相信大家都有過手機(jī)沒有蜂窩或者Wifi信號情況，這時候手機(jī)會自動啟動SOS 緊急聯(lián)絡(luò)模式，可以撥打一些緊急電話，譬如110，119等。而如今隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，緊急聯(lián)絡(luò)又增加了衛(wèi)星通信模式，譬如某國外手機(jī)在北美可以使用，國產(chǎn)手機(jī)也新增了北斗衛(wèi)星通信模式。

現(xiàn)在在手機(jī)直連衛(wèi)星領(lǐng)域有很多廠商都在做積極的嘗試，最大的玩家就是3GPP的NTN!而這項技術(shù)會給仿真測試帶來什么樣的挑戰(zhàn)?

挑戰(zhàn)

衛(wèi)星通信和傳統(tǒng)的地面網(wǎng)絡(luò)通信相比，還是有很多的不同的。首先來一下衛(wèi)星軌道的劃分，(slides) 首先是地球同步軌道 GEO，是一個以地球為中心的軌道。其軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期一致，高度位于赤道上方的3.6萬公里。目前國內(nèi)在GEO 上面有一些NTN 也就是非地面網(wǎng)絡(luò)通信的嘗試和應(yīng)用。

剩下的非地球同步軌道，根據(jù)軌道距離地球的距離又可以分為高軌，中軌和低軌。經(jīng)常聽到的NTN 也就是非地面網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星，大部分是位于低軌。低軌衛(wèi)星的軌道距離地面500km-2000km，低軌衛(wèi)星的高速移動帶來多普勒頻偏，同時傳輸時延也會有10-20ms，地球同步軌道衛(wèi)星雖然相對于地球是靜止的但是由于距離地球的距離很遠(yuǎn)，有3.6 萬公里。會有很大的傳輸時延，這個時延是百毫秒數(shù)量級的。信號在地面上從基站到終端最多也就是幾公里的距離，用手機(jī)直連衛(wèi)星，動不動就是幾百公里，信號的衰減是很大的。

NTN測試對于相關(guān)設(shè)備和終端提供商來說，最難的就是地面到衛(wèi)星這條通信鏈路的仿真。做地面網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，你可以直接拿著設(shè)備到外場跑數(shù)據(jù)，或者運(yùn)營商建一個試驗網(wǎng)廠家都把設(shè)備拿來測試。衛(wèi)星的場測就不是那么容易實現(xiàn)的了，有客戶說他們?yōu)榱说纫活w衛(wèi)星過來抓一組數(shù)據(jù)，一等就是幾個小時大半天的。所以NTN測試中對信道的仿真就變得非常重要!

是德科技的應(yīng)對

是德科技正在搭建一個端到端的NTN 概念驗證平臺，圖中的Propsim 信道仿真器，可以對NTN中的feeder link， service link鏈路上的損耗，多普勒時延，包括透明載荷下衛(wèi)星的頻率轉(zhuǎn)換功能進(jìn)行建模。NTN 相對于傳統(tǒng)衛(wèi)星測試來說會出現(xiàn)比較復(fù)雜的傳輸場景，比如地面網(wǎng)絡(luò)常用到的MIMO、多基站聯(lián)合傳輸?shù)榷紩诤罄m(xù)的NTN 中出現(xiàn)。針對NTN這些可能的場景，升級了的GCM 幾何場景建模軟件，增加了NTN的場景建模。

回到端到端平臺，除了信道仿真器還可以用基站模擬器也就是綜測儀來模擬NTN中基站或者是信關(guān)站的信令流程。大家可能了解過 3GPP release 17 在增加了sib19消息，基站需要把衛(wèi)星的星歷信息通過sib19 信令傳遞給終端，終端再根據(jù)自己GNSS 獲取的地理位置與sib19中的星歷信息進(jìn)行比較就可以計算出自己到衛(wèi)星的距離。從而對信號進(jìn)行一些預(yù)補(bǔ)償處理了。另外還有UEE的產(chǎn)品 用來模擬NTN 終端的行為，從圖中可以看到UE 有沒有進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償對于接收信號質(zhì)量的影響還是很大的。

敲黑板劃重點：

NTN技術(shù)的發(fā)展以及它的測試情況如下：

NTN技術(shù)已經(jīng)被納入到3GPP與歷史時期的技術(shù)規(guī)范中

NTN的衛(wèi)星主要是部署在低軌和地球同步軌道上

是德科技可以提供端到端的NTN測試解決方案

關(guān)于是德科技

是德科技(NYSE：KEYS)啟迪并賦能創(chuàng)新者，助力他們將改變世界的技術(shù)帶入生活。作為一家標(biāo)準(zhǔn)普爾 500 指數(shù)公司，我們提供先進(jìn)的設(shè)計、仿真和測試解決方案，旨在幫助工程師在整個產(chǎn)品生命周期中更快地完成開發(fā)和部署，同時控制好風(fēng)險。我們的客戶遍及全球通信、工業(yè)自動化、航空航天與國防、汽車、半導(dǎo)體和通用電子等市場。我們與客戶攜手，加速創(chuàng)新，創(chuàng)造一個安全互聯(lián)的世界。

審核編輯：湯梓紅