5G NTN-Satellitentests

Kontaktieren Sie uns

Lösungen zum Testen nicht-terrestrischer Netze

Tests transparenter und regenerativer NTN-Nutzlasten

Ein transparenter Satellitfungiert als Remote Radio Unit mit dem Gateway, während die Funktionalität der 5G NR-Basisstation (gNB) am Boden bleibt. Dieser Aufbau wird häufig für den Backhaul über das Satellitennetz oder temporäre 5G-Netze verwendet, wobei der Satellit als Repeater für das 5G-Signal dient.

Im Gegensatz dazu kann ein Satellit mit einer regenerativen Nutzlastdie gNB-Funktionen entweder vollständig oder teilweise hosten. Die 5G-Basissendeempfängerstation kann in eine Centralized Unit (CU) und eine Distributed Unit (DU) aufgeteilt werden. Verschiedene Modelle unterstützen Konfigurationen wie die Integration von DU und CU im Satelliten oder das Hosting von DU-Funktionen im Satelliten, während die CU am Boden verbleibt.

Tests von Satellitennutzlastenadressieren verschiedene Aspekte, darunter:

Gruppenlaufzeitmessungen zur Ermittlung von Phasenverzerrungen und zur Charakterisierung der Qualität des Übertragungspfads
Charakterisierung von Satellitentranspondern mittels Messungen wie Verstärkungskompression, AM/AM, AM/PM und Verzerrung (NPR/ACLR)
Messungen des Rauschleistungsverhältnisses (NPR) zum Testen der Linearität eines HF-Transponders und zur Simulation einer rauschähnlichen Gaußverteilung einer Mehrkanal-Kommunikationsnutzlast
Messungen der Modulationsgenauigkeit und der Bitfehlerrate (BER) zur Verifizierung der Qualität von Satellitenverbindungen während der Satellitenintegration und des Betriebs im Orbit.
Suche nach Nebenaussendungen
Rauschzahl- und Verstärkungsmessungen

Aufgrund des Zusammenspiels zwischen NTN und terrestrischen Netzen müssen bei NTN-Nutzlasttestsdie folgenden Aspekte berücksichtigt werden:

Stärkerer Dopplereffekt aufgrund hoher Satellitengeschwindigkeiten
Niedriger Signal/Stör-Abstand (SINR)
Kombination aus terrestrischen und atmosphärischen Fading-Profilen
Hoher Scheitelfaktor in OFDM-Signalformen

Tests von Satelliten-HF-Knoten

Die 3GPP-Spezifikation TS 38.108legt die minimalen HF-Eigenschaften und Performance-Anforderungenvon NR Satellite Access Nodes (SAN) in 5G-Netzen fest. Sie gewährleistet, dass SANs die notwendigen Standards für eine zuverlässige und effiziente Kommunikation über Satellitenverbindungen erfüllen, und definiert Parameter wie Sendeleistung, Empfängerempfindlichkeit, Frequenzbereich, Modulationsschemata und Kanalbandbreiten.

Szenarien für HF-Konformitätstests vonSatellitenzugangsknoten sind in der Spezifikation TS 38.181 definiert.Diese Spezifikation kann als das „Satelliten-Pendant“ zur bekannten Spezifikation für HF-Konformitätstests von Basisstationen, TS 38.141, betrachtet werden.

Die Tests können entweder leitungsgebunden oder als nicht leitungsgebundene Over-the-Air-Tests (OTA) durchgeführt werden, je nach SAN-Kategorie. Ähnlich den HF-Tests für Basisstationen umfassen die SAN-HF-Tests Sendertests, Tests der Empfängerempfindlichkeit und Tests der Empfängerleistung. 3GPP definiert feste Referenzkanäle (FRC), um Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit zu gewährleisten.

Charakterisierung von Phased-Array-Antennen

Phased-Array-Antennen (PAA)spielen für die Konvergenz von NTN mit terrestrischen Netzen eine entscheidende Rolle. Für künftige NTN-Anwendungen muss sich die Industrie Herausforderungen wie der Integration von Satellitenfähigkeiten in Telekommunikationsnetze und der Entwicklung leistungsfähiger PAAs stellen. Diese Antennen spielen eine zentrale Rolle, um eine nahtlose Konnektivität zwischen terrestrischen und NTN-Komponenten zu ermöglichen.

PAAs sind schnell rekonfigurierbar und passen sich flexibler an den tatsächlichen Durchsatzbedarf an. Weitere Vorteile sind:

Besseres Signal-Rausch-Verhältnis
Hoher Gewinn für zuverlässige Kommunikation über große Entfernungen
Modulare und skalierbare Architekturen
Höhere Strahlbeweglichkeit für effiziente Verfolgung
Digitales Beamforming für mehrere Dienste und zur Interferenzabschwächung
Längere Lebensdauer

Traditionell wurden der rauscharme Verstärker (LNA) und die Strahlerelementeeinzeln charakterisiert. Die Entwicklung hin zu integrierten Antennen macht diese Trennung jedoch unmöglich – Strahlerelement und Verstärker müssen als eine Einheit geprüft werden. Dies beinhaltet:

Kalibrierung der integrierten Antennenelemente
Überprüfung der Phasenkohärenz zwischen den Antennenelementen
Identifizierung defekter Array-Elemente mittels der Methode der äquivalenten Oberflächenstromdichten
Verifizierung der Strahlschwenkungsfähigkeiten und Überprüfung der abgestrahlten Leistung

