[发明专利]用于低轨卫星通信的上星试验信号生成系统

说明书

本发明公开了用于低轨卫星通信的上星试验信号生成系统，Chirp信号生成器生成Chirp信号；SSB信号生成器生成SSB信号标识试验信号中各种不同信道带宽和不同MCS的信号；所述多MCS多带宽信号生成器生成各种不同的信道带宽和不同的MCS的信号，变采样处理器对各种不同的信道带宽进行采样处理保持各种不同的信道带宽的采样率一致；信号复用成帧器将Chirp信号复用到SSB信号所在时隙的空OFDM符号中，将SSB信号和对应的不同信道带宽、不同MCS的信号，按照一定的帧结构复用在同一组试验信号中输出上星试验信号。对卫星信道的大多普勒频偏、传输时延进行准确的测量，对不同信道带宽、MCS的性能进行测试。

技术领域

本发明属于试验信号生成技术领域，涉及用于低轨卫星通信的上星试验信号生成系统。

背景技术

低轨卫星相比中高轨道卫星，具有发射成本低、传输时延短、路径损耗小、数据传输率高、有利于终端的小型化等优点。地面移动通信经过2G、3G和4G的蓬勃发展，目前全球服务的用户数已超过80亿，但受制于技术和经济等因素，只覆盖了约20％的陆地面积。低轨卫星通信可以解决地面移动通信解决不了的偏远地区、海洋、荒漠、极地等宽带通信问题，成为地面移动通信的有益补充。

从5G技术与标准演进来看，3GPP立项了NR支持的非地面网络(NTN)，在5G NR的技术体制上进行优化，研究包括低轨卫星通信。可以通俗理解是将地面基站搬到空中的卫星平台，两者的区别在于：地面移动通信中基站不动，而用户是移动的；而低轨卫星通信中，空中的基站在高速移动。

虽然低轨卫星通信系统可以充分借鉴地面5G系统先进的技术体制，比如：大带宽、灵活帧结构、信号波形、调制编码、移动性管理等。但是由于地面信道和卫星信道的差异性较大，主要表现在：卫星信道的传播特性更容易受卫星转发器特性、天气、传输路径等因素影响，对调制编码性能等提出挑战；卫星高速移动，引发大多普勒频偏、快速多普勒频偏变化率、快速时延变化率等问题，对时间频率同步跟踪等提出挑战。因此，基于5G的低轨卫星通信必须对5G NR的信号体制进行针对性的优化设计，以适应卫星信道的传播特性。

为了准确测得卫星信道的传播特性，并验证优化设计的信号体制的适应性，需要生成测试验证信号，并进行实际信号的上星试验。因此，在基于5G的低轨卫星通信信号体制优化设计中，需要一种上星试验信号的生成方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供了用于低轨卫星通信的上星试验信号生成系统，解决了上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

用于低轨卫星通信的上星试验信号生成系统，包括Chirp信号生成器、SSB信号生成器、多MCS多带宽信号生成器、变采样处理器和信号复用成帧器；

所述Chirp信号生成器生成Chirp信号；

所述SSB信号生成器生成SSB信号标识试验信号中各种不同信道带宽和不同MCS的信号；

所述多MCS多带宽信号生成器生成各种不同的信道带宽和不同的MCS的信号，并通过变采样处理器对各种不同的信道带宽的信号进行变采样处理保持各种不同的信道带宽的信号的采样率一致；

所述信号复用成帧器将Chirp信号复用到SSB信号所在时隙的空OFDM符号中，将SSB信号和对应的不同信道带宽、不同MCS的信号，按照一定的帧结构复用在同一组试验信号中输出上星试验信号。

进一步地，所述SSB信号包括：主同步信号PSS、辅同步信号SSS和广播信号PBCH；通过主同步信号PSS的序列ID和辅同步信号SSS的序列ID来标识各种不同信道带宽和不同MCS的信号，或者通过PBCH的载荷比特来标识各种不同信道带宽和不同MCS的信号。