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Deutsch - Rohde & Schwarz International

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Neues von <strong>Rohde</strong> & <strong>Schwarz</strong><br />

Hochpräziser PN-Scanner hilft bei der<br />

Optimierung von UMTS-Netzen<br />

Wirtschaftliches Mobiltelefon-Testsystem<br />

für die Massenproduktion<br />

Luftgekühlte VHF-Mittelleistungssender<br />

für analoge und digitale TV-Standards<br />

2002/IV<br />

176


HEFT 176 2002/IV 42. Jahrgang<br />

Der UMTS-PN-Scanner R&S TS5K51C<br />

analysiert die Empfangs situation von CDMA-<br />

Signalen schnell, genau und fehlerfrei (Seite 4).<br />

43942<br />

MOBILFUNK<br />

Versorgungs-Messsysteme<br />

PN-Scanner R&S TS5K51C<br />

Der „Turbo“ für die Optimierung von UMTS-Netzen ........................................................4<br />

Testsysteme<br />

Testsystem für Mobiltelefone R&S TS7180<br />

Startklar für Massenproduktion, Wareneingangskontrolle und Service .......................10<br />

Protokolltester<br />

GSM-Protokoll-Analysatoren R&S CRTU-G / CRTU-S<br />

Mehrzellensysteme mit bis zu vier GSM-Zellen..............................................................14<br />

43858/2<br />

Das neue Testsystem R&S TS7180 für Leiterplatten-Tests<br />

(PCB), HF-Abgleich und Endtests<br />

unterstützt die aktuellen Mobilfunkstandards<br />

GSM/GPRS, TDMA(IS-136), AMPS, CDMA(IS-<br />

95), CDMA2000 sowie in Kürze WCDMA und<br />

den Funkstandard Bluetooth (Seite 10).<br />

Funkmessplätze<br />

Universal Radio Communication Tester R&S CMU300<br />

WCDMA-Generator für Tests an 3GPP-Basisstationsempfängern .................................17<br />

Universal Radio Communication Tester R&S CMU200<br />

Empfänger-Messungen an GPRS- und EGPRS-Mobiltelefonen.....................................21<br />

Universal Radio Communication Tester R&S CMU200<br />

Sprachcoder für Audiomessungen bei CDMA2000........................................................25<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

2<br />

ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Testsignale<br />

Kompendium Professional Test DVDs<br />

Video- und Audio-Testsignale für den professionellen Einsatz.......................................28<br />

Heft 176 (2002/IV)


Netzwerkanalysatoren<br />

Netzwerk- und Komponentenanalysator R3860 von Advantest<br />

Flexibler „Automat“ für Messungen an HF-Komponenten und Modulen .....................32<br />

Messverfahren<br />

Vektor-Signalgenerator R&S SMV<br />

„Golden Devices“: Königsweg oder Umweg? ..................................................................35<br />

43869/2<br />

Mikrowellen-Signalgenerator R&S SMR<br />

Hervorragende Signalquelle für die skalare Netzwerkanalyse ........................................ 38<br />

Die großen Stärken des Advantest-Netzwerkund<br />

Komponentenanalysators R3860 sind die<br />

Messung symmetrischer Messobjekte mit allen<br />

erforderlichen Simulationsmöglichkeiten, die<br />

Messgeschwindigkeit sowie die Mehrtormessungen<br />

mit automatischen Messroutinen<br />

(Seite 32).<br />

RUNDFUNKTECHNIK<br />

Fernsehsender<br />

VHF-Senderfamilie R&S NM/NW7001<br />

VHF-TV-Mittelleistungssender für alle terrestrischen Standards ...................................40<br />

IM BLICKPUNKT<br />

Mit den luftgekühlten VHF-Mittelleistungssendern<br />

R&S NM/NW7001 bietet <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

nun eine komplette Produktfamilie für alle Leistungsklassen<br />

von 50 W bis 40 kW im VHF- und<br />

UHF-Bereich an (Seite 40).<br />

Datacasting<br />

Datenpakete im Internet: Viele Wege führen zum Ziel .................................................. 42<br />

WEITERE RUBRIKEN<br />

Mess-Tipp – Allgemeine Messtechnik<br />

Frequenzgangkompensation für Generatoren der Familie R&S SMx.............................37<br />

Kurznachrichten............................................................................................................... 45<br />

43703<br />

CD-ROM-Tipp – Messgeräte und Messsysteme<br />

Neuer Messtechnik-Katalog 2003 .................................................................................. 46<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

3<br />

Impressum Herausgeber: <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> GmbH&Co. KG · Mühldorfstraße 15 · 81671 München<br />

Support-Center: Tel. 018 05 12 42 42 · E-Mail: customersupport@rohde-schwarz.com<br />

Telefax (089)4129-137 77 · Redaktion und Layout: Ludwig Drexl, Redaktion – Technik (München)<br />

Fotos: Stefan Huber · Auflage deutsch, englisch und französisch 90 000 · Erscheinungsweise: ca. viermal pro<br />

Jahr · ISSN 0548-3093 · Bezug kostenlos über die <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>-Vertretungen · Printed in Germany by<br />

peschke druck, München · Nachdruck mit Quellenangabe und gegen Beleg gern gestattet.<br />

Heft 176 (2002/IV)


BILD 1 Der hochpräzise PN-Scanner<br />

R&S TS5K51C (hier die Laptop-Version) setzt<br />

neue Maßstäbe für das Analysieren von UMTS-<br />

Störsignalen.<br />

43835/2<br />

PN-Scanner R&S TS5K51C<br />

Der „Turbo“ für die Optimierung von<br />

UMTS-Netzen<br />

Ähnlich wie eine schnelle Fouriertransformation<br />

in Bruchteilen der<br />

Rechenzeit eines DFT-Algorithmus<br />

zum Ergebnis kommt, so können<br />

auch Skalarprodukte äußerst effizient<br />

berechnet werden. Ein solch rasantes<br />

Verfahren ist der Turbo im UMTS-PN-<br />

Scanner R&S TS5K51C (BILD 1), der<br />

als Staffelerster einer neuen Produktlinie<br />

die Empfangs situation von<br />

CDMA-Signalen schnell, genau und<br />

fehlerfrei analysiert.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

PN-Scanner helfen bei<br />

Problemen in UMTS-Netzen<br />

Aufgabe von PN-Scannern (PN: Pseudo<br />

Random Noise Code) ist es, die Empfangssituation<br />

in einem 3GPP-Netz möglichst<br />

detailliert zu erfassen. Die gemessenen<br />

Daten helfen dem Netzbetreiber,<br />

Planungs- und Aufbaufehler schnell zu<br />

finden und Abhilfe zu schaffen sowie<br />

seine Planungswerkzeuge zu verfeinern.<br />

4<br />

Heft 176 (2002/IV)<br />

Anlass zum Optimieren geben Gebiete,<br />

die von Pilot Pollution betroffen sind,<br />

also z.B. unebenes Gelände, Brücken<br />

und Hochstraßen, die von zu vielen<br />

Sendestatio nen gleichzeitig und auf<br />

dem gleichen HF-Kanal versorgt werden<br />

(BILD 2). Trotz hoher Feldstärke ist die<br />

Verbindung aufgrund der vorhandenen<br />

Gleichkanal interferenz mangelhaft.<br />

UMTS ist in diesen Situationen toleranter<br />

als GSM – die Störungen verursachen<br />

keinen Verbindungsabbruch, sondern<br />

nur eine Reduktion der Datenrate.<br />

Damit geht jedoch eine Mehrbelastung<br />

des Funkkanals einher. Um eine minimal<br />

notwendige Übertragungsrate aufrechtzuerhalten,<br />

werden einerseits die Sendeleistungen<br />

erhöht und andererseits Handover<br />

zu den in diesem Gebiet am besten<br />

zu empfangenden Basisstationen durchgeführt.<br />

Da die gewünschte Eigenschaft<br />

„Best Server“ bei Pilot Pollution nur von<br />

kurzer Dauer ist, finden häufig Hand over<br />

statt, die weitere kostbare Kanalressourcen<br />

binden. Oft lässt sich die Pilot Pollution<br />

mit den Messdaten aus PN-Scannern<br />

durch das Anpassen von Zellgrößenparametern<br />

oder das Ausrichten<br />

weniger Antennen beseitigen und das<br />

wertvolle Frequenzband dadurch intensiver<br />

nutzen und die mittlere Datenrate<br />

erhöhen.


MOBILFUNK<br />

Versorgungs-Messsysteme<br />

Ähnliche Störquellen für UMTS-Verbindungen<br />

sind schnelles Fading und<br />

Mehrwege ausbreitung (BILD 3). Auch<br />

in diesen Fällen reicht die am Mobile<br />

eintreffende HF-Leistung zunächst aus.<br />

Allerdings verteilt sie sich auf verschiedene<br />

Pfade, aus denen – je nach Qualität<br />

des Mobiltelefons – mehr oder weniger<br />

Signalanteile zur Übertragung verwendet<br />

werden können. Bei Signallaufzeitunterschieden<br />

verschwindet die<br />

Orthogonalität aller von einer Basisstation<br />

gesendeten Codes. Dadurch produzieren<br />

alle gesendeten Signale der<br />

Server-Station, insbesondere die Signale<br />

für andere Teilnehmer, starke Störungen<br />

an den Mobiles, die Mehrwegeempfang<br />

haben. Dieser bei FDMA und TDMA<br />

nicht vorhandene CDMA-spezifische<br />

Effekt erfordert eine sorgfältige Analyse<br />

der Mehrwegeausbreitung bei Aufbau<br />

und Optimierung von UMTS-Netzen.<br />

PN-Scanner sind<br />

UMTS-Testmobiles überlegen<br />

Netzbetreiber stehen vor der Herausforderung,<br />

die verbesserten Eigenschaften<br />

mobiler Funkversorgung durch UMTS-<br />

Technik auch wirklich auszuschöpfen.<br />

Um die Versorgungsqualität festzustellen,<br />

werden wie in GSM-Netzen auch<br />

bei UMTS Testmobiles verwendet. Mit<br />

diesen lassen sich jedoch die Ursachen<br />

für eine schlechte Qualität nur unzureichend<br />

ermitteln. Für solche Aufgaben<br />

sind PN-Scanner weitaus geeigneter,<br />

weil sie sich gegenüber einem Endgerät<br />

durch bessere Empfangseigenschaften<br />

auszeichnen und insbesondere in Problemzonen<br />

den Überblick behalten.<br />

Im Gegensatz zu UMTS-Mobiltelefonen,<br />

die gleichzeitig nur wenige Signale<br />

aus den stärksten Pfaden von<br />

einer oder zwei Basisstationen verarbeiten,<br />

müssen PN-Scanner die Pilotträger<br />

möglichst vieler Basisstationen in<br />

möglichst zahlreichen Pfaden messen<br />

können, damit Störungen wie Pilot Pollution,<br />

Mehrwege ausbreitung und Fading<br />

sicher erfasst werden. Diese Eigenschaften<br />

sichert im PN-Scanner R&S TS5K51C<br />

BILD 2 Die kartografisch dargestellte Pilot Pollution gibt an, wie viele<br />

Basisstations-Pilot-Signale innerhalb eines Kanals einen Leistungsschwellenwert<br />

überschreiten, der in einem konfigurierbaren Abstand unter der<br />

Pilotleistung des Best Servers liegt.<br />

BILD 3 Birth Death Fading, von 3GPP für Mobile Conformance Tests<br />

spezifiziert, mit dem Signalgenerator R&S SMIQ erzeugt und mit dem R&S<br />

PN-Scanner gemessen. Von 11 verschiedenen Pfaden sind abwechselnd je<br />

zwei quasizufällig gewählte Pfade mit gleicher Signalleistung aktiv.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

