CMX500 适用于非地面网络 (NTN)

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使用 CMX500 一体化测试仪进行 NR-NTN 测试

非地面网络 (NTN) 测试确保超出地面网络范围的通信链路能够提供可靠性能。随着对无缝覆盖、无处不在的网络连接的需求不断增长，NTN 测试可帮助运营商验证网络性能、优化覆盖范围并应对潜在挑战。

CMX500 一体化解决方案专为 NR-NTN 测试打造。它支持多频段和多轨道，并配备专用的 NTN 工作区，便于用户清晰查看已部署的网络和相关参数。

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CMX500 一体化信令测试仪满足 NR-NTN 测试的特殊要求。

适用于 NTN 测试的 CMX500 核心功能

如要有效测试 NR-NTN，需要利用多方位测试方法来应对星基通信的挑战。

CMX500 提供许多适用于网络和设备的 NR-NTN 测试功能：

多轨道：LEO、MEO、GEO 和 GSO
多频段：L 频段、S 频段、Ku 频段和 Ka 频段
透明型和可再生型有效载荷
内部射频衰落和信道仿真
支持 Callbox 和 NTN 工作区
集成式 TLE 编辑器
卫星星座工具
使用 XLAPI 进行协议测试
射频测量支持：RX BLER、TX 多维评估
用户自定义频段，可用于连接卫星网关
应用程序可通过 NR-NTN 进行 IP 数据传输

我们的 NR-NTN 测试解决方案

NR-NTN 测试面临的挑战超出了传统地面网络的范畴。这些挑战主要源于截然不同的运行环境和动态变化的星基通信。

挑战 1：动态信道条件和真实仿真

一个严峻的挑战是真实仿真卫星通信中的无线电信道。NR-NTN 卫星主要在低地球轨道 (LEO) 运行，因为该轨道可实现更低的延迟和更高的数据传输速率。LEO 卫星以非常快的速度相对于用户设备 (UE) 移动。这会导致信号频率出现快速变化的多普勒频移现象。此外，卫星与 UE 之间存在一定的距离，由此产生的传播延迟也会随着卫星移动而变化。这种长距离还会使信号出现自由空间路径损耗，从而降低 UE 侧的信干噪比 (SINR)。

CMX500 具备先进的信道仿真功能，可提供真实的测试场景：

多轨道特性，覆盖 LEO、MEO、GEO 和 GSO，支持轨道间与轨道内切换
支持多频段，确保可靠接入卫星频谱，这一点非常重要，因为卫星一旦入轨，其频率规格就不可更改，因此必须在分配的频段内提高频谱效率
内置 3GPP 射频衰落和信道仿真，可以简化真实条件下的测试，让设备更加紧凑
动态多普勒频移仿真，覆盖上行链路和下行链路信号
可变传播延迟和往返时间 (RTT) 仿真，能够评估定时超前、HARQ 重传过程和整体延迟的影响
NTN 特定的衰落分布，考虑大气衰减、雨衰以及大气/地面综合性衰落等因素的影响
高路径损耗和低 SINR 仿真

Use case: Emulation side - gNB & 5G core network

In this use case typical customers are satellite operators which provide their own satellite network (satellite gateway and satellite payload). In this setup the CMX500 is only providing the 5G NTN backend services (gNB, 5G core network and the corresponding signaling message) to connect a UE with their satellite network.

Use case: Emulation side - satellite access network (SAN)

In this use case typical customers develop chipsets, cellphones or user terminals. The CMX500 emulates the complete satellite access nodes which includes the gNB, 5G core network and the corresponding signaling message, satellite gateway and satellite payload.

In this use case typical customers are satellite operators which provide their own satellite network (satellite gateway and satellite payload). In this setup the CMX500 is only providing the 5G NTN backend services (gNB, 5G core network and the corresponding signaling message) to connect a UE with their satellite network.

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In this use case typical customers develop chipsets, cellphones or user terminals. The CMX500 emulates the complete satellite access nodes which includes the gNB, 5G core network and the corresponding signaling message, satellite gateway and satellite payload.

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挑战 2：移动性和切换

在 LEO 运行的 NR-NTN 卫星还带来了另一项挑战：由于轨道较低，单颗卫星的覆盖区域较小，因此需要更频繁地进行切换以确保服务不会中断。根据地理位置情况，可能还需要进行轨道间切换。此外，精确获取卫星与 UE 的位置和速度（即星历信息）对于链路管理和损耗补偿至关重要。

CMX500 支持各类轨道测试，包括全方位的移动性和切换测试：

移动小区和波束调向仿真
支持复杂的切换场景，包括卫星内切换和卫星间切换
提供精确的星历信息，可用于模拟真实的移动性和损耗补偿
UE 移动性仿真，可以评估设备在不同移动场景下的性能

挑战 3：网络架构与集成复杂性

NTN 专用于在地面网络没有覆盖到的区域提供服务。实现 NTN 与地面基础设施之间的无缝协同、同步和切换是一项重大挑战，需要进行复杂的一致性测试。

CMX500 具备先进的网络仿真功能，并支持互操作性测试：

支持基站 (gNB) 与核心网络仿真，提供全面的端到端测试
支持 3GPP NR-NTN 规范，可用于 UE 和网络基础设施的协议栈一致性测试
支持 NTN 与地面网络组件之间的集成和互操作性测试，保障服务不会中断
模拟透明型（弯管）和可再生型（板载处理）卫星有效载荷架构，优化网络灵活性、可用性和满足未来需求的适应能力，让运营商能够根据具体的应用场景选择合适的解决方案
地面站网络仿真，可以评估地面站和网关对整体系统性能的影响

挑战 4：测量与分析

NR-NTN 测试面临着测量与分析挑战。卫星（特别是 LEO 卫星）具有高速移动特性，会引起快速变化的多普勒频移和传播延迟。在这种动态环境下难以可靠测量关键性能指标 (KPI)，例如吞吐量、延迟和 SINR。此外，由于轨道路径和地面环境具有多样性，衰落分布变得不可预测。因此，确定性能下降的根本原因是一个复杂任务，需要强大的实时数据采集和分析工具，以便将网络损伤准确关联到特定的卫星位置或 UE 移动上。

CMX500 提供先进的测量分析能力：