当你在远洋轮渡上流畅刷着网页,在偏远山区成功发出紧急求助信息,在万米高空与家人视频通话时,背后都离不开一项关键技术的支撑—NR NTN(基于5G NR的非地面网络)。而这一切流畅体验的实现,都需要经过严苛的测试验证,其中OTA NR NTN 测试床—LEO卫星模拟,正是保障星地通信质量的核心基础设施。
今天,我们就来深入聊聊这项“天地通信的质检官”技术,看看它如何为手机直连卫星的未来保驾护航。
PART-01
先搞懂:为什么需要NR NTN与LEO卫星?
在传统地面通信网络中,基站的覆盖范围始终存在局限—海洋、沙漠、极地、偏远山区等区域,往往是信号的“真空地带”。而NTN(非地面网络)技术的出现,正是为了填补这一空白,让卫星成为地面基站的“空中分队”实现全域无缝覆盖。
作为NTN技术的核心分支,NR NTN采用5G NR框架,能让智能手机直接连接卫星,提供高速率数据服务和语音服务,是未来空天地融合通信的核心方向。而LEO(低地球轨道)卫星凭借轨道高度低、传输时延小、链路损耗低的优势,成为承载NR NTN业务的理想载体,能让星地通信质量无限接近地面5G体验。
从行业发展来看,NR NTN的商业化进程正在加速:中国电信已在浙江舟山完成全球首个NR NTN业务应用试点,在商用轮渡航线上实现了6Mbps稳定下行速率,语音质量媲美地面网络;3GPP也在持续推进标准化工作,从R17到R20,不断完善NR NTN的技术规范,为全球部署奠定基础。
PART-02
核心价值:OTA测试床为何是“刚需”?
星地通信环境远比地面复杂。LEO卫星以每秒数公里的速度高速运动,会带来显著的多普勒频移;星地距离遥远,信号传输面临严重的路径损耗;同时,雨雾等复杂天气也会干扰通信质量。这些特殊场景,都对终端设备和网络系统的性能提出了极高要求。
OTA(Over-The-Air,空口测试)作为评估无线通信终端性能的关键方法,能模拟真实的无线传输环境,全面验证从芯片到天线的整机性能—既要测试信息“送出去”的发射能力,也要验证“收回来”的接收能力。而OTA NR NTN 测试床—LEO卫星模拟,则是专门针对LEO卫星通信场景打造的测试平台,其核心价值在于:
01场景精准复现:
通过技术手段模拟LEO卫星的高速运动、多普勒频移、星地传输时延等关键特性,还原真实的星地通信环境,让测试结果更具参考价值。
02全链路性能验证:
覆盖从终端接入、信号传输到地面核心网处理的全链路测试,可验证终端的时频同步能力、抗干扰能力、移动性管理能力等核心指标,提前发现潜在问题。
03加速技术落地:
为终端厂商、运营商、科研机构提供标准化的测试环境,降低研发测试成本,缩短NR NTN技术从实验室到商业化应用的周期。
PART-03
技术解密:LEO卫星模拟测试床的核心能力
一款高性能的OTA NR NTN测试床,需要具备多项核心技术能力,才能精准模拟LEO卫星通信场景:
高精度运动模拟:
精准复现LEO卫星的轨道运动特性,支持不同轨道高度、运动速度下的多普勒频移模拟,频偏补偿范围可覆盖典型LEO卫星场景需求,确保测试的真实性。
宽频段覆盖能力:
支持NR NTN相关的主流频段,包括Sub-6GHz和毫米波频段,可满足不同终端产品的测试需求,适配3GPP标准化的频段规划。
多维度性能评估:
可对终端的发射功率、接收灵敏度、吞吐量、时延、误码率等关键指标进行全面测试,同时支持语音、数据等多种业务场景的性能验证。
灵活组网适配:
兼容透明转发、星上再生等不同的NR NTN组网架构,可根据测试需求灵活配置网络参数,适配未来多样化的部署场景。
终端适配性测试能力:
针对电脑无线远程网卡等关键终端组件,可开展专项适配测试。重点验证网卡在模拟LEO卫星高速运动、多普勒频移等场景下的连接稳定性、数据传输速率及抗干扰性能,确保其能精准适配NR NTN网络环境,满足电脑设备通过卫星网络实现远程通信的核心需求。
此外,测试床还需具备良好的扩展性,能够跟随3GPP标准的更新和技术的演进,持续升级测试能力,保障测试方案的前瞻性和适用性。
PART-04
测试方案:助力空天地一体化网络建设
罗德与施瓦茨积极参与LEO卫星在轨测试方案的开发,该系统为单星在轨多频段测试系统。
主要功能:
a. 卫星通信测试,功能与性能
b. 模拟真实卫星轨迹,俯仰角,与UE的相对位置运动

LEO在轨测试方案
该系统如图所示,主要由FSW(频谱分析仪),SMBV100B(矢量信号源),CMX500(综测仪),和机械臂装置组成。
本测试方案根据星历数据利用高精度机械臂的运动模拟真实俯仰角,实现行星历同步,星历同步衰落模型,卫星相对运动速度和与UE相对位置,适用于LEO通信测试(卫星相对运动快),可兼容OTA 有源测试采样能力。


罗德与施瓦茨业务涵盖测试测量、技术系统、网络与网络安全,致力于打造一个更加安全、互联的世界。成立 90 多年来,罗德与施瓦茨作为全球科技集团,通过发展尖端技术,不断突破技术界限。公司领先的产品和解决方案赋能众多行业客户,助其获得数字技术领导力。罗德与施瓦茨总部位于德国慕尼黑,作为一家私有企业,公司在全球范围内独立、长期、可持续地开展业务。
原文标题:【解读NTN⑪】OTA NR NTN 测试床:LEO卫星模拟
文章出处:【微信号:罗德与施瓦茨中国,微信公众号:罗德与施瓦茨中国】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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