罗德与施瓦茨携手紫光展锐展示NR-NTN终端测试能力

NTN通过空天地一体化网络实现了全域无缝覆盖。过去，卫星网络和地面网络是两张独立的网络，二者无法融合。而现在，这两种通信方式逐步进行融合协作，终端无需专用设备既可以连接地面网络，也可以连接卫星。标准化带来的产业链整合和成本降低扩展了卫星通信的应用范围和市场规模。这也是传统卫星体制逐渐向NTN体制转移的重要驱动力。

卫星通信按照体制一般可以分为三大类：

私有技术，波形和协议都承载在专门的星座上，可以承载短消息业务，也可以承载语音业务。

3GPP NTN，这种技术和手机蜂窝移动通信一脉相承，可以很好的将射频和基带集成到现有的射频和基带模块中。3GPP NTN天然就可以满足终端互联互通的要求，而且技术标准是开放的，融合的。现在越来越多的运营商表示他们最终将考虑3GPP这条技术路线。

无修改模式的手机，意思就是存量手机不需要任何硬件修改，就可以直接连接到卫星，目前主要复用4G LTE的技术体制。优势之一是可以重用运营商的地面频谱，但是劣势是卫星侧的改动比较复杂。

图1：卫星通信的不同技术体制

3GPP NTN技术主要分为两种。

NB-NTN，NB-NTN是基于窄带技术NB-IOT的NTN，主要支持短信和低速数据业务，现在也在考虑语音业务。通常运行在高轨卫星上，但是目前也有一些低轨卫星在考虑NB-NTN技术。

NR-NTN，主要是运行在大规模低轨卫星上，可以支持短信，语音，中高速数据业务如视频等等。

NTN终端设计面临很多要求和挑战：

时间同步：UE到卫星的长距离导致长延迟，特别对高轨而言，延迟可达544毫秒，而且低轨星座的移动将引起动态时延。

频率同步：尤其是低轨卫星运行速度比较快，所引起的多普勒偏移也会比较大，需要计算偏差值并做补偿。

信道衰落：卫星连接需要新的衰落配置，因为整个连接需要穿越电离层和对流层，电磁条件和多径效应都不一样，需要考虑地面和大气层衰落的组合以及考虑天气因素所带来的影响。

最小的SINR：高衰减和小的信噪比，远距离引起的一个比较高的自由空间损耗，UE测的信噪比极低，最小信噪比-10dB, RSRP值达到-137dBm。

GNSS测量和星历：NTN主要针对室外连接，UE需具备GNSS能力确定其地面位置，UE需要通过SIB消息预先获取星历信息。

省电：UE在进行NTN连接时候，需要对准卫星一般会发送最大功率，如果长时间找不到卫星将导致耗电增加，UE需要根据SIB32卫星辅助信息预测不连续覆盖的情况，以便使用eDRX和PSM来省电。

终端侧需要特殊的设计来应对上述挑战。而罗德与施瓦茨基于CMX500的NR-NTN终端测试解决方案可以利用其强大的测试能力，完美验证NTN终端设计的效果是否符合预期。

近日，罗德与施瓦茨联合紫光展锐共同展示NR-NTN终端测试能力。使用卫星星座工具，可以轻松设置终端位置，导入已有的卫星轨道信息或者用户自定义的卫星轨道信息，直观看到每个卫星的在轨时长。通过衰落设置可以配置多普勒偏移，卫星仰角变化，路劲损耗，衰落延迟等信息。将影响卫星移动通信的重要因数全部囊括其中，全面验证终端在不同信道环境下的功能和性能。

图2：R&S卫星星座配置工具

R&S CMX500 OBT内置卫星星座工具，可以非常轻松的完成NR-NTN终端的各项测试。用户还可以使用xLAPI设计自己的测试脚本，扩大测试用例范畴。同时也可以结合R&S SMBV100B模拟GNSS信号，实现更准确的终端定位。R&S CMX500采用直观的用户界面（webGUI）为基础，允许用户在进行射频相关测量的同时触发语音呼叫，可在不同条件下评估5G NR-NTN连接的性能和可靠性，确保未来采用紫光展锐NTN测试平台的NR-NTN设备在全球任何地方都能完美运行。

图3：NR-NTN设备测试解决方案

关于紫光展锐

紫光展锐是全球领先的平台型芯片设计企业，深耕通信半导体产业二十余年，拥有芯片设计、无线通信、软硬件系统集成三大核心技术，全面掌握2G/3G/4G/5G/6G、Wi-Fi、蓝牙、卫星通信等全场景通信技术。公司全面布局消费电子、物联网、汽车电子、智能显示等业务，向全球客户及合作伙伴提供移动通信芯片、物联网芯片、智能座舱芯片、智能显示芯片、Wi-Fi芯片等高价值产品与服务。紫光展锐的产品已覆盖全球140多个国家和地区，通过270多家运营商认证，服务500多家品牌客户，帮助全球数十亿用户实现智慧连接，赋能电力、采矿、医疗、光伏、车联网、城市治理等千行百业实现数字化升级。

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