NTN device testing

NTN NB-IoT 设备测试

NTN-IoT 移动设备专为实现无缝通信和数据交换而设计。这包括 IoT 传感器、跟踪器、智能电表、可穿戴设备和工业监控设备。这些设备一般具有低功耗和优化的网络协议，并支持各种 IoT 通信技术，例如窄带 IoT (NB-IoT) 或机器长期演进 (LTE-M) 技术。

NTN-IoT 设备开发人员需要了解不同卫星轨道的区别及其影响。针对不同的轨道测试 NTN-IoT 设备，对于优化性能、连接范围和整体的技术经济效益非常重要。

• 地球同步轨道 (GSO) 覆盖高纬度地区（包括南北极），扩大了 IoT 范围。
• 地球静止轨道 (GEO) 持续覆盖地区，简化了天线设计。
• 近地轨道 (LEO) 保证低延迟和快速数据传输，即使在恶劣条件下也能确保稳定的连接。

NTN-IoT 和 NTN-NR 设备的差别

NTN-NR 设备包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他配备 5G NR 调制解调器或芯片组的移动设备。这些设备可以在任何地方为用户提供先进的 5G 服务和可靠通信。

相比于 NTN-IoT 设备，NTN-NR 设备使用的带宽更大。后者能够提高吞吐量，并支持 1 GHz 至 30 GHz 的更大频率范围。NTN-IoT 和 NTN-NR 设备的许多功能相同，但是 NTN-NR 设备的信令层经过专门设计和优化以保障移动性，包括特定条件下的 TN-NTN、NTN-TN 和卫星内/卫星间切换。这种优化可以保证在所有地区提供不间断的语音、数据和消息服务。

NTN 设备一致性测试

NTN 设备一致性测试验证 NTN 通信设备是否符合特定的技术标准，例如 3GPP、ETSI、FCC 和 ITU 制定的各种标准。这种测试可以保证通信可靠且高效， 还可以解决不同的 NTN 通信挑战，例如传播延迟和多普勒效应，确认设备能够应对卫星运行引起的信号往返时间长和频移问题。

主要测试类别包括射频 (RF) 测试、协议测试、性能测试、运营商验收测试和互操作性测试。这些测试由业内认可的测试实验室进行，遵循 GCF 和 PTCRB 制定的认证标准，并满足 CE 等监管要求。

应对 NTN 设备测试挑战

非地面通信的动态性、卫星连接的复杂性和不断发展的技术格局带来了一系列挑战，例如：

• 时间同步：用户设备和卫星之间的长距离导致绝对延迟较长。
• 频率同步：LEO 卫星运行会产生多普勒频移。
• 信号衰落：卫星连接需要新的衰落分布，例如结合考虑大气和地面衰落并模拟特定的天气影响。
• 低信干噪比 (SINR)：长距离会产生较大的自由空间路径损耗，最终导致用户设备的 SINR 较低。
• GNSS 测量和卫星星历：必须了解用户设备的位置，以便计算和卫星之间的距离。
• 电池效率和电源管理：高性能计算要求优化节能特性。
• NTN 移动性：在特定条件下进行 TN-NTN、NTN-TN 和卫星内/卫星间切换

发现适合您的 NTN 设备测试解决方案

罗德与施瓦茨为 NTN 设备测试的每个阶段提供合适的解决方案：

• 早期研发：R&S®SMW200A 信号发生器和 R&S®FSW 信号与频谱分析仪非常适合搭建 NTN 测试平台，测试不同轨道上的 NTN 通道特性。
• 产品研发：R&S®CMW500 宽带无线通信测试仪适用于射频参数、信令和应用测试，能够加快上市速度。
• 一致性测试：R&S®CMW500 适用于 PCT 测试，R&S®TS8980 一致性测试系统适用于射频一致性、运营商验收和监管测试。
• 网络验收测试：使用 R&S®CMW500 轻松制定专门的测试规范。
• 生产：R&S®CMW100 通信制造测试装置和 R&S®CMP180 无线通信测试仪简化了测试装置，可以提高速度和产量。
• 服务：R&S®CMW500

对于端到端 (E2E) NTN 测试，罗德与施瓦茨携手 VIAVI Solutions 联合开发出一款 NTN 数字孪生测试平台，能够测试 LEO、MEO 和 GEO。该测试平台包括 R&S®CMX500 移动通信测试仪（一体化集成信道仿真和所有 3GPP 衰落分布）、VIAVI TM500 AS2 和 VIAVI TeraVM 实时数据应用程序 (RDA) 引擎。用户可以使用该解决方案：

• 验证 E2E 连接性和性能
• 测量较大范围内不同 UE 的服务质量 (QoS)
• 测量最终用户的应用程序性能，同时考虑卫星和 UE 的距离、速度和移动性
• 确保性能可靠稳定