5<br />

Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Versorgungs-Messsysteme<br />

ein neuartiger Rake-Empfänger. Er unterscheidet<br />

sich von einem UMTS-Mobile-<br />

Empfänger dadurch, dass er sich bei<br />

wesentlich kleinerem E c /I o auf den Pilotträger<br />

einer Basisstation synchronisieren<br />

kann und um Größenordnungen mehr<br />

„ Rake-Finger“ besitzt, die den gleichzeitigen<br />

Empfang zahlreicher Nutz- und Störsignale<br />

sicherstellen.<br />

Ausgefeilte Technik sorgt für<br />

eine sichere Synchronisation<br />

Wenn sich ein UMTS-Empfänger auf<br />

eine Basisstation synchronisiert, sucht er<br />

den basisstations-spezifischen Pilotträger,<br />

der mit der Chiprate von 3,84 MHz<br />

QPSK-moduliert ist. Dessen Inhalt wiederholt<br />

sich alle 10 ms. Da die Chipfolge<br />

des Pilotträgers je nach Scrambling<br />

Code (SC) verschieden ist und 512<br />

SCs verwendet werden, gibt es in einem<br />

beliebigen UMTS-Signalabschnitt mit<br />

einer zeitlichen Auflösung von ½ Chipdauer<br />

knapp vier Millionen mögliche<br />

Anordnungen von Pilotsignalen. Deren<br />

Messung ist Aufgabe des PN-Scanners.<br />

Doch selbst mit schneller Hardware und<br />

optimierten Algorithmen dauert ein Test<br />

aller vier Millionen Möglichkeiten im<br />

praktischen Einsatz zu lange.<br />

zeigt das Resultat eines Standardkorrelationsfilters<br />

für Primary Synchronisation<br />

Channels (P-SCH), in BILD 4b das Ergebnis<br />

des verbesserten Filters im PN-Scanner<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>. Mit diesem<br />

Filter werden bis auf die Kreuzkorrelationen<br />

des P-SCH alle anderen Störsignale<br />

um ca. 10 dB stärker unterdrückt als vom<br />

Standardfilter, was es ermöglicht, die<br />

Synchronisation mit einer um 10 dB verbesserten<br />

Dynamik durchzuführen.<br />

Im Gegensatz zu Mobiltelefonen, auf<br />

Mobile-Technik basierten Empfängern<br />

oder anderen PN-Scannern kann sich der<br />

BILD 4a<br />

Primäre Synchronisationssequenz,<br />

die mit einem Standard-Korrelator<br />

aus<br />

einem UMTS-Signal<br />

gefiltert wurden.<br />

PN-Scanner von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> durch<br />

Einsatz des optimierten Filters auch auf<br />

Pilotträger von Basisstationen synchronisieren,<br />

die zwar für die Datenübertragungen<br />

zu schwach sind, aber bestehende<br />

Verbindungen dennoch stören.<br />

Ein PN-Scanner muss insbesondere Störsignale<br />

erfassen und sich auf diese<br />

synchronisieren. Dafür benutzt der<br />

R&S TS5K51C ein gegenüber Mobile-<br />

Empfängern verbessertes Verfahren.<br />

UMTS-Mobiles tolerieren die während<br />

der Synchronisation falsch bestimmten<br />

Pilotträger, weil diese beim anschließen-<br />

Um die Pilotträger schneller finden<br />

zu können, sucht der PN-Scanner von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> in einem ersten Schritt<br />

die dem UMTS-Signal eingeprägten primären<br />

und sekundären Synchronisationssequenzen.<br />

Sind diese gefunden, so<br />

reduziert sich die Anzahl der Möglichkeiten,<br />

je nachdem wie viele sekundäre<br />

Synchronisationssequenzen ermittelt<br />

wurden, bis auf acht.<br />

BILD 4b<br />

Das im PN-<br />

Scanner von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

verwendete Filter<br />

liefert ein um 10 dB<br />

besseres Ergebnis<br />

der P-SCH-Korrelation.<br />

Da kontinuierlich gesendete Pilotträger<br />

bei wesentlich kleinerem E c /I o messbar<br />

sind als die nur 256 Chips langen<br />

Synchronisationssequenzen, hängt der<br />

Erfolg der Synchronisation fast ausschließlich<br />

von der Messung der Synchronisationssequenzen<br />

ab. BILD 4a<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

6<br />

Heft 176 (2002/IV)


den Demodulieren ausgesondert werden.<br />

Schwache oder schwankende Störsignale<br />

sind prinzipiell nicht demodulierbar.<br />

Der <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>-PN-Scanners modifiziert<br />

die Messungen, indem er mehrere<br />

lange Pilotsignalabschnitte untersucht<br />

und Dopplereffekte berücksichtigt.<br />

Dadurch erreicht er einen höheren Korrelationsgewinn<br />

als ein Mobile. Eine korrekte<br />

Synchronisation ist sichergestellt,<br />

falsche oder gar nicht vorhandene, so<br />

genannte Geistercodes, die in den ersten<br />

Synchronisationsschritten auftreten,<br />

werden im Gegensatz zu konkurrierenden<br />

Lösungen erkannt und ausgesondert.<br />

Hocheffiziente Rake-Empfänger<br />

für die Messung der Pilotträger<br />

Zur Messung der Pilotträgerleistungen<br />

(BILD 5) wird ein neuartiger Rake-Empfänger<br />

eingesetzt, dessen 2 × 2500 parallel<br />

arbeitende Finger unabhängig voneinander<br />

Pilotsignale aller relevanten<br />

Basisstationen für die jeweils verschiedenen<br />

Empfangspfade aus dem gemessenen<br />

Signalgemisch filtern. Die Finger<br />

des <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>-Rake-Empfängers<br />

tauschen beim Bilden von Skalarprodukten<br />

untereinander Zwischenergebnisse<br />

aus, wodurch sich die Effizienz des<br />

gesamten Empfängers um ein Vielfaches<br />

erhöht. Da die für den Empfang nötigen<br />

Berechnungen in der MMX-Einheit des<br />

Pentium-Prozessors ausgeführt werden,<br />

ist gegenüber typischen DSP-Implementierungen<br />

ein weiterer Geschwindigkeitsvorteil<br />

erreicht und eine gute Basis<br />

für das Erweitern und Verbessern des<br />

PN-Scanners gegeben.<br />

Außer der Pfadleistung von Basisstationen<br />

wird sowohl die Frequenzverschiebung<br />

zwischen Empfänger und Sender<br />

gemessen als auch das zeitliche Driftverhalten<br />

der Basisstationen gegen über<br />

BILD 5 Gleichzeitig gemessene PN-Code-<br />

Leistung von 11 verschiedenen Basisstationen<br />

aus insgesamt 19 Ausbreitungspfaden.<br />

Der Ankunftszeitunterschied Delta T [µs]<br />

der UMTS-Rahmengrenzen verschiedener<br />

Signale dienten neben dem Scramblingcode<br />

SC zur Unterscheidung der Basisstationen<br />

(hier wurden zwei verschiedene Stationen mit<br />

Scramblingcode 7 empfangen).<br />

Die Vorteile des PN-Scanners<br />

◆ Einfache, zeitsparende und hochpräzise<br />

UMTS-Versorgungsmessungen<br />

und Netzoptimierung<br />

◆ Universell einsetzbares HF-Frontend,<br />

Spektrumanalysator oder Messempfänger<br />

◆ Keine Authorisierung mit z.B. SIM-<br />

Karte zur Messung notwendig<br />

◆ Flexibler Einsatz im Indoor- und Outdoor-Bereich<br />

◆ Standard-Rechnerplattform, PCs<br />

oder Notebooks mit Windows®<br />

NT/2000/XP verwendbar<br />

◆ Zukunftssicherheit durch modulare<br />

Steuer-Software R&S ROMES<br />

◆ Zusätzlich zu den speziellen UMTS-<br />

Displays aussagekräftige Displays<br />

zur Online-Analyse wie X/Y-Diagramm,<br />

Tabelle, Statistik, Kartendarstellung<br />

◆ Universelles Messkonzept. Kombinierbar<br />

mit Messempfängern für<br />

reine CW-Messaufgaben, mit Testmobiles<br />

für CDMA, GSM/GPRS<br />

◆ Post Processing Tool R&S RODAS für<br />

das Verarbeiten einzelner, regionaler<br />

oder landesweiter Messdaten aus<br />

UMTS und anderen Technologien<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

7<br />

Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Versorgungs-Messsysteme<br />

der internen Zeitbasis. Letztere kann<br />

mit der hochgenauen Zeitbasis der GPS-<br />

Satelliten synchronisiert werden. Beide<br />

Messwerte sind für die Synchronisation<br />

von Mobiltelefonen und für das<br />

Handover entscheidende Qualitätsparameter<br />

der UMTS-Basisstation. Der<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>-PN-Scanner kann das<br />

Zeitverhalten der Basisstation auch im<br />

Wirkbetrieb überwachen.<br />

Spektrumanalyse für<br />

Up- und Downlink<br />

Selbst ein perfekt aufgebautes UMTS-<br />

Netz verliert merklich an Qualität, wenn<br />

es von externen Störungen heimgesucht<br />

wird. Um solche Störungen mit<br />

dem PN-Scanner zu finden, werden parallel<br />

zu PN-Code-Messungen Uplinkund<br />

Downlinkspektren gemessen, angezeigt<br />

und aufgezeichnet. Die sich zeitlich<br />

ändernde Spektralleistung wird in einer<br />

zweidimensionalen Farbgrafik dargestellt<br />

(BILD 6) und anhand des Frequenz- /<br />

Zeitverlaufs lässt sich die Herkunft von<br />

dort sichtbaren externen Störern eingrenzen<br />

oder direkt bestimmen. Für die<br />

Spektrumanalyse werden die hardwaregesteuerten<br />

analogen schmalbandigen<br />

Filter im Spektrumanalysator verwendet.<br />

Gegenüber auf FFT basierten digitalen<br />

Verfahren zeichnet sich das analoge Verfahren<br />

durch eine erhöhte Dynamik aus,<br />

wie sie bei mobilen Messungen über<br />

mehrere UMTS-Bänder nötig ist.<br />

Die Notebook-Variante (BILD 1) findet in<br />

allen Fällen Anwendung, wo es um flexiblen<br />

Einsatz geht, z.B. in wechselnden<br />

Fahrzeugen oder im Innenraumbereich.<br />

Alle Systemkomponenten sind einzeln<br />

verwendbar, es werden Magnethaftantennen<br />

eingesetzt und die Stromversorgung<br />

erfolgt über 12 V DC aus dem<br />

Messfahrzeug.<br />

BILD 6<br />

Zeitverlauf der<br />

spektralen Leistungsdichte<br />

im<br />

UMTS-Downlink-Band.<br />

Es sind<br />

drei aktive UMTS-<br />

Kanäle und oben<br />

links ein kurzzeitig<br />

vorhandener CW-<br />

Störer erkennbar.<br />

Die High-Performance-Systemlösung ist<br />

konzipiert als Turn-Key-Lösung für die<br />

Installation in ein Messfahrzeug. Hier<br />

garantiert der feste und robuste Aufbau<br />

auch unter erschwerten Umweltbedingungen<br />

einen zuverlässigen Messeinsatz.<br />

Das System kann als reiner PN-Scanner<br />

oder aber auch als CW- (Pegelmessung,<br />

nur R&S ESPI) und PN-Scanner konfiguriert<br />

werden. Die Geräte R&S FSP/<br />

ESPI, die in dieser Applikation als HF-<br />

Frontend und Spektrumanalysator eingesetzt<br />

wird, entsprechen dem neuesten<br />

Stand der Technik und sind Spitzenprodukte<br />

aus der Messgerätefamilie von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> [1, 2].<br />

Konfiguration des PN-Scanners<br />

und seine Einsatzbereiche<br />

Der UMTS-PN Scanner kann sowohl als<br />

kostengünstige Variante mit Notebook<br />

als auch in Form einer High-Performance-<br />

Lösung konfiguriert werden. Welche<br />

Systemlösung zu bevorzugen ist, hängt<br />

vom Einsatzbereich ab.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

8<br />

Heft 176 (2002/IV)


