CMX500 pour les réseaux non terrestres (NTN)

Notre solution pour le tester NR-NTN

Le test NR-NTN présente des défis qui vont au-delà de ceux rencontrés dans les réseaux terrestres traditionnels. Ces défis surviennent principalement de l'environnement de fonctionnement largement différent et la nature dynamique de la communication basée sur satellite.

Défi #1 : Conditions de canal dynamique et émulation réaliste

L'un des principaux défis est l'émulation du canal radio car il apparaîtrait via satellite. Les satellites NR-NTN et NB-NTN fonctionnent principalement dans l'orbite terrestre basse (LEO) car elle propose une latence plus faible et des taux de transmission de données supérieurs. Les satellites LEO se déplacent à ds vitesses très élevées par rapport à l'équipement utilisateur (EU). Cela cause rapidement un changement des décalages Doppler dans la fréquence du signal. De plus, la distance entre le satellite et l'EU introduit des délais de propagation qui changent également avec le mouvement du satellite. La longue distance engendre également que les signaux connaissent une perte de trajet d'espace libre, qui résulte en un rapport signal / interférence plus bruit (SINR) plus faible du côté de l'EU.

Le CMX500 propose une émulation avancée du canal pour fournir des scénarios de test réalistes :

• Prise en charge multi-orbites, couverture LEO, MEO, GEO et GSO, ainsi que transferts inter- et intra-orbite
• Prise en charge multi-bandes afin de garantir un accès fiable aux bandes spectrales du satellite – particulièrement important car les spécifications de fréquence d'un satellite ne peuvent pas être changées une fois en orbite, et l'efficacité spectrale doit être améliorée au sein du spectre attribué
• Évanouissement 3GPP RF interne et émulation de canal qui simplifient le test dans des conditions réalistes et permettent un encombrement d'appareil plus faible
• Émulation de décalage Doppler dynamique à la fois pour les signaux à liaison montante et descendante
• Délai de propagation variable et émulation du temps aller - retour (RTT), avec la capacité d'évaluer les impacts d'une avancée de synchronisation, processus de retransmission HARQ et de latence complète
• Profiles d'évanouissement spécifique NTN qui intègrent des effets tels que l'atténuation atmosphérique, l'évanouissement de la pluie et l'évanouissement terrestre / atmosphérique combinés
• Perte de trajet élevée et faible émulation SINR

Défi #2 : Mobilité et transferts

Il existe un autre défi qui accompagne le fonctionnement des satellites NTN dans la LEO : l'orbite plus faible signifie que la zone de couverture est plus petite, ce qui nécessite des transferts plus fréquents afin de maintenir la continuité du service. Selon la localisation géographique, un transfert inter-orbite peut également être nécessaire. De plus, une connaissance précise des positions du satellite et de l'EU et des vélocités (données éphémérides) est essentielle pour la gestion de la liaison et de la compensation des perturbations. Pour des scénarios de test sur le long terme, le déploiement et le transfert manuels deviennent problématiques, car ils engendrent des erreurs, des délais et exigent des ressources accrues.

Le CMX500 prend en charge le test pour toutes les orbites et fournit une mobilité complète et le test de transfert :

• Les capacités d'auto-déploiement et d'auto-transfert pour apporter des cellules satellite en ligne et des connexions de transfert sans nécessiter d'intervention manuelle
• Déplacement de cellule et émulation d'un faisceau orientable
• Prise en charge de scénarios de transferts complexes, incluant les transferts intra- et inter-satellite
• Données éphémérides précises afin de simuler une mobilité réaliste et une compensation de perturbation
• Simulation de mobilité de l'EU afin d'évaluer la performance de l'appareil dans différents scénarios de déplacement

Défi #3 : Architecture réseau et complexité d'intégration

Le NTN a été conçu pour compléter les réseaux terrestres, en fournissant un service dans des zones non desservies. L'assurance d'une interaction fluide, de la synchronisation et du transfert entre le NTN et l'infrastructure terrestre est un défi majeur qui exige un test de conformité sophistiqué.

Le CMX500 dispose de fonctionnalités d'émulation de réseau avancées et prend en charge le test d'interopérabilité :

• Station de base (gNB) et émulation de réseau pour permettre un test complet du début à la fin
• Prise en charge des spécifications 3GPP NR-NTN pour le test de conformité de protocole à la fois pour l'EU et l'infrastructure réseau
• Test d'intégration et d'interopérabilité entre le NTN et les composants du réseau terrestre, assurant la continuité du service
• Simulation d'architectures de charge utile satellite à la fois transparente et régénérative (traitement embarqué) pour optimiser la flexibilité, la résilience et la disponibilité du réseau pour les exigences futures, en permettant aux opérateurs de choisir la bonne solution en se basant sur des cas d'utilisation spécifiques
• Simulation de réseau de station terrestre pour évaluer l'impact des stations terrestres et des passerelles sur la performance du réseau entier

Défi #4 : Mesure et analyse

Un test NTN présente des défis pour la mesure et l'analyse. Les vélocités élevées des satellites, en particulier dans la LEO, introduisent des changements rapides des décalages Doppler et des délais de propagation. Cet environnement dynamique empêche des mesures fiables des indicateurs de performance clés (KPI), tels que le débit, la latence et le rapport signal / interférence plus bruit (SINR). De plus, les divers trajets orbitaux et les conditions terrestres variées engendrent des profils d'évanouissement non prévisibles. Par conséquent, l'identification de la cause principale de la dégradation de la performance est une tâche complexe et nécessite des outils d'analyse robustes, sophistiqués et une acquisition de données en temps réel pour corréler avec précision les dégradations du réseau avec des positions satellite spécifiques ou des mouvements de l'EU.

Le CMX500 propose des capacités d'analyse et de mesure avancées :

• Prise en charge de mesures RF à la fois du côté émetteur (TX) et récepteur (RX), permettant une large variété de mesures, telles que RX BLER et TX Multi Eval
• Configuration de certaines bandes de fréquence pour la communication avec une passerelle SAT, selon des facteurs tels que la qualité du signal, les exigences en bande passante, les contraintes réglementaires ou les besoins d'application spécifiques
• Prise en charge de la connexion vers un service de "backend" basé sur IP, comme internet ou un réseau d'entreprise, afin de permettre un test des applications basées sur IP, telles que le streaming vidéo, les appels vidéo, XR et le jeu

Défi #5 : Convivialité et évolutivité

La simulation d'éléments dynamiques nécessite des outils intuitifs qui peuvent visualiser et gérer ces paramètres complexes sans accabler l'utilisateur. D'autre part, la nécessité de définir, modifier et intégrer diverses constellations satellite, avec la simulation de nombreuses localisations de l'EU, nécessite des environnements de test automatisés et très adaptables.

Le CMX500 dispose de nombreuses fonctionnalités pour une expérience utilisateur intuitive :

• Interface utilisateur intuitive basée sur le web qui visualise le réseau déployé et les paramètres pertinents, tels que le délai, l'élévation et l'effet Doppler
• Éditeur TLE intégré qui vous permet de définir et ajouter vos propres constellations via WebGUI
• Outil d'informations de constellation qui combine les informations de localisation EU avec les informations de configuration de la constellation afin de déployer un réseaux simulé
• Un test de protocoles avec XLAPI vérifie que l'équipement utilisateur (EU) puisse communiquer avec le réseau 5G. AI ScriptAssist permet aux utilisateurs de créer et d'adapter des scripts XLAPI Python avec des connaissances organisées et diverses interfaces, rationalisant à la fois le test et le développement de script.