60
2005/III 187 Новости Rohde&Schwarz Универсальные решения для тестирования WPAN, WLAN и WWAN Быстрая и удобная проверка базовых станций WCDMA Управление жизненным циклом продукции: готовность и расходы под контролем

Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

2005/ III

187

Новости Rohde&Schwarz

Универсальные решения для тестирования WPAN, WLAN и WWAN

Быстрая и удобная проверка базовых станций WCDMA

Управление жизненным циклом продукции: готовность и расходы под контролем

Page 2: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ

ТехнологияDARP – новая технология приема, увеличивающая емкость сети ............................... 4

Системы тестированияТестовая камера с автоматическим и ручным управлением R&S®TS7121Надежное тестирование радиоканалов небольших модулей и устройств ................... 6

Радиосистемы TETRAАрхитектура IpMCA® для подвижной радиосвязиПерспективная коммуникационная архитектура на базе протокола Интернета ......... 9

Тестеры протоколаТестер протокола R&S®CRTU-W / -MТестирование уровня 1 для WCDMA и HSDPA проще простого ................................. 12Тестер протокола R&S®CRTU-GУдобный администратор версий не позволит заблудиться ........................................ 16

Радиокоммуникационные тестерыКомплект для тестирования базовых станций WCDMA R&S®FSMU-WБыстрое и простое тестирование базовых станций WCDMA ..................................... 18

Универсальный радиокоммуникационный тестер R&S®CMU200Измерения сигнализации HSDPA и расширенные измерения для 3GPP Выпуск 5 ..... 22Сложные измерения передачи с использованием расширенных возможностей синхронизации ..................................................................................... 25Новаторское улучшение функциональности GSM ....................................................... 27Программное обеспечение для тестирования эталонных образцов GSM ................ 30

WPAN / WLAN / WWAN

Методы тестированияГенератор сигналов R&S®SMU200A / анализатор сигналов R&S®FSQЗаконченное решение для тестирования приложений WiMAX ................................... 33

Генераторы сигналовГенератор сигналов R&S®SMxWLAN 802.11: сигналы для разработки, производства и сервиса ............................. 38

Компания Rohde & Schwarz предлагает широкий спектр контрольно-измерительных приборов и систем для работы со всеми видами сетей

беспроводной связи. В статье на странице 33 описывается комплексное решение для тестиро-

вания приложений WiMAX. В статьях на страницах 38 и 40 представлены генераторы и анализаторы, работающие с сигналами стандарта WLAN 802.11.

Новая тестовая камера R&S®TS7121 обеспе-чивает надежную проверку радиоинтерфейса небольших модулей и устройств с максимальным размером 80х130х194 мм (с. 6).

Комплект для тестирования базовых станций WCDMA R&S®FSMU-W, состоящий из высококлас-сных приборов R&S®SMU200 и R&S®FSQ, являет-ся непревзойденным инструментом, позволяющим проводить испытания базовых станций 3GPP в соответствии со спецификациями TS25.141 (с. 18).

44444

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

№ 187 2005/III Том 45

Page 3: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

Анализаторы сигналовАнализатор сигналов R&S®FSQНовые функции прикладной микропрограммы WLAN ................................................. 40

ПРИБОРЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

Анализаторы спектраАнализаторы спектра R&S®FSP/FSU/FSQИзмерения нелинейных искажений одним нажатием кнопки ..................................... 42

Аудио анализаторыАудио анализатор R&S®UPV„Record и Play“: запиши сигнал и затем анализируй его ............................................. 44

ЭМС/НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ

Системы тестированияТестовая система R&S®TS9980Проверенная тестовая система для испытаний на соответствие стандартам теперь поддерживает DAB ........................................................................................................ 46

ШИРОКОВЕЩАНИЕ

ОбозрениеТехнология FLO™ для доставки мультимедийного контента на мобильные терминалы ..................................................................................................................48Национальная телевизионная сеть в Гане ................................................................... 50Гладкое начало с Rohde & SchwarzНаземное цифровое телевидение в Баварии ............................................................. 52

Радиовещательные передатчикиВозбудитель R&S®SU800Цифровой возбудитель ЧМ-передатчика – компактность и универсальность .......... 54

ОБСЛУЖИВАНИЕ

ЛогистикаИнтегрированная поддержка логистикиУправление жизненным циклом продукции: готовность и расходы под контролем .. 56

РАЗНОЕКраткие известия .......................................................................................................... 58

Оборудование для теле- и радиовещания от Rohde & Schwarz надежно упаковано, чтобы выдержать неблизкий путь к заказчику. Будь то телевизион-ные передатчики для сети FLO™ в США (с. 48), радиовещательные и телевизионные передатчики для общенациональной вещательной сети в Гане (с. 50) или передатчики для цифрового телевиде-ния в Баварии (с. 52) – все эти и другие многочис-ленные проекты подтверждают всемирное призна-ние передатчиков и контрольно-измерительного оборудования Rohde & Schwarz.

Новый возбудитель R&S®SU800 сочетает в себе все лучшие качества аналогового возбудителя с высокой достоверностью цифровой обработки сигналов, обеспечивающей высокое качество передачи сигнала. Такое сочетание позволило сделать возбудитель весьма компактным: он занимает только одну единицу высоты стандарт-ной стойки (с. 54).

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Published by Rohde & Schwarz GmbH&Co. KG · Mühldorfstrasse 15 · 81671 München · Support Center: Tel. (+49) 018051�4�4� · E-mail: [email protected] · Fax (+4989) 41�9-1�777 · Editor and layout: Ludwig Drexl, Redaktion – Technik (German) · Photos: Rohde & Schwarz · Printed in Germany · Circulation (German, English, French, Russian and Chinese) 90000 approx. 4 times a year · ISSN 00�8-9108 Supply free of charge through your nearest Rohde & Schwarz representative · Reproduction of extracts permitted if source is stated and copy sent to Rohde & Schwarz München.R&S® – зарегистрированная торговая марка Rohde & Schwarz GmbH&Co. KG. Все торговые марки являются собственностью их владельцев. CDMA2000® – зарегистрированная торговая марка Telecommunications Industry Association (TIA USA). Торговая марка и логотип Bluetooth принадлежат компании Bluetooth SIG, Inc. и любое их использование компанией Rohde & Schwarz защищено лицензией.

Page 4: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

4

DARP – новая технология приема, увеличивающая емкость сети

Постоянно растущее число абонентов

мобильной связи, которым становится

все теснее в ограниченной полосе частот,

заставляет операторов искать эконо-

мичные пути увеличения емкости своих

сетей. И первое, что рассматривают

операторы – это возможности наиболее

эффективного использования спектра

частот, говоря другими словами, возмож-

ности достижения коэффициента повтор-

ного использования частот 1:1. При этом

злейшим врагом является интерференция

соседних каналов, которая способна

свести на нет любые попытки увели-

чения емкости сети. Одно из решений,

призванных разрешить данную проблему,

– это новая технология приема DARP

(downlink advanced receiver performance) –

улучшенный прием нисходящего канала.

Коэффициент повторного использования частот 1:1 – за и против

В идеале, в каждой ячейке сотовой сети должен быть доступен весь спектр не-сущих, это и означает, что коэффици-ент повторного использования частот в сети – 1:1. Предлагаемое дополне-ние способно обеспечить сотовой сети максимальную емкость. Однако, при этом возникает одна проблема: мо-бильный телефон будет принимать мно-жество «чужих» сигналов из соседней радиоячейки. Эти сигналы будут накла-дываться на полезный сигнал в резуль-тате чего возникнет их интерферен-ция. Поэтому сейчас пока в основном используется вариант предоставления спектра частот 4:12.

На рисунке 1 показаны примеры сото-вых сетей с коэффициентами повтор-ного использования частот 4:12 и 1:1. При коэффициенте повторения спект-ра частот 4:12 каждая базовая станция четырех соседних ячеек передает на 12 частотах, то есть по одной несущей на каждый из трех секторов ячейки. Други-ми словами, каждый сектор может ис-пользовать 1/12 всех предоставленных

Рис. 1.Сети подвижной радиосвязи с различ-ными коэффициен-тами повтора частот и пояснение их функ-ционирования

данному сегменту частотных ресурсов. Такое распределение частот повторя-ется через каждую группу из 4-х ячеек. В случае с коэффициентом повторения частот 1:1 все 12 частот используют-ся в каждом секторе, то есть обеспе-чивается максимально возможная ем-кость сети.

Новые способы повышения емкос-ти сети вызывают огромный интерес у операторов сетей и производителей мобильных телефонов. Первые попыт-ки борьбы с интерференцией соседних каналов привели к применению допол-нительных антенн (разнесение антенн). При этом требуются значительные из-менения в аппаратном и программном обеспечении мобильных терминалов.

Новое решение: DARP

Принцип действия DARP базируется на подавлении интерференции сигна-лов, позволяя тем самым увеличить ем-кость сети. Новая технология не требу-ет разнесения антенн и выполнена на аппаратном уровне – в виде микросхе-мы, обрабатывающей сигнал исходной полосы в мобильном телефоне. Данная

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

ТехнологияМОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ

Page 5: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

5

технология позволяет наряду с увели-чением емкости сети уменьшить необ-ходимую мощность передачи базовой станции. Наименование DARP ис-пользуется как синоним термина SAIC (single antenna interference cancelation) – подавление интерференции сигналов неразнесенной приемопередающей антенны.

Технология DARP основана на том, что помеха, вызванная интерференцией с соседним каналом, отличается от обыч-ного шума. Испытания показали, что эффективное подавление помех, вы-званных интерференцией, а значит и улучшение приема, может быть достиг-нуто только для синхронных служб сетей.

В настоящее время имеется два типа DARP:

Раздельная демодуляция не-скольких сигналов (JD – joint demodulation)Принцип действия решения по улучше-нию приема с раздельной демодуля-цией основан на знании приемниками синхронизированных сетей подвижной радиосвязи структуры сигналов в со-седней ячейке. Используя специальный алгоритм, наряду с требуемым сигна-лом, демодулируется один или несколь-ко интерферирующих сигналов сосед-него канала. Распознавание сигналов, вызывающих помеху, позволяет уже це-ленаправленно подавить их.

Схема JD способна демодулировать не только сигналы, модулированные мето-дом GMSK, но и сигналы EDGE с моду-ляцией 8PSK. Данный метод, хотя и эф-фективен, однако достаточно сложен и требует значительного увеличения вы-числительных ресурсов.

Слепое подавление интерфериру-ющих сигналов (BIC – blind interferer cancelation)При BIC демодулируется только GMSK-модулированный сигнал; приемник не знает структуры сигнала, который мо-жет интерферировать с требуемым. Другими словами, приемник «не ви-дит» сигналов соседних каналов, кото-рые могут вызывать помехи полезному сигналу в результате интерференции с

ним, и поэтому подавляет все интерфе-ренционные составляющие. Этот ме-тод пригоден только для речевых сигна-лов и различных услуг передачи данных с модуляцией GMSK. Преимуществом этого метода является возможность его использования и для асинхронных служб сетей сотовой связи.

Современное состояние и перспективы тестовых специ-фикаций 3GPP

В начале 2005 к тестовым специфика-циям 3GPP TS 45.005 (радиопередача и прием) и TS 51.010-1 (аттестационная тестовая спецификация) были добав-лены спецификации для телефонов с DARP. Стандарт определяет пять основ-ных тестовых сценариев (DTS) и допус-тимых значений соответствующих пара-метров для синхронных и асинхронных служб сетей сотовой связи.

В таблице на рис. 2 показан пример тестового сценария DTS 5 с четырьмя сигналами, которые вызывают интер-ференцию с полезным сигналом. Ин-терферирующие сигналы имеют разные уровни мощности, фазы и коды обучаю-щей последовательности (TSC). На все сигналы, включая полезный сигнал, на-кладывается стандартный профиль за-тухания (TU50).

Более подробную информацию и техни-ческие описания тестовых систем можно найти на сайте www.testsystems.rohde-schwarz.com

Литература– 3GPP TS 45.005– 3GPP TS 51.010-1– 3GPP TR 45.903

Для приемников с DARP на базе эта-лонных сценариев было разработано еще 16 сценариев, которые позволя-ют определить соответствие приемни-ка установленным требованиям, пред-ставленным в таблице на рис. 3.

Тестовые сценарии DARP от Rohde & Schwarz

Тестовые системы R&S®TS8950, R&S®TS8952 и R&S®TS8955 поддержи-вают все существующие тестовые сце-нарии каналов ВЧ для приемников с DARP. При необходимости к ним легко добавить дополнительные интерфери-рующие сигналы.

Зигфрид Фризингер

Эталонный тестовый сценарий

Интерферирующие сигналы

Относитель-ный уровень

мощности

Обучающая последова-тельность

Отставание интерфериру-

ющего сигнала

DTS-5

Соканальный 1 0 дБ нет 74 символа

Соканальный 2 -10 дБ нет нет

Соседнего канала 1 3 дБ нет нет

AWGN -17 дБ - -

Рис. 2. Эталонный тестовый сценарий с несколькими интерферирующими сигналами асинхронной службы сотовой связи

Речевые каналы (TCH/FS, TCH/AFSx, TCH/AHSx) FER ≤ 1%

Служебные каналы (FACCH/F, SDCCH) FER ≤ 5%

Каналы с коммутацией пакетов (PDTCH) BLER ≤ 10

Рис. 3. Допустимые значения рабочих параметров каналов для приемников с DARP

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 6: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

44�45/4

6

Тестовая камера с автоматическим и ручным управлением R&S®TS7121

Надежное тестирование радиоканалов небольших модулей и устройств

Рис. 1. Безэховая камера R&S®TS7121 для автоматизированного ВЧ тестирования вместе с универсаль-ным радиокоммуникационным тестером R&S®CMU 200

Безэховая тестовая камера R&S®TS7121

(рис. 1) пополнила семейство измери-

тельного оборудования для тестирования

небольших модулей и устройств с радио-

интерфейсом. Камера обеспечивает

высокую степень экранирования, благо-

даря чему достигается высокая степень

воспроизводимости результатов изме-

рений при испытаниях на соответствие

большинству существующих стандартов:

ISM, GSM, CDMA, UMTS, WLAN, Bluetooth®

и т. п.

Пополнение в семействе

До настоящего момента фирма Rohde & Schwarz предлагала, в основ-ном, камеры для ВЧ тестирования с ручным управлением, такие как каме-ра с антенной R&S®CMU-Z10, экрани-рующая оболочка R&S®CMU-Z11 или модульное универсальное тестовое крепление R&S®TS7110 [1, 2]. Тесто-вое крепление R&S®TS7110 отличается своими широкими возможностями для различных целей: от тестирования от-дельных модулей до проведения аттес-тационных испытаний готовых устройств с радиоинтерфейсом. Тестовые камеры R&S®CMU-Z10/Z11 с ручным управле-нием предназначены для решения бо-лее узких задач тестирования радио-канала приемопередающих устройств. Новый член этого семейства – тестовая

камера R&S®TS7121 А – обладает спо-собностью работать в составе автома-тизированных производственных ли-ний (рис. 2). R&S®TS7121 М – вариант с ручным управлением, предназначенный для использования в сервисных центрах и исследовательских лабораториях, а также в производственных испытатель-ных стендах с ручным управлением.

Используемая совместно с универсаль-ным радиокоммуникационным тестером R&S®CMU 200 или другим аналогич-ным прибором, а также с соответству-ющей антенной для GSM, WCDMA или UMTS, тестовая камера позволяет из-мерять BER, FER и мощность сигналов мобильных телефонов. Причем, с помо-щью этой камеры можно тестировать не только мобильные телефоны, но и лю-бые другие маломощные устройства с

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Системы тестированияМОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ

Page 7: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

7

R&S®TS7121M

R&S®CMU-Z10 / -Z11

R&S®TS7110

R&S®TS7121A

Рис. 2. Модельный ряд тестовых камер, поставляемых Rohde & Schwarz

радиоинтерфейсом, например, КПК, электронные радиоключи и беспровод-ные телефоны различных стандартов ISM, WLAN, Home-RF и Bluetooth®.

Монолитный корпус

Тестовая камера R&S®TS7121 А пред-назначена для автоматизированных производственных линий. Поэтому ее конструкция выполнена с учетом экс-плуатации в жестких промышленных ус-ловиях. Закрытие и открытие камеры производится автоматически. Для обес-печения ослабления внешних сигналов не менее чем на 70 дБ корпус камеры выфрезерован из цельной алюмини-евой заготовки. Поверхность корпуса имеет антикоррозийное гальваническое покрытие, что также значительно повы-шает стойкость камеры к внешним воз-действиям (рис. 3).

Тестовая камера состоит из монолитно-го корпуса, выдвижного блока и крыш-ки. В нижней части корпуса имеют-ся направляющие, а в случае камеры R&S®TS7121 А, кроме того, пневмати-ческая система с регулятором давле-ния и клапанами. Управление клапана-ми осуществляется через отдельный разъем сигналами 24 В или через до-полнительно устанавливаемый интер-фейс USB.

Над отделением с пневмоприводом располагается собственно рабочее отделение тестовой камеры. На за-дней стенке рабочего отделения каме-ры имеется 4 отверстия для установки антенны или ВЧ интерфейса испыты-ваемого устройства. Кроме того, для подвода питания и низкочастотных сиг-налов для испытываемого устройства и электронных схем камеры в задней стенке имеется отверстие для фильтру-ющего разъема D-Sub (рис. 4).

С целью обеспечения высокой воспро-изводимости результатов внутренняя поверхность камеры покрыта специ-альным материалом, который поглоща-ет высокочастотное электромагнитное излучение. Данный материал облада-ет поглощающими свойствами также и в звуковом диапазоне, что исключа-

Рис. 4. Внутри тестовой камеры R&S®TS7121А расположена антенна GSM и несущая полка

Рис. 3. Литой фрезерованный корпус тестовой

камеры R&S®TS7121 (вид сзади)

44�4

5/7

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 8: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

8

ет отражение звуковых волн внутри ка-меры и избавляет от воздействия вне-шних звуков.

Испытываемое устройство помещает-ся на полку выдвижного блока, кото-рый с помощью автоматического пнев-мопривода или вручную задвигается по направляющим в камеру через специ-альное окно. Прочная полка, на которой размещается испытываемое устройс-тво, имеет направляющие штыри для его фиксации в определенном положе-нии для обеспечения неизменных усло-вий проведения испытаний.

Антенны для частотного диапазо-на от 800 МГц до 2,4 ГГц (сигналы GSM и Bluetooth®) можно разместить на боко-вой стенке или на нижней панели каме-ры. Более того, имеются антенны диапа-зона ISM для частот ниже 1 ГГц и антенны WLAN для диапазона от 2,4 ГГц до 5,8 ГГц, которые можно также адаптировать для использования с данной тестовой ка-мерой.

Монолитная крышка камеры легко и на-дежно закрывается с помощью рычаж-ного замка. Для размещения в камере дополнительного оборудования, напри-мер, ПЗС видеокамеры или стимулято-ров клавиатуры, можно заказать специ-альную крышку увеличенной высоты.

Вариант камеры с ручным управлением R&S®TS7121 M оснащен специальной ручкой для запирания камеры (рис. 5). Данная камера предназначена, главным

образом, для обслуживания или разра-ботки абонентских устройств. Оба типа камер – с автоматическим или ручным управлением – конструктивно почти не отличаются друг от друга и имеют оди-наковые возможности тестирования.

Заключение

Камера R&S®TS7121 А предназначе-на для радиочастотного тестирова-ния небольших модулей и устройств с габаритными размерами не более 80×130×194 мм. С ее помощью мож-но проводить и другие измерения, на-

Основные технические характеристики R&S®TS7121Размеры (ширина × высота × глубина) Габаритные размеры 1) 155 мм × 305 мм × 428 ммВнутренние размеры камеры с поглощающим материалом 87 мм × 130 мм × 354 ммМаксимальные габаритные размеры испытываемого устройства с креплением 80 мм × 130 мм × 194 ммРазъемы Сжатый воздух (без масла) от 4 до 8 барУправление пневматической системой вилка D-Sub, 25 контактов, 24 ВПроходной фильтр гнездо D-Sub, 25 контактовКоэффициент экранирования 2) Более 70 дБ для диапазона 800 МГц – 2,4 ГГц Более 60 дБ для диапазона 2,4 ГГц – 6 ГГц

Дополнения Антенна GSM, Bluetooth®, WLAN, ISMКоэффициент связи, например, для антенны GSM Типично от 10 дБ до 20 дБ

1) Без разъемов, ручек и рычагов замков2) Стандартное значение без внешних кабелей

Рис. 5.. Тестовая камера R&S®TS7121 М

с ручным приводом для проведения

высокочастотных измерений.

Более подробную информацию можно найти на сайте www.testsystems.rohde-schwarz.com

(поиск по ключевому слову: TS7121) и на сайте www.rf-chamber.rohde-schwarz.com

Литература[1] Антенна R&S®CMU-Z10 и экранирующая

оболочка R&S®CMU-Z11: практичные и необходимые аксессуары для тестиро-вания мобильных телефонов. Новости Rohde&Schwarz (2002), № 175, сс. 18-19

[2] Универсальное экранирующее тестовое крепление R&S®TS7110 для высокочас-тотных измерений: тестовое крепление для модулей и устройств с радиоинтер-фейсом. Новости Rohde&Schwarz (2003), № 179, сс. 4-7

44�45/6

пример, тестирование звукового трак-та. Так как фирма Rohde & Schwarz сама производит данные камеры, то может выполнить любые дополнительные спе-цифические требования заказчиков за кратчайший срок, при условии заказа достаточно большого количества таких камер. Rohde & Schwarz может предло-жить полностью готовые системы для измерений на базе тестовых камер и любое другое оборудование для тес-тирования, например, беспроводных датчиков давления в шинах, мобильных абонентских терминалов или других ус-тройств ISM, Bluetooth® или WLAN.

Герт Хойер

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Системы тестирования

Page 9: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

9

Архитектура IpMCA® для подвижной радиосвязи

Перспективная коммуникационная архитектура на базе протокола ИнтернетаОриентируясь на будущее

IpMCA® охватывает все элементы сете-вой инфраструктуры, подвижные и ста-ционарные терминалы и другое допол-нительное оборудование, работающее в сети. Новая архитектура является ре-зультатом многолетнего опыта работы фирмы Rohde&Schwarz в области под-вижных систем связи стандарта TETRA и тщательного исследования требова-ний пользователей во всем мире на ос-нове многочисленных обсуждений про-ектов с ними и участия в тендерных предложениях.

