NTN device testing

NTN NB-IoT 관련 기기 테스트

NTN-IoT용 모바일 기기는 원활한 통신과 데이터 통신을 구현하도록 설계되었습니다. 예를 들어 IoT 센서, 트랙커, 스마트 미터, 웨어러블 기기, 산업 모니터링 기기가 있습니다. 이러한 기기는 일반적으로 저전력 소비와 최적화된 네트워크 프로토콜을 지원하며, NB-IoT(Narrowband IoT), LTE-M(Long-term Evolution for Machines)과 같은 다양한 IoT 통신 기술을 지원합니다.

NTN-IoT 기기 개발자는 다양한 위성 궤도를 구분하고 각 위성 궤도에 따라 어떤 개발이 필요한가를 이해해야 합니다. 성능과 통신 범위, 전반적인 기술 경제학을 최적화하기 위해서는 각 궤도별로 NTN-IoT 기기를 테스트하는 것이 중요합니다.

• GSO(Geosynchronous Orbit, 지구동기궤도)는 지구 극을 포함한 고위도 지역에 대응해 IoT의 범위를 확대합니다.
• GEO(Geostationary Orbit, 지구정지궤도)는 끊김 없는 지역 단위 커버리지를 보장하며 안테나 설계를 간소화합니다.
• LEO(Low Earth Orbit, 지구저궤도)는 짧은 지연시간과 빠른 데이터 전송을 제공해 불안정한 조건에서도 안정적 통신을 보장합니다.

NTN-IoT 기기와 NTN-NR 기기 간 차이

NTN-NR 기기는 스마트폰, 태블릿, 랩톱과 5G NR 모뎀 또는 칩셋을 탑재한 기타 모바일 기기가 있습니다. 사용자는 이러한 기기를 통해 첨단 5G 서비스에 접속하고 지리적 위치와 상관없이 어디에서나 안정적 통신을 이용할 수 있습니다.

NTN-NR 기기는 NTN-IoT 기기보다 넓은 대역폭을 이용합니다. 이러한 기기는 개선된 처리량을 제공하며, 1 GHz부터 30 GHz까지 확장된 스펙트럼에서 작동합니다. NTN-IoT 및 NTN-NR 기기는 여러 기능을 공유하지만 NTN-NR의 시그널링 계층은 TN-NTN, NTN-TN 간, 위성 내/위성 간 전환을 위한 조건부 핸드오버 등의 모빌리티에 특히 최적화되어 있습니다. 이러한 최적화를 통해 모든 지리적 위치에서 끊김 없는 음성, 데이터, 메시지 서비스를 구현할 수 있습니다.

NTN 기기 적합성 테스트

NTN 기기 적합성 테스트는 NTN 통신용으로 설계된 기기가 3GPP, ETSI, FCC, ITU와 같은 특정 기술 표준을 준수하는지 여부를 검증합니다. 그럼으로써 안정적이고 효율적인 통신을 보장할 수 있습니다. 테스트 프로세스에서는 기기가 위성의 이동으로 인한 긴 신호 왕복 시간 및 주파수 편이를 처리할 수 있는지 확인하기 위해 전파 지연, 도플러 효과와 같은 NTN 통신의 고유한 과제를 검사합니다.

주요 테스트 범주는 RF(무선 주파수) 테스트, 프로토콜 테스트, 성능 테스트, 사업자 인증 테스트, 상호 운용성 테스트가 있습니다. 이러한 테스트는 산업 내 인증 테스트 연구소에서 GCF, PTCRB에서 정한 인증 표준 및 CE와 같은 규제 요구사항에 따라 수행합니다.

NTN 기기 테스트 과제 해결

Non-Terrestrial 통신의 동적 특성, 위성 통신의 복잡성, 새로운 기술 환경에 대응하기 위해서는 다음과 같은 다양한 과제를 해결해야 합니다.

• 시간 동기화: UE에서 위성까지의 거리로 인해 긴 절대 지연이 발생합니다.
• 주파수 동기화: LEO 위성의 이동은 도플러 편이를 일으킵니다.
• 신호 페이딩: 위성 통신은 대기 및 지상파 페이딩의 결합, 기후별 효과의 에뮬레이션과 같은 새로운 페이딩 프로필이 필요합니다.
• 낮은 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, 신호대 간섭 잡음비): 거리가 길면 자유 공간 경로 손실이 높아 UE측의 SINR이 낮아집니다.
• GNSS 측정 및 위성 좌표: 위성까지의 거리를 계산하려면 UE 위치를 파악해야 합니다.
• 배터리 효율성 및 전력 관리: 고성능이 요구되는 계산은 절전 최적화가 필요합니다.
• NTN 이동성: TN에서 NTN, NTN에서 TN, 위성 내/위성 간 조건부 핸드오버

귀사에 최적인 NTN 기기 테스트 솔루션에 대해 알아보십시오

로데슈바르즈는 모든 단계의 NTN 기기 테스트를 위한 솔루션을 제공합니다.

• 초기 R&D: R&S®SMW200A Signal Generator 및 R&S®FSW Signal and Spectrum Analyzer는 NTN 테스트베드를 생성하고 다양한 궤도에서 NTN 채널 특성을 이해하는 데 적합합니다.
• 제품 R&D: R&S®CMW500 Wideband Radio Communication Tester는 RF 파라메트릭, 시그널링 및 애플리케이션 테스트에 사용하여 시장 출시기간을 단축해주는 선도적 솔루션입니다.
• 적합성 테스트: R&S®CMW500(PCT 관련) 및 R&S®TS8980 Conformance Test System(RF 적합성, 사업자 인증, 규제 준수 테스트 관련).
• 네트워크 승인 테스트: R&S®CMW500으로 전용 테스트 플랜을 쉽게 구성할 수 있습니다.
• 생산: R&S®CMW100 Communications Manufacturing Test set 및 R&S®CMP180 Radio Communication Tester는 속도와 수율 개선을 위해 설계되었습니다.
• 서비스: R&S®CMW500

로데슈바르즈와 VIAVI Soultions는 E2E(end-to-end) NTN 테스트를 위해 LEO, MEO, GEO에 대응하는 NTN 디지털 트윈 테스트베드를 공동 개발했습니다. 테스트베드에는 R&S®CMX500 Mobile Communication Tester - 채널 에뮬레이션, 전체 3GPP 페이딩 프로필과 함께 VIAVI TM500 AS2 및 VIAVI TeraVM RDA(Real Data Applications) 엔진이 포함된 싱글 박스가 포함되어 있습니다. 이 솔루션을 사용해 다음을 수행할 수 있습니다.

• E2E 연결 및 성능 검증
• 다양한 UE 유형이 포함된 넓은 면적에서 QoS(서비스 품질) 측정
• 위성 및 UE의 거리, 속도, 이동성을 고려하면서 최종 사용자 애플리케이션 성능 측정
• 안정적 성능 보장