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UXM 5GNR 操作手册:从环境搭建到 5G 连接建立与射频测试全流程
2026/10/18 10:45:23 网站建设 项目流程

简介:UXM 5GNR 操作手册是 Keysight 官方发布的 UXM 仪表使用指南,面向从事 5G 终端与基站测试的工程师、射频测试人员及通信专业学习者,帮助其快速掌握 UXM 仪表的初始化流程、参数配置与 5G 连接建立方法。手册内容覆盖仪表运行状态查询、Scenario 场景设置、线损补偿、模式切换与 Preset 预设,并详细讲解 LTE/NR 基本参数、NSA 与 SA 小区参数及 SIM 卡设置,还延伸至 SA UL MIMO、SRS Antenna Switching 的 1T2R/1T4R 配置,以及发射功率、占用带宽、ACLR、SEM 等基本射频指标测试。资源包为 1 个 PDF 文件,约 15.98MB,目录结构清晰,按初始化、连接建立、射频测试三大模块编排,便于按需检索。目前已有 1311 人学习下载,适合需要系统查阅 UXM 操作细节、对照完成 5G NR 测试配置的读者参考。

1. UXM 5GNR 操作手册环境搭建:从开箱到跑通第一条 5G 连接

第一次接触 UXM 5G 综测仪的人,十有八九会在“仪表已经开了,为什么 UE 死活注册不上”这个问题上卡住半天。我见过太多人把线接好、Test App 打开、小区也 Cell On 了,结果终端一直停在搜网状态,最后发现是 SIM 卡鉴权参数没对上,或者线损补偿压根没激活。UXM 5GNR 操作手册这份文档解决的正是这类问题——它不是讲 5G 协议原理的,而是一份从仪表初始化、场景配置、线损补偿,到 NSA/SA 连接建立、射频指标测试、UE 信息上报、LOG 保存的完整操作流程。适合刚接手 UXM 平台的射频测试工程师、协议栈验证人员,以及需要快速复现 5G NR 连接环境的开发者。装不好这套环境,后面所有发射功率、ACLR、吞吐率测试都无从谈起。

2. 仪表初始化与场景配置:HCCU 里的三个关键动作

2.1 确认硬件状态:Control Panel 与 HCCU 状态查询

UXM 开机后会自动启动 Control Panel 程序,这个面板是判断仪表硬件是否就绪的第一道关口。等待状态图标变为绿色再进行后续操作,这一步不能跳。关机时推荐点击面板上的 Shutdown 按钮,而不是直接按电源键——直接断电可能导致仪表配置丢失或文件系统异常。

硬件状态确认后,打开桌面上的 Keysight HCCU 程序。进入 System 页面可以查询整个系统状态,绿色表示基本正常。这里有三个复位选项需要区分清楚:

  • Reset:仪表软复位,只重置软件状态,不动硬件资源
  • Reboot:硬件资源重启,Windows 不重启
  • Restart:整个软硬件全部重启,包括 Windows

日常调试中如果只是参数乱了,用 Reset 就够了;如果射频端口没响应,再考虑 Reboot;Restart 是最后手段,耗时最长。

2.2 Scenario 设置:选对场景比调参数更重要

点击 HCCU 的 Scenario 按钮进入场景设置界面。这里有一个硬性前提:切换 Scenario 之前必须先关闭 Test App,否则场景切换会失败或者状态不一致。

15.2604 版本推荐选择NR_2DL4*4_2UL2*2_LTE_2CC这个场景,点击 Active 激活。这个场景兼容 NSA 和 SA,包含 2 个 NR 小区,每个小区支持下行 4x4、上行 2x2。激活后 UXM 前面板的射频端口分配如下:

端口功能典型用途
RF1-RF4NR 端口NR 主天线测试
RF5-RF8LTE 端口LTE 主天线测试

如果测试 NSA 下 LTE 多载波聚合场景,可以切换到NR_2DL4*4_2UL2*2_LTE_3CC,支持 LTE 3CC + NR 2CC。常规射频测试的接线方式是:RF1 接 DUT 的 NR 主天线测试口,RF8 接 DUT 的 LTE 主天线测试口。

提示:场景切换后建议重新确认端口映射关系,不同 Scenario 的端口功能分配可能不同。

2.3 线损补偿:不设这个,功率测试全是错的

点击 HCCU 的 Calibration 按钮进入线损设置界面。必须勾选 Enable Corrections 才能激活线损补偿,这是最容易被忽略的一步。

具体操作流程:

