隨著Space X公司雄心勃勃的星鏈計劃不斷推進,從國家層面到民營公司,從NTN到衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟,我國在低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)方面的投入也達到了前所未有的新高度。對于通信技術(shù)而言,天地一體是未來網(wǎng)絡(luò)的演進趨勢,天空與地面的技術(shù)最大復(fù)用與兼容是信息時代的發(fā)展方向,針對衛(wèi)星通信的測試新需求也不斷涌現(xiàn)出。
物理層共存場景模擬需求
目前的低軌衛(wèi)星通信大多數(shù)采用歐盟ETSI第三代數(shù)字衛(wèi)星電視廣播標準(DVB-S2/S2X)并做改進,如果低軌衛(wèi)星通信能夠最大程度地復(fù)用地面5G通信的關(guān)鍵技術(shù)和標準,將十分有利于衛(wèi)星通信技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但由于衛(wèi)星通信系統(tǒng)跟地面移動通信系統(tǒng)相比,受信道傳播特性、傳播距離與損耗、衛(wèi)星姿態(tài)及天線方向等差異,低軌衛(wèi)星通信無法直接完全復(fù)制目前5G技術(shù)標準。與此同時,5G技術(shù)標準特別是5G NTN的出現(xiàn)標志著地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)開始接入衛(wèi)星通信,二者必將出現(xiàn)共存及適應(yīng)性改進演進過程。基于上述差異和特殊性,同時具備5G蜂窩及DVB衛(wèi)星信號物理層參數(shù)配置的波形定義,在協(xié)議改進和優(yōu)化階段尤為重要。
射頻激勵干擾測試需求
衛(wèi)星按照軌道范圍分為低軌(LEO)、中軌(MEO)、高軌(GEO)衛(wèi)星。我國的鴻雁星座、虹云工程屬于低軌衛(wèi)星,目前發(fā)射的低軌通信衛(wèi)星占比近9成以上,普遍使用4-8GHz的C波段。該波段被5G(n77,n79)、WiFi等信號占據(jù),為確保C波段中5G應(yīng)用和衛(wèi)星服務(wù)能夠無故障共存,對于組件和系統(tǒng),必須有獨立的射頻通道測試其干擾場景,評估性能限制。隨著通信技術(shù)的發(fā)展,低波段信號已不能滿足通信的發(fā)展需要,Ka頻段具有豐富的頻率資源及可用帶寬,目前已成為高通量衛(wèi)星的主要選擇,5G NR FR2毫米波段信道帶寬也擴展到了2GHz,這對獨立射頻通道的頻段及帶寬提出了更高要求。
圖1衛(wèi)星軌道范圍分類
圖2蜂窩及衛(wèi)星通信頻段劃分
思儀科技測試解決方案
為確保各頻段中5G應(yīng)用和衛(wèi)星服務(wù)能夠共存以及后續(xù)技術(shù)標準融合,滿足相關(guān)組件和系統(tǒng)干擾及共存場景測試需求,確定標準演進及天線系統(tǒng)設(shè)計。思儀科技支持簡單、快速的復(fù)雜共存場景構(gòu)建。Ceyear1466系列信號發(fā)生器,獨立的雙通道設(shè)計,頻段覆蓋L/S/C/Ka,調(diào)制帶寬2GHz,滿足未來頻段擴展需求?;趦x器的通信協(xié)議模擬選件,兩個射頻通道能夠分別提供衛(wèi)星信號(DVB-S2/S2X/RCS2)和5G NR(R17)信號,用于激勵被測設(shè)備,模擬5G信號對衛(wèi)星信號接收的影響,測試5G信號與衛(wèi)星信號的共存問題。同時Ceyear1466系列信號發(fā)生器可添加不同的噪聲類型和衰落,能以靈活的方式分析信號間的相互影響。借助Ceyear4052/4082信號頻譜分析儀提供的5G NR、DVB信號解調(diào)及頻譜測量模板,分析射頻信號的頻譜和帶外發(fā)射范圍。
圖3共存及干擾場景測試解決方案
綜上,基于思儀科技提供的測試解決方案,可為相關(guān)頻管單位、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和電信工程師們節(jié)省大量時間,幫助他們正確測試接收機系統(tǒng)、基站以及組件。面對衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)新發(fā)展以及B5G、6G應(yīng)用場景演進,思儀科技不斷完善、更新信號模擬場景,應(yīng)對通信射頻信號測試新挑戰(zhàn),為上下游產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供測量支撐。