當你在遠洋輪渡上流暢刷著網(wǎng)頁，在偏遠山區(qū)成功發(fā)出緊急求助信息，在萬米高空與家人視頻通話時，背后都離不開一項關鍵技術的支撐—NR NTN（基于5G NR的非地面網(wǎng)絡）。而這一切流暢體驗的實現(xiàn)，都需要經(jīng)過嚴苛的測試驗證，其中OTA NR NTN 測試床—LEO衛(wèi)星模擬，正是保障星地通信質量的核心基礎設施。

今天，我們就來深入聊聊這項“天地通信的質檢官”技術，看看它如何為手機直連衛(wèi)星的未來保駕護航。

PART-01

先搞懂：為什么需要NR NTN與LEO衛(wèi)星？

在傳統(tǒng)地面通信網(wǎng)絡中，基站的覆蓋范圍始終存在局限—海洋、沙漠、極地、偏遠山區(qū)等區(qū)域，往往是信號的“真空地帶”。而NTN（非地面網(wǎng)絡）技術的出現(xiàn)，正是為了填補這一空白，讓衛(wèi)星成為地面基站的“空中分隊”實現(xiàn)全域無縫覆蓋。

作為NTN技術的核心分支，NR NTN采用5G NR框架，能讓智能手機直接連接衛(wèi)星，提供高速率數(shù)據(jù)服務和語音服務，是未來空天地融合通信的核心方向。而LEO（低地球軌道）衛(wèi)星憑借軌道高度低、傳輸時延小、鏈路損耗低的優(yōu)勢，成為承載NR NTN業(yè)務的理想載體，能讓星地通信質量無限接近地面5G體驗。

從行業(yè)發(fā)展來看，NR NTN的商業(yè)化進程正在加速：中國電信已在浙江舟山完成全球首個NR NTN業(yè)務應用試點，在商用輪渡航線上實現(xiàn)了6Mbps穩(wěn)定下行速率，語音質量媲美地面網(wǎng)絡；3GPP也在持續(xù)推進標準化工作，從R17到R20，不斷完善NR NTN的技術規(guī)范，為全球部署奠定基礎。

PART-02

核心價值：OTA測試床為何是“剛需”？

星地通信環(huán)境遠比地面復雜。LEO衛(wèi)星以每秒數(shù)公里的速度高速運動，會帶來顯著的多普勒頻移；星地距離遙遠，信號傳輸面臨嚴重的路徑損耗；同時，雨霧等復雜天氣也會干擾通信質量。這些特殊場景，都對終端設備和網(wǎng)絡系統(tǒng)的性能提出了極高要求。

OTA（Over-The-Air，空口測試）作為評估無線通信終端性能的關鍵方法，能模擬真實的無線傳輸環(huán)境，全面驗證從芯片到天線的整機性能—既要測試信息“送出去”的發(fā)射能力，也要驗證“收回來”的接收能力。而OTA NR NTN 測試床—LEO衛(wèi)星模擬，則是專門針對LEO衛(wèi)星通信場景打造的測試平臺，其核心價值在于：

01場景精準復現(xiàn)：

通過技術手段模擬LEO衛(wèi)星的高速運動、多普勒頻移、星地傳輸時延等關鍵特性，還原真實的星地通信環(huán)境，讓測試結果更具參考價值。

02全鏈路性能驗證：

覆蓋從終端接入、信號傳輸?shù)降孛婧诵木W(wǎng)處理的全鏈路測試，可驗證終端的時頻同步能力、抗干擾能力、移動性管理能力等核心指標，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。

03加速技術落地：

為終端廠商、運營商、科研機構提供標準化的測試環(huán)境，降低研發(fā)測試成本，縮短NR NTN技術從實驗室到商業(yè)化應用的周期。

PART-03

技術解密：LEO衛(wèi)星模擬測試床的核心能力

一款高性能的OTA NR NTN測試床，需要具備多項核心技術能力，才能精準模擬LEO衛(wèi)星通信場景：

高精度運動模擬：

精準復現(xiàn)LEO衛(wèi)星的軌道運動特性，支持不同軌道高度、運動速度下的多普勒頻移模擬，頻偏補償范圍可覆蓋典型LEO衛(wèi)星場景需求，確保測試的真實性。

寬頻段覆蓋能力：

支持NR NTN相關的主流頻段，包括Sub-6GHz和毫米波頻段，可滿足不同終端產(chǎn)品的測試需求，適配3GPP標準化的頻段規(guī)劃。

多維度性能評估：

可對終端的發(fā)射功率、接收靈敏度、吞吐量、時延、誤碼率等關鍵指標進行全面測試，同時支持語音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務場景的性能驗證。

靈活組網(wǎng)適配：

兼容透明轉發(fā)、星上再生等不同的NR NTN組網(wǎng)架構，可根據(jù)測試需求靈活配置網(wǎng)絡參數(shù)，適配未來多樣化的部署場景。

終端適配性測試能力：

針對電腦無線遠程網(wǎng)卡等關鍵終端組件，可開展專項適配測試。重點驗證網(wǎng)卡在模擬LEO衛(wèi)星高速運動、多普勒頻移等場景下的連接穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸速率及抗干擾性能，確保其能精準適配NR NTN網(wǎng)絡環(huán)境，滿足電腦設備通過衛(wèi)星網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程通信的核心需求。

此外，測試床還需具備良好的擴展性，能夠跟隨3GPP標準的更新和技術的演進，持續(xù)升級測試能力，保障測試方案的前瞻性和適用性。

PART-04

測試方案：助力空天地一體化網(wǎng)絡建設

羅德與施瓦茨積極參與LEO衛(wèi)星在軌測試方案的開發(fā)，該系統(tǒng)為單星在軌多頻段測試系統(tǒng)。

主要功能：

a. 衛(wèi)星通信測試，功能與性能

b. 模擬真實衛(wèi)星軌跡，俯仰角，與UE的相對位置運動

LEO在軌測試方案

該系統(tǒng)如圖所示，主要由FSW（頻譜分析儀），SMBV100B（矢量信號源），CMX500（綜測儀），和機械臂裝置組成。

本測試方案根據(jù)星歷數(shù)據(jù)利用高精度機械臂的運動模擬真實俯仰角，實現(xiàn)行星歷同步，星歷同步衰落模型，衛(wèi)星相對運動速度和與UE相對位置，適用于LEO通信測試（衛(wèi)星相對運動快），可兼容OTA 有源測試采樣能力。

羅德與施瓦茨業(yè)務涵蓋測試測量、技術系統(tǒng)、網(wǎng)絡與網(wǎng)絡安全，致力于打造一個更加安全、互聯(lián)的世界。成立 90 多年來，羅德與施瓦茨作為全球科技集團，通過發(fā)展尖端技術，不斷突破技術界限。公司領先的產(chǎn)品和解決方案賦能眾多行業(yè)客戶，助其獲得數(shù)字技術領導力。羅德與施瓦茨總部位于德國慕尼黑，作為一家私有企業(yè)，公司在全球范圍內獨立、長期、可持續(xù)地開展業(yè)務。