Постоянным требованием, которое предъявляется к современным подвиж-ным телекоммуникационным системам, является возможность их приспособ-ления к постоянно совершенствующим-ся новым техническим решениям, что как следствие дает гарантию сохране-ния прибыльности вложенных средств на долгий срок. Это может быть достиг-нуто только благодаря применению са-мых современных технологических до-стижений в области телекоммуникаций и использованию гибких компонентов, позволяющих модифицировать и рас-ширять систему связи в будущем с ми-нимальными материальными и трудовы-ми затратами.

В настоящий момент наиболее пер-спективными и развивающимися ре-шениями для систем подвижной ра-диосвязи являются решения на базе протокола Интернета (IP) и принципов программного радио с использовани-ем мощных и открытых операционных систем, как например, Linux. Реализа-ция решений на базе этих элементов, построенная, конечно, на соответс-твующих интеллектуальных системах и программном обеспечении, приведет к тому, что в будущем, совершенство-вание и развитие в области радиоком-муникаций будет сосредоточено, глав-ным образом, не на аппаратном, а на программном уровне. Иными слова-ми, любое изменение функциональ-ности системы на базе таких решений будет производиться загрузкой в сете-вые компоненты нового программного обеспечения.

Инфраструктура цифровых компонен-тов на базе IpMCA® учитывает дина-мичную природу сетей профессио-нальной связи и разработана с целью облегчения проведения модификации существующей сети при возникновении такой потребности.

IpMCA® и ACCESSNET®-T

Сетевым протоколом для IpMCA® опре-делен протокол Интернета (IP), под кото-рым используется протокол PPP каналь-ного уровня для связи «точка-точка».

Решение об использовании протокола IP в системе ACCESSNET®-T стандар-та TETRA в качестве сетевого, приня-то Rohde&Schwarz уже давно. По это-му протоколу взаимодействуют сетевые компоненты: маршрутизаторы, комму-таторы, базовые станции, станции уп-равления сетью, а также производится обмен данными и приложениями с дру-гими сетями (рис.1).

BSC10.1.11.17 / 24

NEM10.1.11.1 / 24

TOS/SRS10.1.11.12 / 24

SRS10.1.1.12 / 24

TAP10.1.1.25 / 24

NEM10.1.1.1 / 24

COS10.1.1.2 / 24

SRS10.1.1.13 / 24

10.1.1.40 / 24 10.1.1.140 / 24

Архитектура IpMCA® на базе протокола

Интернета для системы подвижной связи

представляет собой комплекс техни-

ческих и экономических требований, опре-

деленных фирмой Rohde&Schwarz для

профессиональной цифровой мобильной

связи (PMR), который обеспечивает

надежную связь абонентов в сложных

условиях. Фирма Rohde&Schwarz посто-

янно совершенствует свою систему

подвижной связи ACCESSNET®-T стан-

дарта TETRA, ориентируясь на данный

новый комплекс требований.

Рис. 1. Схема взаимодействия сетевых компо-нентов и узлов

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиосистемы TETRA

Page 10: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

10

При выполнении своих задач различные программные приложения каждого се-тевого компонента для взаимодействия между собой также используют прото-кол IP, независимо от того, выполняется ли задача несколькими процессорами или одним. Поэтому, при необходимос-ти увеличить производительность, мож-но распределить отдельные задачи на несколько процессоров. Процесс об-мена данными по протоколу IP совер-шено не зависит от используемой опе-рационной системы.

Использование протокола IP для взаи-модействия между компонентами сети не освобождает поставщика професси-ональных систем связи от поиска под-ходящей магистрали для взаимодейс-твия между ячейками одной сети и с другими сетями. Это связано с тем, что такие системы в отличие, например, от сетей Ethernet, развертываемых в пре-делах помещения, покрывают гораздо большую площадь. К тому же базовые

станции иногда требуется установить на местности, в которой магистраль-ная связь возможна только через ра-диорелейные каналы или по аренду-емым проводным линиям. Для таких случаев IpMCA® обеспечивает объ-единение профессиональной сети че-рез магистраль с помощью протокола IP. Кроме того, в некоторых районах су-ществуют частные сети Интернет, пред-

лагающие высокую скорость передачи данных и высокое качество обслужи-вания (QoS), которые можно использо-вать в качестве магистральных для сети ACCESSNET®-T (рис. 2).

В сетях с коммутацией пакетов речь также передается в виде пакетов дан-ных протокола IP, маршрутизация кото-рых происходит на основании адреса пакета. В сетях с коммутацией каналов, напротив, речевая информация пере-дается по каналу, выделяемому конкрет-ным абонентам на все время разговора. IpMCA® поддерживает оба типа комму-никации. Однако, поскольку при комму-тации каналов взаимодействие между абонентами устанавливается и проис-ходит быстрее, данный тип коммуника-ции целесообразно использовать там, где продолжительность установления соединения является критичным пара-метром.

Ни в коем случае нельзя использо-вать сети Интернет общего пользова-ния для организации магистрали в сети профессиональной мобильной радио-связи. В настоящее время стандарт ка-чества в таких сетях не может дать до-статочных гарантий для декларируемой максимальной скорости передачи дан-ных, а значит и время установления со-единения также может оказаться непри-емлемым для профессиональной связи. В будущем ситуация может измениться и тогда сеть ACCESSNET®-T можно бу-дет использовать вместе сетью Интер-нет, избегая конфликтов в распределе-нии адресного пространства (рис. 3).

Рис. 2. ACCESSNET®-T с магистралью IP компании Cisco Systems

So

R&S®DMX-521

2 E1, DSS1

So

R&S®DMX-521

2 E1, DSS1

Рис. 3. Примеры распределения IP-адресов в различных сегментах сети ACCESSNET®-T

Компоненты сети

Наименование сегментов Адрес компонента

Маска подсети

Коммутатор Сегмент Ethernet 10.1.1.0 255.255.255.0 / 24 бита

Сегмент NMS 10.1.3.0 255.255.255.0 / 24 бита

Коммутируемый сегмент RCS 10.1.8.0 255.255.255.0 / 24 бита

Базовая станция 1

Сегмент Ethernet 10.1.10.0 255.255.255.128 / 25 бит

Сегмент NMS 10.1.10.128 255.255.255.128 / 25 бит

Базовая станция 2

Сегмент Ethernet 10.1.11.0 255.255.255.128 / 25 бит

Сегмент NMS 10.1.11.128 255.255.255.128 / 25 бит

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиосистемы TETRA

Page 11: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

11

TETRA и IP

IP поверх TETRA – услуга передачи данных, описанная в стандарте TETRA (EN 300392-2, глава 28). Данный вид услуг предоставляется в сетях с плат-формой IpMCA® в соответствии со спе-цификациями совместимости (TIP), составленными группой TETRA MoU. Та-ким образом, любой абонентский тер-минал, отвечающий требованиям сов-местимости TIP, будет иметь доступ к этой услуге. IP-пакеты проходят через систему ACCESSNET®-T до точки на-значения не претерпевая каких-либо изменений. При этом сеть не знает их содержимое.

Служба TETRA поверх IP (TоIP) рабо-тает по протоколу IP только в режиме с коммутацией пакетов. При этом она не имеет стандартных спецификаций в уз-ком смысле этого понятия. В стандар-те TETRA, который, в принципе, не оп-ределяет твердой внутренней структуры стеков протоколов, нет и соответствую-щих описаний этой услуги.

Поскольку IpMCA® поддерживает пере-дачу данных с коммутацией пакетов, TоIP может быть интегрирована в сеть как стандартный протокол для всех сетей ACCESSNET®-T, совместимых с IpMCA®.

Первый маршрутизатор и коммутатор для IpMCA®

Системный узел R&S®IpSN от Rohde & Schwarz является первым мар-шрутизатором и коммутатором системы ACCESSNET®-T, который реализует ар-хитектуру IpMCA® (рис.4). Он представ-ляет собой стандартную наращиваемую 19-дюймовую стойку, которая способ-на обслуживать до 36 базовых станций. R&S®IpSN имеет 38 вокодеров TETRA, кодирующих и декодирующих рече-вые сигналы для сетей ТфОП (или УАТС), ISDN или центра управления. Систем-ный узел стандартной конфигурации ос-нащен интерфейсами S0 или S2m.

Несколько узлов R&S®IpSN, подклю-ченных каскадно, могут обслуживать до 100 базовых станций. Из сетей, образо-ванных каскадным соединением, мож-

но создавать более крупные системы, объединяющие до нескольких сотен ба-зовых станций. Отличительными осо-бенностями объединенных R&S®IpSN являются их сравнительно небольшие размеры и масса, а также низкая пот-ребляемая мощность. Программное обновление осуществляется загрузкой новых программ через систему управ-ления сетью.

Заключение

IpMCA® является самой перспективной на сегодняшний день платформой, ко-торая позволяет определить все важ-нейшие аспекты будущей архитектуры подвижной связи. Она окажет значи-тельное влияние на существующие про-фессиональные сети подвижной связи и расширит возможности и операторов, и пользователей этих сетей. Архитек-тура IpMCA® создана на основе самых последних инновационных технологий и ориентирована на будущее телеком-муникаций.

Макс Цербст

Рис. 4. Системный узел R&S®IpSN выполнен в форме каскадируемого модульного 19-дюймового блока

Более подробную информацию о всей нашей продукции для стандарта TETRA

можно найти на сайте www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru)

в разделе «транковая связь»

Сокращения

BSC Контроллер базовой станции

COS Основной операционный сер-вер

IP Протокол Интернета

LSI Интеграция высокой степени

NEM Станция управления сетевым оборудованием

NMS Система управления сетью

PABX Учрежденческая автоматическая телефонная станция (УАТС)

PMR Профессиональная мобильная радиосвязь

PPP Протокол соединения «точка-точка»

PSTN Телефонная сеть общего пользо-вания (ТфОП)

RCS Система дистанционного управ-ления

TAP Платформа приложений TETRA

TOS Операционный сервер TETRA

SRS Сервер коммутации и маршру-тизации

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 12: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

1�

Тестер протокола R&S®CRTU-W / -M

Тестирование уровня 1 для WCDMA и HSDPA проще простого

Рис. 1. Платформа для тестирования протоколов R&S®CRTU-W / -M

Программное дополнение для тестиро-

вания уровня 1 к тестерам протокола

R&S®CRTU-W / -M позволяет всесторонне

тестировать физический уровень передачи

терминалов WCDMA и HSDPA.

Новый встроенный интерфейс для напи-

сания сценариев тестирования помогает

выполнять автоматические испытания.

Зачем тестировать уровень 1?

Реализация уровня 1 (физического уров-ня) требует значительных усилий от про-изводителей микросхем для терминаль-ного оборудования WCDMA. В отличие от GSM, стандарт WCDMA с самого на-чала предусматривал высокую степень гибкости на уровне 1: допускается муль-типлексирование услуг с разным уров-нем качества, используя одни и те же физические ресурсы. Для более эффек-тивного использования имеющейся по-лосы, можно выбирать различное ка-нальное кодирование для каждой услуги. Таким образом, производители и сете-вые операторы могут предлагать набор специализированных услуг и оптимизи-ровать качество передачи. Однако столь гибкая концепция усложняет реализацию уровня 1 и, как следствие, предъявляет

более жесткие требования к испытатель-ному оборудованию для мобильных те-лефонов третьего поколения (3G).

В спецификациях сети радиодосту-па 3GPP (RAN) указывается, что та-кие сложные операции, как управление мощностью, режим сжатия и работа не несколько антенн, должны быть реали-зованы на уровне 1. Кроме того, стан-дарт HSDPA (высокоскоростная па-кетная передача в сторону абонента), определенный в 3GPP WCDMA Выпуск 5, повышает скорость передачи дан-ных в нисходящем канале до 14 Мбит/с, что еще более ужесточает требования к уровню 1. Поэтому ни один производи-тель не сможет обойтись без интенсив-ного тестирования реализации уровня 1 в ходе разработки и в процессе внед-рения устройств 3-го поколения.

4�914/5

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Тестеры протокола

Page 13: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

1�

Концепция программного обеспечения

Программы для тестирования уровня 1 от компании Rohde & Schwarz облада-ют построенным на базе Windows® гра-фическим интерфейсом пользовате-ля (GUI) (рис. 2) и представляют собой удобную и чрезвычайно гибкую среду для тестирования уровня 1 в микросхе-мах и терминалах стандарта WCDMA и HSDPA. Эта испытательная среда вы-пускается в виде программного допол-нения не только для тестера протоко-ла R&S®CRTU-W, но также и для более экономичного прибора R&S®CRTU-M (рис. 1). Оба этих инструмента исполь-зуют идентичную аппаратную платфор-му; однако программное обеспече-ние R&S®CRTU-W обеспечивает более сложную функциональность. При необ-ходимости, R&S®CRTU-W и R&S®CRTU-M можно расширить до полнофункцио-нальной среды тестирования протокола,

что превращает их в идеальные инстру-менты для всех стадий конструирова-ния терминалов – от разработки уровня 1 и интеграции протокола до провер-ки на соответствие техническим требо-ваниям.

Программа тестирования во мно-гих аспектах действует подобно базо-вой станции WCDMA или HSDPA. Она может генерировать сложные сигна-лы нисходящего соединения на уров-не 1, проверять их прием и обработку в тестируемом устройстве. В восходя-щем соединении программа анализи-рует сигналы, принятые от тестируемого устройства. Кроме того, программа мо-жет тестировать правильность взаимо-действия восходящего и нисходящего соединения в тестируемом устройстве, без чего не обойтись, например, при тестировании HSDPA. При этом тести-руемое устройство работает в режиме без сигнализации, в котором не требу-ется передача сигналов на более высо-ких уровнях протокола.

Рис. 2. Графический интерфейс пользователя программы тестирования уровня 1

Каналы 3GPP, определенные в Выпуске 99P-SCHS-SCHP-CPICHS-CPICHP-CCPCHS-CCPCHPICHAICHPRACHDPDCH (восходящий и нисходящий)DPCCH (восходящий и нисходящий)

Каналы HSDPA, определенные в 3GPP Выпуск 5Макс. четыре HS-SCCHМакс. пять HS-PDSCHHS-DPCCH

Аддитивный белый Гауссовский шум (AWGN)OCNS (16 каналов)

Рис. 3. Физические каналы, которые можно настраивать с помощью программы тестирова-ния уровня 1

Конфигурация каналов

В нисходящем соединении, програм-ма генерирует все обычные каналы, определенные в стандарте 3GPP Вы-пуск 99 и Выпуск 5 (рис. 3). Она пред-лагает уникальные возможности на-стройки транспортных каналов WCDMA, кодированных композитных транс-портных каналов и физических кана-лов (рис. 4). Пользователь может за-давать транспортные форматы для каждого транспортного канала, созда-вать из них любую комбинацию транс-портных форматов (рис. 5) и сохранять эти комбинации в долговременной па-мяти. Для создания эффективной реа-лизации уровня 1 нужно проверить как можно больше комбинаций. В против-ном случае существует опасность воз-никновения ошибок на более поздних стадиях разработки или, что еще хуже, во время эксплуатации. Определенные стандартом сценарии тестирования охватывают лишь небольшую часть до-пустимых конфигураций, поэтому про-

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 14: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

14

изводители ни к коей мере не должны полагаться лишь на тесты, описанные в стандарте.

Вы можете воспользоваться большим числом готовых комбинаций каналов, созданных компанией Rohde & Schwarz. Например, кроме определенных в стан-дарте эталонных измерительных кана-лов, имеются комбинации каналов для услуг AMR и ISDN. Кроме того, помимо настройки комбинаций каналов, про-грамма может использоваться для про-верки других функций уровня 1, таких как режим сжатия, управление мощнос-тью и работа на несколько антенн.

Изменение конфигурации во время исполнения теста

Программа тестирования уровня 1 поз-воляет изменять сценарий тестирова-ния во время исполнения теста. Любые изменения параметров могут немед-ленно активизироваться через графи-ческий интерфейс пользователя. Это позволяет обойтись без утомительной перекомпиляции сценариев тестиро-вания.

HSDPA

Стандарт HSDPA использует повышен-ные скорости потока данных в сторону абонента – до 14 Мбит/с. На уровне 1 HSDPA использует два новых физичес-ких канала в нисходящем соединении и один новый физический канал в восхо-дящем соединении. Режим модуляции и кодирования полезных данных в нис-ходящем соединении постоянно адап-тируется в зависимости от информа-ции о качестве канала, поступающей от абонента. В случае приема ошибочных пакетов абоненты запрашивают пов-торную передачу, используя для это-го гибридный протокол автоматическо-го запроса повторной передачи (ARQ). Адаптивные модуляция и кодирование, а также гибридный ARQ, требуют посто-янного взаимодействия между восходя-щим и нисходящим соединением.

Программа тестирования уровня 1 поз-воляет соответствующим образом на-строить новый канал HSDPA (рис. 7) и определить поведение тестера по отно-шению к адаптивной модуляции и коди-рованию, а также к гибридному прото-колу ARQ. Это позволяет генерировать

Рис. 4. Транспортные каналы, кодированные композитные транспортные каналы и физические каналы стандарта WCDMA

практически любые сценарии тести-рования. В результате вы можете тща-тельно тестировать свою реализацию уровня 1 как в нормальных, так и в спе-циальных условиях.

Интерфейс создания скриптов

Тестовая программа позволяет не толь-ко вручную генерировать сценарии тес-тирования с помощью графического интерфейса Windows, но и пользовать-ся интерфейсом создания скриптов на базе стандарта Microsoft COM. Тес-товые скрипты, управляющие поведе-нием программы тестирования уров-ня 1, можно создавать, например, в среде программирования Visual Basic (рис. 6). В скрипт можно включать ра-нее определенные каналы. Таким обра-зом, вы получаете быстрое и недорогое средство выполнения полностью авто-матических регрессивных тестов и, в результате, вам легче будет удовлетво-рить жесткие требования, предъявляе-мые к тестированию устройств 3-го по-коления.

Заключение и перспективы развития

Программа тестирования уровня 1 предлагает набор тестовых функций, без которых не обойтись при разра-ботке реализаций уровня 1 в термина-лах WCDMA и HSDPA. В будущем, пот-ребность в такого рода решениях будет постоянно возрастать. Например, Вы-пуск 6 стандарта 3GPP WCDMA, кото-рый будет поддерживать высокоско-ростную пакетную передачу в сторону базовой станции (HSUPA), предъявит много новых требований к реализации уровня 1.

Кристина Гесснер

Более подробную информацию и технические описания можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевому слову: CRTU)

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Тестеры протокола

Page 15: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

15

Рис. 5. Определение допустимых комбинаций транспортных форматов

Рис. 6. Пример скрипта Visual Basic для выполнения автоматических тестов с помощью программы тестирования уровня 1

Рис. 7. Настройка конфигурации каналов HSDPA

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 16: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

16

Тестер протокола R&S®CRTU-G

Удобный администратор версий не позволит заблудитьсяСовременные стандарты мобильной радиосвязи посто-янно расширяются

Тестер протокола R&S®CRTU-G подде-рживает множество уникальных стан-дартов мобильной радиосвязи, таких как GPRS, EGPRS, AMR и DTM. Из-за постоянного добавления новых функ-ций все эти стандарты постоянно из-меняются, что, в свою очередь, порож-дает потребность в новых сценариях тестирования. Вот здесь-то и возника-ет проблема: поскольку R&S®CRTU-G не должен отставать от этого процесса, его стек протоколов должен постоян-

но адаптироваться и расширяться. При этом неизбежно возникают ситуации, когда разным сценариям тестирования нужны разные версии стека протоколов. И более того, поскольку сценарии тес-тирования всегда утверждаются для оп-ределенной версии стека протоколов, они обычно теряют юридическую силу при портировании из одной версии сте-ка в другую.

Теперь Rohde & Schwarz предлагает ад-министратора версий для тестера про-токола R&S®CRTU-G (рис.). Этот ад-министратор позволяет отслеживать различные версии стека протоколов

Администратор версий предотвращает ошибки, связанные с отсутствием программных компонентов, и позволяет обойтись без перечней совместимости

Новый администратор версий для тестера

протокола R&S®CRTU-G позволяет

не заблудиться в большом и постоянно

растущем числе функций, определенных

в современных стандартах мобильной

радиосвязи, и в соответствующих

сценариях тестирования.

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Тестеры протокола

Page 17: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

17

и при необходимости переключать-ся между ними. Вам надо лишь выбрать сценарий тестирования, а администра-тор версий выберет необходимые про-граммные компоненты.

Секционированная установка управляющей программы

Для обеспечения максимальной гиб-кости управляющая программа R&S®CRTU-G разделена на три секции с помощью MOPSI (секционированной установки управляющей программы). В итоге мы получаем три секции: базовую секцию (BP), секцию автоматической коммутации (ASP) и дополнительную секцию (EP). BP содержит компонен-ты, относящиеся к системе в целом, та-кие как драйверы устройств, системные службы и конфигурации. EP содержит компоненты, не влияющие на сертифи-кационную чистоту программы, напри-мер, редактор сообщений. ASP же, в от-личие от остальных секций, содержит компоненты, отвечающие за сигнализа-цию. В зависимости от сценария тести-рования, могут потребоваться различ-ные версии этих компонентов, и секция ASP выполняет динамическое переклю-чение между ними. Разделение управ-ляющей программы описанным выше способом позволяет комбинировать от-дельные компоненты так, чтобы скорей-шим образом адаптировать программу к изменяющимся спецификациям.

Установка трех компонентов программы

Базовую секцию BP можно устано-вить только одну и желательно послед-ней версии. Установка нескольких BP не имеет смысла, поскольку более поз-дние версии совместимы со всеми пре-дыдущими. Это относится и к секции EP.