Software-Plattform<br />

R&S ROMES<br />

Die extrem flexible und leistungsstarke<br />

Mess-Software R&S ROMES [3], die für<br />

alle Systeme der Versorgungsmesstechnik<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> eingesetzt wird,<br />

ist Bestandteil des PN-Scanners. Mit ihr<br />

werden Messempfänger, GPS-System<br />

und UMTS-Testmobile gesteuert sowie<br />

Messdaten gespeichert und ausgewertet.<br />

R&S ROMES ist durch den Einsatz<br />

von Windows-Interface-Elementen und<br />

-Techniken wie Drag and Drop komfortabel<br />

und intuitiv zu bedienen. Das Konzept<br />

der Software ist modular, d.h. sie<br />

lässt sich durch Laden und Konfigurieren<br />

entsprechender Gerätetreiber an die<br />

gewünschte Applikation anpassen. Dies<br />

ist besonders wichtig für das Einbinden<br />

von unterschiedlichen Typen zukünftiger<br />

UMTS-Testmobiles, aber auch für<br />

gemischte Anwendungen bei parallelen<br />

Messungen verschiedener Technologien<br />

wie GSM / GPRS, UMTS, IS-95,<br />

CDMA2000 etc.<br />

Fazit<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> setzt mit dem hochpräzisen<br />

PN-Scanner R&S TS5K51C neue<br />

Maßstäbe für das Analysieren von UMTS-<br />

Störsignalen. Für das Bestimmen der<br />

Quality of Service (QoS) werden sowohl<br />

kommerzielle als auch UMTS-Testmobiles<br />

verschiedener Hersteller adaptiert.<br />

Der PN-Scanner deckt die Bereiche Netzplanung,<br />

Netzaufbau, Optimierung, Qualitätssicherung<br />

und Service für in Funktion<br />

und Größe optimierte Systeme ab.<br />

Johann Maier; Otmar Wanierke<br />

Vielseitige und präzise Messfunktionen<br />

◆ Extrem schnelle Messungen im High-<br />

Speed-Modus (10 Messungen/s)<br />

◆ Automatischer Best Server Display<br />

Mode (Top 1 bis Top 32)<br />

Technische Information unter<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff TS5K51C)<br />

◆ Extreme Empfindlichkeit bis<br />

–127 dBm im High-Dynamic-Modus,<br />

–119 dBm im High-Speed-Modus<br />

◆ 2 × 2500 dynamische Rake-Finger<br />

für das Erfassen aller auftretenden<br />

UMTS-Signale<br />

◆ Schnellste Synchronisation auf die<br />

PN-Codes (24 ms pro Pilot)<br />

◆ Messung von Mehrwegeausbreitungen<br />

(CIR View)<br />

◆ Mehrkanal-Messmöglichkeit (bis zu<br />

12 Kanäle je Messfahrt)<br />

◆ Anzeige des UMTS-Frequenzbands<br />

und des Up- und Down-Link-Spektrums<br />

mit 70 dB Dynamik<br />

◆ Spectrum History Display für das<br />

Erfassen von Fremdstörern und<br />

Fading-Effekten<br />

◆ Analyse der Pilot Pollution<br />

◆ Leistungsmessungen im P-SCH (Primary)<br />

und S-SCH (Secondary Synchronization<br />

Channel)<br />

◆ Messung des relativen Frequenzfehlers<br />

von Basisstationen<br />

◆ Root Mean Square (RMS) Delay<br />

Spread bezogen auf ein Chip<br />

◆ Messung der Zeit-Drift der Basisstatio<br />

nen bezogen auf die GPS-Zeit<br />

◆ Messung der Dopplerfrequenz einzelner<br />

Pfade<br />

◆ Integriertes GPS-System mit Darstellung<br />

der Messwerte in einer Karte<br />

Technische Information<br />

zum R&S TS5K51C<br />

LITERATUR<br />

[1] Spektrumanalysator R&S FSP – Mittelklasse<br />

mit High-End-Ambitionen. Neues<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2000) Nr. 166,<br />

S. 4–7.<br />

[2] Precompliance-Messempfänger R&S ESPI:<br />

Multitalent im Entwicklungslabor. Neues<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2001) Nr. 171, S.<br />

33–38.<br />

[3] Mess-Software R&S ROMES3: Daten aus<br />

Versorgungsmessungen erfassen, analysieren<br />

und visualisieren. Neues von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2000) Nr. 166, S. 29–32.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

9<br />

Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Testsysteme<br />

Testsystem für Mobiltelefone R&S TS7180<br />

Startklar für Massenproduktion,<br />

Wareneingangskontrolle und Service<br />

Moderne Mobiltelefone kennzeichnet<br />

ein kompaktes Design mit<br />

nur wenigen Bauteilen. Dies vereinfacht<br />

einerseits den Umfang der<br />

Produktions tests, andererseits sind<br />

aber nach wie vor präzise, schnelle<br />

und umfassende HF-Messungen erforderlich.<br />

Hinzu kommt, dass es mit<br />

der Einführung von 3G auch Mobiltelefone<br />

geben wird, die mehrere<br />

Mobilfunkstandards in einem Gerät<br />

unterstützen. Hier ist ein Produktionstestsystem<br />

wie das neue<br />

R&S TS7180 gefragt, das alle diese<br />

Anforderungen bei bester Wirtschaft-<br />

43858/6<br />

BILD 1<br />

Testsystem R&S TS7180 mit Adapter R&S TS7110.<br />

lichkeit und Flexibilität erfüllt.<br />

* Bluetooth ist eingetragenes Warenzeichen<br />

von Bluetooth SIG, Inc., USA und von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> lizensiert.<br />

Wirtschaftlich und flexibel<br />

Wie bereits die Produktionstest plattform<br />

R&S TS7100 [1] ist auch das neue<br />

R&S TS7180 (BILD 1) für Leiterplatten-Tests<br />

(PCB), HF-Abgleich und Endtests<br />

konzipiert. Beide Testsysteme<br />

unterstützen gleichermaßen die aktuellen<br />

Mobilfunkstandards GSM/GPRS,<br />

TDMA(IS-136), AMPS, CDMA(IS-95),<br />

CDMA2000 sowie in Kürze WCDMA und<br />

den Funkstandard Bluetooth *. Die<br />

Grundfunktionalität ist bei beiden Systemen<br />

annähernd gleich, wobei das neue<br />

Testsystem als Steuerrechner einen preisgünstigeren<br />

Industrie-PC nutzt, während<br />

das R&S TS7100 mit der universellen<br />

PXI/CompactPCI-Testplattform R&S TSVP<br />

ausgestattet ist. Die umfangreiche<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>-Treiberbibliothek GTSL<br />

(Generic Test Software Library) läuft auf<br />

beiden Systemen gleichermaßen.<br />

Die Wirtschaftlichkeit und Flexibilität des<br />

neuen Testsystems ist für Start-up-Unternehmen<br />

im Mobiltelefonmarkt und Auftragshersteller<br />

interessant, weil diese<br />

mit vergleichsweise niedrigen Investitio-<br />

10<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


nen ihre Produkte testen können. Dies<br />

spielt auch eine wichtige Rolle beim<br />

Einsatz in Service-Zentren und für die<br />

Wareneingangsprüfung bei Netzbetreibern.<br />

Für Handover-Tests von WCDMA<br />

zu GSM bzw. von CDMA2000 zu IS-95 ist<br />

nur ein Testsystem R&S TS7180 erforderlich.<br />

Es ist sogar zu erwarten, dass künftige<br />

Mobiltelefone mehrere 3G-Technologien<br />

wie WCDMA und CDMA2000 in<br />

einem Gerät unterstützen. Auch für diese<br />

Fälle ist das R&S TS7180 ausgelegt.<br />

In Kombination mit dem neuen<br />

geschirmten Adapterkit R&S TS7110<br />

können alle leitungsgebundenen HF-<br />

Tests, Tests über Antenne, Spannungsversorgungs-<br />

und Akustik-Tests mit ein<br />

und demselben Adapter durchgeführt<br />

werden. Die zu testenden Mobiltelefone<br />

müssen dabei weder mit Akku noch mit<br />

SIM-Karte ausgerüstet sein.<br />

Das R&S TS7180 besteht aus folgenden<br />

Standard-Komponenten (BILD 2):<br />

◆ Universal Radio Communication<br />

Tester R&S CMU200<br />

◆ Industrie-PC mit Windows® 2000<br />

◆ Generic Test Software Library GTSL,<br />

lauffähig für Test Executive TestStand<br />

von National Instruments<br />

◆ Stromversorgungsgeräte R&S NGMO2<br />

oder Keithley 2306<br />

Der zukunftssichere<br />

Mobilfunktester R&S CMU200<br />

Sämtliche Akustik- und HF-Tests (mit<br />

und ohne Signalisierung) erledigt der<br />

Universal Radio Communication Tester<br />

R&S CMU200 [2]. Dessen Modularität<br />

und Erweiterbarkeit für künftige Standards<br />

ist dabei von großem Vorteil, denn<br />

er kann jederzeit mit zusätzlichen Hardoder<br />

Software-Optionen zum Multiprotokolltester<br />

ausgebaut werden. Dies gilt<br />

aktuell für die Standards GSM, GPRS,<br />

EDGE, CDMA (IS-95), AMPS, TDMA (IS-<br />

136), CDMA2000 und WCDMA. Speziell<br />

für den Einsatz in der Produktion<br />

sind seine kleine Bauhöhe von nur vier<br />

Höheneinheiten, die geringe Verlustleistung,<br />

seine Selbsttestfähigkeit und die<br />

hohe Reproduzierbarkeit der Messergebnisse<br />

von entscheidender Bedeutung.<br />

Intelligentes Adapterkit<br />

Mit dem R&S TS7110 steht ein über<br />

USB (Universal Serial Bus) fernsteuerbares<br />

flexibles Adapterkit zur Verfügung,<br />

das sich modular vom einfachen<br />

geschirmten Gehäuse bis hin zum kompletten<br />

Endtest-Adapter mit eingebauter<br />

Antenne, Lautsprecher, Mikrofon<br />

und Pneumatik ausbauen lässt (BILD 2).<br />

Das Mobiltelefon befindet sich auf<br />

einer Wechselplatte, die leicht gegen<br />

ein anderes Messobjekt ausgetauscht<br />

werden kann. Die pneumatische Unterstützung<br />

erleichtert wesentlich die<br />

Handhabung der Schirmhaube. Die Testadapterschnittstelle<br />

beinhaltet alle notwendigen<br />

Umschalteinrichtungen und<br />

Verstärker zum Test der Audio-Loops im<br />

Mobiltelefon. Ein RS-232-C-Pegelkonverter<br />

stellt die Verbindung zum Messobjekt<br />

her. Zusätzliche freie Relais bieten die<br />

Möglichkeit für Erweiterungen, z.B. Testpunkte<br />

für Spannungsmessungen. Einfache<br />

Systemerweiterungen können schon<br />

so kostengünstig im Adapter realisiert<br />

werden.<br />

Adapterkit R&S TS7110<br />

Adapterkit R&S TS7110<br />

Endtest Kanal 2<br />

Endtest Kanal 1<br />

R&S CMU200<br />

BILD 2<br />

Prinzipschaltbild<br />

des Testsystems<br />

R&S TS7180 mit<br />

R&S TS7110.<br />

Adapter-<br />

Steuerung<br />

HF<br />

R&S CMU200<br />

Stromversorgungsgeräte<br />

Verstärker/<br />

Umschalter<br />

Audio<br />

Adapter-<br />

Steuerung<br />

Testadapter-<br />

Schnittstelle<br />

Akku / Ladegerät / Sensing<br />

Pegelkonverter<br />

Messobjekt-Steuerung<br />

IEC-Bus 0<br />

USB-DIO-<br />

Interface<br />

Adapter-Steuerung<br />

Industrial PC<br />

IEC-Bus 1<br />

Industrie-PC<br />

11<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Testsysteme<br />

Start Sequencer<br />

Pre UUT Loop:<br />

◆ Configure Report and Database<br />

◆ Setup Libraries<br />

◆ Configure Instruments<br />

◆ Load Tables for RF and<br />

AF Path Characterization<br />

◆ Load Limit and Parameter Tables<br />

Next UUT?<br />

No<br />

Yes<br />

Pre UUT:<br />

◆ Interaction with Fixture<br />

◆ Load UUT Data (e.g. serial number)<br />

BILD 4<br />

TestStand Sequence Editor.<br />

Test Sequence<br />

BILD 5<br />

Generic Test Operator Interface.<br />

Post UUT:<br />

◆ Generate Report<br />

◆ Log Results to Database<br />

◆ Set Instruments to Default State<br />

◆ Interaction with Fixture<br />

Post UUT Loop:<br />

◆ Reset Instruments<br />

◆ Cleanup Libraries<br />

End Sequencer<br />

BILD 3<br />

Prozessmodell TestStand.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

12<br />

Heft 176 (2002/IV)


