Для блистательного выхода на орбиту: сквозные испытания неназемных сетей с помощью тестера радиосвязи CMX500

Задачи испытаний неназемных сетей

Переход на неназемные сети, особенно в контексте будущих систем 6G, создает целый ряд уникальных и сложных задач, которые выходят далеко за рамки валидации традиционных наземных сетей. Главная задача заключается в эмуляции тяжелых динамических условий, типичных для спутниковых каналов радиосвязи. Спутники на низкой околоземной орбите (LEO) перемещаются на огромных скоростях, что становится причиной разнообразных искажений, которые очень сложно воспроизвести в лабораторных условиях. В качестве примеров можно привести значительные доплеровские сдвиги частоты, длительные и очень изменчивые задержки распространения сигналов, ведущие к ухудшению работы приложений в реальном масштабе времени, а также существенные потери в тракте и непредсказуемые атмосферные замирания сигналов, в том числе по причине осадков.

Еще одной важной задачей является управление сложными протоколами мобильной связи. Ввиду ограниченной географической зоны охвата спутников LEO требуются частые и незаметные переключения между соседними лучами и различными спутниками. Успешность этой процедуры зависит от доступности точных эфемеридных данных в реальном масштабе времени, позволяющих предотвратить прерывания связи. Кроме того, полная функциональная совместимость сегментов неназемных и наземных сетей накладывает огромные требования на архитектуру этих сетей. И наконец, высокодинамичный характер рабочей среды значительно усложняет процессы надежных измерений ключевых показателей эффективности (KPI) и последующего анализа первопричин, поскольку ухудшение рабочих характеристик может быть вызвано множеством различных взаимосвязанных и изменяющихся факторов.

Наше решение для сквозных испытаний неназемных сетей

Тестер радиосвязи CMX500 представляет собой единое платформенное решение для решения полного спектра задач по испытаниям неназемных сетей с помощью одного прибора. Он предоставляет полноценную среду для сквозных испытаний путем реалистичного моделирования и подробного анализа устройств и инфраструктуры неназемных сетей. Благодаря универсальности тестера можно реализовать две основные конфигурации испытаний:

• Полная эмуляция спутниковой сети доступа (SAN): в этой конфигурации, предназначенной для производителей устройств, тестер CMX500 полностью моделирует архитектуру сети. Это включает в себя полезную нагрузку спутника, соответствующие линии, шлюз и функции базовой наземной сети, что позволяет проводить подробные испытания устройств в реалистичной моделированной среде неназемной сети.
• Эмуляция базовой станции (gNB) и базовой сети: для операторов сетей спутниковой связи (SNO) тестер CMX500 также можно использовать в целях проведения испытаний реальных или моделированных спутниковых компонентов путем эмуляции наземных базовых станций и базовой сети 5G. Таким образом операторы могут проверять собственную инфраструктуру и взаимодействие со стандартизированными сотовыми компонентами.

Тестер CMX500 создает высококачественный цифровой двойник реальной спутниковой среды, моделируя все спутниковые орбиты и диапазоны частот с динамической компенсацией доплеровских сдвигов и задержек, а также реалистичные профили замирания (R&S®CMX-KE611 профили замирания NR NTN), чтобы гарантировать повторяемость условий испытаний. Для обеспечения полного нормативного соответствия тестер содержит встроенные механизмы эмуляции базовой станции и базовой сети с поддержкой «прозрачной» и регенеративной полезной нагрузки. Это позволяет проводить полный комплекс предварительных испытаний на соответствие стандартам в целях валидации на раннем этапе. Кроме того, тестер CMX500 учитывает потребности активно развивающегося рынка Direct-To-Cell (DTC), предоставляя полную поддержку испытаний соответствующих технологий в виде расширения R&S®CMX-KS550B LTE-DTC наряду с предустановленными процедурами испытаний, такими как тестовые сценарии LTE-DTC Starlink в расширении R&S®CMX-KF655X XLAPI.

В число основных функций входят комплексные ВЧ-измерения и расширенные испытания приложений через внешние IP-сети в целях проверки реального качества услуг (QoS) и качества восприятия (QoE). Опция R&S®CMX-KS627B предоставляет интуитивно понятное визуальное рабочее пространство, а опция R&S®CMX-KS627M дополняет испытания функциями автоматического развертывания и автоматического переключения для обеспечения надежной длительной работы.

Всю процедуру испытаний можно полностью автоматизировать с помощью мощного интерфейса XLAPI Python, тогда как дополнительный инструмент ScriptAssist на основе искусственного интеллекта повышает скорость и эффективность создания надежных сценариев автоматизации. Для проведения предварительных испытаний на соответствие стандартам NR-NTN мы предоставляем планы испытаний по лицензии R&S®CMX-KC665B. Также доступна лицензия R&S®CMX-KF651X для поддержки XLAPI Python и CMSequencer.

Воплощение испытаний неназемных сетей в жизнь

Тестер CMX500 позволяет реализовать тестовые сценарии в реальных условиях. В типичной процедуре испытаний применяется сигнальное расширение R&S®CMX-KS627M в целях определения местоположения пользовательского оборудования, загрузки группировки посредством данных TLE и моделирования развертывания сети. Таким образом создается комплексное представление для анализа видимости спутника, траекторий и пробелов в покрытии.

Функции автоматического развертывания и автоматического переключения необходимы для выявления отклонений во время длительных испытаний устойчивости. Моделирование многочасовой мобильной связи с автоматическими установлениями соединений со спутниками и переключениями играет решающую роль при проверке ресурса аккумулятора, выявлении недостатков в программном обеспечении и неочевидных ошибок в логике переключений.

После развертывания сценария проводятся подробные испытания на прикладном уровне с помощью набора средств для прикладных испытаний R&S®CMX-KA100. Для этого тестер CMX500 подключается ко внешней сети. Путем маршрутизации живого трафика проводится анализ рабочих характеристик любых IP-приложений по моделированной линии неназемной сети.

Скачайте руководство по применению и обсудите конкретные тестовые сценарии для сквозных испытаний неназемных сетей с нашими экспертами.