Что же касается ASP и сценариев тес-тирования, здесь ситуация противопо-ложная – допускается установка любо-го числа различных версий; при этом они записываются в различные дирек-тории, организованные в четком по-рядке. Во время установки админист-ратор версий автоматически сохраняет

пакеты со сценариями тестирования в директории тех версий ASP, для кото-рых они сертифицированы. В процес-се компиляции сценария тестирования необходимые компоненты, такие как ASP, и общие прикладные процедуры отыскиваются в структуре директорий и автоматически вызываются во время исполнения теста. Деинсталляция уп-равляющего программного обеспече-ние больше не требуется.

Полное интеллектуальное управление

Администратор версий предоставляет вам интеллектуальные средства управ-ления и позволяет отслеживать уста-новленные программные компонен-ты. Сердцем администратора версий является база данных совместимос-ти, которая содержит полную информа-цию о взаимозависимости отдельных программных компонентов. Например, если установить пакет сценариев тести-рования, для которого требуется еще не установленная версия ASP, администра-тор версий известит вас об отсутствии этой версии. Этот механизм позволяет поддерживать нормальную работоспо-собность R&S®CRTU-G, не задумыва-ясь о взаимозависимости программных компонентов.

Администратор версий берет устанав-ливаемые компоненты из репозитория программ, в качестве которого исполь-зуется директория, определенная в ад-министраторе версий. Эта директория может располагаться на сетевом диске, на CD/DVD или на локальном диске.

Уже установленные компоненты адми-нистратор версий отображает черным шрифтом, а компоненты еще не уста-новленные, но имеющиеся в репозито-рии – серым шрифтом. Этот позволяет быстро увидеть, какие компоненты уже установлены, а какие нет.

При установке сценариев тестирова-ния выполняется проверка зависимости их от других компонентов, например, от ASP и BP. Зелеными смайликами адми-нистратор версий помечает пакеты сце-нариев, для которых уже установлены

нужные версии ASP и BP и которые, тем самым, уже готовы к работе. Если нуж-ный компонент еще не установлен, но имеется в репозитории или отсутству-ет вообще, это отмечается желтым или красным смайликом соответственно.

Новый администратор версий значи-тельно упрощает работу с программны-ми компонентами. Он предотвращает ошибки, связанные с отсутствием про-граммных компонентов, и позволяет обойтись без перечней совместимости.

Маркус Хендели

Более подробную информацию и техническое описание можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевому слову: CRTU-G)

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 18: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

18

Комплект для тестирования базовых станций WCDMA R&S®FSMU-W

Быстрое и простое тестирование базовых станций WCDMA

Комплект для тестирования базовых

станций WCDMA R&S®FSMU-W подде-

рживает все сценарии тестиро-

вания, описанные в спецификациях

3GPP TS25.141 (тестирование передат-

чика, приемника и рабочих параметров).

Наиболее важными компонентами этого

нового комплекта являются два прибора

высшего класса R&S®SMU200A и R&S®FSQ.

Рис. 1. Важнейшими компонентами комплекта для тестирования базовых станций WCDMA R&S®FSMU-W являются анализатор сигналов R&S®FSQ (вверху) и векторный генератор сигналов R&S®SMU200A

Людям нужны готовые универ-сальные решения

Корректная работа стандарта 3GPP WCDMA и взаимная совместимость оборудования обеспечиваются, в пер-вую очередь, такими спецификациями тестирования, как TS25.141 (проверка базовых станций на соответствие тех-ническим условиям (FDD)). Поэтому производители базовых станций долж-ны обеспечивать соответствие свое-го оборудования этим спецификаци-ям. Однако на этом пути их поджидает масса препятствий:

u следует обеспечить соответствие су-ществующим техническим специфи-кациям;

uприходится применять сложные про-цедуры тестирования;

uнеобходимо разработать стандарти-зованное испытательное програм-мное обеспечение.

Все это требует длительного периода обучения и подготовки к созданию сис-тем тестирования и может значитель-но задержать выход продукции на ры-нок. Поэтому заинтересованные лица не только покупают отдельные измери-

44�64/�

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиокоммуникационные тестеры

Page 19: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

19

тельные приборы – которые, естествен-но, должны удовлетворять высочайшим стандартам качества – но и ждут от про-изводителей испытательного оборудо-вания готовых универсальных решений.

Благодаря своей гибкой концепции, комплект для тестирования базовых станций WCDMA R&S®FSMU-W пре-красно справляется с этой задачей. Он соответствует высочайшим стандартам качества и позволяет быстро создавать испытательные системы и выполнять приемо-сдаточные испытания, предла-гая следующие возможности:uприкладное программное обеспе-

чение с широкими возможностями и подробным описанием;

uготовые тестовые решения с дистан-ционным управлением со стандарт-ного компьютера;

uупрощенное программирование бла-годаря встроенному Мастеру;

uизмерительные программы на языке ANSI-C, которые, при необходимос-ти, можно изменять;

uдополнения, расширяющие измери-тельные процедуры.

Готовый набор основных тестов

Основными компонентами R&S®FSMU-W являются анализатор сигналов R&S®FSQ, векторный гене-ратор сигналов R&S®SMU200A (рис. 1) и программное обеспечение дистан-ционного управления, работающее на стандартном компьютере. Это готовое универсальное решение позволяет не-медленно приступить к тестированию базовых станций 3GPP в соответствии с TS25.141. При этом отпадает необходи-мость в сложной и длительной интегра-ции анализаторов и генераторов в ис-пытательные стенды.

На рис. 2 показана примерная схема тестирования. Все необходимые на-стройки генератора и анализатора вы-полняет ПО дистанционного управ-ления. Тестируемая базовая станция выдает синхросигнал для запуска ге-нерации в R&S®SMU200A и в ответ на сигнал генератора, поступающий по об-ратному каналу, изменяет мощность в прямом канале. R&S®FSQ измеряет

и обрабатывает изменения мощности, вызванные сигналами генератора.

Благодаря возможности расшире-ния R&S®SMU200A, схемы тестирова-ния получаются более компактными, чем прежде. Для R&S®FSMU-W име-ются следующие дополнения: второй радиочастотный тракт, второй источ-ник модулирующего сигнала и имитатор многолучевого распространения. Они позволяют выполнять все тесты при-емников и передатчиков, описанные в TS25.141. Подробное описание 30 сце-нариев тестирования и необходимых дополнений дано в техническом описа-нии, которое можно скачать через Ин-тернет.

Анализатор сигналов R&S®FSQ

Анализатор сигналов высшего класса R&S®FSQ [1] выпускается в виде трех моделей, с верхней частотой 3,6 ГГц, 8 ГГц или 26,5 ГГц, и обладает очень широким динамическим диапазоном. Удобное управление и хорошо органи-зованные измерительные функции зна-чительно упрощают создание комбини-рованных протоколов тестирования.

Высокая чувствительность, малый фа-зовый шум и глубокое подавление ин-термодуляционных составляющих поз-воляют использовать R&S®FSQ для измерения коэффициента утечки мощ-ности в соседний канал (ACLR) на сиг-налах 3GPP FDD с динамическим диа-пазоном до 77 дБ. А интеллектуальные

R1

Рис. 2. Схема для сценария тестирования 6.4.2 (пошаговое управление мощностью)

функции обработки сигнала улучшают это значение до 85 дБ, что значительно превышает требования спецификаций TS25.141. В результате, влияние прибо-ра на результаты измерений пренебре-жимо мало.

Также, R&S®FSQ обладает превосход-ными радиочастотными характеристи-ками и гибкими функциями для измере-ния паразитных излучений. Анализатор позволяет разбить диапазон свипиро-вания на 20 отдельных сегментов и для каждого из них установить разные пара-метры – например, полосу измерения, эталонный уровень и число измеритель-ных точек (до 100001). И, несмотря на это, на полное измерение паразитных излучений уходит менее одной секун-ды. Результаты измерений можно со-хранять прямо в текстовом файле ASCII либо считывать по шине IEC/IEEE или по локальной сети.

Однако для определения характеристик передатчика WCDMA одних лишь изме-рений спектра недостаточно. Глубокая обработка характеристик требует ана-лиза в кодовой области – например, из-мерения точности модуляции или про-верки системы управления мощностью передатчика. С этой целью R&S®FSQ может перехватывать и анализировать до 100 последовательных фреймов. Он автоматически определяет активные ка-налы для каждого из 15 временных сло-тов фрейма. Аналогичным образом он автоматически определяет форматы модуляции QPSK и 16QAM, используе-мые в стандарте HSDPA.

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 20: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�0

Векторный генератор сигналов R&S®SMU200A

Векторный генератор сигналов R&S®SMU200A [2] генерирует все сигналы, указанные в спецификации TS25.141. R&S®SMU200A обладает за-мечательными радиочастотными харак-теристиками (типичное значения 3GPP ACLR: +70 дБ, типичное значение широ-кополосного шума: –153 dBc) и удовлет-воряет высоким требованиям, предъяв-ляемым к генераторам сигнала в иссле-довательских лабораториях и в промыш-ленном производстве. Он обладает сле-дующими уникальными возможностями:uдва независимых сигнальных тракта,

от генератора модулирующего сигна-ла (3GPP, HSDPA и т.п.) до ВЧ выхода;

uимитация реальных условий распро-странения радиосигнала (многолу-чевое распространение, аддитивный белый Гауссовский шум (AWGN), си-нусоидальные помехи).

Мастер сценариев тестирования 3GPP, который можно вызвать через меню 3GPP, предоставляет удобные средс-тва управления генератором. Мастер выполняет все необходимые настройки, например, настраивает сигналы и мар-керы в секции модулирующего сигнала, управляет добавлением помех, имита-цией многолучевого распространения, ВЧ мощностью и частотой. Этот удоб-ный Мастер освобождает вас от утоми-тельной настройки каждого параметра, который может понадобиться для дан-ного сценария тестирования.

В качестве примера на рисунке 3 пока-зано разделенное на несколько секций меню Мастера для сценария тестирова-ния 7.6 (характеристики интермодуля-ционных составляющих).

Секция общих параметров (General Settings) используется для установки та-ких параметров генератора, как режим

редактирования, конфигурация марке-ра, режим синхронизации и маршрути-зация сигнала.

Следующая секция меню используется для настройки общих параметров ба-зовой станции. Нижняя половина экра-на содержит параметры, относящиеся к сценарию тестирования. В основном, эти параметры определяют частоту и уровень, а также полезные и паразит-ные сигналы, которые предстоит гене-рировать. Графики показывают часто-ту и уровень сигналов, генерируемых в R&S®SMU200A. В данном сценарии тестирования базовой станции устанав-ливается, повлияет ли паразитный сиг-нал 3GPP на частоте 1,97 ГГц вместе с паразитным синусоидальным сигналом на частоте 1,96 ГГц (оба с относитель-но высоким уровнем –48 дБм) на прием слабого полезного сигнала с уровнем всего –115 дБм в опорном измеритель-ном канале (RMC) на частоте 1,95 ГГц.

На рис. 4 показана блок-схема прохож-дения сигнала в R&S®SMU200A, ис-пользуемая в сценарии тестирования 7.6. При поступлении внешнего сигнала синхронизации, генератор модулирую-щего сигнала A начинает генерировать сигнал 3GPP RMC, который поступает на ВЧ выход A и используется в качестве полезного сигнала. В то же время, ниж-ний генератор модулирующего сигнала B генерирует сигнал помехи обратно-го канала, который подается на ВЧ вы-ход B и используется в качестве пара-зитного сигнала вместе с паразитным синусоидальным сигналом, генерируе-мым в модуле AWGN/IMP B. Это значит, что один R&S®SMU200A может одно-временно генерировать три модулиру-ющих сигнала.

Сравнение рисунков 3 и 4 демонстри-рует основное преимущество Мастера сценариев: в то время как меню Масте-ра на рис. 3 требует установки лишь не-которых параметров (класс мощности, тип полосы, значение частоты), работа через графический интерфейс пользо-вателя R&S®SMU200A (рис. 4) требует включения и отключения многочислен-ных модулей для настройки генерато-ра в соответствии со спецификация-ми теста.

Рис. 3. Меню Мастера для сценария тестирования 7.6 (характеристики интермодуляционных составля-ющих)

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиокоммуникационные тестеры

Page 21: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�1

Рис. 4. Настройка R&S®SMU200A для тестирования интермодуляционных характеристик в соответствии со сценарием тестирования 7.6.

Несмотря на простоту, Мастер очень гибок. Опытные пользователи по-пре-жнему могут не придерживаться специ-фикаций TS25.141 и воспользоваться всеми возможностями генератора. На-пример, режим редактирования поз-воляет либо строго следовать реко-мендациям TS25.141, либо установить предельные значения параметров ба-зовой станции, соответствующие более жестким условиям эксплуатации (на-пример, в условиях чрезвычайно малого уровня полезного сигнала). Можно так-же изменить способ генерации сигнала после запуска сценария тестирования. Например, в сценарии тестирования 7.6 на рис. 4 можно активизировать ге-нератор модуля AWGN/IMP A и, тем са-мым, наложить на полезный сигнал до-полнительную помеху.

Более подробную информацию, технические описания и указания по применению можно

найти на сайте www.rohde-schwarz.com www.rohde-schwarz.ru

(поиск по ключевым словам: FSMU-W, SMU200A, FSQ)

ЛИТЕРАТУРА[1] Анализаторы спектра и сигнала на

все случаи жизни – обзор. Ново-сти Rohde & Schwarz (2004), № 182, стр. 30 –36.

[2] Векторный генератор сигналов R&S®SMU200A: Искусство генерирова-ния сигналов. Новости Rohde & Schwarz (2003), № 180, стр. 21-27.

Гибкое программное управление

Как и Мастер настройки, прилагаемая программа управления обеспечивает чрезвычайную гибкость. Она не толь-ко создает готовые к работе тестовые конфигурации, но и помогает быст-ро настроить процедуры тестирования. Для этого все модули, необходимые для исполнения сценариев тестирова-ния, написаны на языке ANSI-C. Упомя-нутые модули обеспечивают исполне-ние элементарных функций (например, инициализацию или сброс прибора или запись/чтение по шине дистанци-онного управления), а также содержат примеры программ, которые можно принять за основу при создании слож-ных сценариев тестирования. Подроб-ное руководство детально описывает испытательные процедуры и содержит массу полезных советов.

Заключение

Чтобы не отстать от требований рынка, производители мобильных радиостан-ций должны придерживаться принятых спецификаций тестирования. В борьбе за каждую десятую децибела не обой-тись без прецизионных генераторов и анализаторов сигнала. Комплект для тестирования базовых станций WCDMA R&S®FSMU-W, содержащий два при-бора высшего класса R&S®SMU200A и R&S®FSQ, является превосходным инструментом для тестирования базо-вых станций в соответствии со специ-фикациями TS25.141.

Др. Карлхайнц Пенсель; Йохан Нильсон

Описание R&S®FSMU-W

Технические характе-ристики R&S®FSMU-W

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 22: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

��

Универсальный радиокоммуникационный тестер R&S®CMU200

Измерения сигнализации HSDPA и расширенные измерения для 3GPP Выпуск 5

Первые реализации UMTS, представленные

лидерами технологий третьего поколения,

работали в мегабитном диапазоне. Эти

реализации, представленные на выставках

мобильных радиостанций, были построены

на основе стандарта HSDPA (высокоскорос-

тная пакетная передача в сторону абонента).

Развитие этого стандарта сопровождалось

интенсивными технологическими иссле-

дованиями, проводимыми в лабораториях

ведущих производителей интегральных микро-

схем и терминального оборудования, в ходе

которых были тщательно оптимизированы

качество и функциональность начальной реали-

зации HSDPA. Выпуском тестера R&S®CMU200,

компания Rohde & Schwarz на самых ранних

стадиях обеспечила необходимые испыта-

тельные функции для терминалов HSDPA.

Новые испытательные функции

В ходе тестирования терминалов HSDPA, тестер мобильной радиосвязи управляет терминалами исключительно с помощью сообщений, передаваемых через радиоинтерфейс. Следовательно, первым шагом для выполнения теста HSDPA является установка соединения между тестером и терминалом, такого же, как и в реальной сети. Если соеди-нение установлено успешно, то за счет соответствующей сигнализации обра-зуется подходящий однонаправленный радиоканал. Этот однонаправленный канал определяет конфигурацию соеди-нения HSDPA, как для тестируемого ус-тройства, так и для тестера. Выбор кон-фигурационных параметров зависит от типа теста, который собирается выпол-нять пользователь. R&S®CMU200 под-держивает следующие испытательные и измерительные функции для термина-лов HSDPA:

uтестирование функций базовой сиг-нализации;

uтестирование модулирующего сиг-нала и радиочастотных параметров HSDPA;

uрасширенные/новые радиочастот-ные измерения UMTS для определе-ния качества приема и передачи тес-тируемого устройства.

HSDPA – основное новшество в 3GPP Выпуск 5

Во время первых разработок стандар-та UMTS никто не предполагал появ-ления HSDPA. Поэтому для успешно-го перехода от Выпуска 99 к Выпуску 5 стандарта 3GPP, придется добавить много новых параметров сигнализации и новых процедур. В процессе установ-ки соединения базовая и мобильная станции сообщают друг другу о подде-ржке Выпуска 5 и договариваются о том,

Рис. 1. Настройка генератора Рис. 2. Меню HSDPA ACK / NACK

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиокоммуникационные тестеры

Page 23: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

��

следует ли активизировать HSDPA и как именно это делать. R&S®CMU200 тес-тирует функции базовой сигнализации легким нажатием кнопки и может выпол-нять следующие испытательные проце-дуры:uустановка и разрыв соединения

с HSDPA и без него;uактивизация / отключение HSDPA,

включая режим тестирования;uболее глубокий анализ, например, за-

прос отчета об измерениях, создан-ного тестируемым устройством.

Для более сложных сценариев сигна-лизации, включая детальный анализ ре-зультатов, можно использовать тестер протокола R&S®CRTU-W.

Тестируемое устройство и тестер шагают в ногу

Для 3GPP Выпуска 5, помимо сущес-твующих каналов 3GPP Выпуска 99, R&S®CMU200 генерирует новые физи-ческие каналы нисходящего соедине-ния – в настоящее время до четырех ка-налов HS-SCCH и до пяти HS-DPDCH (пригодных для класса 3,6 Мбит). В тес-тере мобильной радиосвязи можно ус-танавливать нужные уровни и физичес-кие коды, причем делается это столь же удобно, как и для других физических ка-налов. Можно также выбирать другие

параметры, например, тип модуляции QPSK или 16QAM для каналов данных. Высокоскоростные, совместно исполь-зуемые каналы управления (HS-SCCH) передают управляющую информацию в виде подфреймов каждые 2 мс. Эта ин-формация используется для адресации мобильных терминалов, для планиро-вания, при необходимости, различных гибридных автоматических запросов повторной передачи (HARQ) и для ин-формирования мобильного терминала о кодировании и модуляции данных HS-DPDCH, следующих за информацией о кодировании и модуляции.

В меню HSDPA (рис. 1) R&S®CMU200 предлагает целый набор базовых кон-фигураций, из которых пользователь может выбирать нужную конфигура-цию, в зависимости от назначения теста и своего опыта:uфиксированный эталонный канал,

в соответствии со спецификациями тестирования, включенными в 3GPP TS34.121;

uтест индикации качества канала (CQI), в соответствии со спецификациями тестирования, включенными в 3GPP TS34.121;

uопределенная пользователем конфигу-рация и редактирование параметров.

Для нормальной работы с очень слож-ными модулирующими сигналами

HSDPA, одной лишь генерации пре-допределенных сигналов недостаточ-но. Помимо этого приходится анали-зировать информацию, передаваемую по восходящему каналу управления HS-DPCCH (отчет CQI, биты подтвержде-ния), и последующую активность син-хросигналов во время следующей передачи в нисходящем канале с высо-ким уровнем приоритета – например, повторную передачу с измененной ко-дировкой. Только в ходе такого быстро-го взаимодействия между передатчиком и приемником можно измерить истин-ную скорость передачи модулирующе-го сигнала. Среди функций, предлагае-мых тестером R&S®CMU200 для такого измерения, особо следует отметить функцию слежения за CQI. Эта функция динамически изменяет конфигурацию нисходящего канал тестера в соответс-твии с предложениями CQI, поступаю-щими от тестируемого устройства, кото-рое периодически оценивает качество канала и докладывает о нем базовой станции или тестеру по восходящему ка-налу HS-DPCCH.

Специальная обработка HSDPA

В меню ACK / NACK (рис. 2) тестер по-казывает скорость передачи данных, среднее значение CQI и процентное со-отношение значений ACK, NACK и DTX

Рис. 3. Мощность в кодовой области с визуализацией HS-DPCCH Рис. 4. Измерение ВЧ с активизированным сигналом запуска HSDPA

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 24: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�4

(ACK: подтверждение от тестируемо-го устройства, NACK: отсутствие под-тверждения от тестируемого устройства, возможен запрос повторной передачи; DTX: прерывание передачи – тестируе-мое устройство должно было ответить, но не ответило).

Кроме того, информацию о последова-тельности успешных передач HS-DPCCH можно считать из журнала HS-DPCCH. Меню CQI визуализирует распределение блочных ошибок для различных значений CQI в соответствии с требованиями, из-ложенными в TS34.121.

Радиочастотные измерения

Прежде, в стандарте UMTS, в восходя-щем соединении, были активны только один (DPCCH) или два кодовых канала (DPDCH и DPCCH), которые обеспе-чивали скорость передачи данных до 384 Мбит/с. С появлением HSDPA в восходящее соединение был добав-лен еще один канал (HS-DPCCH), для которого R&S®CMU200 может отобра-жать мощность в кодой области и зави-симость мощности от времени (рис. 3). Этот канал обладает следующими ха-рактеристиками:uканал HS-DPCCH включается и отклю-

чается в зависимости от динамичес-кого распределения времени в нисхо-дящем соединении, т.е. он включается или отключается при каждой активи-зации процесса HSDPA HARQ;

uначало и конец работы канала не син-хронизированы с порядком следова-ния временных слотов других каналов восходящего соединения, но мо-гут сдвигаться по отношению к ним на n×256 тактов.