Scalable solutions from low-cost standard system to turnkey production system<br />

◆ Versatile applications<br />

◆ Scalable solutions<br />

◆ Cost-effective solution<br />

– For all common mobile radio<br />

– Comprehensive modular test<br />

– Low-cost solution R&S TS7180<br />

standards<br />

library for immediate use or easy<br />

with industrial PC<br />

– For mass production and service<br />

customization<br />

– Maximum throughput owing to<br />

– For all production steps including – Scalable from low-cost platform<br />

extremely short measurement<br />

PCB tests, functional tests,<br />

R&S TS7180 using industrial PC to times of R&S CMU200 and real<br />

RF adjustment and final tests<br />

modular system platform R&S<br />

parallel testing using two independent<br />

IEC/IEEE bus systems<br />

covering RF, acoustic, keypad<br />

TS7100 using PXI/CompactPCI<br />

and display functions<br />

– Easy upgrade to 3rd generation – Easy upgrading for upcoming<br />

– Multiprotocol and multiband tests mobile radios<br />

mobile radio standards<br />

with Radio Communication Tester<br />

– Test of several mobile radio<br />

R&S CMU200<br />

standards with one R&S CMU200<br />

– All hardware and software components<br />

based on industry standards<br />

Angepasst an die Produktion<br />

Für die Realisierung eines vollautomatischen<br />

Testablaufs werden die einzelnen<br />

Einstell- und Messfunktionen der<br />

GTSL (Generic Test Software Library) mit<br />

Hilfe des TestStand-Sequence-Editors<br />

zu einem kompletten Prüfablauf zusammengestellt<br />

(BILD 4). Dies beinhaltet<br />

auch Audiomessungen sowie die Adapter-<br />

und Messobjektansteuerung. Es<br />

sind dafür keinerlei Programmierkenntnisse<br />

notwendig. Auch 2-Kanal-Betrieb<br />

ist möglich, dabei werden zwei Messobjekte<br />

mit der gleichen Prüfsequenz unabhängig<br />

voneinander gleichzeitig getestet.<br />

Ein speziell auf den Bedarf des Produktionsablaufs<br />

zugeschnittenes Process<br />

Model von TestStand erleichtert wesentlich<br />

die zusätzliche Integration von einmaligen<br />

Geräteeinstellungen nach dem<br />

Hochfahren des Systems (BILD 3). In<br />

gleicher Weise integriert sind die Adapteransteuerung,<br />

die Ermittlung der<br />

Serien nummer und die Reportgenerierung<br />

bzw. Datenbankanbindung nach<br />

jedem Prüfablauf.<br />

Weltweiter Support<br />

Regionale Integrationszentren von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> stellen weltweit die<br />

Nähe zum Anwender sicher. Erfahrene<br />

Ingenieure unterstützen ihn bei der individuellen<br />

Konfiguration des Systems<br />

sowie bei der Auswahl der optimalen<br />

Teststrategie und übernehmen anschließend<br />

auch die Integration des Systems<br />

in die vorhandene Infrastruktur. Service<br />

und Wartung nach der Installation sowie<br />

die Schulung des Bedien-, Service- und<br />

Wartungspersonals gehören ebenso zum<br />

Repertoire. Auf Wunsch sind maßgeschneiderte<br />

Wartungsverträge entsprechend<br />

der individuellen Anforderungen<br />

möglich.<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> bietet mit dem neuen<br />

Testsystem und dem Support eine vollständige<br />

Lösung für den Test von Mobiltelefonen<br />

und ermöglicht eine kurze<br />

Anlaufphase, hohen Produktionsdurchsatz,<br />

niedrigste Testkosten und eine<br />

umfassende Testabdeckung.<br />

Manfred Gruber; Georg Steinhilber<br />

Weitere Informationen und Datenblatt unter<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff TS7180)<br />

Test Platform for Mobile Phone Production<br />

R&S TS7100/R&S TS7180<br />

LITERATUR<br />

[1] Produktionstestplattform für Mobiltelefone<br />

R&S TS7100: Kompakt, flexibel<br />

und startklar für die Massenproduktion.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2000)<br />

Nr.169, S. 4–7.<br />

[2] Siehe Beitrag auf Seite 21 in diesem Heft.<br />

Die wichtigsten Eigenschaften des Testsystems R&S TS7180<br />

◆ Niedrige Kosten und damit ideal<br />

sowohl für die Massenproduktion als<br />

auch für den Service<br />

◆ Beinhaltet den R&S CMU200, der<br />

alle gängigen Mobilfunkstandards in<br />

einem Gerät vereint<br />

◆ Wesentliche Vereinfachung der Programmierung<br />

des R&S CMU200<br />

durch GTSL (Generic Test Software<br />

Library)<br />

◆ GTSL-Software lauffähig auf Desktop-PC<br />

als auch im R&S TS7180 oder<br />

R&S TS7100<br />

◆ GTSL wird ständig und auch in<br />

Zukunft um neue Standards erweitert.<br />

Unterstützt werden derzeit:<br />

GSM/GPRS, TDMA (IS-136),<br />

AMPS, CDMA (IS-95), CDMA2000,<br />

Bluetooth und in Kürze WCDMA<br />

◆ Multi-Protocol-Tests mit einem Messobjekt<br />

und einem Testsystem<br />

◆ Bibliothekskonzept ermöglicht Integration<br />

in beliebige Produktionstest-<br />

Software<br />

◆ Bibliotheken auch vom Anwender<br />

erweiterbar<br />

◆ Gleichzeitiger asynchroner Test von<br />

zwei Messobjekten<br />

◆ Automatische Berücksichtigung des<br />

Frequenzgangs von HF- und NF-Pfad<br />

◆ Leistungsfähige Entwicklungsumgebung<br />

für das Erstellen der Test-<br />

Sequenzen (TestStand von National<br />

Instruments)<br />

◆ Datenbankschnittstellen und Report-<br />

Generierung<br />

◆ Lauffähige Sequenzen für Endtest<br />

und Systemcharakterisierung<br />

◆ Einfache Anwender-Schnittstelle<br />

GTOP für den vollautomatischen<br />

Ablauf der Test-Sequenz in der Produktion<br />

(BILD 5)<br />

◆ Adapterkonzept, das auch Antennen-<br />

Tests und Akustik-Tests mit einschließt<br />

◆ Weltweiter Support über System<br />

Support Center in Asien, Europa und<br />

USA<br />

13<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


BILD 1<br />

Kostengünstiges Mehrzellensystem mit einem Protokoll-Analysator R&S CRTU-G und drei R&S CRTU-S.<br />

43913/6<br />

GSM-Protokoll-Analysatoren R&S CRTU-G / CRTU-S<br />

Mehrzellensysteme mit bis zu vier<br />

GSM-Zellen<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> erweitert sein Portfolio<br />

für die GSM-Protokollanalyse<br />

ständig. Aktuelle Entwicklungen sind<br />

u.a. Mehrzellensysteme, die aus bis<br />

zu vier GSM-Protokoll-Analysatoren<br />

R&S CRTU-G bestehen und bis zu vier<br />

vollständige GSM-Zellen für Tests<br />

simulieren, sowie der Protokoll-Analysator<br />

R&S CRTU-S (CRTU-„Small“),<br />

der „kleine Bruder“ des R&S CRTU-G.<br />

Mehr HF-Kanäle für komplexe<br />

Protokolltest-Szenarien<br />

Über ein Jahr nach seiner Einführung<br />

hat sich der GSM-Protokoll-Analysator<br />

R&S CRTU-G [1] als Testplattform<br />

behauptet, die offen ist für neue GSM-<br />

Technologien und Erweiterungen. Er<br />

unterstützt nicht nur GSM, sondern auch<br />

GPRS, EGPRS, AMR, LCS und darüber<br />

hinaus auch das neue GSM-Frequenzband<br />

850 MHz, das kürzlich in Nordamerika<br />

eingeführt wurde.<br />

Die beiden HF-Kanäle im R&S CRTU-G,<br />

die unabhängig voneinander konfiguriert<br />

werden können, ermöglichen es,<br />

den größten Teil der 3GPP-Testfälle auf<br />

diesem Analysator zu implementieren.<br />

Die Simulation einiger Szenarien mit<br />

größerer Komplexität erfordert jedoch<br />

mehr physikalische HF-Kanäle: z.B. beim<br />

Handover, bei dem die Mobilstation<br />

gleichzeitig zwei BCCH-Kanäle und zwei<br />

TCH-Kanäle bei einer Gesamtzahl von<br />

vier Funkkanälen „sehen“ muss. Andere<br />

Beispiele sind der GPRS-Test, bei dem es<br />

notwendig ist, drei PBCCH zu implementieren,<br />

oder die Simulation von LCS-Szenarien,<br />

in der die Position des Telefons<br />

durch drei BCCH gemessen wird.<br />

Abkürzungen siehe Seite 16<br />

14<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Protokolltester<br />

Bisher konnten diese Tests ausschließlich<br />

auf dem R&S CRTx-DUO<br />

[2] oder dem GSM-Simulationssystem<br />

R&S TS891x von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> ausgeführt<br />

werden. Mit dem neuen Mehrzellensystem<br />

steht nun eine kostengünstige<br />

Alternative zur Verfügung.<br />

Ein Mehrzellensystem besteht aus<br />

einem R&S CRTU-G, dem Master, der<br />

einen oder mehrere Slaves ansteuert<br />

(R&S CRTU-G oder R&S CRTU-S – siehe<br />

Kasten unten), ohne dass weitere Hardware-<br />

oder Software-Optionen erforderlich<br />

sind (BILD 1).<br />

An den Geräterückseiten sind<br />

Anschlüsse verfügbar, die für die zeitliche<br />

Synchronisation der Kanäle auf<br />

den verschiedenen Geräten verwendet<br />

werden können. Eine zweite TCP/IP-Verbindung<br />

dient der Kommunikation zwischen<br />

Master und Slave und nutzt die<br />

Netzwerkkarten in den Protokoll-Analysatoren.<br />

Es genügt daher ein gewöhnlicher<br />

Hub oder – bei zwei einzelnen<br />

Geräten – ein gemeinsames gekreuztes<br />

Kabel, um die Geräte zu einem<br />

System zu verbinden. Eine dritte Verbindung<br />

betrifft das Referenzsignal von<br />

10 MHz, das allen Geräten gemeinsam<br />

ist, um exakte Phasen- und Frequenzgenauigkeit<br />

zu gewährleisten. Die HF-<br />

Verbindung schließlich wird mit Hilfe<br />

der Duplexer realisiert, welche über<br />

die Gerätefrontplatten zugänglich sind.<br />

Die von den HF-Kabeln und Duplexern<br />

verursachte Dämpfung wird automatisch<br />

kompensiert, was eine maximale<br />

Genauig keit der Funkpegel garantiert.<br />

Alle für den Aufbau eines Mehrzellensystems<br />

notwendigen Kabel sind jedem<br />

R&S CRTU-G / -S beigelegt.<br />

Mit einer neuen Software, dem Configuration<br />

Manager, kann die Betriebsart des<br />

Gerätes (Master oder Slave) ausgewählt<br />

werden. Eine Kalibrierung des Mehrzellensystems<br />

ist nur bei der ersten Inbetriebnahme<br />

erforderlich (die Kalibrierdaten<br />

werden im R&S CRTU-G /-S gespei-<br />

chert). Es ist problemlos möglich, ein<br />

Mehrzellensystem in wenigen Minuten<br />

aus einzelnen Analysatoren aufzubauen<br />

und bei Bedarf schnell wieder zu trennen.<br />

So lassen sich die einzelnen Geräte<br />

kosten- und zeiteffizient nutzen.<br />

Die vom R&S CRTU-G bekannte Programmbibliothek<br />

(Applics API) unterstützt<br />

vollständig die Anwendungsentwicklung<br />

für Mehrzellensysteme. Mit<br />

ihr können Applikationen, die für die<br />

früheren Systeme R&S CRTx-DUO oder<br />

R&S TS89x erstellt wurden, auf einfache<br />

Weise weiterentwickelt werden.<br />

Die Applics API ist so flexibel gestaltet,<br />

dass die von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> gelieferten<br />

