Pruebas de redes satélites 5G no terrestres

Pruebas de nodos de RF satelitales

La especificación TS 38.108 de 3GPPestablece las características mínimas de RF, así como los requisitos mínimos de rendimiento mínimosde los nodos de acceso al satélite (SAN) NR en redes 5G. Asegura que los SAN cumplan con los estándares necesarios para una comunicación confiable y eficiente a través de enlaces satelitales, define parámetros como la potencia de transmisión, la sensibilidad del receptor, la gama de frecuencias, los esquemas de modulación y los anchos de banda de canal.

En la especificación TS 38.181, también se definen los escenarios de ensayos de RF de conformidad paralos nodos de acceso al satélite.Esta especificación puede considerarse el equivalente «satélite» de la reconocida especificación de ensayos de RF de conformidad de estaciones base TS 38.141.

Las pruebas puede ejecutarse como pruebas «over-the-air» (OTA) conducidas o no conducidas, en función de la categoría de los nodos de acceso al satélite. Al igual que las pruebas de RF de estaciones base, las pruebas de RF de los nodos de acceso al satélite abarcan pruebas de transmisores, de sensibilidad y de rendimiento de receptores. 3GPP define canales de referencia fijos (FRC) para asegurar la reproducibilidad, así como la comparabilidad.

Caracterización de antenas de elementos múltiples en fase

Las antenas de elementos múltiples en fase (PAA)son cruciales para la convergencia de las redes no terrestres (NTN) con las redes terrestres. A medida que las redes no terrestres (NTN) evolucionan, la industria debe abordar desafíos como la incorporación de funciones satelitales en las redes de telecomunicaciones, así como desarrollar antenas de elementos múltiples en fases de vanguardia. Estas antenas desempeñan un papel clave a la hora de permitir una conectividad sin interrupciones entre los componentes de las redes terrestres y los de las no terrestres.

Las antenas de elementos múltiples en fase se reconfiguran de manera rápida y se adaptan con mayor flexibilidad a las necesidades reales de rendimiento. Otros beneficios incluyen:

• Mayor relación señal-ruido
• Mayor ganancia para comunicaciones confiables y de larga distancia
• Arquitecturas modulares y escalables
• Agilidad del haz aumentada para un rastreo eficaz
• Formación de haz digital tanto para múltiples servicios como para mitigación de interferencia
• Vida útil más larga

Tradicionalmente, el amplificador de bajo ruido (LNA) y los elementos radiantesse caracterizaban de manera individual. Sin embargo, el cambio hacia las antenas integradas hace imposible esta separación, los elementos radiantes y el amplificador deben probarse como si fueran una solo unidad. Esto supone:

• Calibración de los elementos de antena integrados
• Probar la coherencia de fase entre los elementos de antena
• Identificar averías en los elementos de la red de antenas mediante el método de densidades de corriente superficial equivalente
• Verificar las funciones de orientación de haz, así como probar la potencia radiada

Dominar sus desafíos de pruebas de la infraestructura satelital

Mediciones de redes 5G NTNLa infraestructura satelital plantea tres desafíos clave:

• Mayor complejidad
• Condiciones de propagación de señales muy difíciles
• Sincronización eficiente y sin interrupciones de la infraestructura terrestre y no terrestre

Las condiciones de propagación de señales de las redes no terrestres (NTN) implican grandes distancias entre los satélites y las estaciones terrestres, lo que da como resultado una latencia inherente. Además, la variación de las condiciones atmosféricas; los ruidos; las interferencias de otras señales y servicios; así como la intermodulación pueden degradar la señal.

Lograr la interacción y sincronización sin interrupciones entre las redes terrestres y no terrestres plantea un desafío complejo, que exige pruebas de conformidad sofisticas para poder asegurar una interoperabilidad y un rendimiento óptimos.

Soluciones de alto rendimiento para pruebas y medición de satélites NTN 5G

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