Эти характеристики предъявляют новые требования к функциональности тести-руемых устройств, что, в свою очередь, требует расширения спецификации радиочастотного тестирования 3GPP TS34.121. Например, канал HS-DPCCH, параметры которого вышли за допус-тимые пределы, может порождать па-разитные спектральные составляющие, влияющие на результаты измерений мо-дуляции и спектра (ACLR, SEM). Напри-мер, установка максимальной мощности мобильного терминала в ограниченных зонах или в зонах перехода должна со-ответствовать определенным номиналь-ным характеристикам. R&S®CMU200 может начать измерения (модуляции, спектра, мощности и т.п.), используя за-висящий от времени синхросигнал в канале HS-DPCCH (рис. 4). Этот син-хросигнал позволяет включать в изме-рение или исключать из него дополни-тельные радиочастотные компоненты, присутствующие в сигнале HS-DPCCH восходящего соединения. Кроме того, R&S®CMU200 позволяет установить но-минальные бета-коэффициенты для оп-ределения кодовой мощности каждого кодового канала восходящего соедине-ния (DPCCH, DPDCH и HS-DCCH).

Дополнительные радиочастот-ные измерения

Помимо специфических измерений HSDPA, в стандарт 3GPP был добавлен целый ряд радиочастотных измерений, призванных устранить существующие пробелы:

Измерение фазовых скачковФазовые скачки, вызванные, например, переключением усилителя мобильного терминала, могут приводить к времен-ной потере синхронизации с приемни-ком базовой станции, что приводит к непроизводительной растрате ценных радиоресурсов. Стандарт 3GPP Вы-пуск 5 определяет предельные значе-ния фазовых скачков и методы их тести-рования. Благодаря большому объему памяти, R&S®CMU200 может анализи-ровать до 45 следующих друг за дру-гом временных слотов измерительной последовательности (рис. 5). Во вре-мя измерения можно гибко управлять мощностью передачи мобильного тер-минала с помощью заранее определен-ных битов TPC.

Измерение модуляции в преамбулеТеперь стандарт 3GPP Выпуск 5 вклю-чает измерения качества модуляции во время установки соединения, чем уст-раняет еще один пробел, существовав-ший в прежней версии стандарта.

Заключение

Объединив в R&S®CMU200 уникальную функциональность HSDPA с широкими контрольно-измерительными возмож-ностями, компания Rohde & Schwarz на-дежно подготовила его к будущим ис-пытаниям. Мы уже работаем над даль-нейшими усовершенствованиями, ко-торые позволят работать со скоростя-ми передачи данных в 10-мегабитном диапазоне.

Пирмин Зибахер

Рис. 5. Измерение фазовых скачков

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиокоммуникационные тестеры

Page 25: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�5

Универсальный радиокоммуникационный тестер R&S®CMU200

Сложные измерения передачи с использованием расширенных возможностей синхронизации

Режимы смешанной модуляции,

с которыми приходится сталкиваться

в измерениях 8PSK-EGPRS, бросают

новый вызов мобильным терминалам

и контрольно-измерительному

оборудованию. Микропрограмма

версии 3.80 позволяет универсальному

радиокоммуникационному тестеру

R&S®CMU200 успешно справляться

с этими сложными измерениями

передатчика.

Обнаружение управляющих сигналов ACK

В сетях EGPRS / GPRS мобильные теле-фоны могут запросить передачу управ-ляющих сигналов ACK в форме коротких пакетов доступа или в виде нормальных пакетов с модуляцией GMSK. Это мож-но делать как в соединении GMSK, так и в соединении 8PSK. Используемый для соединения режим модуляции за-висит от схемы кодирования. Посколь-ку R&S®CMU200 может запрашивать уп-равляющие сигналы ACK обоих типов, вы можете выбрать тот, который вам нужен.

Управляющие сигналы ACK генерируют-ся со сравнительно длительными интер-валами, примерно 1 секунду. Для обнару-жения этих событий измерения должны селективно синхронизироваться. При ис-пользовании нескольких временных сло-

тов восходящего соединения измере-ние нарастания мощности в нескольких слотах, помимо пакетов 8PSK или GMSK, отображает также управляющие пакеты ACK. На рис. 1 и 2 показана комбинация пакета доступа с пакетом 8PSK для со-единения с двумя временными слотами в восходящем канале. При этом вам не нужно беспокоиться о синхронизации из-мерения, так как R&S®CMU200 сам на-страивает синхронизацию, при условии, что выбранный для отображения режим модуляции соответствует режиму управ-ляющего сигнала ACK. Для одновремен-ного мониторинга пакетов с различными режимами модуляции в многослотовом соединении, тестеру требуются управля-ющие сигналы ACK, поступающие в раз-ные моменты времени. В основном вре-менном слоте управляющие сигналы ACK принимаются на один радиоблок раньше, чем в других активных временных слотах.

Рис. 1. Измерение нарастания мощности в нескольких слотах при двух временных слотах в восходящем соединении. Измерение синхронизируется по пакету доступа в первом вре-менном слоте. Второй временной слот использует модуляцию 8PSK. Сдвиг синхронизации в данном случае равен 0 Рис. 2. Синхронизация по пакету доступа во втором временном слоте

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 26: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�6

Пакеты доступа и сдвиг синхронизации

В пакетном режиме R&S®CMU200 ве-ликолепно справляется с измерения-ми сдвига синхронизации. При установ-ленном соединении можно проверять адаптацию синхронизации приема и пе-редачи мобильного терминала, особен-но в таких критических случаях, когда кроме нормальных пакетов присутству-ют пакеты доступа. Сдвиг синхрони-зации позволяет скомпенсировать зависящую от расстояния задержку ра-диосигнала при прохождении его от ба-зовой станции к мобильному терминалу. Чем длиннее путь сигнала, тем ближе должны быть окна приема и передачи в мобильном терминале. Это предотвра-щает паразитное влияние на соедине-ния в соседних временных слотах. Тем не менее, сдвиг синхронизации не вли-яет на пакеты доступа. Пакеты доступа столь узки, что даже на максимальном расстоянии могут передаваться в пре-делах одного временного слота восхо-дящего соединения. Поэтому они пе-редаются в начале временного слота и приходят на базовую станцию с некото-рой задержкой. В ходе измерения на-растания мощности в нескольких слотах R&S®CMU200 четко отображает этот процесс. На рис. 1 и 3 показано поло-жение пакета доступа и пакета 8PSK без сдвига и с максимальным сдвигом синхронизации. На рис. 3 ясно видно, что при максимальном сдвиге синхро-низации, пакет доступа непосредс-твенно приближается к пакету 8PSK. В результате это измерение идеаль-но подходит для тестирования сложных сценариев синхронизации с нескольки-ми временными слотами.

Измерения спектра также предлагают теперь расширенные возможности син-хронизации. Проблема с этими измере-ниями заключается в том, что на их ре-зультат оказывают влияние различные режимы модуляции. Особенно сильно спектр 8PSK повреждается пакетами GMSK. Поэтому теперь R&S®CMU200 выбирает только пакеты с одинаковой модуляцией, т.е. в ходе нормального из-мерения управляющие сигналы ACK с модуляцией GMSK в расчет не прини-маются. Также тестер подавляет пустые

Рис. 3. Пакет доступа и пакет 8PSK при максимальном сдвиге синхрони-зации 63 (в диапа-зоне GSM900). При сравнении с рис. 1 ясно виден сдвиг пакета доступа по времени

Рис. 4. Спектр модуляции пакета доступа

Рис. 5. Спектр коммутации пакета доступа и пакета 8PSK при сдвиге синхро-низации 40

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиокоммуникационные тестеры

Page 27: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�7

Универсальный радиокоммуникационный тестер R&S®CMU200

Новаторское улучшение функциональности GSM

Универсальный радиокоммуникационный

тестер R&S®CMU200 является одним из

наиболее удачных тестеров мобильной

радиосвязи. Последнее программное

обеспечение GSM добавляет множество

новейших функций к и без того широкому

спектру его возможностей.

Режим двойной передачи

Мобильные телефоны постоянно эво-люционируют и все более походят на коммуникационные центры. Сначала их использовали исключительно для те-лефонных звонков. Сегодня все шире распространяется мобильная переда-ча данных по электронной почте и через Интернет. Например, находясь на рабо-те, вы, чтобы сэкономить время, захоти-те сделать звонок при одновременном скачивании данных. Однако до недав-него времени стандарт GSM не позво-лял выполнять эти операции одновре-менно; можно было либо звонить, либо устанавливать соединение для переда-чи данных.

Теперь комитеты по стандартизации уст-ранили эту проблему, определив режим двойной передачи (DTM). Этот режим позволяет делать телефонный звонок в режиме коммутации каналов и одновре-менно передавать данные в пакетном режиме (GPRS или EGPRS). Ведущие производители мобильного радиообо-рудования уже начали включать режим двойной передачи в свои мобильные те-лефоны. R&S®CMU200 тоже может под-держать это нововведение, так как до-полнение R&S®CMU-K44 превращает его в полнофункциональный тестер DTM.

фреймы. Наряду с этим R&S®CMU200 обеспечивает инверсную синхрониза-цию по спектру, что позволяет обнару-живать управляющие сигналы ACK. На рисунках 4 и 5 показаны спектры паке-тов доступа.

Внешняя синхронизация

Новые возможности синхронизации тестера R&S®CMU200 не ограничива-ются исключительно внутренними из-мерениями передатчика; R&S®CMU200 предлагает также несколько внешних синхросигналов:uсинхронизация по тактовой частоте

фреймов;uсинхронизация по управляющему

сигналу ACK основного временного слота;

uсинхронизация по управляющему сиг-налу ACK других временных слотов;

uскачущая синхронизация;uмультифреймовая синхронизация

с 26, 52, 104 фреймом TDMA.

Хорошо зарекомендовавший себя ре-жим синхронизации по тактовой частоте фреймов особенно полезен для управ-ления внешними анализаторами спект-ра. Он исключает из измерения пустые фреймы и управляющие сигналы ACK.

Синхронизация по управляющим сигна-лам ACK позволяет отфильтровать все фреймы TDMA с соответствующими па-кетами и проанализировать их, напри-мер, анализатором спектра. Как опи-сано выше, управляющие сигналы ACK основного временного слота не совпа-дают по времени с управляющими сиг-налами ACK других временных слотов. Для выбора нужного ACK имеются два специальных синхросигнала.

С помощью скачущего синхросигнала R&S®CMU200 может синхронизировать внешний генератор сигналов, например, R&S®SMU или R&S®SMIQ, со своими внутренними частотными скачками. Это позволяет имитировать источник помех, использующий метод частотных скачков,

а не просто работающий на постоянных частотах.

Возможность мультифреймовой синх-ронизации исключает необходимость в синхронизации от BCCH. В актив-ном информационном канале (также R&S®CMU200 позволяет устанавливать соединение без сигнализации), функция мультифреймовой синхронизации ус-танавливает синхронизацию с времен-ной сеткой GSM и, тем самым, позволя-ет измерять, например, коэффициент ошибок на бит (BER). Возможна муль-тифреймовая синхронизация с 26, 52, и 104 фреймом TDMA.

Все сигналы внешней синхронизации можно задерживать на целое число вре-менных слотов и, тем самым, приспо-сабливать к своим потребностям. Одно-временный вывод двух различных синх-росигналов позволяет выполнять парал-лельные измерения.

Йорг Фюсле

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 28: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�8

Сложные измерения передат-чика

Развитие мобильных телефонов может поставить вас перед лицом очень слож-ных проблем – например, как измерить качество передачи пакетов ACK, кото-рые иногда передаются вместо обыч-ных пакетов данных. Это можно сделать только при наличии синхросигнала, ко-торый вырабатывается точно во вре-мя появления такого пакета. Расши-ренные возможности синхронизации R&S®CMU200 превращают эту слож-ную задачу в детскую забаву (см. статью на стр. 25).

Расширенный отчет об изме-рении

Каждый телефон GSM должен опреде-лять качество коммутируемого соеди-нения и сообщать о нем базовой стан-ции, отсылая отчет об измерении. На сегодняшний день комитеты по стан-дартизации определили три дополни-тельных критерия качества, преобразо-вав отчет об измерении в расширенный отчет об измерении (EMR).

Мобильный телефон должен опреде-лять среднюю вероятность возникно-вения битовых ошибок (MEAN_BEP), коэффициент дисперсии вероятнос-ти возникновения битовых ошибок (CV_BEP) и число блоков данных, правильно декодированных во время измерения (NBR_RCVD_BLOCKS). R&S®CMU200 может запрашивать у мобильного те-лефона расширенный отчет, обрабаты-вать полученные данные и затем отоб-ражать их.

Отображение демодулирован-ных символов

Отображение демодулированных сим-волов помогает оценить качество моду-ляции. Если объединить отображение демодулированных символов с функ-цией поиска пиковых значений – на-пример, через кривую EVM сигнала 8PSK – можно очень быстро опреде-лить критические символы модулятора 8PSK в мобильном телефоне (рис. 1).

В R&S®CMU200 реализованы и отобра-жение демодулированных символов, и функция поиска пиковых значений, что позволяет объективно и удобно оцени-вать качество модуляции.

Анализатор I/Q

Анализатор I/Q тоже помогает оце-нить качество модуляции. Входящий в состав R&S®CMU200 анализатор до-пускает гибкую настройку. Он может отображать сигнальное созвездие или глазковую диаграмму для сигнала I или Q или для обоих этих сигналов. Устра-нение поворота на 3π/8 для сигналов 8PSK выбирается пользователем, также можно включать и выключать фильтра-цию ISI (рис. 2a…2д).

Настройка полярных модуля-торов

В современных мобильных телефо-нах часто используются полярные мо-дуляторы. Настройка этих модуляторов с помощью обычного измеритель-ного оборудования весьма трудоем-ка и отнимает много времени. И снова R&S®CMU200 предлагает эффектив-ное решение – дополнение R&S®CMU-K48. Если в мобильном телефоне реа-лизован специальный алгоритм, тестер может быстро настроить полярный мо-дулятор.

Измерение зависимости мощности от слота с помощью функции повторного запуска

Предлагаемое тестером R&S®CMU200 быстрое измерение зависимости мощ-ности от слота дополнено теперь фун-кцией повторного запуска, которая облегчает регулировку мощности пе-редатчика в процессе производства. В результате передатчику не нужно син-хронизировать передачу пакетов с вре-менной сеткой GSM, т.е. для выполне-ния регулировки ему не нужно больше синхронизироваться с каналом BCCH тестера.

В этом режиме вы тоже можете зада-вать параметры измерения. Например, можно указать мощность пакета с мак-симальной мощностью, а также пони-женную мощность для последующих па-кетов. В ходе измерения определяется мощность отдельных пакетов для уста-навливаемого числа пакетов. Если пот-ребуется быстро прекратить измере-ния в случае потери пакетов (например, если телефон неисправен), можно ука-зать момент времени, после которого измерение будет прекращено в случае потери пакетов.

Заключение

Помимо крупных расширений в уни-версальный радиокоммуникационный тестер R&S®CMU200 можно установить много небольших дополнений, облегча-ющих выполнение рутинных операций. Вооружившись этими новыми функция-ми, R&S®CMU200 подтвердил свою ве-дущую роль во всех сферах мобильной радиосвязи.

Рудольф Шиндельмейер

Более подробную информацию и техническое описание можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевому слову: CMU200)

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиокоммуникационные тестеры

Page 29: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�9

Рис. 2a. Встроенный в R&S®CMU200 анализатор I/Q допускает гибкую настройку. Значения могут отображаться в виде сигнального созвездия (2б) или глазковой диаграммы, как отдельно для сигналов I и Q, так и для обоих сигналов вместе (2в). При необходимости, анализатор I/Q может устранить поворот на 3π/8 для сигналов 8PSK (2г), или отфильтровать ISI (2д), или выполнить обе эти операции (2б).

Рис. 1. Во время измерения модуляции R&S®CMU200 может выводить демодулированные символы. Синий символ соответствует символу, положение которого в пакете соответствует положению маркера. Положение маркера можно изменять через меню или с помощью пово-ротной ручки. В таких измерениях особенно полезна функция поиска пиковых значений. Она автоматически устанавливает маркер на максимальное значение выбранной кривой, позволяя быстро отыскивать критические символы модулятора.

Рис. 2б

Рис. 2г

Рис. 2в

Рис. 2д

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 30: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�0

Универсальный радиокоммуникационный тестер R&S®CMU200

Программное обеспечение для тести­рования эталонных образцов GSM

На фоне сокращения рыночных циклов

и постоянного роста разнообразия

мобильных телефонов все острее встает

потребность в оптимизации жизненных

циклов продукта на всех стадиях. Слабым

звеном в этой цепи является переход от

стадии разработки к стадии производства.

Для гладкого запуска массового произ-

водства после сертификационных испы-

таний нужны готовые решения, и про-

грамма тестирования должна создаваться,

пока продукт все еще находится на стадии

разработки. Стартовый пакет R&S®CMU-

TSR10 в совокупности с эталонными

образцами обеспечит вас удобными гото-

выми решениями.

Рынок мобильной радиосвязи не стоит на месте

В былые времена мобильные телефо-ны держались на рынке в течение года или двух. Сегодня же, в зависимос-ти от реакции потребителей, рыночные циклы могут не превышать нескольких месяцев. Чтобы удовлетворить пот-ребности специфических групп потре-бителей, производители должны пред-лагать богатый выбор новых моделей. Для достижения успеха на рынке следу-ет тщательно планировать продвижение товара от начала разработки до серий-ного производства.

Проектирование, разработка, серти-фикационные испытания, массовое производство и сервисные услуги тес-но связаны между собой и должны пла-нироваться оптимальным образом. Для упрощения разработки програм-мных и аппаратных средств, произ-водители микросхем для мобильных телефонов предоставляют своим за-казчикам эталонные образцы, обеспе-чивая, тем самым, всестороннюю под-держку. Эталонные образцы содержат опытную функциональную плату, загру-жаемую микропрограмму со стеком протокола и программные модули. Они позволяют сократить время разработ-ки на несколько месяцев, в результа-те чего производители мобильных те-лефонов могут сконцентрироваться на функциях устройства (конструкция, уп-равление, интерфейсы обмена данны-ми и т.п.). Снижается также и стоимость разработки.

Эталонные образцы упрощают разработку

Опытные образцы плат последнего по-коления строятся на основе наборов БИС, состоящих обычно всего из пяти микросхем:uмикросхема модулятора;

uмикросхема управления мощностью и кодека;

uВЧ трансивер;uусилитель мощности ВЧ;uдолговременная перезаписываемая

память.

Обычно такая плата имеет размеры, соответствующие будущей конструк-ции (примерно 35 мм × 60 мм). На-пример, четырехдиапазонные моду-ли GSM поддерживают диапазоны 850 МГц и 1900 МГц для США и 900 МГц и 1800 МГц для Европы и Азии.

Вместе с эталонными образцами про-изводители микросхем предоставля-ют принципиальные схемы, перечни элементов и схемы расположения эле-ментов, что позволяет без изменений переносить критические ВЧ секции в конечную конструкцию. Имеется также расширяемый стек протоколов GSM/GPRS, который может интегрировать-ся в виде базового модуля в програм-мное обеспечение новых мобильных те-лефонов.

Стартовый пакет R&S®CMU-TSR10

Стартовый пакет R&S®CMU-TSR10 со-стоит из набора кабелей и установоч-ного компакт-диска. Используя про-стую схему тестирования, состоящую из стартового пакета, универсаль-ного радиокоммуникационного тес-тера R&S®CMU200 и опытной платы (рис. 1), можно приступить к выполне-нию полных калибровочных тестовых последовательностей, обычно в следу-ющем порядке:uинициализировать R&S®CMU200;uпереключить опытную плату в режим

тестирования;uоткалибровать смещение по посто-

янному току;uоткалибровать систему АПЧ;uоткалибровать уровни управления

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиокоммуникационные тестеры

Page 31: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�1

мощностью в приемной и передаю-щей секциях;

uоткалибровать приемную и передаю-щую секции для всех каналов;

uсохранить результаты калибровки в опытной плате;

uустановить соединение;uпроверить ВЧ калибровку, включая

сигнализацию;uизмерить коэффициент ошибок на

бит (BER), мощность и спектр ВЧ сигнала.

Предельные значения для разных из-мерений, а также параметры настройки R&S®CMU200, сохраняются в текстовых файлах ASCII и могут легко изменять-ся для генерации нужных имитационных последовательностей. Результаты изме-рений и соответствующие предельные значения заносятся в файл отчета и ис-пользуются для последующего анализа.

Критический шаг: калибровка радиочастотной секции

Для стабильной и быстрой настрой-ки радиочастотной секции мобильного телефона вам понадобится детальная информация о микросхеме передат-чика. С помощью калибровочных пос-ледовательностей, входящих в состав стартового пакета R&S®CMU-TSR10, можно выполнить автоматическое тес-тирование нового образца и прове-рить правильность функционирования радиочастотной секции. Результа-ты сохраняются для каждой тестовой последовательности и могут исполь-зоваться для последующего статис-тического анализа. Если потребуются дополнительные тесты, их можно до-бавить быстро и без труда. Производи-тели эталонных образцов и компания Rohde & Schwarz в тесном сотрудничес-тве стараются обеспечить взаимную совместимость программных библио-тек (рис. 2).

Опытная плата позволяет создать про-грамму радиочастотного тестирования для опытных и серийных образцов еще на стадии разработки. Входящая в со-став стартового пакета Общая библи-отека тестовых программ R&S®GTSL предлагает оптимальные решения для

критических по времени регулировок ВЧ трансивера: В секции передатчика из-меряются отдельные уровни управле-ния мощностью (PCL), а промежуточные значения рассчитываются путем интер-поляции. При фиксированном уровне уп-равления мощностью неравномерность АЧХ по всем каналам также определя-ется путем интерполяции. Регулиров-ка приемника выполняется аналогично. Применяя это решение, вы можете быть уверены, что запланированное время

тестирования можно смело перенести на будущее серийное производство.

Созданы друг для друга

Библиотека программ R&S®GTSL вклю-чает готовые настройки и измеритель-ные функции для всех широко распро-страненных стандартов мобильной радиосвязи; причем эти функции специ-ально адаптированы для работы с тес-

Рис. 2. Совместная разработка программных инструментов для эталонных образцов (желтый: компоненты от про-изводителя микросхем; зеленый: компоненты от Rohde & Schwarz)

RS-232-C

R&S®CMU200

UUTLIB.DLL

Prodtest.dll

¸CMU200

Рис. 1. Для начала работы со стартовым пакетом R&S®CMU-TSR10 понадобится всего лишь несколько дополнительных компонентов

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 32: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

��

тером R&S®CMU200 (рис. 3). Тесты ох-ватывают все функциональные блоки мобильного телефона и включают, на-пример, аудио и акустические тесты, а также ВЧ тесты и тесты сигнализации. Все функции представлены в форме ди-намически присоединяемых библио-тек (DLL), которые можно адаптировать через систему меню. Кроме того, с по-мощью обычного текстового редакто-ра можно быстро и удобно изменять предельные значения и параметры на-стройки.