  1. 在 Select Port 下拉框中选择需要设置线损的射频端口,常规射频测试需要设置 RF1 和 RF8
  2. 点击 Configure Correction Tables 添加该端口的线损表
  3. 勾选对应的 Correction Table 后点击 OK 确认
  4. 点击 Add Point 添加频点和对应的损耗值
  5. 设置完成后点击上方蓝色区域的 Apply 应用当前设置

每个射频端口可以设置 8 组路径损耗表,分别用于不同测试场景——常规 TRx 测试、发射杂散测试、分集接收灵敏度测试、空口耦合测试等。配置一次后按场景勾选对应的表即可,不需要反复设置。

# 线损补偿的典型频点-损耗对照示例(以 RF1 端口为例) # 频点(MHz) 损耗(dB) # 700 0.8 # 1800 1.2 # 2600 1.5 # 3500 2.1 # 4900 2.8

这里的损耗值需要用校准过的功率计实测得到,不能凭经验填。线损补偿不准确,后面所有 Channel Power、ACLR 测试结果都会偏。

3. Test App 参数配置与 5G 连接建立

3.1 模式切换与 Preset:IRAT 模式是首选

打开 UXM 桌面的 5G NR Test App,在右侧功能区点击 Utility -> TA Mode Switch 切换模式。15.2604 版本推荐使用IRAT 模式,它同时兼容 LTE/NSA/SA,不需要来回切换。其他模式的含义:

  • NSA:仅用于 LTE+NR 测试
  • SA:仅用于 NR Stand Alone 功能验证与射频测试
  • CW:连续波模式,一般用于仪表校准或线损测试

模式切换后建议执行一次复位:Utility -> Preset -> Full Preset。这会把 Test App 的所有参数恢复到默认状态,避免上一次测试的残留配置干扰当前连接。

3.2 LTE/NR 基本参数快速设置

15.2604 版本的 TA 在 IRAT 模式下已经内置了 NSA 和 SA 的 Golden ASN,不需要额外导入配置文件或 ASN就可以进行 5G NR 连接和测试。这一点比早期版本省事很多。

在 System -> Config 界面下可以快速设置 LTE 和 NR 小区的频段、频点、小区功率等参数。点击 ARFCN 可以在弹出的选择框中按照 3GPP 定义的低、中、高信道快速设置。每个 NR 小区可以独立配置为 NSA 或 SA 模式。

LTE 小区的 SIM 卡配置在 LTE 小区 -> RRC/NAS -> Security 中设置。这里填写的鉴权参数必须和待测物内安装的 SIM 卡完全一致,否则终端注册会失败。这是 NSA 连接建立中最常见的翻车点。

3.3 NSA 模式 NR 小区详细参数设置

选择 NR 小区 -> Cell -> Config 对 NR 小区参数做详细设置:

  • Test Channel:根据 3GPP 38.508 规范中的 Low/Mid/High 信道定义快速设置测试信道
  • DL MIMO Configuration:可选 1x1 SISO、1x2/1x4 接收分集、2x2/4x4 MIMO。常规射频测试建议设为 1x1
  • UL MIMO Configuration:可选 1x1 或 2x2 UL MIMO
  • Expect Input Power:仪表期望功率,可设 Manual 或 Auto。默认 Auto,仪表会根据小区功率和功率控制参数自动设置上行期望功率

物理层参数在 NR 小区 -> PHY 下设置:

PDSCH 的 MCS Table 一般使用 64QAM 或 256QAM,测试最大吞吐量时选 256QAM。PUSCH 的设置稍微复杂一些:

  • MCS Table:CP 调制方式时调用的表,一般设 64QAM 或 256QAM
  • MCS Table Transform Precoder:DFT 调制方式时的表
  • Enable Transform Precoder:勾选后上行调制方式为 DFT,不勾选则为 CP
  • Enable Pi/2 BPSK TP:DFT 模式下可进一步选择是否采用 Pi/2 BPSK 的 MCS Table

上下行资源调度方面,15.1801 版本之后已经内置了上下行调度,无需额外设置即可进行连线与测试。也可以在 NR 小区 -> Scheduling -> Quick Config 中选取 UL RMC,依照 3GPP 设置 DL 和 UL。快速设置后 Scheduling Map 界面的时隙配置会自动更新,不同颜色的 SC0/1/2 指不同的 Slot Configuration,红色数字 Slot 用于下行调度,蓝色数字 Slot 用于上行调度。

3.4 建立 NSA 连接:先 LTE 后 NR

NSA 模式的连接逻辑是:先建立 LTE 连接,再以 LTE 为信令锚点下发 NR 小区参数至终端进行 NR 接入。

操作步骤:

