當(dāng)你在遠(yuǎn)洋輪渡上流暢刷著網(wǎng)頁(yè)，在偏遠(yuǎn)山區(qū)成功發(fā)出緊急求助信息，在萬(wàn)米高空與家人視頻通話(huà)時(shí)，背后都離不開(kāi)一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的支撐—NR NTN（基于5G NR的非地面網(wǎng)絡(luò)）。而這一切流暢體驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)，都需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛的測(cè)試驗(yàn)證，其中OTA NR NTN 測(cè)試床—LEO衛(wèi)星模擬，正是保障星地通信質(zhì)量的核心基礎(chǔ)設(shè)施。

今天，我們就來(lái)深入聊聊這項(xiàng)“天地通信的質(zhì)檢官”技術(shù)，看看它如何為手機(jī)直連衛(wèi)星的未來(lái)保駕護(hù)航。

PART-01

先搞懂：為什么需要NR NTN與LEO衛(wèi)星？

在傳統(tǒng)地面通信網(wǎng)絡(luò)中，基站的覆蓋范圍始終存在局限—海洋、沙漠、極地、偏遠(yuǎn)山區(qū)等區(qū)域，往往是信號(hào)的“真空地帶”。而NTN（非地面網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)的出現(xiàn)，正是為了填補(bǔ)這一空白，讓衛(wèi)星成為地面基站的“空中分隊(duì)”實(shí)現(xiàn)全域無(wú)縫覆蓋。

作為NTN技術(shù)的核心分支，NR NTN采用5G NR框架，能讓智能手機(jī)直接連接衛(wèi)星，提供高速率數(shù)據(jù)服務(wù)和語(yǔ)音服務(wù)，是未來(lái)空天地融合通信的核心方向。而LEO（低地球軌道）衛(wèi)星憑借軌道高度低、傳輸時(shí)延小、鏈路損耗低的優(yōu)勢(shì)，成為承載NR NTN業(yè)務(wù)的理想載體，能讓星地通信質(zhì)量無(wú)限接近地面5G體驗(yàn)。

從行業(yè)發(fā)展來(lái)看，NR NTN的商業(yè)化進(jìn)程正在加速：中國(guó)電信已在浙江舟山完成全球首個(gè)NR NTN業(yè)務(wù)應(yīng)用試點(diǎn)，在商用輪渡航線(xiàn)上實(shí)現(xiàn)了6Mbps穩(wěn)定下行速率，語(yǔ)音質(zhì)量媲美地面網(wǎng)絡(luò)；3GPP也在持續(xù)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，從R17到R20，不斷完善NR NTN的技術(shù)規(guī)范，為全球部署奠定基礎(chǔ)。

PART-02

核心價(jià)值：OTA測(cè)試床為何是“剛需”？

星地通信環(huán)境遠(yuǎn)比地面復(fù)雜。LEO衛(wèi)星以每秒數(shù)公里的速度高速運(yùn)動(dòng)，會(huì)帶來(lái)顯著的多普勒頻移；星地距離遙遠(yuǎn)，信號(hào)傳輸面臨嚴(yán)重的路徑損耗；同時(shí)，雨霧等復(fù)雜天氣也會(huì)干擾通信質(zhì)量。這些特殊場(chǎng)景，都對(duì)終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能提出了極高要求。

OTA（Over-The-Air，空口測(cè)試）作為評(píng)估無(wú)線(xiàn)通信終端性能的關(guān)鍵方法，能模擬真實(shí)的無(wú)線(xiàn)傳輸環(huán)境，全面驗(yàn)證從芯片到天線(xiàn)的整機(jī)性能—既要測(cè)試信息“送出去”的發(fā)射能力，也要驗(yàn)證“收回來(lái)”的接收能力。而OTA NR NTN 測(cè)試床—LEO衛(wèi)星模擬，則是專(zhuān)門(mén)針對(duì)LEO衛(wèi)星通信場(chǎng)景打造的測(cè)試平臺(tái)，其核心價(jià)值在于：

01場(chǎng)景精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)：

通過(guò)技術(shù)手段模擬LEO衛(wèi)星的高速運(yùn)動(dòng)、多普勒頻移、星地傳輸時(shí)延等關(guān)鍵特性，還原真實(shí)的星地通信環(huán)境，讓測(cè)試結(jié)果更具參考價(jià)值。