Testfälle aus der 3GPP-Spezifikation<br />

51.010 selbstständig die Anzahl der vorhandenen<br />

Kanäle erkennen können und<br />

– falls nicht genügend Kanäle vorhanden<br />

sind – auch mit einer geringeren Anzahl<br />

laufen. Das System ist dann zwar für die<br />

Typzulassung nicht geeignet, für die Entwicklung<br />

von GSM-Endgeräten ist der<br />

Betrieb mit weniger Kanälen aber durchaus<br />

nützlich.<br />

Data Test Suite<br />

Die Entwicklung der Mobilfunkendgeräte<br />

geht in Richtung größerer Datenraten:<br />

Nach WAP, der Implementierung<br />

eines Browsers im Mobiltelefon, kennzeichnet<br />

die neuen GPRS-Endgeräte eine<br />

mit einer festen Telefonleitung vergleichbare<br />

Bandbreite und umfassende Funktionalitäten<br />

wie Client-E-Mail, Browser,<br />

I-Mode, MMS etc.<br />

Der neue Protokoll-Analysator R&S CRTU-S<br />

Da nicht für alle Anwendungen die volle Funktionalität des Protokoll-Analysators<br />

R&S CRTU-G erforderlich ist, bietet <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> den R&S CRTU-S an, der<br />

bei besonders wettbewerbsfähigen Kosten über etwas weniger Funktionen als der<br />

„große Bruder“ verfügt. Wodurch unterscheiden sich die Geräte?<br />

Im Gegensatz zum R&S CRTU-G kann der R&S CRTU-S nicht allein für die Durchführung<br />

von Protokolltests verwendet werden und besitzt keine Entwicklungswerkzeuge<br />

(C++-Compiler, Message Composer etc). Seine primäre Anwendung ist es, als Slave-<br />

Einheit in Mehrzellensystemen zu dienen, womit sich die Kosten für ein System mit<br />

vier oder mehr physikalischen Kanälen spürbar senken lassen.<br />

Der R&S CRTU-S ist – ohne dass zusätzlich Kosten anfallen – mit allen GPRS-Funktionalitäten,<br />

allen verfügbaren Frequenzbändern und einigen Testszenarien ausgestattet.<br />

Zu diesen Szenarien zählt beispielsweise die Datenübertragung über GPRS von<br />

einem FTP-Server. Ebenso möglich ist der Sprachverbindungsaufbau einschließlich<br />

eines Loopback des Audiosignals mit AMR-Codecs, um in Verbindung mit dem Audioanalysator<br />

R&S UPL16 von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> die Tonqualität messen zu können.<br />

Des Weiteren lässt sich der R&S CRTU-S im Testsystem R&S TS8950G [3] von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> einsetzen, falls zur Ausführung von HF-Conformance-Tests ein Gerät<br />

mit zwei HF-Kanälen und eingeschränkter Signalisierung benötigt wird.<br />

Sehr gut einsetzen lässt sich der R&S CRTU-S auch mit der Data Test Suite, einem<br />

Software-Paket zum Testen der Applikationsebene in Mobilfunkendgeräten.<br />

15<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


The reference for GSM<br />

• Simulation of a GSM cell with two • Programming interface for userdefined<br />

tests<br />

independent channels<br />

• Platform for validated 3GPP 51.010 • Detailed analysis of messages at<br />

test cases<br />

various protocol layers<br />

• Fit for future mobile radio standards<br />

• Compact single-box, single-supplier<br />

solution with Windows 2000<br />

operating system<br />

• Upgradable to WCDMA<br />

MOBILFUNK<br />

Protokolltester<br />

Die Data Test Suite (BILD 2)<br />

wurde von der britischen Firma<br />

Analytek Ltd., einem langjährigen Partner<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>, realisiert. Mit<br />

ihr lässt sich die Datenübertragungsfunktionalität<br />

von GSM- und GPRS-<br />

Mobiltelefonen in einer kontrollierten,<br />

reproduzierbaren Funknetzumgebung<br />

überprüfen. Die Data Test Suite ist eine<br />

Windows®-Anwendung, die auf einer<br />

Zustandsmaschine basiert, und die zur<br />

Simulation des Mobilfunknetzes eingesetzt<br />

wird. Im Paket enthalten sind ein<br />

Web- und ein Wap-Server, die auf dem<br />

R&S CRTU-G selbst laufen. Das Telefon<br />

wird über ein HF-Kabel an den Analysator<br />

angeschlossen. Damit ist es möglich,<br />

eine Serie von Szenarien zu generieren<br />

wie beispielsweise eine I-Modeoder<br />

WAP-Sitzung, wobei eine CHTMLoder<br />

WML-Seite vom Server über den<br />

R&S CRTU-G und das Telefon heruntergeladen<br />

wird. Die Seiten werden je nach<br />

Mobiltelefon auf dem Display oder auf<br />

einem an das Telefon angeschlossenen<br />

PC angezeigt. Verfügbar sind die Datendienste<br />

RLP (NTDS) und GPRS, aber<br />

auch die Unterstützung der Protokolle<br />

HSCSD und TDS ist absehbar.<br />

Eine Programmierbibliothek für die Data<br />

Test Suite, die separat erhältlich ist,<br />

erlaubt die Entwicklung von Testskripts.<br />

Damit sind zwei wesentliche Vorteile verbunden:<br />

Es können Testszenarien komplett<br />

automatisiert sowie vom Netz ausgehende<br />

Ereignisse generiert werden<br />

(z.B. Datenruf über das Telefon, SMS<br />

etc.). Es lassen sich somit eine große<br />

Anzahl an Szenarien in einer reproduzierbaren<br />

Umgebung erzeugen, um kostengünstig<br />

das Verhalten von Applikationen<br />

in GSM-/GPRS-Endgeräten unter<br />

verschiedenen Netzwerkbedingungen zu<br />

prüfen.<br />

Reiner Götz; Roberto Pagano<br />

Abkürzungen<br />

3GPP<br />

AMR<br />

BCCH<br />

CHTML<br />

GPRS<br />

EGPRS<br />

HSCSD<br />

I-Mode<br />

LCS<br />

PBCCH<br />

RLP<br />

TCH<br />

TDS<br />

MMS<br />

NTDS<br />

WAP<br />

WML<br />

3rd Generation Partnership<br />

Project<br />

Adaptive Multirate<br />

Broadcast Channel<br />

Compact Hypertext Markup<br />

Language<br />

General Packet Radio Service<br />

Enhanced GPRS<br />

High-speed circuit-switched<br />

data<br />

GPRS-ähnliches Verfahren in<br />

Japan<br />

Location Services<br />

Packet Broadcast Control<br />

Channel<br />

Radio Link Protocol<br />

Traffic Channel<br />

Transparent Data Services<br />

Multimedia Message Service<br />

Non Transparent Data<br />

Services<br />

Wireless Application Protocol<br />

Wireless Markup Language<br />

Weitere Informationen und Datenblatt unter<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff CRTU-G)<br />

BILD 2 Die Data Test Suite für den Test der Datenübertragungsfunktionalität von GSM- und GPRS-<br />

Mobiltelefonen.<br />

Universal Protocol Tester CRTU-G<br />

Datenblatt R&S CRTU-G<br />

LITERATUR<br />

[1] GSM-Protokoll-Analysator R&S CRTU-G –<br />

Wachablösung: Nach mehr als zehn<br />

Jahren ein neues GSM-Referenzsystem.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2001)<br />

Nr. 171, S. 4–8.<br />

[2] Digital Radiocommunication Test Set<br />

R&S CRTx-DUO – Die Testplattform für<br />

HSCSD- und Multiträger-Applikationen.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (1999)<br />

Nr. 161, S. 13–14.<br />

[3] HF-Testsystemfamilie R&S TS8950G /<br />

TS8955G: Zuverlässige HF-Tests für GSM-,<br />

GPRS- und EDGE-Mobiltelefone. Neues<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2002) Nr. 174,<br />