  1. 在 System -> Config 快速设置界面打开 LTE 及 NR 小区,或选择某个小区后在右上角选择 Cell On
  2. 打开 Message Summary 界面,观察仪表与终端上下行交互的信令消息
  3. 等待终端连接至 LTE 小区
  4. LTE 连接完成后,通过右侧功能区 NR S-Cell Aggregation 连接 NR 小区

在 Message Summary 界面可以看到 UXM 下行发送5G NR RRC Connection Reconfiguration消息给终端,正常情况下终端上行回复5G NR RRC Connection Reconfiguration Complete,表明终端正确接收层 3 消息配置,进入 NR 随机接入流程。随后显示 NR Msg1、2、3、5,完成后 NR 小区切换到 Connected 状态。

3.5 建立 SA 连接:SIM 卡设置是最大坑点

SA 模式下无需开启 LTE 小区,UE 自行进行 NR 小区搜索及接入。设置 5G Cell 为 TDD SA 或 FDD SA 模式,再设置相应的频段、带宽、SCS 以及 SISO/MIMO 配置。

激活 SA 小区之前,必须在 UXM 界面设置和实际使用的 SIM 卡匹配的类型:RRC/NAS -> Security -> Authentication Key。完成设置后点击 Cell On 激活 NR 小区,TA 界面上方对应的小区状态显示 ON 表示激活完成。终端成功接入后 SA 小区显示绿色 CONNECTED 状态。

如果接入过程出现Authentication Failure,第一件事就是检查 SIM 卡设置是否正确。这个报错在 SA 模式下出现的频率远高于 NSA,因为 SA 没有 LTE 锚点做过渡,鉴权失败直接卡在接入阶段。

4. 射频指标测试与 UE 信息上报配置

4.1 基本射频指标测试项配置

连接建立后就可以进行射频指标测试。UXM 支持的主要测试项包括:

测试项测试内容关键参数
Channel Power发射功率需先完成线损补偿
Occupied Bandwidth占用带宽99% 功率带宽
ACLR邻道泄漏比需设置邻道偏移
SEM频谱发射模板按 3GPP 限值判定
ON/OFF Power开关功率瞬态响应
调制性能EVM/频率误差SISO 或 UL MIMO 解调
相对功率控制容限功率控制精度多子帧测量
接收指标灵敏度/吞吐率需配合衰落模拟

调制性能分析支持 SISO 信号解调分析和多指标并行快速测量与 UL MIMO 解调分析。LTE 和 NR 发射指标可以同时测量和显示,这在 NSA 场景下特别方便,一次连接就能拿到两制式的发射指标。

4.2 UE 信息上报与参数切换

UE 能力上报在连接建立后自动触发,可以在 Message Summary 中查看 UE Capability Information。NSA 和 SA 模式下的 RSRP 上报分别对应不同的测量配置。

在线切换 CP/DFT 和 MCS Table 的信息上报是验证 UE 动态调度能力的重要测试项。NSA/SA 盲切换信道、带宽、频段用于验证 UE 的盲重配置能力。RRC Release 与 Paging 流程在 NSA 和 SA 下分别有不同的信令交互序列,NSA 下 RRC Release 由 LTE 锚点发起,SA 下由 NR 小区直接发起。

4.3 SA UL MIMO 与 SRS Antenna Switching

SA UL MIMO 配置需要在 NR 小区 -> Cell -> Config 中将 UL MIMO Configuration 设为 2x2。SRS Antenna Switching 支持 1T2R 和 1T4R 两种配置,用于验证 UE 的 SRS 天线切换能力。1T2R 配置下 UE 在两根发射天线之间切换,1T4R 配置下在四根天线之间切换。测试时需要确保 UE 支持对应的 SRS 切换能力,否则信令流程会卡在能力协商阶段。

5. 避坑与常见问题排查

5.1 终端注册失败:SIM 卡鉴权参数不匹配

现象:终端一直停在搜网状态,Message Summary 中看不到 RRC Connection Request,或者 SA 模式下直接报 Authentication Failure。

原因:UXM 中配置的 SIM 卡鉴权参数(Authentication Key、OP/OPc 等)与待测物内安装的 SIM 卡不一致。NSA 模式下 LTE 锚点鉴权失败会导致整个连接流程无法启动;SA 模式下没有 LTE 过渡,直接卡在鉴权阶段。

解决:核对 SIM 卡的 IMSI、Authentication Key、OP/OPc 参数,在 LTE 小区 -> RRC/NAS -> Security 或 NR 小区 -> RRC/NAS -> Security 中重新填写。建议把常用测试卡的参数单独记录,换卡时同步更新。