Herausforderungen beim Testen von Satelliteninfrastruktur meistern

Tests von 5G NTN-Satelliteninfrastruktur sind mit drei zentralen Herausforderungen verbunden:

Erhöhte Komplexität
Schwierige Signalausbreitungsbedingungen
Effiziente und nahtlose Synchronisierung zwischen NTN und terrestrischer Infrastruktur

Die Signalausbreitungsbedingungen von NTN sind durch große Entfernungen zwischen Satelliten und Bodenstationen geprägt, die eine inhärente Latenz verursachen. Außerdem können wechselnde atmosphärische Bedingungen, Rauschen, Störungen durch andere Signale und Dienste sowie Intermodulation das Signal beeinträchtigen.

Das nahtlose Zusammenspiel und die Synchronisierung zwischen NTN und terrestrischen Netzen ist eine komplexe Herausforderung, die anspruchsvolle Konformitätstests erfordert, um optimale Interoperabilität und Performance zu gewährleisten.

Hochleistungslösungen für 5G NTN-Satellitentests

Rohde & Schwarz bietet intelligente Messtechniklösungen,die in jeder Phase außergewöhnliche Performance und Zuverlässigkeit garantieren – von Tests von Subsystemen und Komponenten bis hin zur Performance-Verifizierung des In-Orbit-Betriebs.

Sehen Sie sich unser Portfolio an und entdecken Sie:

Signalgeneratorenund Signalanalysatoren,die mit den für Tests von Satellitenanwendungen erforderlichen Optionen ausgestattet werden können, einschließlich umfassender Signalerzeugung und -analyse für die 5G-Bitübertragungsschicht
CATR-basierte OTA-Kammern, die eine ideale Umgebung zum Testen von 5G FR2-Antennen schaffen

Vorteile unserer Lösungen zum Testen von Satelliteninfrastruktur

Unsere Produkte sind kompatibel mit den neuesten Satellitenstandardsund bieten umfassende Testfunktionen, einschließlich HF-, Protokoll-, End-to-End-Applikations- und Signalisierungsanalyse. Das modulare Konzept ermöglicht die Skalierung, Anpassung und Erweiterung, um spezifischen Testanforderungen gerecht zu werden und mit künftigen Mobilfunktechnologien Schritt zu halten.

Weitere Vorteile sind:

Kürzere Markteinführungszeiten
Verbesserte Produktqualität
Garantierte Einhaltung von Industriestandards und Spezifikationen
Schnelle und frühzeitige Erkennung von Designmängeln

Sie haben Fragen? Kontaktieren Sie uns gern.

Kontaktieren Sie uns

Produkte für 5G NTN-Satellitentests

FSW Signal- und Spektrumanalysator

Der R&S®FSW bietet eine Analysebandbreite von bis zu 8,3 GHz zur Messung breitbandmodulierter oder frequenzagiler Signale, wie sie im neuen 5G NR-Standard eingesetzt werden. Er ermöglicht die gleichzeitige Messung mehrerer Standards für eine schnelle und einfache Fehlererkennung.

Mehr Informationen

SMW200A Vektorsignalgenerator

Der R&S®SMW200A ist der Signalgenerator für anspruchsvollste Anwendungen. Er eignet sich ideal zur Erzeugung digital modulierter Signale, die zur Entwicklung neuer Breitbandkommunikationssysteme und zur Verifizierung von 4G- und 5G-Basisstationen benötigt werden.

Mehr Informationen

ATS1800C compact OTA chamber

R&S®ATS1800C compact 3GPP compliant and transportable CATR test chamber for testing 5G phased array antennas, modules and devices over the air (OTA) from R&D to conformance.

Mehr Informationen

5G NTN-Satellitentests Knowledge+

Webinar: 5G Non-terrestrial networks – technology update

In diesem Webinar werfen wir einen genaueren Blick auf die 3GPP-Standardisierung nicht-terrestrischer Netze, insbesondere in Rel. 17: welche technischen Herausforderungen es gibt, wie es um die Spektrumzuweisung steht und wie von der Verbreitung NTN-fähiger Geräte und Netze profitiert werden kann.

Mehr Informationen

Webinar: The road ahead for satellite based Non-Terrestrial Networks (NTN)

In diesem Webinar werfen Experten von Rohde & Schwarz und GateHouse einen genaueren Blick auf die 3GPP-Standardisierung nicht-terrestrischer Netze, insbesondere in Rel. 17.

Mehr Informationen

Satellite Industry Days Teil 2: Bevorstehende Entwicklungen bei nicht-terrestrischen Netzen und Satelliten-5G/IoT

Informieren Sie sich über nicht-terrestrische Netze (NTN), den Zukunftsmarkt für Hochgeschwindigkeits-Dateninternet und weltweit verfügbare Kommunikationsdienste, mit denen Versorgungslücken gestopft und die digitale Kluft überwunden werden sollen.

Mehr Informationen

White Paper: 5G NTN startet durch

Dieses White Paper soll Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Aspekte der Technologie und die damit verbundenen Herausforderungen geben. Wir haben versucht, den neuesten Stand der Technik zu berücksichtigen, der die laufenden Standardisierungsarbeiten von 3GPP widerspiegelt.

Mehr Informationen