綜測儀應用于物聯(lián)網測試方案

      隨著物聯(lián)網技術的迅猛發(fā)展，連接各種設備的需求不斷增加。3GPP Release17引入非陸地網絡(主要基于衛(wèi)星網絡）的NB-IoT技術，來進一步擴展覆蓋范圍，特別適用于地面網絡無法觸及的區(qū)域。下文介紹綜測儀應用于NB-IoT測試方案。

      它包含三種透傳衛(wèi)星類型，如表 1 所示，

      LEO（低地球軌道）和GEO（地球同步軌道）軌道在高度和部署特性上呈現(xiàn)出截然不同的場景。LEO衛(wèi)星由于更接近地表，其具有發(fā)射成本較低的優(yōu)勢，但需要更多的衛(wèi)星數量和復雜的部署策略，網絡設備需要維持連續(xù)覆蓋。相比之下，GEO是在地球上空固定位置的衛(wèi)星，為特定區(qū)域提供持續(xù)覆蓋，則無需頻繁切換或復雜的中繼系統(tǒng)。雖然GEO衛(wèi)星有較高的部署成本，但它們提供了簡便的網絡管理，使其對尋求逐步覆蓋的運營商具有吸引力。

      這些頻段具有較低的路徑衰減，但頻段較窄，帶寬受限。不過應用于NB-IoT用戶場景也夠用。

      非陸地網絡通信面臨的主要挑戰(zhàn)源于衛(wèi)星與地球之間的通信距離以及衛(wèi)星相對于地球的運動。通信距離導致較大的傳播延遲，如GEO衛(wèi)星，往返延遲大約為500毫秒。衛(wèi)星又會帶來多普勒頻移效應，需要進行補償抵消。這些都會對上下行鏈路造成較大影響。所以用戶設備在連接至非陸地網絡前，應獲取其GNSS位置、衛(wèi)星星歷和公共TA（common Timing Advance）信息。為了實現(xiàn)上行同步，在進行隨機接入之前，用戶設備應自主預補償TA，同時考慮公共TA，并結合衛(wèi)星位置和用戶設備位置的公共TA，來得到多普勒頻偏。這里GNSS精度需要在10米的誤差范圍內。

        下行和上行時序要在上行時間同步參考點（RP）處進行幀對齊。為了適應非陸地網絡的長距離傳播延時，通過支持兩個調度偏移來增強時序關系，綜測儀應用于NB-IoT 非陸地網絡測試方案如下圖所示：

     對于以上參數信息，3GPP引入新的SIB來承載它們，包括衛(wèi)星星歷信息、公共TA、Koffset和ul-SyncValidityDuration-r17等信息，如下圖所示：

       以上NB-IoT非陸地網絡的關鍵參數信息可以在綜測儀上進行對應設置以便進行測試，包括設置GEO衛(wèi)星軌道和UE位置信息，還有公共TA、Koffset和ul-SyncValidityDuration-r17，操作如下圖所示：

      用戶設備連接到非陸地網絡小區(qū)之前和期間，應根據GNSS位置、星歷和公共TA參數計算出用戶設備和RP之間的RTT，并自主為RTT預補償Koffset。滿足接入要求后，進入注冊連接，可以進行TRX case測試。

      NB-IoT加入非陸地網絡，為物聯(lián)網連接帶來巨大的進步。這種融合帶來覆蓋范圍的提升、應用的多樣性、電池壽命的延長、全球可用性以及創(chuàng)新方案的潛力。