NTN 測試方案
可視化界面測試:
基于直觀的 WebGUI 界面,可實現 NR-NTN 測試場景的全流程可視化配置。界面集成了模塊化操作入口,支持通過圖形化交互完成衛星星座參數、信號特性、信道環境(衰落模型、多普勒效應)等核心參數的配置。同時,界面支持配置模板的保存與復用,便于標準化測試流程的快速部署,顯著提升 NR-NTN 測試的效率與準確性。
啟用 NR 小區的 NTN 功能后,系統會自動加載 NTN 配置參數,其中預定義配置文件(Predefined Profiles)是核心參數 —— 它不僅定義了 NTN 衛星的軌道特性,還涵蓋多普勒頻移、傳播延遲、仰角等關鍵要素。除預定義軌道模型外,用戶也可根據需求自定義軌道參數。點擊 Satellite View 按鈕,即可查看 3D 實時軌道視圖。(如圖所示)

圖預定義配置文件

NTN 3D實時視圖
此外,當選定某一軌道模型后,界面會實時同步展示當前衛星的動態運行狀態,像時延、多普勒頻移、衛星仰角等關鍵參數會直觀呈現(如下方示意圖所示),助力測試人員更直觀地掌握衛星軌道相關信息。
預定軌道信息
Python腳本自動化測試:
借助 Python 代碼與 XLAPI 腳本的協同,可實現 NR-NTN 測試流程的自動化執行,大幅提升測試效率與一致性。在 XLAPI 工程框架中,不僅可以預先定義也可自定義貼合實際場景的軌道模型(用于模擬衛星運行軌跡與位置變化),還集成了精準的衰落模型(復現 NTN 信道的信號衰減特性),確保測試場景的真實性。

測試過程中,這些模型參數、實時測試數據及執行狀態會動態同步至 WebGUI 界面,實現全流程可視化監控,便于工程師實時追蹤測試進展與結果分析。
當前,XLAPI KF651 已集成覆蓋各類 NTN 場景的自動化測試能力,無論是低軌(LEO)、還是高軌(GEO)衛星通信場景,均能提供標準化的測試流程與執行邏輯,大幅減少手動操作成本。
為直觀展示其應用方式,我選取了部分 LEO 場景的測試樣例(如下所示),這些樣例已預設典型軌道參數、信道特性及終端交互場景,可直接作為測試基準。

NTN LEO測試例
在此基礎上,XLAPI工程支持根據實際需求靈活擴展 —— 無論是適配特定衛星星座(如自定義軌道傾角、運行周期)、終端類型(如物聯網終端、手機終端),還是針對性驗證某類業務場景(如大時延下的語音通話、高速移動中的切換性能),都能快速定制專屬 NTN 測試方案,滿足多樣化測試需求。
快速可視化星座選擇:
在 NR-NTN 測試中,面對衛星運營商的龐大星座,如何高效模擬這些衛星進行測試?CMX500 為此專門開發了衛星星座工具 SATCON。該工具可定義 NR-NTN 移動終端位置,支持加載預定義星座(如 Starlink、OneWeb 等)或基于 TLE 文件導入自定義星座。配置好終端位置與衛星參數后,即可在 CMX500 上直接部署 NR-NTN 網絡,大幅簡化了 NTN 覆蓋等問題的分析。如下圖所示:慕尼黑的 NR-NTN 移動終端(地球表面綠色五角星)與當前位置可見的多顆衛星(橙色和藍色圓點及軌跡)。

SATCON工具衛星Position界面
在 NR-NTN 測試的衛星信號監測環節,當選定目標衛星并進入 Visible Satellites 界面后,可實時追蹤 NR-NTN 信號隨時間的動態變化趨勢(包括信號可見狀態、關鍵參數波動等),且界面呈現的信號規律與實際衛星星座的運行特性、信號傳播邏輯完全匹配,確保測試場景與真實環境的一致性。
以下圖 OneWeb 星座的測試場景為例:5 顆衛星的 NR-NTN 信號在監測周期內共持續 500 秒,而受衛星軌道運行軌跡、終端與衛星相對位置實時變化的影響,每顆衛星的可見起始時間與結束時間存在明顯差異 —— 這種時間差異的可視化呈現,能幫助測試人員直觀掌握不同衛星的信號覆蓋時間窗口特性,為后續分析衛星信號覆蓋連續性、衛星切換時機合理性等關鍵測試點提供精準的數據支撐,具體如下示意圖所示。