S. 4–7.<br />

16<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Funkmessplätze<br />

43641/3N<br />

BILD 1<br />

Universal Radio Communication Tester R&S CMU300.<br />

Universal Radio Communication Tester R&S CMU300<br />

WCDMA-Generator für Tests an<br />

3GPP-Basisstationsempfängern<br />

Die neuen Optionen R&S CMU-B76<br />

und R&S CMU-K76 erweitern den<br />

R&S CMU300 (BILD 1) um WCDMA-<br />

Generatorfunktionen. Damit<br />

empfiehlt er sich außer für Empfängermessungen<br />

an GSM- / EDGE-<br />

Basisstatio nen erstmals auch<br />

Die Optionen im Überblick<br />

Der R&S CMU300 [1] unterstützt als<br />

weltweit erstes Gerät alle in der 3GPP-<br />

Spezifikation TS25.141 [2] definierten<br />

Reference Measurement Channels<br />

(RMC) bis zu einer Datenrate von<br />

2 Mbit/s. Die WCDMA-Optionen (BILD 2)<br />

stellen alle wesentlichen Funktionen<br />

für Produktionstests zur Verfügung. Die<br />

wesentlichen Neuerungen sind:<br />

BILD 2<br />

Die neuen Optionen zum R&S CMU300.<br />

◆ Schon jetzt die Unterstützung von<br />

Datenraten bis 2 Mbit/s<br />

◆ Signalerzeugung in Echtzeit mit einer<br />

Testdatenlänge bis zur PRBS16 für<br />

kontinuierliche Empfängermessungen<br />

◆ Nahezu Echtzeit-Reaktion auf sich<br />

ändernde HF-Parameter. Das verhindert<br />

lange Power-Off-Phasen und<br />

ermöglicht ultraschnelle Messungen<br />

◆ Kompakttester mit den Standards<br />

GSM / GPRS / EDGE und WCDMA in<br />

nur einem Gerät<br />

für Empfängermessungen an<br />

3GPP-Basisstationen.<br />

Abkürzungen siehe Seite 20<br />

Modell/Option Bezeichnung Funktionen<br />

R&S CMU300 Grundgerät<br />

R&S CMU-B76 Hardware-Option<br />

WCDMA-Layer-1-Board<br />

Layer-1-Board für Empfängermessungen<br />

an 3GPP-Basisstationen<br />

R&S CMU-K76 Software-Option; WCDMA-<br />

Sender für R&S CMU300<br />

Software für Empfängermessungen<br />

an 3GPP-Basisstationen<br />

R&S CMU-U76 Hardware-Aufrüstung;<br />

WCDMA-Generator für<br />

R&S CMU300<br />

Beinhaltet WCDMA-Layer-1-<br />

Board R&S CMU-B76 und Netzteil<br />

R&S SN250<br />

17<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Funkmessplätze<br />

Empfindlichkeitsmessungen an<br />

Basisstationsempfängern<br />

Das Einsatzgebiet des WCDMA-Generators<br />

ist der Test von Empfängern in<br />

Basisstationen (Node-B) und deren<br />

Modulen (BILD 3). Die Messung der<br />

Bit Error Rate des vom R&S CMU300<br />

erzeugten Signals kann in der Basisstation,<br />

im angeschlossenen Radio Network<br />

Controller (RNC) oder über einen externen<br />

Analysator erfolgen.<br />

Bei den BER-Messungen besteht die<br />

Notwendigkeit der Synchronisation des<br />

Analysators auf das empfangene Signal.<br />

Vor allem bei den Reference Measurement<br />

Channels ist es notwendig, dass<br />

der Sender diese in einem vorgeschriebenen<br />

Format zu einem bestimmten Zeitpunkt<br />

(TTI) auf physikalischer Ebene aussendet.<br />

Dafür bietet der R&S CMU300<br />

einen Frame-Trigger-Eingang. Nach dem<br />

Starten des WCDMA-Generators beginnt<br />

dieser nach Empfang des Frame-Triggers<br />

(10 / 20 / 40 / 80 ms) mit dem Aussenden<br />

des gewünschten Kanals.<br />

Der Basisstationsempfänger synchronisiert<br />

sich auf das HF-Signal des<br />

R&S CMU300 und errechnet dann die<br />

BER aus der Abweichung des empfangenen<br />

Signals von der erwarteten PRBS.<br />

Dadurch können in der Produktion von<br />

3GPP-Basisstationen BER-Messungen<br />

ohne Verbindungsaufbau und somit<br />

auch mit geringstmöglichem Zeitverlust<br />

durchgeführt werden.<br />

Funktionalität und<br />

Betriebsarten<br />

Die in der 3GPP-Spezifikation TS25.141<br />

definierten Generatorparameter gewährleisten<br />

standardisierte Messungen. Der<br />

WCDMA-Generator zum R&S CMU300<br />

unterstützt alle für die Reference Measurement<br />

Channels definierten Datenraten<br />

von 12,2 / 64 / 144 / 384 / 2048 kbit/s<br />

(BILD 4).<br />

Mit der Auswahl eines dieser RMCs<br />

sind wesentliche Parameter wie Codierung,<br />

Slot-Format oder Time Transmission<br />

Intervall für eine BER-Messung festgelegt.<br />

Zusätzlich ist es dem Anwender<br />

freigestellt, eigene Kanalkombinationen<br />

einzustellen. Neben dem RMC Mode<br />

unterstützt der neue WCDMA-Generator<br />

den Physical Channel Mode (BILD 5).<br />

Hierbei erzeugt der Generator einen<br />

Kontrollkanal (DPCCH) und bis zu sechs<br />

Datenkanäle (DPDCH). Die entsprechenden<br />

Datenraten sind flexibel im Bereich<br />

1×15 kbit/s bis 6×960 kbit/s wählbar.<br />

Die entsprechenden Testdaten werden<br />

entweder auf Transportkanalebene<br />

in die Reference Measurement Channels<br />

oder direkt in die physikalischen<br />

Kanäle eingespeist (BILD 6). Als Testdaten<br />

stehen sowohl Pseudo-Random-Bit-<br />

Sequenzen PRBS9 / 11 /15 und 16 als<br />

auch feste Daten (00000…, 11111…,<br />

010101…) zur Verfügung.<br />

Universal Radio Communication Tester R&S CMU300<br />

Basisstation<br />

TX- / RX-Einheit<br />

Mess-<br />

DSP<br />

BER-<br />

Analysator<br />

Pseudo<br />

Noise (PN)<br />

Line-<br />

Schnittstelle<br />

(A bis -Board)<br />

Sampler<br />

Decoder<br />

Echtzeit-<br />

Coder<br />

RX<br />

Signalisierung<br />

TX<br />

(RX/TX<br />

board)<br />

HF-<br />

Umschalter<br />

und<br />

Dämpfungsglieder<br />

Uu<br />

HF-<br />

Koppler<br />

und<br />

-Leistungsteiler<br />

TX<br />

RX<br />

Coder<br />

Decoder<br />

Schnittstellen-<br />

Board<br />

Iub<br />

Maintenance<br />

Controller<br />

(MMI,<br />

LMT)<br />

Netzwerk-<br />

Controller<br />

(RNC)<br />

Referenz-<br />

Board<br />

Frame-<br />

Takt<br />

BER-<br />

Analysator<br />

BILD 3<br />

Messungen an Basisstationsempfängern mit dem R&S CMU300.<br />

18<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)<br />

Externer<br />

BER-<br />

Analysator<br />

(optional)


BILD 4 Generator-Menü des R&S CMU300 im Reference-Channel-<br />

Modus mit ausgewähltem 2-Mbit/s-Kanal.<br />

BILD 5 Generator-Setup-Menü des R&S CMU300 mit eingestelltem<br />

Physical-Channel-Mode.<br />

Information data<br />

DTCH<br />

4096<br />

4096<br />

×40<br />

Layer 3<br />

Header 16<br />

LAC header;<br />

padding discard<br />

DCCH<br />

Max. 80<br />

padding<br />

CRC detection<br />

Turbo Code R=1/3<br />

1st interleaving<br />

Attach empty bits<br />

Radio Frame<br />

segmentation<br />

Rate matching<br />

4096<br />

164480<br />

494703<br />

494703<br />

1<br />

CRC 16×40<br />

Termination<br />

33×12<br />

CRC detection<br />

Tail bit discard<br />

Viterbi decoding R=1/3<br />

1st interleaving<br />

100<br />

CRC 12<br />

112<br />

#1 61838 #2 61838 ••• #8 61838<br />

#1 90 #2 90 #3 90 #4 90 #5 90 #6 90 #7 90 #8 90<br />

#1 57516 #1 57516 ••• #1 57516<br />

#1 84 #2 84 #3 84 #4 84 #5 84 #6 84 #7 84 #8 84<br />

360<br />

360<br />

Tail 8<br />

2nd interleaving<br />

57516 84<br />

57516 84<br />

•••<br />

57516 84<br />

Slot segmentation<br />

(into 6 segments)<br />

9600 9600<br />

•••<br />

9600<br />

9600<br />

9600<br />

•••<br />

9600<br />

960 kbit/s DPDCH<br />

(6 code multiplex Tx)<br />

1 2 ••• 15<br />

640 640<br />

1 2 ••• 15<br />

1 2 ••• 15<br />

1 2 ••• 15<br />

640<br />

1 2 ••• 15<br />

Radio frame FN = 8N<br />

1 2 ••• 15 1 2 ••• 15 1 2 ••• 15<br />

Radio frame FN = 8N + 1 Radio frame FN = 8N + 7<br />

BILD 6<br />

3GPP-Uplink-Kanalcodierung am Beispiel des Reference Measurement Channels mit 2048 kbit/s (1×DPCCH und 6×DPDCH).<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

19<br />

Heft 176 (2002/IV)


The base station tester for current and future mobile radio networks<br />

◆ Extremely high-speed testing<br />

◆ Highly accurate measurements<br />

◆ Modular future-proof design<br />

◆ Comprehensive spectrum analyzer and signal generator<br />

◆ Upgradability to 3rd generation technologies<br />

MOBILFUNK<br />

Funkmessplätze<br />

Für BER-Messungen ist vor allem die<br />

Einstellung der Signalleistung sehr variabel<br />

gestaltet. Nicht nur die Gesamtleistung,<br />

sondern auch die Leistung des<br />

Kontrollkanals und das Leistungs-Verhältnis<br />

zwischen Kontrollkanal DPCCH<br />

und Datenkanal DPDCH können vom<br />

Anwender eingestellt werden. Für den<br />

DPCCH bietet der R&S CMU300 eine<br />

Vielzahl weiterer Einstellmöglichkeiten,<br />

die über die von 3GPP spezifizierten<br />

RMCs hinaus gehen.<br />

Auf physikalischer Ebene können das<br />

TFCI Code Word und das TPC Bit Pattern<br />

variiert werden. Ist die Kanalcodierung<br />

eingeschaltet, berechnet der Generator<br />

das TFCI Code Word aus den entsprechenden<br />

TFCI-Bits. Diese Einstellungen<br />

ermöglichen es, einen Basisstationsempfänger<br />

über das Uplink-Signal zu steuern.<br />

Der Basisstationsempfänger empfängt<br />

die TPC-Bits und regelt seinerseits die<br />

Leistung entsprechend dem eingestellten<br />

Downlink Power Control Mode.<br />

Weitere Informationen und Datenblatt unter<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff CMU300)<br />

Senderseitig unterstützt der R&S CMU300<br />

die Power Control Modes 1 und 2. Im<br />

Mode 1 verändert sich die Sendeleistung<br />

des Generators, alternierend im<br />

Abstand von einem Slot, um 1 dB oder<br />

2 dB steigend oder fallend. Im Mode 2<br />

ist die Sendeleistung konstant.<br />

Zukünftige Funktionen<br />

Neben der beschriebenen WCDMA-<br />

Generatorfunktionalität für BER-Messungen<br />

befinden sich auch WCDMA-Sendermessungen<br />

an 3GPP-Basisstationen<br />

für den R&S CMU300 in der Entwicklung.<br />

Mit der Entscheidung für den Basisstationstester<br />

R&S CMU300 sichert man<br />

sich einen kompakten Funkmessplatz,<br />

der offen ist für die Applikationen von<br />

morgen.<br />

Anne Stephan; Karsten Friedrich<br />

Die wichtigsten Abkürzungen<br />

3GPP<br />

BER<br />

BTS<br />

CRC<br />

DCCH<br />

DPCCH<br />

DPDCH<br />

DSP<br />

DTCH<br />

LAC<br />

Iub<br />

LMT<br />

MMI<br />

Node-B<br />

PN<br />

PRBS<br />

RMC<br />

RNC<br />

RX<br />

TFCI<br />

TPC<br />

TTI<br />

TX<br />

Uu<br />

3rd Generation Partnership<br />

Project<br />

Bit Error Rate<br />

Base Transmitter Station<br />

(Basisstation)<br />

Cyclic Redundancy Checksum<br />

Dedicated Control Channel<br />

Dedicated Physical Control<br />

Channel<br />

Dedicated Physical Data<br />

Channel<br />

Digitaler Signal-Prozessor<br />

Dedicated Transport Channel<br />

Location Area Code<br />

3GPP-Schnittstelle zwischen<br />

Basisstation und RNC<br />

Local Maintenance Terminal<br />

Man Machine Interface<br />

3GPP-Definition für BTS<br />

Pseudo Noise<br />

Pseudo Random Bit<br />

Sequence<br />

Reference Measurement<br />

Channels<br />

Radio Network Controller<br />

Empfänger einer Basisstation<br />

Transport Block Combination<br />

Identifier<br />

Transmitter Power Control<br />

Time Transmission Interval<br />

Sender einer Basisstation<br />

Schnittstelle zwischen<br />

R&S CMU300 und Basisstation<br />

Universal Radio Communication Tester CMU300<br />

Datenblatt R&S CMU300<br />

LITERATUR<br />

[1] Universal Radio Communication Tester<br />

R&S CMU300: HF-Tests an Basisstationen<br />

– umfassend, schnell und genau.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2001)<br />

Nr.170, S. 4 – 6.<br />

[2] 3GPP-Spezifikationen: www.3gpp.org.<br />

Kurzdaten WCDMA-Optionen zum R&S CMU300<br />

Standard<br />

3GPP FDD<br />

Symbol-Rate<br />

3,84 MHz<br />

Trigger-Eingang<br />

D-Sub-Anschluss AUX 3, Pin 6, TTL-Pegel<br />

Empfohlene Triggersignale<br />

Physical Channel Mode: 10 ms Frame-Trigger<br />

Reference Channel Mode: TTI-Trigger (20 ms,<br />

40 ms, 80 ms)<br />

Physikalische Kanäle<br />

15 / 30 / 60 / 120 / 480 / 1×960 / 2×960 / 3×960 kbit/s,<br />

4×960 / 5×960 / 6×960 kbit/s<br />

Leistungsverhältnis DPCCH 15/15, 14/15, 13/15, 12/15, 11/15, 10/15, 9/15, 8/15,<br />