5.2 线损补偿不生效:Enable Corrections 没勾

现象:Channel Power 测试结果与预期偏差较大,或者不同频段之间的功率读数跳变不规律。

原因:HCCU 的 Calibration 界面中 Enable Corrections 没有勾选,或者 Correction Table 添加后没有点击 Apply 应用。

解决:重新进入 Calibration 界面,确认 Enable Corrections 已勾选,检查对应端口的 Correction Table 是否处于激活状态,最后点击 Apply。建议每次更换测试频段后都确认一下线损表的勾选状态。

5.3 Scenario 切换失败:Test App 没关

现象:在 HCCU 中切换 Scenario 时提示失败,或者切换后 Test App 状态异常。

原因:切换 Scenario 时需要先关闭 Test App,这是 UXM 平台的设计约束。Test App 占用小区资源,不释放就无法重新分配。

解决:先关闭 Test App,再在 HCCU 中切换 Scenario,激活新场景后重新打开 Test App。如果已经出现状态异常,执行一次 HCCU 的 Reset 再重新操作。

5.4 NSA 下 NR 小区无法接入:NR S-Cell Aggregation 未触发

现象:LTE 连接正常,但 NR 小区一直处于 Idle 状态,Message Summary 中看不到 NR RRC Connection Reconfiguration 消息。

原因:LTE 连接建立后没有手动触发 NR S-Cell Aggregation,或者 NR 小区的频段、带宽配置与 UE 支持的能力不匹配。

解决:确认 LTE 连接已进入 Connected 状态后,在右侧功能区点击 NR S-Cell Aggregation。如果仍然无法接入,检查 NR 小区的频段和带宽是否在 UE 支持的频段组合内。

5.5 SA 小区 Cell On 失败:SIM 卡类型未设置

现象:点击 Cell On 后小区状态一直不变成 ON,或者变成 ON 后终端无法接入。

原因:SA 模式下激活小区之前必须先设置 SIM 卡类型,否则小区无法完成初始化。

解决:在 RRC/NAS -> Security 中设置 Authentication Key 后再点击 Cell On。如果小区已经处于 ON 状态但终端无法接入,检查 SA 小区的 TDD/FDD 模式、频段、SCS 配置是否与终端能力匹配。

6. 装完怎么验证:用 LOG 回放确认整条链路跑通

环境搭完、连接建立、测试项跑完之后,最后一步是验证整条链路是否真的跑通了。我的习惯是:每次完成一套新配置后,先保存 Test App log 和仪表配置,再用 LOG 回放确认信令流程完整。

6.1 保存 Test App log(KLV Log)

在 Test App 右侧功能区点击 Utility -> Logging -> Save KLV Log,选择保存路径。KLV Log 记录了 Test App 的所有信令交互和参数变更,是排查连接问题的黑匣子。建议在每次测试开始前就开启 Log 记录,而不是等到出问题才想起来。

6.2 保存仪表配置(SCPI Register)

在 HCCU 中点击 System -> SCPI Register -> Save,将当前仪表配置保存为 SCPI Register 文件。这个文件包含了 Scenario 设置、线损补偿表、端口映射等所有平台级配置。换仪表或者恢复环境时,直接导入这个文件就能还原到保存时的状态。

6.3 导入仪表配置(NSA & SA)

在 HCCU 中点击 System -> SCPI Register -> Load,选择之前保存的 SCPI Register 文件导入。导入后需要重新确认 Scenario 是否匹配、线损表是否激活。NSA 和 SA 的配置可以分别保存为不同的 Register 文件,切换测试场景时直接导入对应的文件。

6.4 保存 HCCU Log

HCCU Log 记录了仪表平台级的操作和状态变更,在排查硬件资源分配问题时特别有用。保存路径在 HCCU 的 System -> Logging 中设置。

6.5 验证清单

完成一次完整的安装配置后,按以下清单逐项确认:

验证项确认方法预期结果
硬件状态Control Panel 图标颜色绿色
ScenarioHCCU Scenario 界面已激活且与测试需求匹配
线损补偿Calibration 界面Enable Corrections 已勾选,对应端口表已激活
小区状态Test App 顶部状态栏ON / CONNECTED
信令流程Message Summary完整的 RRC 连接建立和随机接入流程
射频指标X-app 测量结果Channel Power 在预期范围内
LOG 保存文件管理器KLV Log 和 SCPI Register 文件已生成

从那以后我每次搭完 UXM 环境,都会强制走一遍这个验证清单,尤其是线损补偿和 SIM 卡鉴权这两项——它们不出问题则已,一出问题就是浪费半天的节奏。希望帮到你。

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