02全鏈路性能驗(yàn)證：

覆蓋從終端接入、信號(hào)傳輸?shù)降孛婧诵木W(wǎng)處理的全鏈路測(cè)試，可驗(yàn)證終端的時(shí)頻同步能力、抗干擾能力、移動(dòng)性管理能力等核心指標(biāo)，提前發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題。

03加速技術(shù)落地：

為終端廠商、運(yùn)營(yíng)商、科研機(jī)構(gòu)提供標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試環(huán)境，降低研發(fā)測(cè)試成本，縮短N(yùn)R NTN技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化應(yīng)用的周期。

PART-03

技術(shù)解密：LEO衛(wèi)星模擬測(cè)試床的核心能力

一款高性能的OTA NR NTN測(cè)試床，需要具備多項(xiàng)核心技術(shù)能力，才能精準(zhǔn)模擬LEO衛(wèi)星通信場(chǎng)景：

高精度運(yùn)動(dòng)模擬：

精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)LEO衛(wèi)星的軌道運(yùn)動(dòng)特性，支持不同軌道高度、運(yùn)動(dòng)速度下的多普勒頻移模擬，頻偏補(bǔ)償范圍可覆蓋典型LEO衛(wèi)星場(chǎng)景需求，確保測(cè)試的真實(shí)性。

寬頻段覆蓋能力：

支持NR NTN相關(guān)的主流頻段，包括Sub-6GHz和毫米波頻段，可滿(mǎn)足不同終端產(chǎn)品的測(cè)試需求，適配3GPP標(biāo)準(zhǔn)化的頻段規(guī)劃。

多維度性能評(píng)估：

可對(duì)終端的發(fā)射功率、接收靈敏度、吞吐量、時(shí)延、誤碼率等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行全面測(cè)試，同時(shí)支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景的性能驗(yàn)證。

靈活組網(wǎng)適配：

兼容透明轉(zhuǎn)發(fā)、星上再生等不同的NR NTN組網(wǎng)架構(gòu)，可根據(jù)測(cè)試需求靈活配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，適配未來(lái)多樣化的部署場(chǎng)景。

終端適配性測(cè)試能力：

針對(duì)電腦無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)卡等關(guān)鍵終端組件，可開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)適配測(cè)試。重點(diǎn)驗(yàn)證網(wǎng)卡在模擬LEO衛(wèi)星高速運(yùn)動(dòng)、多普勒頻移等場(chǎng)景下的連接穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸速率及抗干擾性能，確保其能精準(zhǔn)適配N(xiāo)R NTN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，滿(mǎn)足電腦設(shè)備通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的核心需求。

此外，測(cè)試床還需具備良好的擴(kuò)展性，能夠跟隨3GPP標(biāo)準(zhǔn)的更新和技術(shù)的演進(jìn)，持續(xù)升級(jí)測(cè)試能力，保障測(cè)試方案的前瞻性和適用性。

PART-04

測(cè)試方案：助力空天地一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

羅德與施瓦茨積極參與LEO衛(wèi)星在軌測(cè)試方案的開(kāi)發(fā)，該系統(tǒng)為單星在軌多頻段測(cè)試系統(tǒng)。

主要功能：

a. 衛(wèi)星通信測(cè)試，功能與性能

b. 模擬真實(shí)衛(wèi)星軌跡，俯仰角，與UE的相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)

LEO在軌測(cè)試方案

該系統(tǒng)如圖所示，主要由FSW（頻譜分析儀），SMBV100B（矢量信號(hào)源），CMX500（綜測(cè)儀），和機(jī)械臂裝置組成。

本測(cè)試方案根據(jù)星歷數(shù)據(jù)利用高精度機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)模擬真實(shí)俯仰角，實(shí)現(xiàn)行星歷同步，星歷同步衰落模型，衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和與UE相對(duì)位置，適用于LEO通信測(cè)試（衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)快），可兼容OTA 有源測(cè)試采樣能力。

羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)涵蓋測(cè)試測(cè)量、技術(shù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全，致力于打造一個(gè)更加安全、互聯(lián)的世界。成立 90 多年來(lái)，羅德與施瓦茨作為全球科技集團(tuán)，通過(guò)發(fā)展尖端技術(shù)，不斷突破技術(shù)界限。公司領(lǐng)先的產(chǎn)品和解決方案賦能眾多行業(yè)客戶(hù)，助其獲得數(shù)字技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。羅德與施瓦茨總部位于德國(guó)慕尼黑，作為一家私有企業(yè)，公司在全球范圍內(nèi)獨(dú)立、長(zhǎng)期、可持續(xù)地開(kāi)展業(yè)務(wù)。