DPDCH<br />

7/15, 6/15, 5/15, 4/15, 3/15, 2/15, 1/15, DPDCH Off<br />

Reference Measurement Channels<br />

12,2 / 64 / 144 / 384 / 2048 kbit/s<br />

(entsprechend 3GPP TS 25.141)<br />

20<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


Universal Radio Communication Tester R&S CMU200<br />

Empfänger-Messungen an<br />

GPRS- und EGPRS-Mobiltelefonen<br />

Was die Zukunft mit UMTS verspricht,<br />

wird in GSM-Netzen bereits Realität:<br />

die schnelle Datenübertragung. Die<br />

2.5G-Standards GPRS und EGPRS<br />

machen es möglich. Während sich<br />

EGPRS-Mobiltelefone noch im<br />

Entwicklungsstadium befinden, sind<br />

GPRS-Handys bereits am Markt<br />

verfügbar. Die neuen 2.5G-Standards<br />

stellen die Hersteller vor neue<br />

messtechnische Herausforderungen.<br />

So müssen z.B. neue Wege bei der<br />

Empfängermessung beschritten<br />

werden. Mit dem R&S CMU200<br />

können alle Empfängermessungen<br />

nicht nur an GPRS-, sondern bereits<br />

jetzt auch an EGPRS-Mobiltelefonen<br />

durchgeführt werden.<br />

Einen weiteren Beitrag zum<br />

R&S CMU200 in diesem Heft<br />

siehe Seite 25.<br />

GPRS- / EGPRS-Paket-Datenverbindungen<br />

Bei einer Paket-Datenverbindung wird<br />

nur dann etwas übertragen, wenn<br />

es auch Daten zum Übermitteln gibt.<br />

Zuerst vereinbart die Basisstation mit<br />

dem Mobiltelefon, welche der acht<br />

Zeitschlitze auf einem HF-Kanal für<br />

den Datenaustausch zur Verfügung<br />

stehen. Wie viele Zeitschlitze verwendet<br />

werden, hängt zum einen von der<br />

Multislot-Klasse des Handys und von<br />

der Auslastung der Basisstation ab. Darüber<br />

hinaus wird dem Mobiltelefon ein<br />

Uplink State Flag (USF) zugewiesen. Ob<br />

nun das Handy in einem der zugeordneten<br />

Uplink(UL)-Zeitschlitze senden darf<br />

oder nicht, bestimmt ab jetzt das von der<br />

Basisstation im Downlink (DL) gesendete<br />

USF. Auf diese Weise können sich bis zu<br />

sieben Mobiltelefone einen Zeitschlitz<br />

teilen. Immer wenn ein Mobiltelefon in<br />

einem Datenblock sein USF in einem<br />

Downlink-Zeitschlitz decodiert, darf bzw.<br />

muss es einen Datenblock im korrespondierenden<br />

Uplink-Zeitschlitz im nachfolgenden<br />

RLC(Radio Link Control)-Block-<br />

Frame senden, wenn ihm dieser Uplink-<br />

Zeitschlitz vorher zugewiesen worden<br />

ist (BILD 1). Sollte das Handy zu diesem<br />

Zeitpunkt einmal keine Nutzdaten zur<br />

Verfügung haben, so sendet es einfach<br />

einen Dummy-Block. Dieses Adressierungsverfahren<br />

wird als Dynamic Allocation<br />

bezeichnet. Bei mehreren Uplink-<br />

Zeitschlitzen hat dieses Verfahren aber<br />

den Nachteil, dass das Handy für jeden<br />

Uplink-Datenblock auch einen Downlink-<br />

Datenblock auswerten muss. Bei den<br />

heute üblichen Mobiltelefonen mit nur<br />

einem Synthesizer für Up- und Downlink<br />

stößt man hier schnell an Grenzen,<br />

so dass praktisch nur max. zwei Uplink-<br />

Zeitschlitze möglich wären. Deshalb<br />

wurde die sogenannte Extended Dynamic<br />

Allocation eingeführt. Bei dieser gilt<br />

das erste vom Mobiltelefon empfangene<br />

gültige USF für alle Uplink-Zeitschlitze<br />

im aktuellen RLC-Block-Frame (BILD 2).<br />

Welche Adressierungsart nun bei einer<br />

Paket-Datenverbindung verwendet wird,<br />

entscheidet die Basisstation.<br />

Empfängermessungen bei<br />

Paket-Datenverbindungen<br />

Die Normungsgremien haben als Messgröße<br />

für die Empfängermessungen bei<br />

Paket-Datenverbindungen die Blockfehlerrate<br />

(BLER) definiert. Bei GPRS bzw.<br />

EGPRS werden die Datenblöcke, die vom<br />

Mobiltelefon nicht fehlerfrei empfangen<br />

werden konnten, nochmals angefordert.<br />

Die BLER ist das Verhältnis aus den empfangenen<br />

fehlerhaften (d.h. nochmals<br />

angeforderten) Datenblöcken zu den<br />

gesendeten. Sie ist aber nicht die einzige<br />

Empfänger-Messgröße.<br />

Neben der BLER gibt es auch noch die<br />

USF-BLER. Was ist darunter zu verstehen?<br />

Das Mobiltelefon darf im Uplink nur<br />

dann einen Datenblock senden, wenn<br />

es das ihm zugewiesene USF im Downlink<br />

empfangen hat. Wenn nun aber das<br />

Mobiltelefon das USF falsch decodiert,<br />

wird es den korrespondierenden Uplink-<br />

Datenblock nicht senden. Das Verhältnis<br />

aus der Anzahl der falsch decodieren<br />

USF zu der Anzahl der gesendeten USF<br />

wird als USF-BLER bezeichnet (BILD 3).<br />

Für die Typprüfung eines GPRS- bzw.<br />

EGPRS-Handys sind die vorgenannten<br />

Messungen vorgeschrieben. In der Produktion<br />

aber ist die BLER-Messung problematisch,<br />

da sie zum einen sehr lange<br />

dauert und zum anderen prinzipbe-<br />

21<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Funkmessplätze<br />

dingt ins Stocken geraten und dadurch<br />

undefiniert lang dauern kann [1]. Für<br />

die Produktion ist deshalb eine Bitfehlerraten-Messung<br />

(BER) viel sinnvoller.<br />

Hierzu benötigt man aber einen Pseudo-<br />

Random-Datenstrom. Dafür kann man<br />

den von den Normungsgremien definierten<br />

GPRS-Testmodus B verwenden. In<br />

diesem Testmodus sendet das Mobiltelefon<br />

einen empfangenen Datenblock<br />

wieder zurück. Dadurch kann der Tester<br />

den gesendeten Datenstrom mit dem<br />

empfangene Datenstrom vergleichen<br />

und die BER ermitteln. Leider hatten die<br />

Normungsgremien beim Testmodus B<br />

ursprünglich nur an Sendermessungen<br />

gedacht und deshalb nicht genau spezifiziert,<br />

was ein Mobiltelefon zurücksenden<br />

soll, wenn es einen fehlerhaften<br />

Block empfangen hat. In diesem Fall<br />

senden die meisten der zur Zeit verfügbaren<br />

Handys anstelle der empfangenen<br />

Daten Dummy-RLC-Blöcke zurück. Damit<br />

ist aber keine BER-Messung möglich.<br />

Deshalb haben die Normungsgremien<br />

inzwischen den Testmodus B so abgeändert,<br />

dass er für die BER-Messungen eingesetzt<br />

werden kann.<br />

Für EGPRS-Handys wurde noch ein weiterer<br />

Testmodus, der „EGPRS Switched<br />

Radio Block Loopback Mode” definiert<br />

(häufig auch als Testmodus C bezeichnet).<br />

Bei diesem wird auf die Kanalcodierung<br />

verzichtet, wodurch mehr Datenbits<br />

für die BER-Messung zur Verfügung<br />

stehen (analog zur Burst-by-Burst-<br />

BER-Messung bei einer Circuit-Switched-<br />

Verbindung). Mobiltelefone, die 8PSK-<br />

EDGE-Modulation im Up- und Downlink<br />

anwenden können, senden im EGPRS-<br />

Testmodus die empfangenen Datenbits<br />

eins zu eins wieder zurück (BILD 4). Bei<br />

Mobiltelefonen, die 8PSK-EDGE-Modulation<br />

nur empfangen und im Uplink nur<br />

GMSK-Modulation verwenden können,<br />

hat man das Problem, dass dreimal so<br />

viel Daten empfangen werden, wie das<br />

Handy zurücksenden kann. Aus diesem<br />

Grund darf bei diesen Telefonen das<br />

Messgerät nur in jedem dritten RLC-<br />

Block-Frame Datenblöcke zum Telefon<br />

senden. Diese werden dann vom Handy<br />

in drei aufeinander folgenden RLC-Block-<br />

Frames zurückgesendet (BILD 5).<br />

Geringere Testzeiten durch<br />

reduzierte Signalisierung<br />

In der Produktion von Mobiltelefonen<br />

zählt jede Millisekunde an Testzeit. Die<br />

Hersteller unternehmen aus diesem<br />

Grund alles, um diese Zeiten zu reduzieren.<br />

Besonders viel Zeit lässt sich durch<br />

Weglassen der Signalisierungsabläufe<br />

einsparen. Sie sind nicht fertigungsrelevant,<br />

da es sich um Software-Abläufe<br />

handelt und deshalb nicht bei jedem einzelnen<br />

Telefon überprüft werden müssen.<br />

Viele Mobiltelefonhersteller ersetzen<br />

deshalb die GSM-Signalisierungsabläufe<br />

durch proprietäre Handy-Steuerschnittstellen<br />

und -kommandos und erwarten<br />

von einem Mobilfunk-Messplatz, dass<br />

er mit diesen reduzierten Signalisierungsabläufen<br />

zurechtkommt [2].<br />

GPRS- und EGPRS-<br />

Empfängermessungen mit dem<br />

R&S CMU200<br />

Der Universal Radio Communication<br />

Tester R&S CMU200 stellt alle relevanten<br />

Empfängermessungen für GPRSund<br />

EGPRS-Mobiltelefone zur Verfügung.<br />

Der gebotene Messkomfort lässt kaum<br />

Wünsche offen. Bei der BLER-Messung<br />

z.B. gibt er diese nicht nur als Gesamt-<br />

BLER über alle verwendeten Zeitschlitze<br />

aus, sondern ermittelt die BLER zusätzlich<br />

noch für jeden einzelnen Zeitschlitz<br />

getrennt. Ebenso ermittelt er dabei die<br />

erzielbare Gesamt-Datenübertragungsrate<br />

(BILD 6). Beim Testmodus A, der<br />

eigentlich nur für Sendertests gedacht<br />

ist, kann der R&S CMU200 auch noch<br />

die USF-BLER ermitteln. Dies ist besonders<br />

für GPRS-Telefone interessant, die<br />

nur den Testmodus A unterstützen. Im<br />

Testmodus B ermittelt der R&S CMU200<br />

Hinweis zu den Bildern:<br />

Die Frames mit den Zeitschlitzen 0…7 sind RLC-Block-<br />

Frames und nicht zu verwechseln mit dem GSM-Frame-<br />

Raster, d.h. zur Übertragung eines RLC-Datenblocks werden<br />

mehrere GSM-Frames, sprich mehrere Sende-Burst auf dem<br />

zugeordneten Zeitschlitz benötigt.<br />

BILD 1<br />

Paket-Datenübertragung mit Dynamic Allocation. Beim<br />

Verbindungsaufbau wird mit dem Telefon vereinbart, auf<br />

welchen Zeitschlitzen es prinzipiell senden darf und welches<br />

USF-Flag für das Telefon gültig ist. Dabei können mehreren<br />

Telefonen die gleichen Zeitschlitze mit verschiedenen USF-<br />

Flags (z.B. Telefon 1, 2 und 5) oder gleiche USF-Flags mit<br />

unterschiedlichen Zeitschlitzen zugeordnet werden (z.B.<br />

Telefon 3 und 4). Im Bild sind die von der Basisstation im<br />

Downlink gesendeten unterschiedlichen USF-Flags farblich<br />

markiert. Das Telefon empfängt die unterschiedlichen USF-<br />

Flags und immer wenn es sein gültiges USF-Flag erkennt und<br />

der zugehörige Uplink-Zeitschlitz dem Telefon zugeordnet ist,<br />

wird es ein Datenpaket absenden.<br />

BILD 2<br />

Paket-Datenübertragung mit Extended Dynamic Allocation.<br />

Sie funktioniert im Prinzip genauso wie die Dynamic Allocation.<br />

Der Unterschied ist lediglich, dass das erste empfangene<br />

gültige USF-Flag für alle folgenden zugewiesenen Uplink-Zeitschlitze<br />

innerhalb eines RLC-Block-Frame gilt.<br />