Библиотека R&S®GTSL дает ряд сущес-твенных преимуществ:uупрощенное программирование

R&S®CMU200;uфункции сохранения данных и гене-

рации отчетов уже входят в состав секвенсора TestStand™ от компании National Instruments;

uпримеры готовых тестовых последо-вательностей;

uподдержка всех широко распро-страненных стандартов мобильной радиосвязи, таких как GSM, GPRS, TDMA (IS-136), AMPS, cdmaOne,

CDMA 2000®, WCDMA;uпростой интерфейс пользователя,

отлично приспособленный к услови-ям производства;

uисходные тексты программ для рас-ширения библиотеки R&S®GTSL;

uпростая интеграция дополнительных системных компонентов.

Заключение

Работа с эталонными образцами с по-мощью стартового пакета R&S®CMU-TSR10 помогает производителям мо-бильных телефонов сократить время на разработку и снизить риск, связанный с новыми разработками. Также компа-ния Rohde & Schwarz предлагает гото-вые решения для серийного производс-тва мобильных телефонов. Эти реше-ния опираются на тестовую платформу R&S®TS7180 [*], состоящую из стойки с тестером R&S®CMU200, экранирован-ного тестового крепления R&S®TS7110 и библиотеки программ R&S®GTSL.

Ирвин Бёлер

Рис. 3. Архитектура библиотеки программ R&S®GTSL

Более подробную информацию о системах тестирования компании Rohde & Schwarz можно

найти на сайте www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru)

ЛИТЕРАТУРА[*] Платформа для производственно-

го тестирования мобильных телефо-нов R&S®TS7180. Для массового произ-водства, входного контроля и сервиса. Новости Rohde & Schwarz (2002), № 176, стр. 10 –13.

IEC / IEEECPCI/PXIRS-232-C USB

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ Радиокоммуникационные тестеры

Page 33: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

��

Генератор сигналов R&S®SMU200A / анализатор сигналов R&S®FSQ

Законченное решение для тестирования приложений WiMAX

Новая технология радиосвязи WiMAX –

всемирный операционно-совместимый

доступ в микроволновом диапазоне –

опирается на беспроводные методы

передачи, определенные стандартом

IEEE 802.16. Стандарт WiMAX призван

заменить широкополосные кабельные

сети, такие как DSL. Объединив генератор

сигналов R&S®SMU200A с анализатором

сигналов R&S®FSQ и добавив некоторые

дополнения, компания Rohde & Schwarz

предложила законченное решение для

тестирования приложений WiMAX.

WiMAX – первое знакомство

Стандарт WiMAX не ограничивается од-нозначным определением метода пе-редачи, а, скорее, описывает множес-тво разных решений. Принятый в 2001 году проект стандарта WiMAX IEEE 802.16 определяет передачу в преде-лах прямой видимости (LOS) в диапазо-не частот от 10 ГГц до 66 ГГц. ВЧ несу-щая непосредственно модулируется с помощью цифровых методов фазовой модуляции (QPSK, 16QAM или 64QAM). Это позволяет получить скорости пе-редачи до 134 Мбит/с в полосе частот 28 МГц. Однако необходимость уста-новки внешних антенн и прямой види-мости делают эту реализацию не столь гибкой, как хотелось бы.

Принятая в октябре 2004 года ратифи-цированная версия IEEE 802.16-2004 определяет более гибкий вариант, пре-доставляющий конечным пользовате-лям привлекательные возможности ши-рокополосного доступа. Согласно этой версии стандарта, возможна радиопе-редача в условиях отсутствия прямой видимости (NLOS) в диапазоне частот от 2 ГГц до 11 ГГц. Подобно стандар-ту 802.11a/g (WLAN), в качестве метода передачи в условиях отсутствия прямой видимости, версия IEEE 802.16-2004 определяет метод OFDM.

В отличие от методов, использующих одну несущую частоту, сигнал OFDM со-держит несколько ортогональных не-сущих, каждая из которых модулирует-ся отдельно. При использовании этого метода большое число символов пе-редается параллельно. При этом дли-тельность символа во много раз превы-шает длительность символа в методах передачи с одной несущей, но резуль-тирующая скорость передачи для обо-их методов совпадает. Это дает особые преимущества в условиях многолу-чевого распространения, поскольку большая длительность символов зна-

чительно снижает помехи, вызванные взаимным наложением последователь-ных символов. К тому же, вредное вли-яние многолучевого распространения практически устраняется еще по одной причине: к каждому символу добавля-ется защитный интервал. Кроме того, параллельная передача нескольких символов позволяет восстановить со-держимое поврежденных несущих, ис-пользуя алгоритм коррекции ошибок. Все эти особенности обеспечивают стабильные соединения с очень низкой вероятностью возникновения ошибок. Модуляция всегда адаптируется к теку-щим условиям передачи; в качестве ре-жимов модуляции используются BPSK, QPSK, 16QAM и 64QAM. Это позволяет получить скорость передачи данных до 75 Мбит/с. В отличие от своего «млад-шего брата», стандарта WLAN, WiMAX версии 2004 не занимает постоянную полосу; напротив, занимаемая им по-лоса может меняться в пределах от 1,25 МГц до 28 МГц.

Стандарт IEEE 802.16-2004 различа-ет режимы OFDM и OFDMA. В обычном режиме OFDM для передачи данных ис-пользуется 200 несущих. Для передачи применяются методы TDD и FDD. В ре-жиме OFDMA одновременно могут об-служиваться несколько абонентов. Это достигается за счет присвоения каж-дому абоненту определенной группы несущих (что называется субканали-

Другие статьи о генераторе R&S®SMU200A и анализаторе R&S®FSQ можно найти на страни-цах 18, 38, 40 и 42.

Генератор сигналов высшего класса R&S®SMU200A

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Методы тестированияWPAN / WLAN / WWAN

Page 34: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�4

зацией); эта группа несущих передает информацию, предназначенную конк-ретному абоненту. Режим OFDMA ис-пользует значительно больше несущих – от 1682 до 1729.

Грядущим расширением WiMAX будет стандарт IEEE 802.16e, который пре-дусматривает мобильную связь и даже роуминг. Ратификация этого стандарта ожидается к концу 2005 года. Этот стан-дарт определяет скорости передачи до 15 Мбит/с в диапазоне частот до 6 ГГц и использует переменное число несущих.

Стандарту WiMAX нужны измерительные технологии высшего класса

Для разработки и производства за-конченных устройств и отдельных ком-понентов WiMAX необходимо точно и детально анализировать соответству-ющие высокочастотные характерис-тики. Обычные анализаторы спектра не позволяют анализировать качест-во модуляции сигналов WiMAX OFDM. Для такой работы необходим анали-затор сигналов высшего класса, такой как R&S®FSQ, способный демодулиро-вать широкополосные сигналы WiMAX (полоса демодуляции 28 МГц или 120 МГц с дополнением R&S®FSQ-B72). Однако для измерения сигналов пе-редатчика или для тестирования при-емников с помощью R&S®FSQ, требу-ются сигналы WiMAX с превосходным качеством модуляции. Такие сигналы можно генерировать с помощью гене-ратора сигналов R&S®SMU200A и до-полнения R&S®SMU-K49. Это дополне-ние выпускается также для генераторов R&S®SMJ100A и R&S®SMATE200A.

Генерация сигналов WiMAX с помощью R&S®SMU200A

Для настройки генератора R&S®SMU200A на генерацию испыта-тельных сигналов для проверки при-емника OFDM в соответствии с IEEE 802.16-2004, потребуются лишь са-мые минимальные усилия. Генератор с одним сигнальным трактом идеаль-но подходит для проверки чувствитель-ности приемника или для определения максимального входного уровня. Об-ладая двумя сигнальными трактами, R&S®SMU200A может дополнительно генерировать сигнал помехи с модуля-цией OFDM, что создает оптимальные условия для измерения коэффициента подавления соседнего канала с помо-щью одного инструмента. Модуль адди-тивного белого Гауссовского шума (до-полнение R&S®SMU-K62) добавляет в канал шум определенного уровня, что необходимо для прецизионных измере-ний чувствительности. Дополнительный имитатор многолучевого распростра-нения R&S®SMU-B14 позволяет выпол-нять тесты в условиях многолучевого распространения сигнала.

Кроме выбора предопределенных ис-пытательных сигналов, можно настроить сигнальные сценарии так, чтобы вос-создать любую возможную ситуацию. В нисходящем и восходящем соеди-нении можно устанавливать до вось-ми пакетов с определенной мощностью и полезной информацией (рис. 2). По-лезная информация пакетов подверга-ется канальному кодированию во время модуляции. Кроме того, можно опре-делить заголовок MAC и контрольную сумму CRC. Путем добавления пробе-лов в восходящем канале, можно ва-рьировать положение каждого пакета во фрейме, это может потребовать-ся, например, для имитации мобильных станций, работающих на разных рас-стояниях. R&S®SMU200A отображает мощность, длительность и положение каждого пакета в виде четко организо-ванной таблицы.

В системах автоматического тестиро-вания очень важно иметь возможность дистанционного управления испыта-тельными сигналами. Все параметры

сигналов WiMAX в R&S®SMU200A мож-но устанавливать с помощью набора команд SCPI, т.е. генератор обеспечи-вает полное дистанционное управление по шине IEC / IEEE или VXI11.

Описанные функции генератора R&S®SMU200A позволяют выпол-нять все необходимые тесты приемни-ка, включая тесты, определенные фо-румом WiMAX в рамках спецификации IEEE 802.16-2004 (тест на радиосов-местимость, RCT). Это превращает R&S®SMU200A в идеальный инстру-мент для разработки, конструирования, тестирования и производства.

Анализ сигналов WiMAX с помощью R&S®FSQ

Анализатор сигналов высшего класса R&S®FSQ от компании Rohde & Schwarz регистрирует сигналы с полосой до 28 МГц (120 МГц с дополнением R&S®FSQ-B72). С помощью прикладной мик-ропрограммы WiMAX R&S®FSQ-K92, R&S®FSQ может анализировать сигна-лы WiMAX и даже непосредственно мо-дулирующие сигналы при установке до-полнительных входов модулирующего сигнала R&S®FSQ-B71. Микропрограм-мное дополнение R&S®FSQ-K92 поз-воляет анализировать сигналы WiMAX в соответствии со стандартом 802.16-2004 OFDM. Будущие версии микро-программы будут поддерживать такие расширения WiMAX, как 802.16-2004 OFDMA или 802.16e. Анализатор R&S®FSQ выпускается в виде несколь-ких моделей с максимальной частотой до 40 ГГц. Все измерения WiMAX мо-гут выполняться в режиме дистанцион-ного управления по шине IEC / IEEE или VXI11 с помощью набора команд SCPI.

В начале измерения вам придется ус-тановить не только стандартные пара-метры, например, частоту, длину запи-си и т.п., как это было бы в случае WLAN, но также и полосу пропускания и дли-ну защитного интервала, поскольку в WiMAX эти параметры могут изменяться (рис. 3). С установленным дополнением R&S®FSQ-B71 можно непосредственно анализировать модулирующие сигналы WiMAX, например, для определения де-

Анализатор сигналов высшего класса R&S ®FSQ.

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

WPAN / WLAN / WWAN Методы тестирования

Page 35: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�5

Рис. 4. Установка параметров демодуляции

Рис. 1. Основное меню WiMAX генератора R&S®SMU200A

Рис. 2. Типичная конфигурация фреймов в режиме восходящего соединения

Рис. 3. Общие настройки дополнительной прикладной микропрограммы WiMAX R&S®FSQ-K92

Путем скалярного или век-торного ограничения можно снизить пик-фактор сигнала

Выходную мощность генератора можно измерять по отношению к преамбуле или к средней мощ-ности всего сигнала

Кроме выбора предопределенных длин фрейма, вы можете определить собственную длину или выбрать непрерывный режим (Continuous). В непрерывном режиме сигнал генерируется без пакетов

В зависимости от частоты дискретизации и длительности фрейма можно получить общую дли-тельность сигнала до 511 фреймов. Эта длина идеально подходит для тестирования коэффици-ента ошибок на бит (BER), если в качестве источника данных используется PN9

Здесь можно выбрать определенные стандартом короткие (Short), средние (Mid) и длинные (Long) тестовые последовательности. В пользовательском режиме можно настроить любые нужные сигналы

R&S®SMU200A поддерживает ширину канала до 28 МГц

Можно настроить до восьми паке-тов на один фрейм, для каждого пакета

можно выбрать модуляцию BPSK, QPSK, 16QAM или 64QAM

Предопределенные частотные диапазоны упрощают установку ширины канала

Помимо обычных источ-ников данных PN, можно выбрать свои собствен-ные перечни данных

К каждому пакету можно добавить заголовок MAC и контрольную сумму CRC

Можно вставлять проме-жутки между пакетами, например, для имитации времени распростране-ния (время на прохожде-ние туда и обратно)

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 36: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�6

градации сигнала, возникающей в I/Q модуляторе или во время ВЧ передачи.

Согласно стандарту пакеты, зарезерви-рованные в нисходящем соединении за различными абонентами, могут моду-лироваться по-разному. Пакеты с оди-наковой модуляцией объединяются в группы, и эти группы передаются в по-рядке, соответствующем требованиям надежности передачи, т.е. сначала пе-редаются группы с модуляцией BPSK, затем QPSK, затем 16QAM и, наконец, 64QAM. Микропрограмма R&S®FSQ-K92 автоматически распознает режим модуляции, а вы выбираете, какой ре-жим модуляции или какую часть сигнала надо анализировать (рис. 4). Например, с настройками, показанными на рис. 5, будут учитываться только части сигнала с модуляцией 64QAM. Автоматическое определение режима модуляции можно отключить; в этом случае будет анали-зироваться весь сигнал с использова-нием текущего режима модуляции. Для синхронизации 200 несущих сигнала OFDM, сигнал WiMAX содержит восемь пилот-несущих. Пилот-несущие всег-да имеют модуляцию BPSK и передают известную последовательность битов. Вы можете выбрать, следует ли помимо фазы синхронизировать еще и амплиту-ду, и временные соотношения несущих OFDM, и следует ли выполнять оцен-ку сигнала во время всей его длитель-ности, а не только во время преамбулы (последнее определяется специфика-цией стандарта).

Анализатор сигнала измеряет парамет-ры, характеризующие сигнал WiMAX, и отображает результаты в виде таблицы (рис. 6). Важным параметром являет-ся модуль вектора ошибки (EVM), кото-рый позволяет оценить качество мо-дуляции. EVM показывает отклонение измеренной (реальной) точки на сиг-нальном созвездии от ее идеального положения, для точек, представляющих пары значений I/Q для символов несу-щих OFDM. В нижней половине рис. 5 показано типичное сигнальное созвез-дие для сигнала WiMAX с модуляцией 64QAM. Желтыми точками показаны из-меренные значения; голубым цветом помечены идеальные положения точек диаграммы. R&S®FSQ отображает EVM

в виде среднего значения по всем не-сущим и отдельно для несущих сигнала данных и пилот-несущих (рис. 6), при-чем пилот-несущие всегда имеют моду-ляцию BPSK. Среди прочих параметров, важных для оценки качества сигнала, следует упомянуть смещение I/Q, квад-ратурную ошибку и разбаланс между синфазными и квадратурными состав-ляющими сигнала. Кроме того, отоб-ражается ошибка по частоте, ошибка тактовой частоты символов, мощность пакета и пик-фактор. Таблица позволя-ет одним взглядом оценить все важные параметры и помогает оптимизировать систему.

Во многих случаях бывает полезно отобразить результаты более подробно. R&S®FSQ может показать, например, зависимость EVM от времени, облегчая, тем самым анализ переходных эффек-тов. Также анализатор показывает зави-симость EVM от частоты или от несущих, позволяя, тем самым, обнаруживать частотно-зависимые проблемы (рис. 7). Можно отображать в графическом виде и многие другие величины, например, ошибку по частоте и фазе, неравномер-ность АЧХ, групповую задержку и т.п. Го-

товые наборы параметров позволяют, например, с удобством выполнять ти-пичные сертификационные тесты, изме-рения мощности в соседнем канале или измерения спектральной маски (рис. 8).

Заключение

По всем признакам технология WiMAX находится на пути к большому эко-номическому успеху, и тому есть две причины: во-первых, она обеспечива-ет более широкие диапазоны переда-чи, чем WLAN; во-вторых, она облада-ет весьма многообещающими возмож-ностями поддержки мобильных при-ложений (802.16e). В результате, даже ведущие производители микросхем с энтузиазмом продвигают эту техноло-гию. И хотя коммерческое применение этого стандарта находится еще в зача-точном состоянии, контрольно-изме-рительное оборудование для разра-ботки и сертификации требуется уже сегодня. Компания Rohde & Schwarz с достоинством приняла этот вызов и уже выпускает дополнения WiMAX, показанные на рис. 9.

Др. Вольфганг Вендлер; Гернот Бауэр

Более подробную информацию, технические описания и статью из журнала «Funkschau» (на

английском и немецком языках) можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевым словам:

SMU200A/FSQ/WiMAX (для статьи «Funkschau»))

Описание R&S®FSQ-K92

Технические ха-рактеристики R&S®FSQ-K92

Принятые сокращения

AWGN Аддитивный белый Гауссовс-кий шум

BPSK Двоичная фазовая манипу-ляция

CRC Контрольная сумма

EVM Модуль вектора ошибки

FDD Дуплексный режим с частотным разделением

LOS Линия прямой видимости

MAC Уровень управления доступом к среде

NLOS Отсутствие прямой видимости

OFDM Мультиплексирование с орто-гональным делением частот

OFDMA Множественный доступ с орто-гональным делением частот

QPSK Квадратурная фазовая моду-ляция

QAM Квадратурная амплитудная мо-дуляция

TDD Дуплексный режим с времен-ным разделением

WiMAX Всемирный операционно-сов-местимый доступ в микровол-новом диапазоне

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

WPAN / WLAN / WWAN Методы тестирования

Page 37: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�7

Рис. 6. Перечень всех параметров, важных для сигналов WiMAXРис. 5. Сигнал WiMAX с сигнальным созвездием. Зеленым цветом выделены демодулиро-ванные части пакета 64QAM. Результаты демодуляции показаны на сигнальном созвездии

Рис. 7. Отображение зависимости EVM от несущих

(в частотной области, вверху) и от символов (во временной области, внизу)

Рис. 8. С помощью предопределенных граничных

линий анализатор, легким нажатием кнопки, определяет, соответствует ли спектр указан-

ным требованиям.

Рис. 9. Дополнения для тестирования приложений WiMAX

R&S®SMU-K49 Цифровой стандарт IEEE 802.16

R&S®SMU-K62 Аддитивный белый Гауссовский шум (AWGN)

R&S®SMU-B14 Имитатор многолучевого распространения

R&S®SMU-B203 ВЧ тракт B (от 100 кГц до 3 ГГц)

R&S®FSQ-K92 Прикладная микропрограмма WiMAX 802.16-2004

R&S®FSQ-B71 Аналоговые входы модулирующего сигнала

R&S®FSQ-B72 Расширение полосы I/Q до 120 МГц (f >3,6 ГГц)

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 38: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�8

Более подробную информацию и техническое описание можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевому слову: SMU)

Генератор сигналов R&S®SMx

WLAN 802.11: сигналы для разработки, производства и сервиса

WLAN представляет собой широко распро-

страненную технологию беспроводных

компьютерных сетей, построенную на

основе стандарта IEEE 802.11. Этот стан-

дарт поддерживается практически каждым

современным компьютером или ноут-

буком. Генераторы сигналов семейства

R&S®SMx с версией микропрограммы 1.35

или старше, оснащенные новым дополне-

нием R&S®SMU-K48, могут генерировать

соответствующие стандарту IEEE 802.11

сигналы WLAN, обходясь при этом без

внешнего компьютера.

Универсальные решения для WLAN

Компания Rohde & Schwarz уже давно выпускает контрольно-измерительное оборудование для WLAN. Например, имитационное программное обеспе-чение R&S WinIQSIM™ оказалось очень удачным инструментом для генера-ции сигналов WLAN. Программа рабо-тает на внешнем компьютере, который управляет памятью сигналов произ-вольной формы, например, генератора R&S®AMIQ или генератора семейства R&S®SMx.

С новым дополнением R&S®SMU-K48 генераторы сигналов R&S®SMU200A, R&S®SMJ100A и R&S®SMATE200A с версией микропрограммы 1.35 или старше могут теперь генерировать соот-ветствующие стандарту IEEE 802.11 сиг-налы WLAN, обходясь при этом без вне-шнего оборудования.

Тестирование WLAN проще простого

С помощью генератора R&S®SMx все-го за несколько шагов можно создать испытательные сигналы WLAN для тес-тирование приемников стандарта IEEE 802.11. Эти генераторы поддержива-ют стандарты 802.11a (OFDM со скоро-стью передачи до 54 Мбит/с) и 802 .11b (модуляция DSSS CCK / PBCC со ско-ростью передачи до 11 Мбит/с) на фи-зическом уровне (PHY, включая поду-ровень PLCP) и на уровне MAC, а также стандарт 802.11g, который можно счи-тать комбинацией двух вышеупомянутых стандартов.

Обладая двумя сигнальными трактами, R&S®SMU200A может вырабатывать сигналы помех с модуляцией OFDM, что очень полезно для определения коэф-фициента подавления соседнего кана-ла с помощью одного прибора. Модуль аддитивного белого Гауссовского шума

(дополнение R&S®SMU-K62) добавля-ет канальный шум с той точностью, ко-торая необходима для данного изме-рения. Кроме того, дополнительный имитатор многолучевого распростра-нения R&S®SMU-B14 позволяет выпол-нять тестирование в условиях замира-ния сигнала.

