Medidas de satélites para NTN 5G

Medidas de satélites para NTN 5G

Soluciones para medidas en redes no terrestres

Medidas de carga útil de NTN transparentes y regenerativas

Un satélite transparenteactúa como una unidad de radio remota con el gateway, mientras que la inteligencia de la estación base 5G NR (gNB) se mantiene en el plano terrestre. Esta configuración se suele emplear para el enlace terrestre a través de la red satelital o para redes 5G provisionales, donde el satélite hace las veces de repetidor de la señal 5G.

Por el contrario, un satélite con carga útil regenerativapuede alojar funciones de gNB, bien de forma completa o parcial. La estación transceptora base 5G se puede dividir en una unidad centralizada (CU) y una unidad distribuida (DU), con diferentes modelos que admiten configuraciones como la incorporación de DU y CU en el satélite o que albergan funciones de DU en el satélite mientras que la CU opera en tierra.

Las medidas de carga útil de satélitesimplican diversos aspectos, como por ejemplo:

  • medidas de retardo de grupo para determinar distorsiones de fase y caracterizar la calidad del camino de transmisión
  • caracterización de transpondedores de satélite con medidas como compresión de ganancia, AM/AM, AM/PM y distorsión NPR/ACLR
  • medidas de la relación de potencia de ruido (NPR) para comprobar la linealidad de un transpondedor de RF y simular una distribución similar a la del ruido gaussiano de una carga útil de comunicación multicanal
  • medidas de precisión de modulación y proporción de bits erróneos (BER) para verificar la calidad de enlaces por satélite durante la integración de satélites y la operación en órbita
  • búsqueda de emisiones no esenciales
  • medidas de cifra de ruido y ganancia

Dada la interacción de las redes no terrestres con las terrestres, las medidas de carga útil de redes no terrestresdeben contemplar las siguientes particularidades:

  • efecto Doppler más pronunciado debido a la alta velocidad de los satélites
  • baja relación señal a interferencia más ruido (SINR)
  • combinación de perfiles de fading terrestres y atmosféricos
  • alto factor cresta en formas de onda OFDM

Soluciones de test y medida de nodos de RF satelitales

La especificación TS 38.108 de 3GPPestablece las características mínimas de RF y los requisitos mínimos de rendimientode los nodos de acceso de satélite (SAN) NR en redes 5G. Así, garantiza que los SAN cumplan los estándares necesarios para que la comunicación a través de los enlaces por satélite se desarrolle de forma fiable y eficiente mediante la definición de parámetros como potencia de transmisión, sensibilidad del receptor, rango de frecuencias, esquemas de modulación y anchos de banda de canal.

Los escenarios para los ensayos de conformidad de RFde nodos de acceso por satélite se definen en la especificación técnica TS 38.181.Esta especificación puede considerarse como el equivalente en versión «satélite» a la ya archiconocida especificación para los ensayos de conformidad de RF para las estaciones base TS 38.141.

Los ensayos se pueden realizar bien mediante medidas conducidas o medidas no conducidas «over-the-air» (OTA), dependiendo de la categoría de SAN. De forma similar a las pruebas de las estaciones base, los ensayos de RF para SAN abarcan pruebas de transmisores, pruebas de sensibilidad de receptores y pruebas de rendimiento de receptores. 3GPP define canales de referencia fijos (FRC) para garantizar la reproducibilidad y la posibilidad de establecer comparaciones.

Caracterización de conjuntos fásicos de antenas

Los conjuntos fásicos de antenas (PAA,por sus siglas en inglés) son esenciales para la convergencia de las NTN y las redes terrestres. A medida que evolucionan las NTN, la industria debe responder a exigencias como la incorporación de funciones satelitales en las redes de telecomunicaciones y el desarrollo de PAA avanzados. Estas antenas desempeñan un papel esencial a la hora de establecer una conectividad fluida entre los componentes terrestres y de las NTN.

Los PAA pueden reconfigurarse rápidamente y se adaptan con mayor flexibilidad a las necesidades de rendimiento reales. Entre sus ventajas destacan también:

  • relación señal/ruido más elevada
  • alta ganancia para comunicaciones fiables y de larga distancia
  • arquitecturas modulares y escalables
  • mayor agilidad de haces para un seguimiento eficiente
  • formación de haz digital para diversos servicios y mitigación de interferencias
  • ciclo de vida más largo

Hasta ahora, el amplificador de bajo ruido (LNA) y los elementos radiantesse caracterizaban individualmente. Sin embargo, la transición a las antenas integradas hace que esta separación resulte imposible; el elemento radiante y el amplificador deben someterse a prueba como una sola unidad. Ello incluye:

