分雙工）和TDD（時(shí)分雙工）模式，F(xiàn)DD通過(guò)上下行頻率分離實(shí)現(xiàn)全雙工，無(wú)需特殊時(shí)隙。試題2：CU與DU的功能邊界題目：5G云化基站的CU（集中單元）與DU（分布單元）功能劃分的核心依據(jù)是（）A.業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性：實(shí)時(shí)性高的功能由DU處理B.協(xié)議層：PDCP及以上由CU處理，RLC及以下由DU處理C.用戶面/控制面：控制面由CU處理，用戶面由DU處理D.覆蓋范圍：宏站功能由CU處理，小站由DU處理解析：3GPP定義的CU-DU功能劃分以協(xié)議層為核心，同時(shí)兼顧實(shí)時(shí)性需求：CU負(fù)責(zé)非實(shí)時(shí)的高層協(xié)議（PDCP、RRC、SDAP），可集中部署以節(jié)約成本、簡(jiǎn)化運(yùn)維；DU負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)的低層協(xié)議（RLC、MAC、PHY），需靠近基站射頻單元（AAU）以降低時(shí)延。選項(xiàng)A雖符合邏輯（實(shí)時(shí)性高的低層協(xié)議由DU處理），但選項(xiàng)B更精準(zhǔn)描述了協(xié)議層的劃分規(guī)則；選項(xiàng)C錯(cuò)誤：CU和DU均包含用戶面（如CU處理PDCP用戶面，DU處理RLC/MAC用戶面）和控制面（如CU處理RRC，DU處理MAC控制面）；選項(xiàng)D錯(cuò)誤：CU-DU劃分與覆蓋范圍無(wú)關(guān)，宏站、小站均可采用“CU集中+DU分布”的架構(gòu)。二、簡(jiǎn)答題：技術(shù)邏輯的系統(tǒng)梳理試題3：eMBB場(chǎng)景的技術(shù)挑戰(zhàn)與突破路徑題目：簡(jiǎn)述5G增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）場(chǎng)景的核心技術(shù)挑戰(zhàn)及解決方案。解析：eMBB需支撐1Gbps峰值速率、100Mbps用戶體驗(yàn)速率，核心挑戰(zhàn)與解決方案如下：1.頻譜資源瓶頸：傳統(tǒng)Sub-6GHz頻段容量不足→引入毫米波（24.25-52.6GHz）和MassiveMIMO（64/128端口天線），通過(guò)大帶寬（如400MHz）和空間復(fù)用提升容量。2.信道衰落與干擾：高頻段路徑損耗大、多用戶干擾嚴(yán)重→采用波束成形（Beamforming）聚焦信號(hào)能量，結(jié)合LDPC/Polar碼增強(qiáng)抗衰落能力，通過(guò)干擾協(xié)調(diào)（ICIC）抑制小區(qū)間干擾。3.靈活適配多業(yè)務(wù)：不同業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延、帶寬需求差異大→引入可變子載波間隔（15/30/60/120/240kHz），高頻間隔（如240kHz）適配低時(shí)延業(yè)務(wù)，低頻間隔（如15kHz）適配大帶寬業(yè)務(wù)。三、綜合分析題：工程實(shí)踐的方案設(shè)計(jì)試題4：高密度城區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)部署方案設(shè)計(jì)題目：某運(yùn)營(yíng)商需在高密度城區(qū)部署5G網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)支持eMBB（高清視頻、VR）和mMTC（智能表計(jì)、傳感器）業(yè)務(wù)，請(qǐng)從頻段選擇、基站配置、核心網(wǎng)架構(gòu)三方面設(shè)計(jì)方案，并說(shuō)明技術(shù)考量。解析：1.頻段選擇：平衡覆蓋與容量Sub-6GHz（如3.5GHz）：作為基礎(chǔ)覆蓋層，波長(zhǎng)適中（~8.5cm），穿透損耗可控，支持1-2km覆蓋半徑，滿足eMBB的廣域容量需求。毫米波（如26GHz）：作為容量補(bǔ)充層，帶寬可達(dá)400MHz，峰值速率超10Gbps，但覆蓋半徑僅____m，需與Sub-6GHz協(xié)同，通過(guò)“宏站+微站”組網(wǎng)提升熱點(diǎn)容量。2.基站配置：性能與成本的折中MassiveMIMO：采用64T64R有源天線單元（AAU），通過(guò)空間復(fù)用（多流傳輸）和波束賦形提升頻譜效率，同時(shí)降低小區(qū)間干擾。AAU集成化：將RRU（射頻拉遠(yuǎn)單元）與天線集成，減少饋線損耗（傳統(tǒng)RRU饋線損耗約0.5dB/m，AAU可降低至0.1dB/m），提升能效。3.核心網(wǎng)架構(gòu)：云原生與切片化云原生架構(gòu)：基于NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）和SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)），將核心網(wǎng)功能（如UPF、AMF）部署于云平臺(tái)，支持彈性擴(kuò)縮容。用戶面下沉（UPF）：將UPF（用戶面功能）部署在基站側(cè)（邊緣云），eMBB業(yè)務(wù)的用戶面時(shí)延可降低至10ms以內(nèi)；mMTC業(yè)務(wù)的UPF則側(cè)重“輕量級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)”，支持百萬(wàn)級(jí)連接。網(wǎng)絡(luò)切片：為eMBB和mMTC分配獨(dú)立切片：eMBB切片：高帶寬（1Gbps）、低時(shí)延（<10ms），優(yōu)先保障視頻、VR等業(yè)務(wù)的QoS；mMTC切片：低速率（<1Mbps）、海量連接（百萬(wàn)級(jí)），通過(guò)重復(fù)傳輸、低復(fù)雜度調(diào)制（如QPSK）降低終端功耗。結(jié)語(yǔ)：從競(jìng)賽到實(shí)戰(zhàn)的能力遷移5G競(jìng)賽試題的本質(zhì)是技術(shù)邏輯的“顯微鏡