Генераторы предлагают готовые набо-ры параметров тестирования (готовые фреймы, рис. 1), но при желании вы мо-жете сами настроить параметры WLAN в соответствии с требованиями вашего приложения. Скорость передачи можно устанавливать шагами в диапазоне от 1 Мбит/с до 54 Мбит/с и выбирать раз-мер пакета до 4095 байтов. Кроме того, в пакет можно ввести любое содержи-мое – от стандартных псевдослучайных последовательностей и настраиваемых шаблонов до определенных пользова-телем данных. Возможно также управ-ление устройствами шифрования и че-редования (рис. 2). Можно определить заголовок MAC и дополнительную кон-трольную последовательность фрейма (FCS) (рис. 3). Можно даже настраивать управляющие параметры последова-тельности, чтобы имитировать повтор-ную передачу пакета.

Дистанционное управление

Возможность дистанционного управ-ления генератором сигналов особен-но важна для работы в составе авто-матических систем тестирования. Все параметры WLAN могут настраивать-ся с помощью набора команд SCPI; так что генераторы R&S®SMx поддержива-ют полное дистанционное управление по шине IEC (IEEE 488) или по локаль-ной сети (VXI-11, TCP/IP) и поэтому иде-ально подходят не только для исследо-вательских лабораторий и сервисных центров, но и для промышленного про-изводства.

Маркус Хёк

Идеальным партнером генераторов сигнала R&S®SMx являются анализаторы сигналов высшего класса R&S®FSQ, включая дополнения WLAN R&S®FSQ-K90/-K91 (см. стр. 40). Тем самым компания Rohde & Schwarz предлагает универсальное решение для рынка контрольно-измерительных приборов WLAN.

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

WPAN / WLAN / WWAN Генераторы сигналов

Page 39: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

�9

Рис. 3. Меню настройки

заголовка MAC и FCS

Рис. 1. Основное меню стандарта IEEE 802.11 WLAN генератора R&S®SMU200A

Рис. 2. Меню настройки пакета фрейма PPDU

СокращенияAWGN Аддитивный белый Гауссовский шум

CCK Модуляция комплементарным кодом

DSSS Расширение спектра по принципу прямой последовательности

FCS Контрольная последовательность фрейма

IEEE 802.11a Спецификация WLAN, модуляция OFDM со скоростью передачи до 54 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц

IEEE 802.11b Спецификация WLAN, модуляция DSSS CCK / PBCC со скоростью передачи до 11 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц

IEEE 802.11g Спецификация WLAN, модуляция OFDM и DSSS CCK / PBCC со скоростью передачи до 54 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц

MAC Уровень управления доступом к среде

OFDM Мультиплексирование с ортогональным делением частот

PBCC Двоичное конволюционное кодирование пакетов

PHY Физический уровень

PLCP Протокол конвергенции физического уровня

PPDU Блок данных протокола PLCP

Дополнения для генераторов R&S®SMx для тестирования при-ложений WLAN

R&S®SMU-K48 Цифровой стандарт IEEE WLAN 802 .11 (a / b / g)

R&S®SMU-K62 Аддитивный белый Гауссовский шум (AWGN)

R&S®SMU-B14 Имитатор многолучевого распро-странения

R&S®SMU-B203 ВЧ тракт B, от 100 кГц до 3 ГГц

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 40: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

40

Более подробную информацию и техническое описание можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевому слову: FSQ-K91)

Анализатор сигналов R&S®FSQ

Новые функции прикладной микропрограммы WLANОптимизированные измерения времени нарастания и спада

Стандарт 802.11b требует измерения длительности нарастания и спада моду-лирующего сигнала. Цель этого изме-рения – убедиться в том, что мощность пакета нарастает до номинального зна-чения и спадает с номинального значе-ния в пределах определенного времени. Например, в GSM определена маска предельных значений, построенная на основе мощности, выраженной в лога-рифмических единицах (дБм). В то вре-мя как в стандарте 802.11b определе-но измерение времени между 10% и 90% мощности, выраженной в линей-ных единицах.

За эталонное 100% значение мощ-ности принимается максимальная мощность пакета WLAN, выраженная в Ваттах. В случае модулированных сигналов такое параметризированное измерение приводит к зависимости результатов от передаваемых данных. В этом случае значительно варьиру-ется как 100% эталонное значение, так и значения 10% и 90%. А это, в свою очередь, порождает ошибку из-мерения, поскольку длительности на-растания и спада получаются слиш-ком большими. Поэтому в прикладной микропрограмме WLAN эти измере-ния были оптимизированы следующим образом.u Теперь за эталон (100%) можно при-

нимать максимальную или среднюю мощность пакета. Это практически устраняет зависимость эталонного значения от данных.

u Микропрограмма предлагает сколь-зящий усредняющий фильтр пере-менной длины, который позволяет определять среднюю мощность все-го пакета WLAN. В результате, с рос-том длины фильтра снижается за-висимость 10% и 90% значений от данных (рис. 1).

Полосы сигнала до 120 МГц

В настоящее время сигнал WLAN за-нимает полосу максимум 20 МГц. Од-нако будущие стандарты (802.11n) будут использовать более широкие полосы. Для пользователей анализа-тора сигналов R&S®FSQ это не соста-вит проблемы. Установив аппаратное дополнение R&S®FSQ-B72 (расши-рение полосы I/Q), можно уже сейчас разрабатывать модули для таких сиг-налов, поскольку это дополнение мо-жет демодулировать сигналы с поло-сой до 120 МГц.

Прикладная микропрограмма WLAN поддерживает и дополнение R&S®FSQ-B72, и регулируемую частоту дискре-тизации, что позволяет анализировать сигналы с полосой до 120 МГц и часто-той дискретизации до 81,6 МГц.

Полный динамический диапа-зон в полосе до 32 МГц

Для пользователей, которым нужно ана-лизировать полосы сигнала до 32 МГц, добавлен режим широкого динамичес-кого диапазона. Эта функция позволя-ет анализировать сигналы с частотой до 32 МГц с полным динамическим диапа-зоном анализатора даже без расшири-теля диапазона R&S®FSQ-B72 (до это-го частота ограничивалась 28 МГц). Это позволяет измерять сигналы в турбо режиме без каких-либо ограничений.

Микропрограммное дополнение

R&S®FSQ-K91 уже более двух лет успешно

присутствует на рынке WLAN. За это время

получено множество ценных отзывов

от пользователей, стандарт получил

дальнейшее развитие и в соответствии

с этим был усовершенствован векторный

анализатор сигналов R&S®FSQ. Чтобы

не отстать от этого процесса, компания

Rohde & Schwarz разработала еще

несколько новых функций для прикладной

микропрограммы WLAN, которые делают

измерения сигналов OFDM еще более

простыми и удобными.

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

WPAN / WLAN / WWAN Анализаторы сигналов

Page 41: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

41

Импорт и экспорт I/Q данных

Последняя версия позволяет лег-ким нажатием клавиши (или командой дистанционного управления) сохра-нять записанные I/Q данные в фай-ле – либо в самом R&S®FSQ, либо на внешнем носителе. И наоборот, мож-но загрузить созданные I/Q данные в микропрограммное дополнение WLAN и проанализировать их. Это позволя-ет анализировать данные, записанные в предыдущих измерительных сессиях. Также это упрощает взаимодействие с имитаторами (например, с програм-мой MATLAB®), поскольку созданные модели можно проверить с помощью микропрограммы WLAN в имитаторе и позже сравнить с реальным устройс-твом WLAN.

Измерение фазовой и часто-тной ошибки

В стандарте WLAN мощность излучает-ся не все время, а только во время пе-редачи данных. В момент включения передатчика WLAN потребляемая им мощность резко возрастает. Через ис-точник питания это может повлиять на модуль PLL и вызвать фазовую или час-тотную ошибку в начале пакета. Это за-трудняет синхронизацию приемника и, тем самым, ухудшает чувствительность всего тракта передачи.

Для проверки этого явления предус-мотрена специальная процедура из-мерения частотной и фазовой ошибки, которая отображает частотные и фа-зовые характеристики в начале пакета (в преамбуле; рис. 2).

Сигналы с большими смещени-ями I/Q

На первых стадиях разработки изме-ренные значения подчас заметно вы-ходят за допустимые пределы. Теперь прикладная микропрограмма WLAN расширена так, что без проблем поз-воляет синхронизировать даже сигна-лы с высоким уровнем помех (напри-мер, со смещением I/Q более –3 дБ). Это превращает R&S®FSQ в идеаль-

ный инструмент разработчика WLAN – даже на самых ранних стадиях разра-ботки.

Рис. 1. Измерение параметров мощности пакета WLAN с помощью скользящего усредняющего фильтра

Рис. 2. Специальное измерение частотной и фазовой ошибки показывает параметры частоты и фазы в начале пакета (в преамбуле)

Начиная с версии 3.60 SP1, дополне-ние R&S®FSQ-K91 поддерживает все упомянутые функции; это дополнение можно скачать с сайта Rohde & Schwarz (для этого потребуется лицензионный ключ).

Йоханнес Стеффенс

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 42: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

4�

Анализаторы спектра R&S®FSP/FSU/FSQ

Измерения нелинейных искажений одним нажатием кнопки

Новая измерительная функция

обеспечивает анализаторы спектра

от Rohde & Schwarz возможностью

удобного измерения отдельных гармоник

и суммарного коэффициента нелинейных

искажений (THD). Соответствующую

бесплатную прикладную микропрограмму

можно скачать через Интернет

с сайта компании.

Обычная работа анализаторов спектра

Наиболее важным фактором при оцен-ке генераторов, смесителей и усили-телей является чистота спектра их вы-ходного сигнала, то есть достаточно высокий уровень полезного сигнала от-носительно уровня его гармоник. Одна-ко при стандартной функциональности анализатора спектра, для выполнения измерений относительного уровня гар-моник требуется немало времени: нуж-но установить частоту, опорный уровень, ширину полосы пропускания, положе-ние маркера и, наконец, после этого определить собственно уровень гармо-ники, причем эти операции нужно про-делывать для каждой измеряемой гар-моники (рис. 1). Кто не хотел бы иметь прибор, который избавил бы от всех этих рутинных операций.

Новая функция измерений нелинейных искажений для анализаторов спектра R&S®FSP, R&S®FSU и R&S®FSQ как раз избавляет от этого. Данная функция ав-томатически измеряет уровень каждой гармоники всего одним нажатием кноп-ки, без каких-либо настроек.

Возможности новой функции

Прежде всего, ориентируясь на гармо-нику с максимальным уровнем, анали-затор определяет опорный уровень для измерений и затем производит измере-ния уровней всех выбранных гармоник (до 26, включая полезный сигнал) в ус-тановленной временной области. При-чем, для точного определения гармони-ки с максимальным уровнем, особенно при измерениях импульсных сигналов, можно установить время измерения для каждой гармоники.

Результаты измерений каждой гармо-ники наглядно отображаются в верхней половине экрана в виде кривой. Для

каждой гармоники на кривой вдоль оси Х имеется свой отрезок (рис. 3). В ниж-ней части экрана отображается пере-чень измеренных гармоник, включая полезный сигнал, с соответствующим уровнем мощности каждой в децибелах. Кроме того, в информационном поле отображается коэффициент гармоник (THD) (способ его вычисления показан на рисунке 2).

Наиболее трудной задачей являет-ся измерение сигнала с нестабильной основной частотой, так как при этом ширина спектра и порядок гармоник постоянно меняется. В этом случае, для проведения точных измерений, разре-шение измерений по ширине полосы должно меняться для каждой гармони-ки. Новая функция решает и эту зада-чу. Достаточно включить функцию ав-томатического изменения разрешения по ширине полосы – HARMONIC RBW AUTO.

Если для тестируемого прибора опре-делены предельные значения амплиту-ды гармоник, то при измерениях можно использовать соответствующие гра-ничные линии, которые позволят сразу же наглядно определять соответствие тестируемого прибора установленным стандартам.

Заключение

Таким образом, новая прикладная мик-ропрограмма с функцией измерения нелинейных искажений избавляет поль-зователя от утомительных трудоемких операций, присущих этому виду изме-рений. Достаточно установить коли-чество измеряемых гармоник и нажать кнопку запуска теста, после чего при-бор выдаст не только уровень каждой гармоники, но и вычислит общий коэф-фициент гармоник. Функция позволя-ет измерять даже сигналы генераторов коротких импульсов (рис. 4).

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Анализаторы спектраПРИБОРЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

Page 43: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

4�

Новая функция будет присутствовать в анализаторах R&S®FSP, R&S®FSU и R&S®FSQ с версией микропрограммы

Более подробную информацию и микропрограмму для анализатора можно

найти на сайте www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевым словам: FSP, FSU или FSQ)

Рис. 3. Измерение нелинейных искажений одним нажатием кнопки на анализаторах Rohde & Schwarz

1-я гармоника – основная частота

2-я гармоника

3-я гармоника

n-я гармоника

Рис. 1. Порядок гармоник

U1

U2

U4

U3

U5

Un…

f0

2f0

3f0

4f0

5f0

nf0

THD

U

U

i

n

i

n/ log

i

i

20

2

2

2

1

THDTHD

/ %/

10 10020

Рис. 2. Вычисление суммарного коэффициента гармоник (THD) Рис. 4. Можно измерять даже сигналы генераторов коротких импульсов

3.6х и старше. Микропрограмму этой функцией можно загрузить бесплатно с сайта Rohde & Schwarz.

Йенс Франке

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 44: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

44

Меню функции воспроизведения

Аудио анализатор R&S®UPV

«Record & Play»: запиши сигнал и затем анализируй его

В некоторых случаях требуется сначала

записать сигналы для последующего

анализа. Такую функцию, называемую

„Record & Play“, предоставляют анали-

заторы сигналов звукового диапазона

R&S®UPV.

Автономный анализ или анализ онлайн

Для таких современных анализато-ров аудиосигналов как R&S®UPV от Rohde & Schwarz, а также его предшес-твенника R&S®UPL, характерна боль-шая скорость измерительного и вычис-лительного процесса, поэтому с их по-мощью можно проводить измерения в режиме реального времени (онлайн) с

одновременным отображением резуль-татов измерений в графической и чис-ловой форме. Такая функциональность необходима для производства или при проведении оперативной настройки оборудования. Однако в некоторых слу-чаях требуется сначала записать сигнал в определенный момент времени и только после этого анализировать его. Вот несколько примеров таких случаев:uизмеряемый сигнал является случай-

ным;uизмеряемый сигнал необходимо

проанализировать по параметрам, которые не измеряются аудиоанали-затором в режиме реального време-ни;

uсигнал необходимо проанализиро-вать специальной диагностической программой, которой нет в аудио-анализаторе;

uместо или время неблагоприятны для проведения анализа.

Именно для таких случаев и предна-значена данная функция. Все выпуска-емые в настоящее время анализаторы R&S®UPV обладают этой функцией. Для обновления более ранних версий мож-но инсталлировать прикладную про-грамму с данной функцией, которая предоставляется бесплатно.

Сначала измеряемый сигнал необхо-димо записать (функция „Record“). Для оцифровки сигнала используется час-тота дискретизации 192 кГц, что позво-ляет обрабатывать аналоговые сигна-лы частотой до 80 кГц. Оцифрованный сигнал сохраняется в формате WAV или PCM. Для анализа сигнала включает-ся встроенный генератор воспроизве-дения сохраненного файла (функция

„Play“), и анализатор производит его ана-лиз как в обычном режиме реального времени или по указанным Вами допол-нительным параметрам любое требуе-мое количество раз.

Меню функции записи

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

ПРИБОРЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ Аудио анализаторы

Page 45: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

45

Для измерения специфических пара-метров можно использовать стороннее программное обеспечение, сохранив нужный сигнал в формате WAV, кото-рый базируется на спецификациях RIFF (формат файлов для обмена ресурса-ми), разработанных компаниями Mi-crosoft и IBM в 1991 году. Такой формат позволяет проводить анализ на обору-довании с любой программной плат-формой (например, Windows, Unix / Linux или Mac OS).

Анализаторы R&S®UPV позволяют также воспроизводить и анализировать файлы WAV, записанные на другом обо-рудовании, например:uречь и музыка для использования

в сообщениях мобильной сотовой связи или для слуховых аппаратов;

uранее записанные файлы;uнесколько цифровых сигналов, запи-

санных различными устройствами.

Форматы

С целью экономии памяти R&S®UPV автоматически выбирает разрядность записи. Цифровые сигналы с разряд-ностью 16 бит он записывает в стандар-тном формате WAV. Поскольку анало-говый анализатор в R&S®UPV работает с 24-разрядным АЦП, для аналоговых сигналов всегда используется расши-ренный формат с разрядностью 32 бита. К этому же формату приводятся и пода-ваемые цифровые сигналы разряднос-тью от 17 до 32 бит.

Для воспроизведения можно исполь-зовать любую разрядность, независи-мо от того, с каким разрешением был записан сигнал. Если разрядность вос-произведения выше разрядности за-писи, то при воспроизведении на мес-то недостающих добавляются нулевые биты, если ниже, то сигнал округляет-ся до соответствующего разряда. Таким образом, используя дополнительный цифровой интерфейс (например, I2S) можно оценить влияние разрядности на качество записи и воспроизведения аналогового сигнала.

Запись

Продолжительность записи составля-ет несколько часов. Для записи файлов WAV можно использовать встроенный жесткий диск или внешний сетевой ре-сурс, а также флэш-память для неболь-ших файлов.

Начало записи можно синхронизиро-вать по определенному уровню (напри-мер, предельному уровню шума). До-полнительно триггер предшествующих событий фиксирует уровни, которые были до установленного предельного.

По выбору пользователя, анализатор может записывать сигналы в том виде, в каком они поступают, или фильтровать их. В распоряжении пользователя име-ется четыре комплекта фильтров, ко-торые, например, взвешивают сигнал и ограничивают ширину его спектра,.

Во время записи R&S®UPV отображает основные параметры сигнала: частоту, максимальную амплитуду, среднеквад-ратичное значение и т. п. Аудио монитор предоставляет дополнительные воз-можности прослушивания во время за-писи. Более того, сигнал отображается графически во временной и частотной области (БПФ), включая период до на-чала записи, если активизирован триг-гер предшествующих событий.

Включение и отключение записи может быть автоматическим, по какому-либо сигналу или вручную, в зависимости от преследуемых целей измерения.

uЗапись вручную единичного измере-ния за фиксированный период реко-мендуется, если Вы хотите провести анализ сигнала позднее, в том числе, используя программное обеспече-ние другого устройства.

uАвтоматическая запись единичного измерения используется для анализа редких событий, происходящих с сиг-налом при условии, конечно, что в анализаторе есть функция включения по данному конкретному событию.

uАвтоматическая продолжительная запись применяется при необходи-мости записи нерегулярно повторяю-щихся случайных явлений. При таком

способе записи каждое событие со-храняется в отдельном файле. Каж-дый файл имеет метку времени, со-ответствующую данному событию.

uПродолжительная запись вручную используется для помех, для фик-сирования которых в анализаторе нет триггеров, однако они легко об-наруживаются на слух или по значе-нию измеренных параметров. При этом пользователь выбирает момент включения и выключения записи по своему усмотрению. Если до наступ-ления события прошло достаточно продолжительное время, лишнюю часть с начала записи можно стереть.

Воспроизведение

Как и в других режимах работы, при воспроизведении сигнала его мож-но фильтровать, регулировать его уро-вень и задавать постоянное смещение. Мощность сигнала, записанного в фор-мате WAV, при воспроизведении можно регулировать.

Файл WAV можно воспроизводить любое количество раз, при этом не-обязательно проигрывать его целиком, если какая-то часть в конце файла Вас не интересует.

Мартин Шлехтер, Аксель Фосс

Более подробную информацию и технические описания можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевому слову: UPV)

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 46: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

46

Более подробную информацию о тестовых системах фирмы Rohde & Schwarz можно найти на сайте www.testsystems.rohde-schwarz.com

ЛИТЕРАТУРА[1] Тестовая система R&S®TS9980 для из-

мерений восприимчивости к ЭМИ теле- и радиоприемников. Новости Rohde & Schwarz (1990), № 128, сс. 32-33

[2] DIN EN 55020, 2002 года и дополнение к нему А1 2003 года. Приемники теле- и ра-диовещания и сопутствующее им обору-дование. Характеристики устойчивости. Допустимые значения и методы измере-ний. Издательство VDE, 10625, г. Берлин, октябрь 2003

[3] DIN EN 50048, 2001 год. Характеристики DAB. Издательство VDE, 10625, г. Берлин, апрель 2002 года

Тестовая система R&S®TS9980

Проверенная тестовая система для испытаний на соответствие стандартам теперь поддерживает DAB

Тестовая система R&S®TS9980, предна-

значенная для тестирования на соответс-

твие стандартам восприимчивости к элек-

тромагнитному излучению теле- и радио-

приемников и аналогичного оборудования,

зарекомендовала себя во всем мире как

образцовый вариант подобных измери-

тельных систем [1]. Теперь с ее помощью

можно тестировать и оборудование DAB.

Полностью автоматизирован-ный процесс тестирования восприимчивости к ЭМИ

Метод тестирования цифровых радио-приемников установлен дополнени-ем А1: 2003 года к европейскому стан-дарту EN55020 2002 года [2]. Данный стандарт содержит нормы парамет-ров полезного сигнала, методы изме-рений, критерии оценки звукового сиг-нала и требования к электромагнитной восприимчивости радиооборудования. В основном, требования к восприимчи-вости к ЭМИ для цифровых приемников идентичны требованиям для аналого-вых приемников диапазона УКВ, за ис-ключением теста на восприимчивость по входу.

Основным параметром оценки качест-ва обработки сигнала как аналоговым, так и цифровым приемником, являет-ся отношение сигнал/шум. Однако, для цифрового приемника, при этом, нема-ловажными характеристиками качества являются частота возникновений щел-чков и пропаданий сигнала. Эту зада-чу решает анализатор аудиосигналов R&S®UPL интегрированный в систе-му R&S®TS9980. В качестве тестового сигнала используется синусоидальный тон частотой 1 кГц. Сигнал с приемни-ка измеряется на выходе заграждаю-щего фильтра для частоты 1 кГц, то есть анализатор отсекает собственный тес-товый сигнал и измеряет только спектр шумов, внесенных приемником. Анализ производится по пиковым значениям шумов на основании предельно допус-тимого уровня.

