Medidas de estándares de comunicaciones inalámbricas | Medidas de NTN de extremo a extremo con el CMX500
Autor: Tim Seyler, responsable de productos del área de comprobadores de comunicaciones inalámbricas
La transición a las NTN, especialmente en el contexto de los futuros sistemas 6G, presenta una serie de desafíos únicos y complejos que van mucho más allá del ámbito de la validación de las redes terrestres convencionales. Uno de los mayores retos es emular las condiciones dinámicas y complejas del canal radioeléctrico de satélite. Los satélites de órbita terrestre baja (LEO) operan a velocidades extremas, y esto provoca numerosas anomalías muy difíciles de reproducir en una configuración de laboratorio. Por citar algunos ejemplos, puede tratarse de desplazamientos de frecuencia Doppler considerables, retardos largos y muy variables en la propagación, que repercuten en el rendimiento de las aplicaciones en tiempo real, pérdidas por propagación notables y fenómenos atmosféricos de desvanecimiento impredecibles, como los que provocan las precipitaciones.
Otra tarea fundamental es la gestión de protocolos de movilidad complejos. La huella geográfica limitada de los satélites LEO exige traspasos frecuentes y sin interrupciones entre haces adyacentes y de un satélite a otro. El correcto desarrollo de este proceso depende de la disponibilidad de datos de efemérides exactos en tiempo real para prevenir interrupciones en el servicio. Además, la interoperabilidad ininterrumpida entre los segmentos de la NTN y la red terrestre constituye un importante desafío desde el punto de vista de la arquitectura. Por último, la naturaleza altamente dinámica del entorno de operación plantea dificultades a la hora de obtener medidas fiables de los indicadores clave de rendimiento (KPI) y el subsiguiente análisis de causas raíz, puesto que la degradación del rendimiento puede ser consecuencia de muy diversos factores interdependientes y variables.
CMX500 para redes no terrestres (NTN)
El comprobador de radiocomunicaciones CMX500 es una solución de plataforma unificada que responde a todas las necesidades de medida de NTN con un único instrumento integrado. Ofrece un entorno completo para realizar medidas de extremo a extremo con simulación realista y análisis detallado de dispositivos e infraestructura de NTN. Este versátil sistema permite realizar despliegues en dos configuraciones de medida principales:
Caso de uso: emulación de gNB y red básica 5G
Los clientes típicos son operadores de satélites que suministran su propia red de satélites (gateway de satélite y carga útil de satélite). En esta configuración, el CMX500 solamente aporta los servicios de backend de NTN 5G (gNB, red básica 5G y el correspondiente mensaje de señalización) para conectar el terminal con la red de satélites del cliente.
Caso de uso: lado de emulación – SAN
Los clientes típicos desarrollan chipsets, teléfonos móviles o terminales de usuario. El CMX500 emula el nodo de satélite completo, que incluye la gNB, la red básica 5G y el correspondiente mensaje de señalización, gateway de satélite y carga útil de satélite.
El CMX500 crea un gemelo digital de alta fidelidad del entorno celeste real, emulando todas las órbitas de satélite y bandas de frecuencias con efecto Doppler y compensación de retardo dinámicos, así como perfiles de desvanecimiento realistas (perfiles de fading NR NTN R&S®CMX-KE611) para garantizar unas condiciones de medida repetibles. Para medidas de conformidad completas, el comprobador ofrece funciones integradas de emulación de estaciones base y de red básica con cargas útiles transparentes y regenerativas. Esto permite realizar test de precertificación para la validación temprana con medidas exhaustivas y basadas en la normativa. El CMX500 está también preparado de cara al incipiente mercado direct-to-cell (DTC) con funciones de medida completas para las tecnologías relevantes, como la ampliación R&S®CMX-KS550B LTE-DTC, junto con procedimientos de test predefinidos como los casos de prueba de LTE-DTC Starlink en XLAPI R&S®CMX-KF655X.
Entre las principales características destacan medidas exhaustivas de RF y test avanzados de aplicaciones a través de redes IP externas para verificar la calidad de servicio (QoS) y la calidad de experiencia (QoE) reales. La opción R&S®CMX-KS627B ofrece un área de trabajo visual intuitiva, mientras que la opción R&S®CMX-KS627M mejora las medidas con funciones de autodespliegue y autotraspaso que hacen posible una operación estable y duradera.
El proceso de medida se puede automatizar íntegramente con la potente interfaz Python XLAPI; la herramienta ScriptAssist reforzada con IA opcional mejora la velocidad y la eficacia a la hora de crear scripts de automatización fiables. Con la licencia R&S®CMX-KC665B ofrecemos planes de test para medidas de precertificación de NR-NTN. Además, está disponible la licencia R&S®CMX-KF651X para habilitar Python XLAPI y CMSequencer.
El CMX500 permite configurar escenarios de test en condiciones reales. Un flujo de trabajo típico utiliza la ampliación de señales R&S®CMX-KS627M para definir la ubicación de un equipo de usuario (UE), cargar una constelación a través de datos TLE y simular el despliegue de la red. Esto permite obtener una visión holística para analizar la visibilidad del satélite, las trayectorias y zonas sin cobertura.
Las funciones de autodespliegue y autotraspaso son esenciales para identificar anomalías durante pruebas prolongadas de estabilidad. La simulación de horas de viaje con conexiones de satélite y traspasos automáticos es esencial para comprobar la autonomía de la batería, detectar defectos de software y localizar anomalías leves en la lógica de traspaso.
Tras desplegar el escenario se llevan a cabo medidas exhaustivas a nivel de aplicación con el conjunto de funciones de test de aplicaciones R&S®CMX-KA100 conectando el CMX500 a una red externa. Mediante el enrutamiento de tráfico en vivo se evalúa el rendimiento de cualquier aplicación basada en IP a través del enlace NTN simulado.
Descargue la ficha de aplicación y hable con nuestros expertos sobre sus casos de test específicos de NTN de extremo a extremo.
El CMX500 reúne en un solo instrumento todo lo que necesitan los equipos de ingeniería para acelerar el desarrollo, asegurar la calidad y desplegar con confianza servicios fiables de NTN.
