Генерация сигналов, соответствующих стандарту OneWeb, для испытаний приемников

Группировка спутников OneWeb обеспечивает доступ почти любому пользователю к глобальным широкополосным данным. Через спутник с помощью пользовательских терминалов удаленные пользователи подключаются к наземной станции, которая имеет доступ к наземной широкополосной сети. Приемники и ВЧ-оборудование в наземных станциях OneWeb и пользовательских терминалах должны поддерживать линии высокоскоростной СВЧ-передачи данных.

Обзор системы
Обзор системы

Введение

Современные спутниковые линии высокоскоростной СВЧ-связи должны быть гибкими и надежными для поддержки множества пользователей и одновременно высокого качества сигнала. В системе OneWeb для прямой линии связи используется схема мультиплексирования с разделением по времени и одной несущей (SC-TDM). Короткие временные интервалы постоянно назначаются различным пользователям в рамках всей полосы пропускания, поэтому сразу несколько пользователей могут совместно использовать один и тот же ресурс связи. Обратная линия связи должна поддерживать передачу пользовательских запросов в широкополосную наземную сеть через наземные станции и шлюзы. Для обратной линии связи используется сигнал с одной несущей наряду со схемой ортогонального частотного разделения сигналов (SC-FDMA) на базе стандарта LTE. В рамках одного пользовательского временного интервала (подкадра) совместно используются различные частотные интервалы.

Поддерживаемая группа сигналов
Поддерживаемая группа сигналов

Группы линий связи

Прямая линия связи может содержать до восьми каналов, охватывающих полную полосу пропускания до 2,5 ГГц. Каждый канал используется для одного сигнала с одной несущей и полосой до 250 МГц. Обратная линия связи обеспечивает полную полосу пропускания до 1,5 ГГц. Эта линия связи формируется в виде каналов с шестью сигналами с одной несущей на каждый канал. Каждая несущая обладает полосой частот 20 МГц, в результате чего полоса пропускания канала имеет ширину 120 МГц (см. рисунок ниже).

Измерительная задача

Инженерам требуется гибкое, быстрое и простое решение для конфигурации и генерации сигналов, соответствующих стандарту OneWeb, в диапазоне СВЧ. Обычно для этого они используют тестовые приемники и такое ВЧ-оборудование, как преобразователи, усилители мощности и входные ВЧ-каскады в наземных станциях, пользовательских терминалах и полезной нагрузке спутников.

Контрольно-измерительное решение

Компания Rohde & Schwarz предлагает две опции для генерации сигналов, соответствующих стандарту OneWeb, с помощью векторного генератора сигналов R&S®SMW200A:

  • Опция опорных сигналов системы OneWeb, R&S®SMW-K355, для выбора и использования предопределенных опорных сигналов (которые включают в себя все параметры). Это превосходное решение, если проводятся только испытания физического уровня с соответствующими форматом модуляции и формой сигнала, например, для тестирования компонентов усилителей мощности
  • Определяемая пользователем опция генерации сигналов в системе OneWeb, R&S®SMW-K130, для произвольной настройки сигналов прямой и обратной линий связи. С помощью данной опции пользователи могут формировать сценарии с одной несущей для прямой линии связи. Сценарии с несколькими несущими можно настраивать, используя функцию генерации сигналов произвольной формы с несколькими несущими. Для обратной линии связи пользователи могут настраивать сценарии с одной несущей или несколькими несущими, используя функцию объединения несущих, встроенную в данную опцию. У пользователей есть доступ к настройкам всех параметров как для прямой, так и для обратной линии связи, таким как количество подкадров, конфигурация ресурсных блоков, количество пользователей, идентификатор соты и формат модуляции. Параметры отображаются в сводных таблицах.
Пример временного графика для подкадра 0: 1000 ресурсных блоков с назначениями четырем различным пользователям (отдельные пользователи, обозначаемые различными оттенками зеленого цвета, активны на различных временных интервалах).
Пример временного графика для подкадра 0: 1000 ресурсных блоков с назначениями четырем различным пользователям (отдельные пользователи, обозначаемые различными оттенками зеленого цвета, активны на различных временных интервалах).
Открытый Lightbox

Прямая линия связи

Опция R&S®SMW-K130 может генерировать сигнал с одной несущей, который форматируется по кадрам, подкадрам и ресурсным блокам. Количество ресурсных блоков определяет временной интервал, в течение которого пользователь активно работает с линией связи. Полная полоса пропускания назначается одному пользователю в течение временного интервала, который определяется ресурсными блоками. Временной график предоставляет возможность обзора запланированных ресурсных блоков.

Временной график для одного подкадра: четыре пользователя (обозначаемые различными цветами) совместно используют ресурсные блоки. Все пользователи занимают различное количество ресурсных блоков. Пробелы — свободные ресурсные блоки.
Временной график для одного подкадра: четыре пользователя (обозначаемые различными цветами) совместно используют ресурсные блоки. Все пользователи занимают различное количество ресурсных блоков. Пробелы — свободные ресурсные блоки.
Открытый Lightbox

Обратная линия связи

Каждый обратный сигнал несущей форматируется по кадрам и подкадрам во временной области и по ресурсным блокам в частотной области. Пользователи могут произвольно настраивать ресурсные блоки с целью формирования различных сценариев испытаний ВЧ-оборудования и приемников в составе наземной станции.

Настраиваемое назначение ресурсных блоков транслируется в спектр сигнала. Занимаемый спектр для каждого пользователя становится шире или уже в зависимости от количества назначенных ресурсных блоков.

Заключение

Благодаря опциям R&S®SMW-K130 и R&S®SMW-K355 генератор R&S®SMW200A становится превосходным решением для генерации сигналов, соответствующих стандарту OneWeb, для прямых и обратных линий связи. Конфигурация допускает гибкую и быструю генерацию сигналов для окончательных испытаний приемников и обеспечивает как интуитивно понятный обзор группировки линий связи, так и доступ ко всем соответствующим параметрам линии связи.