  • calibrar los elementos de antena integrados
  • verificar la coherencia de fase entre elementos de antena
  • identificar elementos averiados de la red utilizando el método de densidades de corriente superficial equivalente
  • verificar funciones de orientación de haz y medir la potencia radiada

Superar los desafíos de test y medida de infraestructuras satelitales

Las medidas de infraestructuras de satélite para NTN 5Gplantean tres desafíos fundamentales:

  • mayor complejidad
  • condiciones más difíciles de propagación de señales
  • sincronización eficiente e ininterrumpida de la infraestructura de NTN y terrestre

Las condiciones de propagación de señales de las NTN implican grandes distancias entre los satélites y las estaciones terrestres, de lo que resulta una latencia inherente. Además, las condiciones atmosféricas variables, el ruido, interferencias de otras señales y servicios y la intermodulación pueden degradar la señal.

Lograr una interacción y sincronización fluida entre las NTN y las redes terrestres supone todo un desafío y exige sofisticados ensayos de conformidad para garantizar una interoperabilidad y rendimiento óptimos.

Soluciones de alto rendimiento para ensayos de satélites de NTN 5G

Rohde & Schwarz ofrece soluciones de test y medida inteligentesque garantizan un rendimiento y fiabilidad excelentes en todas las fases —desde las medidas en subsistemas y componentes hasta la verificación del rendimiento durante el servicio en órbita.

Eche un vistazo a nuestra oferta y descubra:

  • Generadores de señalesy analizadores de señalesque pueden equiparse con las opciones necesarias para verificar aplicaciones de satélite, incluidos la generación y el análisis detallado de señales de capa física 5G
  • cámaras OTA CATR que aportan un entorno ideal para realizar medidas en antenas 5G FR2

Ventajas de nuestras soluciones de test y medida de infraestructuras de satélites

Nuestros productos son compatibles con los estándares más recientes en materia de satélitesy ofrecen funciones exhaustivas para medidas de RF, protocolos, aplicaciones de extremo a extremo y análisis de señales. Gracias a su diseño modular, ofrecen escalabilidad y posibilidades de adaptación y ampliación para responder a requisitos de medida específicos y avanzar al ritmo de las tecnologías móviles emergentes.

Entre sus ventajas destacan también:

  • lanzamiento al mercado más rápido
  • mejor calidad de los productos
  • conformidad garantizada con los estándares de la industria y especificaciones
  • detección rápida y temprana de errores de diseño

Si tiene alguna pregunta, póngase en contacto con nosotros

Productos para medidas de satélites de NTN 5G

FSW

El R&S®FSW ofrece un ancho de banda de análisis de hasta 8,3 GHz para medir señales moduladas de banda ancha o ágiles en frecuencia como las que se utilizan para el nuevo estándar 5G NR. Permite medir varios estándares simultáneamente para una detección de errores rápida y sencilla.

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SMW200A

El R&S®SMW200A es el generador de señales idóneo para las aplicaciones más exigentes. Es ideal para generar señales moduladas digitalmente, que son necesarias para desarrollar nuevos sistemas de comunicación de banda ancha y para verificar estaciones base 4G y 5G.

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Cámara OTA compacta ATS1800C

Cámara CATR compacta R&S®ATS1800C conforme con las especificaciones de 3GPP y transportable para verificar conjuntos fásicos de antenas 5G, módulos y dispositivos «over the air» (OTA), desde la fase de I+D hasta los ensayos de conformidad.

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Knowledge+ en torno a las medidas en satélites de NTN 5G

Webinar: «5G Non-terrestrial networks - technology update» (Redes 5G no terrestres: actualización tecnológica)

En este webinar analizaremos en detalle la situación actual de cómo se están abordando las redes no terrestres en la estandarización 3GPP, especialmente en la Rel. 17: cuáles son los desafíos desde el punto de vista técnico, cómo se presenta la atribución del espectro, y cómo impulsar el despliegue de dispositivos y redes aptos para las NTN.

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Webinar: El camino hacia las redes no terrestres con soporte satelital (NTN)

En este webinar, expertos de Rohde & Schwarz y GateHouse analizan en detalle la situación actual de cómo se están abordando las redes no terrestres en la estandarización 3GPP, especialmente en la Rel. 17.

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Satellite Industry Days, 2ª parte: emprender los siguientes pasos en las redes no terrestres y 5G/IOT vía satélite

Explore las redes no terrestres (NTN), el mercado emergente de internet con datos a alta velocidad y los servicios de comunicación disponibles globalmente, que expanden la cobertura global y reducen la brecha digital.

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Informe técnico: 5G NTN emprende el vuelo

Este informe técnico tiene por objeto proporcionar una visión general de los aspectos más importantes de la tecnología y los retos asociados. Hemos procurado reflejar el estado más reciente de la tecnología, exponiendo la situación actual del trabajo de estandarización en curso que realiza 3GPP.

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