Модуляция COFDM (ортогональное частотное мультиплексирование с ис-

пользованием канального кодирова-ния), применяемая для сигнала DAB, описывается стандартом ETS 300401. Для генерирования такого сигнала тре-буется источник создания транспор-тного интерфейса по протоколу ETI – R&S®DSIP 020 и тестовый передатчик DAB – R&S®SDB 601. На рисунке 1 по-казана тестовая система R&S®TS9980 с обоими вышеназванными приборами.

Поскольку уровень выходного высо-кочастотного сигнала передатчика R&S®SDB 601 не меняется, то он ис-пользуется только как источник сиг-нала I/Q. Затем сигнал I/Q подает-ся на встроенный в тестовую систему передатчик телевизионного сигнала R&S®SFQ, на котором уже можно ре-гулировать и частоту, и уровень ВЧ сиг-нала.

Дополнение А1: 2003 не определяет ка-ких-либо специальных требований для тестирования устойчивости цифровых приемников к ЭМИ по входу, поэтому

Рис. 1. Тестовая система R&S®TS9980 для измере-ний восприимчивости оборудования к ЭМИ, расши-ренная для проверки устройств стандарта DVB и DAB. Цветные полосы соответствуют цветам на блок-схеме, изображенной на следующей странице.44

��06

/1N

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

ЭМС/НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ Системы тестирования

Page 47: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

47

для этого применяются характеристики, установленные для приемников DAB ев-ропейским стандартом EN 50048, 2001 года [3]. Однако, при этом, использу-ются критерии оценки, установленные стандартом EN 55020 2002 года, пос-кольку провести измерения BER невоз-можно по причине отсутствия в измери-тельных лабораториях интерфейса для внешних данных.

При тестировании восприимчивости входа к ЭМИ в соседний канал тестово-го сигнала требуется ввести сигнал по-мехи, с модуляцией DAB. Для этой цели в тестовой системе имеется векторный

генератор сигналов R&S®SMV. Тесто-вый передатчик телевизионного циф-рового сигнала R&S® SFQ обеспечива-ет сигнал I/Q, который распределяется передатчиком с помощью дополнения R&S®SFQ-Z5 (рис. 2).

Заключение

Расширенная тестовая система обес-печивает полностью автоматизирован-ное тестирование приемников DAB на устойчивость к ЭМИ. Быстрота выпол-нения измерений и высокая воспро-изводимость их результатов делают

Рис. 2. Блок-схема тестовой системы R&S®TS9980 для измерений устойчивости оборудования к ЭМИ

Σ

Σ

R&S®DSIP020 R&S®SDB601

I/Q

R&S®DVG

R&S®SFQ

I/Q

R&S®SGPFR&S®SFM

R&S®SGPF

R&S®UPL, -B4, -B5

R&S®SMV03, -B3I/Q

R&S®SML01, -B1

BSA 1515-25 RSP-MMF R&S®NRVS

R&S®URV5-Z4

ВЧ сигнал помехи

ВЧ генератор 2

Опорн. вх.

Опорн. вх.

Опорн. вх.

Опорн. вх.

fпомехи

ВЧ генератор 1

Опорн. вых.

fпомехи ТВПолезн. FM

УсилительМодуль

фильтровВЧ вольтметр

Упра

влен

ие

по ш

ине

GPI

B

Генератор композитного видеосигнала

SECAM

Генератор композитного видеосигнала

PAL

Тестовый ТВ передатчик

Вход видео

ВЧ Полезный ТВ сигнал

Вых. I/Q

Тестовый передатчик DVB�C/S/T и ATSC

ASI

ВЧПолезный сигнал

Управление по шине RS�232�C

Тестовый генератор MPEG�2

Управление по протоколу TCP/IP Устройство вставки

данных с генерато�ром сигнала ETI Вход ETI

Передатчик DAB

Аудио анализатор

Измер. Ген.

ВЧПолезный сигнал

Вход аудиосигнала

Выход аудиосигнала

систему особенно удобной для тести-рования на соответствие стандартам и сертификатам качества.

Достоинства тестовой системы:uполностью автоматизированные тес-

товые последовательности;uвысокая повторяемость результатов

измерений;uпростота управления;uтестирование может быть интегриро-

вано в процесс производства;uвысокая производительность систе-

мы, благодаря оптимально подоб-ранным тестовым последователь-ностям.

Йенс Медлер

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 48: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

48

Технология FLO™ для доставки мультимедийного контента на мобильные терминалы

В настоящее время по всему миру активно

создаются сети, использующие стан-

дарты DVB-H, DMB-T или FLO™ для широ-

кого вещания, телекоммуникации и пере-

дачи информации на мобильные терми-

налы. Для создания сети вещания в масш-

табах страны на базе стандарта FLO™

важную роль будут играть передатчики

Rohde & Schwarz.

Телевидение на Вашем мобиль-ном телефоне

В настоящее время основные усилия операторов телекоммуникационных се-тей направлены на поиски подходящей комбинации различных технологий для доставки пользователям мобильных абонентских терминалов мультимедий-ного контента по приемлемой стоимос-ти. Результатом развития технологии передачи информации на базе моду-ляции COFDM явилось создание таких стандартов предоставления услуг теле-видения и другого видеоконтента для мобильных терминалов с автономным питанием, как DVB-H, DMB-T и FLO™. Сети, активно применяющие эти стан-дарты, созданы уже во многих странах.

Государственные органы контроля ис-пользования частот охотно идут навстречу поставщикам мультимедийных услуг, же-лающим перейти с аналогового на циф-ровое вещание. Например, в США Феде-ральной комиссией по связи свободные телеканалы 51-69 давно выставлены на аукцион. Как видно, новым собственни-кам предоставляется в распоряжение до-вольно широкий спектр частот.

Поставщик мультимедийных услуг Qualcomm раньше всех забронировал за собой полосу частот телеканала 55 (700 МГц) и создал полностью собственное дочернее предприятие MediaFLO™ USA. Эта компания будет разворачивать на-циональную сеть доставки мультимедий-ного контента на базе стандарта FLO™ на мобильные абонентские терминалы третьего поколения, используя для это-го до 100 каналов. Ввод сети вещания в эксплуатацию запланирован на конец 2006 года.

Солидные партнеры

В организационном и техническом от-ношении создание таких сетей связа-

но с немалыми трудностями. Претворе-ние в жизнь столь амбициозных планов потребует, прежде всего, развертыва-ния широкой и эффективной сети логис-тики для обеспечения быстрой постав-ки не просто качественного, а самого современного оборудования, в кото-ром применены наиболее выдающиеся последние технологии. Именно поэтому Qualcomm выбрал в качестве поставщи-ка передатчиков фирму Rohde & Schwarz. Обе компании являются первопроход-цами в разработке и освоении многих новых технологий и являются, своего рода, «катализаторами» для новых тен-денций и технологий в области беспро-водных средств передачи информации.

Благодаря своим возбудителям, фир-ма Rohde & Schwarz, пожалуй, является единственной компанией в мире, кото-рая может легко интегрировать новые стандарты цифрового телевидения в свои передатчики. Совместными усили-ями протоколы стандарта FLO™ в крат-чайшие сроки были интегрированы в возбудитель R&S®SV700. После это-го был заключен контракт на поставку передатчиков цифрового телевидения мощностью 5 кВт серии R&S®NV7500V.

Первый экспериментальный передат-чик начал функционировать в Сан-Дие-го уже в ноябре 2004 года. Для каждого города или иной зоны покрытия плани-руется создать одночастотную сеть на базе двух-трех передатчиков. Посколь-ку города в Соединенных Штатах, как правило, имеют большую площадь или протяженность, в большинстве случаев планируется использовать передатчики мощностью 5 или 10 кВт.

«Один из ключевых факторов, на осно-вании которого наш выбор пал на про-дукцию Rohde & Schwarz, является ее модульность», - сказал технический ди-ректор компании MediaFLO™ USA Ри-чард Азер, – «Это предоставляет боль-шие удобства, как при первоначальной

Сокращения

COFDM Ортогональное частотное муль-типлексирование с использова-нием канального кодирования

DMB-T Цифровое наземное вещание мультимедиа

DVB-H Цифровое телевещание для портативных устройств

FCC Федеральная комиссия свя-зи США

LDMOS Структура металл-окисел-полу-проводник с боковой диффузией

FLO™ Forward Link Only

OFDM Мультиплексирование с орто-гональным частотным разде-лением

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

ШИРОКОВЕЩАНИЕ Обозрение

Page 49: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

49

установке, так и впоследствии при об-служивании и модернизации оборудо-вания».

Убедительный передатчик

Благодаря своему соотношению цены и качества, передатчики Rohde & Schwarz серии R&S®NV7500V уже на первом этапе проекта не оставили другим про-изводителям ни единого шанса для кон-куренции. А выдающиеся характерис-тики 5-киловаттных телепередатчиков с жидкостным охлаждением полностью отвечали вышеописанным требовани-ям. Низкая потребляемая мощность, удобное и простое обслуживание, эф-

фективное жидкостное охлаждение, вы-сокая степень резервирования, просто-та конструкции, применение новейшей технологии LDMOS, обеспечивающей высокую линейность характеристик, возбудитель со встроенным приемни-ком GPS, по праву заслуживший всеоб-щее одобрение, и современная концеп-ция дистанционного управления – это далеко не все достоинства передатчи-ков Rohde & Schwarz, которые опреде-лили выбор заказчика.

Не менее важными являются и характе-ристики практического плана, которые часто помогают значительно сэконо-мить расходы, например, на установ-ку. Конструкция передатчиков настолько

проста и ясна, что осуществить их мон-таж, причем быстро и надежно, не пред-ставляет труда для специалистов любой компании. Для успешной работы с суб-подрядчиками это очень важно. Ком-пактность конструкции также имеет зна-чение, так как чем меньше занимаемая площадь, тем меньше за нее приходит-ся платить.

Для США весьма критичными крите-риями является доступность запасных частей и возможность круглосуточного обслуживания. Офис Rohde & Schwarz в г. Колумбии штата Мэриленд сумел в кратчайшие сроки обеспечить такой сервис.

Райнхард Шайде

Головная национальная и местная станция телевещания сети MediaFLO™, передающей мультимедийный контент на мобильные терминалы

Сеть третьего поколенияКлючи для предоставления услуг

Подписка на услуги

Интернет

Интернет

Поставщик контентанациональный

Головная станция сети MediaFLO™

Поставщик контентанациональный

(MPEG�2)

Поставщик контентаместный

Поставщик контентаместный

Распределение по стране (мультиплексированный поток)

Местная станция MediaFLO™

Распределение национального

и местного контента

Передача на мобильные терминалы

Мобильные терминалы MediaFLO™

Телепередатчик R&S®NV7500V

В новом стандарте FLO™ от компании Qualcomm используется модуляция COFDM и ширина полосы частот 6 МГц. Для данного стандарта специально разработаны мобильные абонентские терминалы 3-го поколения. Головная станция сети MediaFLO™ в режиме реального времени получает контент от различных поставщиков по спутниковым или наземным кабельным кана-лам и радиоканалам. Кроме того, контент может предостав-ляться через Интернет или из собственного архива. Сигналы, получаемые по этим каналам, мультиплексируются и преобра-зуются в поток данных FLO™. Далее сформированный поток

мультимедийных данных передается через спутниковый канал, наземный радиоканал или оптоволоконный кабель на местную вещательную станцию, на которой и устанавливается теле-передатчик. На местной станции в поток полученных данных может быть вставлена дополнительная информация. Далее, с помощью кодека FLO™, поток данных модулируется в формате COFDM и транслируется по одночастотной сети на мобиль-ные приемники, владельцы которых могут пользоваться раз-личными мультимедийными услугами или смотреть телепе-редачи.

Базовая национальная сеть компании MediaFLO™

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 50: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

50

Республика Гана расположена между Кот-д’Ивуаром и Того в Западной Африке. Площадь страны составляет приблизи-тельно две трети от площади Германии.

Гана находится около экватора в зоне с тропическим климатом. Важную роль в эко-

номике Ганы играет экспорт золота, какао и ле-соматериалов.

Ghana

Национальная телевизионная сеть в Гане

Головная компания консорциума, фирма

Rohde & Schwarz FTK GmbH совместно

с компанией T-Systems International

GmbH завершили строительство и ввод

в эксплуатацию государственной

сети телевидения и радиовещания,

охватывающей всю страну. Оборудование

передающих систем, включая мачты,

антенны и аварийные источники питания,

поставлялось и устанавливалось на 30

монтажных площадках. Этот заказ Ганы на

общую сумму 17,5 млн. евро поддержало

правительство Германии, предоставив

ей гарантии кредита, так называемой

программы «Гермес», предназначенной

для обеспечения экспортных операций.

Корпорация телерадиовещения Ганы (GBC) создана правительством для трансляции населению развлекатель-ных, информационных и образова-тельных теле- и радиопередач. Стро-ительство передающей сети началось еще в 1965 году. До настоящего вре-мени была построена сеть, покрываю-щая только крупные города и прилега-ющие к ним районы. Для охвата всего населения, особенно отдаленных сель-ских районов, GBC активизировала де-ятельность по расширению сети, и за-ключила соответствующий контракт с фирмой Rohde & Schwarz, по заверше-нии которого теперь уже 90 % населе-ния Ганы имеет доступ к теле- и радио-программам.

С начала работы над проектом первой задачей стояло создание карты пок-рытия территории страны, на основа-нии которой можно было определить места для установки передатчиков. По-лученные результаты измерений пос-лужили основой для проектирования новой сети с учетом уже существующей. В итоге, после проведения проектно-изыскательских работ было определе-но 30 точек для установки передатчиков, которые должны обеспечить покры-тие 90 % территории Ганы. Одни из них должны были быть установлены в новых местах, а другие заменяли старые пе-редатчики.

Для радиотрансляции ЧМ были вы-браны передатчики R&S®SR500 и R&S®SR600, среди телевизионных пе-редатчиков выбор пал на модели с воз-душным и жидкостным охлаждением из семейства R&S®NM7000. В комплект поставки каждого передатчика вхо-дило оборудование программной ин-теграции (PIE), со спецификацией по требованию заказчика. Данное обо-рудование, встроенное в отдельную стойку, представляет собой измери-тельную аппаратуру, предназначенную для мониторинга качества передава-емого сигнала радио и телепрограмм. Поставка измерительной техники Rohde & Schwarz для обслуживания пе-редатчиков также входила в предмет контракта.

Большинство станций вещания было оснащено новыми антеннами, а неко-торые из них и новыми антенными мач-тами высотой от 45 до 150 метров. На каждой станции были также установле-ны аварийные источники питания мощ-ностью от 60 до 200 кВт.

В Аккре была сооружена станция для передачи совместимого с DVB-T сигна-ла на спутник, который ретранслирует программы центрального телевидения на местные передающие радиостанции. Таким образом, каждый ганец может смотреть не только местные, но и об-щенациональные программы.

Обучение также входило в программу контракта. Оно проводилось и в Герма-нии, и в Гане. Персонал станций озна-комился с правилами управления и об-служивания теле- и радиопередатчиков, спутникового и контрольно-измери-тельного оборудования.

Материалы и оборудование для осу-ществления проекта доставлялись че-рез Ганский порт Тема с декабря 2003 по сентябрь 2004 года и составили бо-лее чем 100 грузовых контейнеров. Да-лее на грузовиках они доставлялись на места монтажа. В сезон дождей это было связано с большими трудностя-

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

ШИРОКОВЕЩАНИЕ Обозрение

Page 51: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

51

ми из-за того, что дороги становились практически непроходимыми.

Работа на местах велась сотрудниками GBС под руководством специалистов Rohde & Schwarz. Непосредственное участие специалистов заказчика в мон-таже и вводе в эксплуатацию способс-твовало приобретению ими знаний, ко-торые они с успехом могут применить при самостоятельном обслуживании новых передатчиков. Основной этап проекта, монтаж и ввод в эксплуатацию, согласованно осуществлялся одновре-менно шестью бригадами. Атмосфера энтузиазма и доверительные отноше-ния между компаниями позволили за-вершить строительство новой сети и модернизацию старой раньше заплани-рованного срока: к маю 2005 года.

В заключение хочется подчеркнуть, что все работы по модернизации и расши-рению сети корпорации GBС, то есть планирование, установка и ввод в экс-плуатацию, были осуществлены одним подрядчиком. Эта деталь должна при-влечь внимание других потенциаль-ных заказчиков африканского региона к компании Rohde & Schwarz.

Др. Вольфрам Титце

Большинство станций оснащено новыми антеннами, а частично и но-

выми антенными мачтами высотой от 45 до 150 м (на фотографии – пере-

дающая станция в Кисси).

Центральная станция телевидения и радиовещания GBС транслирует свои программы на местные веща-

тельные станции через спутник. Теперь в любом месте Ганы можно смотреть и слушать не только мес-тные теле- и радиопрограммы, но

и программы центрального теле-видения.

В некоторых местах были построены новые передающие станции, как,

например, в Китампо.

Техника Rohde & Schwarz: ЧМ-пере-датчики R&S®SR500 и R&S®SR600

и телепередатчики серии R&S®NM7000 с воздушным и

жидкостным охлаждением, теперь обеспечивает 90 % населения Ганы

программами радио- и телепередач. На фотографии – стойка PIE между

ЧМ- и ТВ-передатчиками.

Фото: FTK

Фот

о: F

TK

Фото: T-Systems

Фото: T-Systems

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 52: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

5�

Гладкое начало с Rohde & Schwarz

Наземное цифровое телевидение в Баварии

30 мая 2005 года, в понедельник,

произошло долгожданное событие:

в Мюнхене (область Южная Бавария)

и Нюрнберге начали вещание станции

цифрового наземного телевидения DVB-T.

Теперь свыше шести миллионов телезри-

телей могут принимать его 24 программы,

при условии наличия у них соответс-

твующей приставки и, конечно, хотя бы

комнатной антенны.

Преимущества цифрового телевидения

DVB-T привлекает множеством преиму-ществ: улучшенное качество изобра-жения и звука, больше программ и ин-тересные дополнительные услуги. Еще одно достоинство цифрового телеви-дения – это возможность приема про-грамм портативными телевизионны-ми приемниками или ноутбуками со встроенным ТВ-тюнером. Для такой «свободы передвижения» телезрителя, которую предоставляет цифровое теле-видение, даже появился свой маркетин-говый термин «телевидение везде».

Передатчики DVB-T большой мощности от Rohde & Schwarz

По заказу операторов T-Systems International GmbH и радио Бава-рии «Bayerischen Rundfunk» фирма Rohde & Schwarz поставила им для цифрового телевидения 21 передат-чик большой мощности из семейс-тва R&S®NX7000 и шесть 4-канальных мультиплексора; выходная мощность передатчиков составляет от 1,7 до 9,3 кВт.

Для покрытия Мюнхена (Южная Бава-рия) передатчики были установлены на Олимпийской башне (рис. 1) и горе Вендельштайн в Альпах, а для Нюрн-берга – на станции телерадиовеща-ния Дилльберг и телекоммуникацион-ной башне Нюрнберга. В обоих зонах передатчики работают в режиме од-ночастотной сети, что обеспечивает высокую плотность покрытия при эко-номичном использовании частотных ресурсов.

Находчивость и ответствен-ность

Фирме Rohde & Schwarz и ее двум за-казчикам пришлось решить почти невы-полнимую задачу, так как осуществить переход с аналогового на цифровое те-левещание в те сроки, которые были предоставлены для этого, практичес-ки невозможно. Для обеспечения пос-тавок в такие короткие сроки, завод Rohde & Schwarz в Тейснахе, мобили-зовав все свои мощности, заработал с максимально возможной производи-тельностью. Бригады проектировщиков и монтажников смогли «открыть путь» специалистам по вводу в эксплуатацию через четыре месяца.

Рис. 1. Передатчики на Олимпийской башне обеспечивают покрытие Мюнхена

44�9

0/�

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

ШИРОКОВЕЩАНИЕ Обозрение

Page 53: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

5�

Всем командам – обоих операторов сетей телерадиовещания и фирмы Ro-hde & Schwarz – пришлось проявить всю свою находчивость для преодоления многих трудностей, которые возникали в процессе работы. Одна из них, напри-мер, – проблема с рассеянием тепла от передатчиков в мюнхенской Олимпий-ской башне. Ее решение очень пора-довало администрацию бассейна, рас-положенного недалеко от передатчика: теперь вода в бассейне будет частично подогреваться за счет тепла, выделяе-мого передатчиком.

Монтаж на горе Вендельштайн тоже был связан с проблемой дефицита вре-мени, к которой добавились трудности транспортировки, связанные с зимни-ми условиями. Эти трудности пришлось преодолеть с помощью вертолета. Не-сколько тонн материалов и оборудова-ния было доставлено по воздуху на вы-соту 1838 метров всего за три полета (рис. 2). Станция на горе Вендельштайн сейчас является самой высокорасполо-женной в Германии.

Для того чтобы в назначенный день пе-рехода с аналогового на цифровое те-левидение не случилось непредвиден-ных задержек, в ночь за несколько дней до этого была тщательно проверена ра-бота всего оборудования. Ответствен-ные лица с удовлетворением отметили, что эта проверка, то есть практически предварительный ввод в эксплуатацию, прошла успешно.

Сеть цифрового телевидения DVB-T в Германии продолжает расширяться

Первая сеть DVB-T в Германии была введена в эксплуатацию в Берлине и округе Бранденбург в 2002 году. Ее ос-новными компонентами были пере-датчики Rohde & Schwarz. В настоящий момент данная сеть уже охватывает земли Рейн-Вестфалию, Нижнюю Сак-сонию, Гессен и Баварию. В этом году планируется открыть вещание цифро-вого телевидения в Тюрингии и Саксо-нии-Ангальт.

Кроме этого, в Баварии продолжается расширение уже существующей сети: Радио Баварии планирует создать еще пять станций, чтобы обеспечить охват вещанием цифрового телевиде-ния 88 % населения.

Участие в подобных проектах фирмы Rohde & Schwarz уже стало традицией.