SATCON工具Visible Satellites界面
在 NR-NTN 信道動態特性的監測與分析環節中,Fading Data 界面——核心數據可視化窗口(下圖所示),它會將 NR-NTN 信號的四大關鍵信道參數,隨衛星沿預設軌道移動、與終端相對位置實時變化的過程,以實時動態曲線的形式直觀呈現,讓測試人員能精準捕捉參數波動規律與內在關聯。
這四大參數分別對應 NTN 通信的核心特性:衛星仰角曲線反映衛星與終端連線和地平面夾角的變化(直接關聯信號遮擋風險與接收穩定性);多普勒頻移曲線呈現因衛星高速移動產生的信號頻率偏移(是 NTN 信號同步與解調的關鍵參考);傳播延遲曲線記錄信號從衛星到終端的傳輸耗時(直接影響語音、控制信令等實時業務的體驗);路徑損耗曲線則展示信號在傳輸過程中的衰減程度(包含自由空間損耗、大氣衰減、陰影衰落等多因素疊加效果)。
這些動態曲線不僅同步匹配衛星的實際運行軌跡,更能幫助測試人員快速定位異常 —— 比如仰角驟降時的路徑損耗突增、衛星切換階段的多普勒頻移跳變等問題,為后續優化 NTN 信道模型、提升終端抗干擾能力提供直觀的數據支撐。

SATCON工具Fading Data界面
SATCON 星座工具為 NR-NTN 小區提供的圖形化顯示功能,兼具直觀性與精細化特點 —— 它不僅能清晰呈現衛星星座分布、終端與衛星的相對位置、信號覆蓋范圍等核心信息,更能幫助測試與研發工程師精準復現特定時間節點的 NTN 實際運行環境。借助這一可視化能力,用戶可高效排查場景中的潛在問題(如信號覆蓋盲區、衛星切換銜接斷層、信道參數異常波動等),同時全方位掌握衛星網絡的實時運行狀態(如衛星可見時長、鏈路穩定性、關鍵性能指標變化趨勢)與整體性能表現。這種直觀的呈現方式,大幅降低了 NTN 網絡監控與管理的復雜度,讓工程師和研究人員無需依賴復雜數據推導,即可快速把握網絡核心情況,為后續優化網絡配置、提升通信可靠性提供直接的數據支撐。
可視化信息交互:
將配置好的衛星信號部署到 CMX500 后,即可開展 NR-NTN 性能評估,確保用戶設備接收到與實際衛星信號特性一致的 NR-NTN 信號,大幅簡化測試流程。
在 NR-NTN 測試過程中,可實時監控網絡與 UE 之間的信令交互及數據傳輸過程,確保鏈路通信的穩定性;同時,核心測試參數會實時動態更新,并以圖形化界面直觀呈現 —— 既包括基礎通信指標也涵蓋 NTN 場景特有的關鍵參數,如NTN 傳播時延、多普勒配置參數等,讓測試數據一目了然。
下面為大家簡要列舉幾項NTN核心的圖形化信息交互內容:
在 NR-NTN 測試的終端能力驗證環節,可通過圖形化界面直觀查看 UE 的 NTN 支持能力 ——是否支持不同軌道(LEO/MEO/GEO)衛星的信號特性,為后續測試場景匹配、功能驗證提供基礎依據,具體內容如下圖所示(圖中清晰呈現了該 UE 在 NTN 相關功能上的具體支持狀態)。

UE NTN能力查詢
可以查看網絡側SIB19配置信息,SIB19 是 NTN 中軌道信息的核心載體,是軌道信息在 5G 空口協議中的工程化實現,是天地一體化網絡的關鍵技術基石。

SIB19配置信息
通過 Ping 測試可直觀觀測 NTN 場景下 RTT 的特性影響,包括驗證 NTN 網絡時延是否達到設計指標、終端在大時延環境中的 Ping 成功率,以及衛星切換過程中 RTT 的突變情況。

Ping結果對比
通過圖15的測試結果,可以明顯看到LEO軌道時延遠遠大于傳統通信時延。
另外像時延與多普勒配置信息,也可在日志中追蹤記錄;可在時間軸上展示儀表側的相關參數,直觀呈現這些配置參數隨時間的變化軌跡,為分析 NR 系統中延遲和多普勒效應的調控邏輯提供可視化依據。

儀表配置日志記錄
“分層指標列表 + 時序趨勢曲線” 的可視化組合 ,讓 NR-NTN的速率與傳輸質量數據既 “細節可查”,又 “趨勢可視”,極大便利了測試分析, 下圖是CMX500+NTN終端在實驗室測得的NTN速率,結果呈現如下:

NTN 吞吐量測試統計
左側面板分類分層呈現核心指標:IP 吞吐量、MAC 層 / RLC 層數據錯誤率,層級清晰,便于快速定位 “哪一層、哪條流” 的性能異常。
右側時序速率曲線以時間為軸,直觀展現吞吐量的動態變化:綠色線代表下行吞吐量,能清晰看到 “初期快速攀升后穩定在約 90+ Mbit/s” 的趨勢。曲線與左側指標列表聯動呼應,既讓測試者一眼把握 “速率是否穩定、有無突降 / 突升” 的宏觀趨勢,又能通過左側面板精準獲取 “各協議層、各數據流的量化數值”,實現 “從整體趨勢到細節指標” 的高效穿透式分析。
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