Компания начала активно участвовать в создании сети DVB-T уже с самого начала перехода на этот стандарт. Более того, фирма Rohde & Schwarz яв-ляется несомненным лидером в Европе по производству передатчиков и конт-рольно-измерительного оборудования к ним. В Германии компания занимает более 70 % рынка.

Фридрих Роттенштейнер

Рис. 2. На самую высокорасположенную станцию на горе Вендельштайн передатчик DVB-T был доставлен на вертолете

Фот

о: Р

адио

Бав

арии

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 54: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

54

Возбудитель R&S®SU800

Цифровой возбудитель ЧМ­передатчика – компактность и универсальность

Новый возбудитель R&S®SU800* соче-

тает в себе все лучшие качества анало-

гового возбудителя с высокой достовер-

ностью цифровой обработки сигналов,

обеспечивающей высокое качество пере-

дачи сигнала. Такое сочетание позволило

сделать возбудитель весьма компактным:

он занимает только одну единицу высоты

(45 мм) стандартной стойки. Кроме того,

он имеет встроенный цифровой интер-

фейс AES/EBU.

Самые последние достижения современных технологий в устройстве высотой всего в одну единицу

Возбудитель R&S®SU800 (рис. 2) яв-ляется компонентом новой серии ОВЧ ЧМ передатчиков R&S®NR 8200 [1]. Вся обработка сигнала, включая частотную модуляцию, происходит в цифровой форме. Примененная в нем элементная база и алгоритмы цифровой обработки, а так же ЦАП, созданный на основе пос-ледних технологических достижений, позволили соблюсти самые жесткие требования в отношении масок спектра и побочных излучений.

R&S®SU800 весьма компактен; все его узлы – входной интерфейс, блок циф-

ровой обработки сигнала, ВЧ секция, блок управления и источник питания – расположены на одной плате.

Для непосредственного ввода цифро-вых аудиоданных в возбудителе исполь-зуется интерфейс AES/EBU. Это поз-воляет избавиться от всех аналоговых помех, которые могли бы повлиять на сигнал на его пути от студии до выхода частотного модулятора.

Переключиться с подачи аналогово-го сигнала на подачу цифрового можно в любой момент. Аналоговые сигналы подаются либо по двум каналам (пра-вый и левый), либо через мультиплек-сор (MPX). Одновременно можно по-давать два сигнала из трех возможных, поэтому на вход сигнала с резервных источников можно переключаться дис-танционно.

Входной интерфейс

Подача аналогового (правый / левый канал) и цифрового (AES/EBU) сигнала осуществляется отдельно. Кроме этого, имеется вход сигнала MPX, генерируе-мого внешним стереокодером.

Входной интерфейс оснащен входа-ми для трех аналоговых сигналов: RDS, SCA и DARC. Возбудитель R&S®SU800 оцифровывает эти сигналы и подает их на внутренний мультиплексор. Он также декодирует сигналы AES и осуществля-ет собственную дискретизацию сигнала с постоянной частотой выборки. Такой метод позволяет обрабатывать сигна-лы с различной частотой дискретизации до 192 кГц и свести к минимуму дрожа-ние фазы.

Для подавления помех все входные сигналы проходят через фильтр ниж-

Рис. 1. Блок-схема возбудителя R&S®SU800

RDS

SCA

DARC

MPX

AES

Источник питания 12 В

Аналогов. (Л+П)

Входной интерфейс

УправлениеДанные

Аудио

Цифровой аудио сигнал

Система цифровой обработки сигнала

Частотный модулятор

CCU, EthernetЛок. сеть EthernetПередача

Стерео�кодер

Секция ВЧ

Преобразователь частоты

Синтезатор

ВЧ сигналКонтрольныйсигнал

Внешний сигналОпорный сигнал

Пилот�сигнал

* В финансировании разработки данного оборудо-вания принимал участие Европейский Союз.

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

ШИРОКОВЕЩАНИЕ Радиовещательные передатчики

Page 55: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

55

Рис. 2. Новый возбудитель R&S®SU 800 высотой всего одну единицу: входной интерфейс, цифровая обработка сигнала, ВЧ секция, управление и питание – все на одной плате

них частот и согласуются по уровню, за-тем каждый по отдельности оцифровы-вается, и только после этого поступает в систему цифровой обработки. Ана-логоцифровое преобразование про-изводится высококачественным АЦП с 24-разрядным квантованием для анало-гового сигнала и с 16-разрядным кван-тованием для сигнала MPX и дополни-тельных данных. Пользователь может выбрать для каждого входа свою глуби-ну модуляции.

Цифровая обработка сигнала

Для цифровой обработки сигнала ис-пользуется программируемая матрич-ная БИС (FPGA), которая обеспечивает высокое качество сигнала, практически, не подверженного влиянию таких фак-торов, как температура или дисперсия параметров элементов. Поскольку весь тракт обработки сигнала является циф-ровым, нет необходимости проведения настройки модуля.

Оцифрованные аудиосигналы проходят через фильтр низких частот и полосо-вой фильтр, которые подавляют интер-ференционные составляющие, возни-кающие в спектре полезного сигнала. Отфильтрованные сигналы нормируют-ся внутренним стереокодером соглас-но стандартным требованиям к сигналу MPX. Для стереосигналов можно ус-тановить уровень пилот-сигнала. Да-лее, прошедший цифровую обработку сигнал MPX, поступает в модулятор для формирования частотно-модулирован-ного сигнала с помощью высокоточного прямого синтезатора (DDS).

Каскад ВЧ

В высокочастотном каскаде возбуди-теля цифровой сигнал преобразует-ся в аналоговый быстрым 16-разряд-ным ЦАП. Затем сигнал проходит через фильтры для достижения его соответс-твия маске спектра и величине побоч-ного излучения и преобразуется в сиг-нал выходной частоты. Выбранная методика коммутации позволяет пере-ключать частоту без проведения каких-либо предварительных подстроек.

Синтезатор генерирует все необходи-мые тактовые импульсы для модуля-ции и синхронизации. Для достижения более высокой стабильности частоты, можно синхронизировать внутренний тактовый генератор внешним опорным сигналом (10 МГц или 1 Гц).

Управление

Конфигурирование и мониторинг R&S®SU800 осуществляется мощным микроконтроллером. Он инициализи-рует устройства с помощью компактной флэш-памяти, в которой содержатся всё необходимое программное обес-печение и все настройки.

Концепция управления возбудителя ос-новывается на платформе передатчи-ка R&S®Nх8000, которая используется также и в телевизионных возбудите-лях R&S®Sх800 [2]. Поэтому основ-ные принципы управления у всех возбу-дителей этого семейства одинаковые, что значительно упрощает их совмес-тную эксплуатацию и обслуживание.

Например, при эксплуатации возбу-дитель можно конфигурировать и конт-ролировать с помощью блока управле-ния R&S NetCCU®800 x по интерфейсу Ethernet, который подключается на за-дней панели.

При отсутствии блока CCU, управлять возбудителем можно с помощью ком-пьютера, подключив его через Ethernet на передней панели. Управление воз-будителем осуществляется через веб-браузер. Никаких дополнительных уп-равляющих программ не требуется, так как веб-сервер, запускаемый на воз-будителе, поддерживает все необходи-мые функции.

Ян Гульде

Более подробную информацию и технические описания можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru) (поиск по ключевому слову: SU800)

Литература[1] Семейство ОВЧ ЧМ передатчиков

R&S®NR8200. Компактные передатчи-ки с воздушным охлаждением мощностью от 2,5 до 30 кВт. Новости Rohde & Schwarz (2005), № 186, сс. 44-45

[2] Возбудитель R&S®Sx 800. Многостандар-тный возбудитель для цифрового и ана-логового ТВ. Новости Rohde & Schwarz (2005), № 186, сс. 41-43

44�1

5/1

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 56: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

56

Интегрированная поддержка логистики

Управление жизненным циклом продук­ции: готовность и расходы под контролем

Технические характеристики для сегод-

няшнего потребителя не являются единс-

твенным критерием при выборе необхо-

димого ему оборудования: все большее

значение приобретают экономичность и

надежность товара. Принимая решение

о приобретении того или иного оборудо-

вания, современный потребитель обра-

щает внимание на цену товара далеко

не в первую очередь, важнее стано-

вится размер расходов на эксплуатацию

и обслуживание оборудования. Идя

навстречу этой тенденции, поставщики

товаров и услуг предлагают, так называ-

емую, программу управления жизненным

циклом продукции (PLM). PLM представ-

ляет собой концептуальное решение по

обслуживанию и поддержке продукции

в течение всего ее жизненного цикла.

Эффективность этой программы повы-

шает конкурентоспособность постав-

щика, с одной стороны, и предоставляет

потребителю дополнительные удобства, с

другой.

Работы и услуги для обеспече-ния готовности оборудования

Сервисный центр Rohde & Schwarz в Кельне имеет многолетний опыт и мно-жество интересных решений в области разработки стратегий PLM и осущест-влению их проектов в коммерческой и военной области. Эта форма обслужи-вания, известная под названием интег-рированная поддержка логистики (ILS), предоставляет управляющим основны-ми средствами следующие услуги:

u разработка концепции логистики, обучения, документирования и сер-висного обслуживания;

u подготовка и реализация программы анализа и расчета расходов на весь жизненный цикл оборудования;

u построение подходящей информаци-онной системы и инструментов для взаимодействия разработчиков, ис-полнителей, потребителей и других участников жизненного цикла про-дукции;

u создание компьютерных программ обучения и симуляторов для тренин-гов на реальном оборудовании;

u обучение работе с отдельным обору-дованием и системой в целом;

u разработка документации на отдель-ное оборудование и на систему в це-лом на основе базы данных;

u разработка программ тестирования и испытательных систем;

u монтаж и ввод в эксплуатацию;u обслуживание на месте;u обеспечение наличия запасных час-

тей;u модификация устаревших элементов

и модулей для увеличения срока экс-плуатации оборудования и систем.

Этот комплекс услуг обеспечивает пос-тоянное наличие продукции, ее продол-жительную готовность с наименьшими затратами, учитывая при этом специфи-ческие требования потребителей.

Типичный процесс управле-ния жизненным циклом

Уже проектирование оборудования и систем должно осуществляться с уче-том расходов в течение всего жизнен-ного цикла оборудования. Для этой цели, например, изучаются соответс-

Основные этапы управления жизненным циклом продукции

Этап разработки Разработка стандарта логистики для оборудо-вания и систем

Планирование системы ло-гистики и ее

оптимизацияЭтап коммерческого предложения

Планирование логистической поддержки за-казчика с учетом его требований

Этап снабжения Осуществление поставок и поддержки произ-водителем заказчика

Реализация системы ло-гистики для заказчика

Этап гарантийного срока и послепродаж-ной поддержки

Логистическая поддержка во время всего сро-ка эксплуатации

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

ОБСЛУЖИВАНИЕ Логистика

Page 57: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

57

твующие обзоры и структурно иссле-дуется база для логистики. Во вре-мя этапа коммерческого предложения планируется система логистики с уче-том специфических требований конк-ретного заказчика или целевой группы заказчиков. При этом принимают в рас-чет, главным образом, местонахожде-ние заказчика и инфраструктурные воз-можности этой местности. Далее, после размещения заказа, на базе сплани-рованной системы логистики осущест-вляется поставка. Следующим этапом является обслуживание по гарантий-ным обязательствам и послепродаж-ная поддержка; этот этап может про-

должаться десятилетия в зависимости от типа оборудования и условий согла-шения с конкретным заказчиком. Толь-ко тщательное планирование этапа поддержки, непрерывность этого про-цесса и периодический его анализ по-могут достигнуть максимальной продол-жительности готовности оборудования, с его долгосрочной поддержкой.

Заключение

Ориентированное на клиента управ-ление жизненным циклом продук-ции покрывает все аспекты жизненно-

Знакомство с сервисным центром Rohde & Schwarz в Кельне

Сервисный центр фирмы Rohde & Schwarz в Кельне яв-ляется одним из крупнейших в Европе в области измеритель-ной и коммуникационной техни-ки. Пакет наших сервисных услуг включает в себя обслуживание и ремонт, информационно-тех-ническую поддержку, обучение и услуги логистики. Сервисный центр является калибровочным центром, аккредитованным не-мецкой калибровочной службой. Он предлагает комплексные ре-шения для сложных и специфич-ных задач, не прибегая к услугам посредников.

Более подробную информацию можно найти на сайте

www.rohde-schwarz.com (www.rohde-schwarz.ru)

44�91

го цикла высокотехнологичных основ-ных средств, оптимизируя, все расходы при поставке, эксплуатации и обслужи-вании, временные графики и т.д. Сер-висный центр Rohde & Schwarz в Кельне предлагает полный комплект этого вида услуг из одних рук.

Вольфганг Вебер, Мартин Фишер

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 58: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

58

Новая концепция обслуживания для систем подвижной связи ACCESSNET®-T

Компания R&S BICK Mobil-funk расширила сервис-ную сеть для обслуживания систем подвижной радио-связи ACCESSNET®-T. Нали-чие центров обслуживания рядом с заказчиками значи-тельно ускорит реагирова-ние на их запросы. Для этого R&S BICK Mobilfunk заключи-ла с местными сервисными центрами соответствующие договоры и провела обуче-ние их персонала.

Новая структура сервиса являет-ся трехступенчатой. Сервисные центры первой ступени занима-ются только простыми видами работ, такими как обычная замена оборудования. Центры

Rohde&Schwarz SIT заключает кон-тракт на несколько миллионов евро

Фирма Rohde&Schwarz SIT GmbH выиграла контракт общей стоимостью несколь-ко миллионов евро на пос-тавку вооруженным силам Германии шифровальных ус-тройств ELCRODAT 4-2.

Еще в начале прошлого года Уп-равление по информацион-ным технологиям Бундесвера (IT-AmtBw) заказало у дочерней компании Rohde & Schwarz эти многофункциональные шифро-вальные устройства. Общая сто-имость заказанных устройств составляет порядка 5 миллионов евро. Они будут использоваться в немецких сухопутных, военно-морских и военно-воздушных силах. ELCRODAT 4-2 может ис-пользоваться стационарно или мобильно для шифрации и де-шифрации аналоговых и цифро-вых сообщений согласно любой степени секретности в соот-ветствии с национальной клас-сификацией. Контракт такого масштаба настолько значитель-но укрепляет позиции компании Rohde&Schwarz SIT GmbH, что ее скоро можно будет считать ведущим производителем шиф-ровальных средств в Европе.

Европейский истребитель Тайфун с радиокоммуникационным обору-дованием от Rohde & Schwarz

В рамках второго транша фирма Rohde & Schwarz по-лучила заказ на поставку ра-дикоммуникационного обо-рудования для европейского истребителя Тайфун. По до-говору фирма должна оснас-тить каждый из 236-ти ис-требителей двумя приемо-передатчиками ОВЧ/УВЧ.

В 1999 году фирма Rohde & Schwarz получила заказ на радиокоммуникацион-ное оборудование для первой серии истребителей. Для сле-дующей, второй, серии истре-бителей фирма поставляет мо-дернизированное оборудова-ние на базе трансиверов се-мейства R&S®M3AR.

Истребитель Тайфун является уникальной боевой машиной, разработанной совместно Гер-манией, Великобританией, Ита-лией и Испанией. Поставки в рамках второго транша плани-руется начать 2008 году.

второй ступени занимаются кон-фигурированием, диагности-кой, оптимизацией и ремонтом системы в целом. Сервисные центры третьей ступени способ-ны поддержать ACCESSNET®-T на всех этапах проекта: от кон-фигурирования до окончания га-рантийного срока.

Rohde&Schwarz кооперирует-ся с Высшей профессиональной школой в Мюнхене

После подписания догово-ра о сотрудничестве фирму Rohde&Schwarz и Высшую профессиональную школу в Мюнхене еще теснее свя-зали и ранее существовав-шие между ними хорошие отношения. Фирма предо-ставит отделению электро-техники и информационных технологий различное обо-рудование и программное обеспечение для поддержки исследований и учебного процесса.

Кроме того, запланированы совместные проекты иссле-дований и разработок. Сту-денты высшей школы теперь имеют возможность провес-ти практику на предприятиях Rohde&Schwarz, и даже под-готовить там свои дипломные работы.

Радиосвязь для военно-морского флота Великобритании

Недавно фирма Rohde&Schwarz SIT GmbH заключила контракт на пос-тавку и установку радиоком-муникационных систем для британского вертолетонос-ца. Вертолетоносец „Clyde“ заменит два старых судна, патрулирующих воды вокруг Фолклендских островов.

Судно было спроектировано и построено судостроительной компанией VT Ltd UK и являет-ся представителем следующе-го поколения патрульных мор-ских судов типа River Class, ко-торые уже стоят на вооруже-нии Королевских военно-морс-ких сил Великобритании. Выбор в пользу систем радиосвязи компании Rohde & Schwarz был сделан благодаря их высокой надежности, которая подтверж-дена безотказной работой экс-плуатирующихся систем.

Rohde&Schwarz уже сегод-ня предлагает программные приемопередающие системы вместе с шифровальными уст-ройствами, которые обеспечи-вают надежную передачу голоса и данных.

Европейский истребитель Тайфун теперь оснащен оборудованием радиосвязи Rohde&Schwarz

Фот

о: E

urof

ight

er G

mbH

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

КРАТКИЕ ИЗВЕСТИЯ Международные новости

Page 59: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

59

Rohde&Schwarz расширяет ассортимент своей продукции от дочерней фирмы Frontline.

С января 2004 года фирма Rohde&Schwarz предлагает сниффер Bluetooth от компании Frontline®. Теперь внима-нию потребителей представляется еще один продукт от компании Fronline® – сниффер ZigBee для IEEE 802.15.4.

Анализатор протокола ZigBee и IEEE 80 .15.4 FTS 4ZB состо-ит из программного обеспечения FTS и аппаратной части ZigBee ComProbe (на рисунке), который принимает пакеты ZigBee по ра-диоинтерфейсу. Декодер кадров распознает все элементы про-токола вплоть до уровня битов и поэтому позволяет осуществлять декодирование всех протоколов IEEE 802.15.4. Программное обеспечение FTS работает под Windows 2000 и XP; ComProbe подключается через порт USB.

Устройства ZigBee обычно применяются в централизованной ава-рийной сигнализации, например, для автомобильных систем, как источник сигнала включения/ выключения различных режимов работы бытовых приборов, как контрольное устройство в супер-маркетах или как источник сигнализации о превышении каких-либо допустимых измеряемых значений в медицине. Сниффер ZigBee позволяет отображать протокол в текстовой форме и идеально подходит для исследовательских задач или мониторинга ошибок.

Сервисный центр Rohde&Schwarz Japan в Японии получил сертифи-кат ISO 9001

Сервисный центр Rohde&Schwarz Japan в Японии получил сертификат качества менеджмента по международному стандар-ту ISO 9001. Подразделение Rohde&Schwarz Deutschland такой сертификат получи-ло еще в 1992 году в области разработки, производства и обслуживания.

Сервисный центр в Сайтаме был создан еще в 2004 году для ремонта, калибровки и других видов обслуживания обору-дования Rohde&Schwarz. Уже через полгода он был сертифи-цирован по ISO 9001.

Следуя стратегии Rohde&Schwarz по расширению сервисной сети, центр в Японии предпринял все необходимые меры для создания местных центров обслуживания. Теперь предприятие обеспечивает кли-ентов всеми видами услуг от продажи и технической подде-ржки до обслуживания. Серти-фикация является доказательс-твом того, что фирма выполняет свои обещания по улучшению обслуживания потребителей.

Rohde&Schwarz открывает второй офис в Тайване

1 июля 2005 года компания Rohde&Schwarz открыла в Тайване свой второй офис. Офис ROHDE&SCHWARZ Taiwan Ltd. в Каосюнге об-служивает всю южную часть страны. Первый офис Rohde&Schwarz в Тайване появился в 2003 году в горо-де Тайпее. Персонал офиса в Каосюнге составляет 4 че-ловека, которые, кроме про-дажи, обеспечивают подде-ржку и обслуживание.

Каосюнг, в котором находит-ся крупнейший в Тайване порт, расположен на юго-западном берегу. В этом городе много офисов различных иностранных компаний. Каосюнг привлека-ет, прежде всего, производите-лей высокотехнологичного обо-рудования, автоматизирован-ных систем и других основных средств производства.

Адрес нового офиса:Rohde & Schwarz Taiwan Ltd.Kaohsiung Office26F-2, NO. 55,Jhongjheng 3rd Rd., Sinsing Dis-trict,Kaohsiung City 800, TaiwanTel: ++886-7-9-1977Fax:++886-7-6-1577

VDE в гостях у Rohde&Schwarz

Союз немецких электро-техников (VDE) уже в 96 раз проводит свой симпозиум «Высшая профессиональ-ная школа и практика». На симпозиуме, который про-исходил в офисе фирмы Rohde & Schwarz, присутс-твовало почти 70 профессо-ров в области электротехни-ки из высших учебных заве-дений со всей Германии.

Фирме Rohde & Schwarz была предоставлена прекрасная воз-можность проинформировать участников о современных тен-денциях в области телекомму-никаций и радиоизмерений и

продемонстрировать свою тех-нику. Участников особенно ин-тересовали стандарты UMTS, WLAN, DVB-H, TETRA и приме-няемые в них технологии. Скон-солидировав полученную ин-формацию, профессора на-мереваются использовать ее в своих будущих лекциях.

Представители Rohde&Schwarz обсудили с гостями и вопро-сы будущего инженерного об-разования в Германии. Фирма со своей стороны предложи-ла обеспечить студентам про-хождение практики на своих предприятиях и предоставить им возможность провести ис-следования для их дипломных работ.

Сниффер ZigBee ComProbe с интер-фейсом USB для тестера протокола

FTS4ZB

Др. Аменд (директор по персоналу) приветствует участников симпозиума «Высшая профессиональная школа и практика»

Новости Rohde & Schwarz № 187 (2005/III)

Page 60: Новости Rohde&Schwarz · небольших модулей и устройств с максимальным ... тод пригоден только для речевых

Нов

ости

Roh

de &

Sch

war

z 18

7 (2

005/

III) •

PD

075

8.01

39.7

8

Представительство в Москве: 125047, 1-я Брестская ул., 29, 9-й этаж, тел. (095) 981 35 60, факс (095) 981 35 65 [email protected] www.rohde-schwarz.ru