BILD 3<br />

USF-BLER: Empfängt ein Mobiltelefon ein USF-Flag fehlerhaft,<br />

so wird es nicht im zugehörigen Uplink-RLC-Rahmen senden.<br />

Das Verhältnis aus fehlerhaft empfangenen USF-Flags und<br />

gesendeten USF-Flags wird als USF-BLER bezeichnet. Das<br />

Mobiltelefon könnte aber auch ein USF-Flag, das ihm nicht<br />

zugewiesen ist, fälschlich als sein eigenes USF decodieren.<br />

In diesem Fall würde das Mobiltelefon auf einem falschen<br />

Zeitschlitz senden. Die zugehörige Messung wird oft als<br />

Negativ-USF-BLER bezeichnet.<br />

BILD 4<br />

Beim symmetrischen EGPRS Switched Radio Block Loopback<br />

Mode wird jeder vom Mobiltelefon empfangene Datenblock<br />

(ohne Kanalcodierung) wieder eins zu eins zum Messgerät<br />

zurückgesendet.<br />

BILD 5<br />

Beim unsymmetrischen EGPRS Switched Radio Block Loopback<br />

Mode kann das Mobiltelefon dreimal soviele Datenbits<br />

empfangen, wie es in der gleichen Zeit wieder zurücksenden<br />

kann. Deshalb darf hier das Messgerät nur in jedem dritten<br />

RLC-Block-Frame einen gültigen Datenblock zum Mobiltelefon<br />

senden. Dieser Datenblock wird dann vom Telefon in<br />

drei aufeinanderfolgenden RLC-Block-Frames zum Messgerät<br />

zurückgesendet.<br />

22<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


DL-Signal von Basisstation<br />

RLC-Block-Frame<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

UL-Signal zur Basisstation<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

Telefon 1: UL-Zeitschlitze:<br />

USF:<br />

Telefon 2: UL-Zeitschlitze:<br />

USF:<br />

Telefon 3: UL-Zeitschlitze:<br />

USF:<br />

Telefon 4: UL-Zeitschlitze:<br />

USF:<br />

Telefon 5: UL-Zeitschlitze:<br />

USF:<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

DL-Signal von Basisstation<br />

RLC-Block-Frame<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

UL-Signal zur Basisstation<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

Telefon:<br />

UL-Zeitschlitze:<br />

USF:<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

DL-Signal von Basisstation<br />

RLC-Block-Frame<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

UL-Signal zur Basisstation<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

Telefon:<br />

UL-Zeitschlitze:<br />

USF:<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

8PSK-DL von Basisstation<br />

RLC-Block-Frame<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

8PSK-UL zur Basisstation<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

8PSK-DL von Basisstation<br />

RLC-Block-Frame<br />

DL-Block 1<br />

DL-Block 2<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

GMSK-UL zur Basisstation<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7<br />

DL-Block 1<br />

Teil 1<br />

DL-Block 1<br />

Teil 2<br />

DL-Block 1<br />

Teil 3<br />

DL-Block 2<br />

Teil 1<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

23<br />

Heft 176 (2002/IV)


• Multi-protocol support<br />

• Extremely high speed testing<br />

• Highly accurate measurements<br />

• Modular future-proof design<br />

• Comprehensive spectrum analyzer<br />

• Easy migration to 3rd generation technologies<br />

MOBILFUNK<br />

Funkmessplätze<br />

außer der Bitfehlerrate BER auch noch<br />

die USF-BLER und die D(Data)BLER<br />

(BILD 7). Die DBLER ist eine rechnerisch<br />

ermittelte Blockfehlerrate, die der<br />

tatsächlichen BLER sehr nahe kommt<br />

[1]. Die DBLER kann auch dann ermittelt<br />

werden, wenn das Handy im Testmodus<br />

B bei einem fehlerhaft empfangenen<br />

Datenblock nur einen Dummy-RLC-<br />

Block zurücksendet. Für geringe Testzeiten<br />

unterstützt der Messplatz die Testmodi<br />

A und B für GPRS auch mit reduziertem<br />

Signalisierungsablauf.<br />

Der R&S CMU200 ist auch der erste<br />

Mobilfunkmessplatz, der für EGPRS die<br />

Testmodi A, B und den EGPRS-Testmodus<br />

im reduzierten Signalisierungsablauf<br />

unterstützt. Er beherrscht im EGPRS-<br />

Testmodus sowohl den symmetrischen<br />

Betriebsfall (8PSK im Up- und Downlink)<br />

als auch den unsymmetrischen<br />

(8PSK-Downlink und GMSK-Uplink).<br />

Auch die EGPRS-BLER-Messung funktioniert<br />

bereits im <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>-Entwicklungslabor<br />

und wird in Kürze verfügbar<br />

sein.<br />

Fazit<br />

Der R&S CMU200 hat in der Vergangenheit<br />

durch sein innovatives Hard- und<br />

Software-Konzept seine Spitzenposition<br />

in der Mobilfunkmesstechnik nicht nur<br />

gehalten, sondern noch weiter ausgebaut.<br />

Vor allem in der Zukunftstechnologie<br />

EGPRS sind die Sender- und Empfänger-Messfunktionalitäten<br />

dieses Messplatzes<br />

konkurrenzlos, weshalb er inzwischen<br />

zu einem unverzichtbaren Messgerät<br />

in den Entwicklungslabors der<br />

EGPRS-Mobiltelefonhersteller geworden<br />

ist.<br />

Rudolf Schindlmeier<br />

Weitere Informationen und Datenblatt unter<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff CMU200)<br />

Universal Radio Communication Tester CMU200<br />

THE tester for current and future mobile radio networks<br />

LITERATUR<br />

[1] Universal Radio Communication Tester<br />

R&S CMU200 – Multislot-Messungen<br />

an HSCSD- und GPRS-Mobiltelefonen.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2001)<br />

Nr. 172, S. 15–17.<br />

[2] Universal Radio Communication Tester<br />

R&S CMU200 – Beschleunigter Test von<br />

GSM-Handys ohne Signalisierung. Neues<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2000) Nr. 168,<br />

S. 16–17.<br />

BILD 6 Der R&S CMU200 zeigt bei der BLER-Messung nicht nur die<br />

Gesamt-BLER an, sondern ermittelt auch noch die BLER für jeden einzelnen<br />

Zeitschlitz getrennt. Dies ist insofern von Vorteil, als der Messplatz<br />

auch in der Lage ist, auf jedem Zeitschlitz einen anderen HF-Pegel<br />

zu senden und man damit einen schnellen Überblick über die Empfängerempfindlichkeit<br />

des Mobiltelefons bekommt. Zusätzlich ermittelt der<br />

R&S CMU200 auch noch die erreichte Datenübertragungsrate.<br />

BILD 7 Für die Mobiltelefon-Fertigung ist die BER-Messung von Vorteil.<br />

Der R&S CMU200 ermittelt bei dieser Messung außer der eigentlichen<br />

BER auch noch die USF-BLER und die DBLER.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

24<br />

Heft 176 (2002/IV)


Universal Radio Communication Tester R&S CMU200<br />

Sprachcoder für Audiomessungen<br />

bei CDMA2000<br />

Das entscheidende Qualitätsmerkmal<br />

eines Mobiltelefons sind seine akustischen<br />

Eigenschaften. Für das Überprüfen<br />

des Audiosignals mit einem<br />

Funkmessplatz muss dieser mit einem<br />

Sprachcoder ausgerüstet sein. Für die<br />

Mobilfunkstandards cdmaOne und<br />

CDMA2000 war aufgrund der hohen<br />

Komplexität bislang kein Sprachcoder<br />

in einem Messplatz verfügbar,<br />

die Überprüfung des Audio teils von<br />

CDMA-Mobiltelefonen erfolgte<br />

meist im analogen Standard AMPS.<br />

Mit dem neuen Sprachcoder ist der<br />

R&S CMU200 der erste Mobilfunkmessplatz,<br />

der Audiotests an CDMA-<br />

Mobilfunkgeräten vornehmen kann.<br />

Marktlücke geschlossen<br />

Funkmessplätze für Mobiltelefone digitaler<br />

Standards überprüfen in erster<br />

Linie deren HF-Parameter, beispielsweise<br />

die Waveform Quality (Rho-Faktor)<br />

und den Frequenzfehler. Für die akustische<br />

Qualität eines Handys aber ist<br />

das Audiosignal entscheidend. Sie zu<br />

verifizieren erfordert im Funkmessplatz<br />

einen Sprachcoder, der die vom Mikrofon<br />

im Handy aufgenommenen analogen<br />

Signale in digitale Signale umwandelt,<br />

die anschließend nach der Kanalcodierung<br />

übertragen werden, sowie<br />

einen Sprachdecoder, der die aus Empfangsrichtung<br />

kommenden digitalen Signale<br />

wieder in Audio signale umwandelt.<br />

Während Sprachcoder für GSM<br />

und TDMA (TIA/EIA-IS-136) bereits seit<br />

längerer Zeit für Mobilfunktester auf<br />

dem Markt verfügbar sind, war dies für<br />

cdmaOne (TIA/EIA-95) und CDMA2000<br />

(TIA/EIA-IS-2000) noch nicht der Fall.<br />

Hier schließt der R&S CMU200 nun eine<br />

wichtige Marktlücke.<br />

Der R&S CMU200 unterstützt derzeit<br />

den 8k Speech Coder (TIA/EIA/<br />

IS-96-B) sowie den 8k Enhanced Speech<br />

Coder (TIA/EIA/IS-127, Enhanced Variable<br />

Rate Codec EVRC), also die Service-Optionen<br />

1 und 3. Der 13k Speech<br />

Coder (TIA/EIA /IS-733), d.h. die Service-<br />

Option 17, wird in Kürze ebenfalls verfügbar<br />

sein.<br />

Weitere Informationen und Datenblatt unter<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff CMU200)<br />

LITERATUR<br />

[*] Audio Analyzer R&S UPL – Messen der<br />

akustischen Eigenschaften von Mobiltelefonen<br />

der 3. Generation. Neues von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2002) Nr. 173, S. 15–17.<br />

Sprachcodierung: die Methoden<br />

Menschliche Sprache lässt sich durch<br />

ein sogenanntes Source-Filter-Modell<br />

beschreiben, bei dem man davon ausgeht,<br />

dass Sprache durch die Anregung<br />

eines zeitvariablen Filters mit bestimmten<br />

Signalen entsteht. Stimmhafte Laute<br />

(Vokale) lassen sich durch einen periodischen<br />

Impulszug, stimmlose Laute<br />

(Konsonanten) durch Rauschen modellieren.<br />

Das zeitvariable Filter enthält normalerweise<br />

ein Formant-Synthese-Filter bzw.<br />

LPC-(Linear Predictive Coding)Synthese-<br />

Filter und ein Pitch-Synthese-Filter.<br />

Bei der Sprachcodierung gibt es zwei<br />

grundsätzliche Methoden, die „Analysis<br />

and Synthesis“ (AaS) und die „Analysis<br />

by Synthesis“ (AbS). Bei der AaS-<br />

Methode sind Analyse und Synthese<br />

voneinander getrennt. Der Encoder<br />

extrahiert einen Parametersatz, der dem<br />

Source-Filter Modell entspricht, und<br />

überträgt ihn zum Decoder. Dieser rekonstruiert<br />

aus den empfangenen Parametern<br />

die Sprache.<br />

Ein besserer Ansatz ist die AbS-Methode,<br />

für die im Encoder ein lokaler Synthesizer<br />

vorhanden ist. Mit einer Trial-and-Error-<br />

Prozedur werden die optimalen Parameter<br />

bestimmt. Diese Methode ergibt<br />

auch bei niedrigen Datenraten eine gute<br />

Sprachqualität. Eine Variante, die auf<br />

dieser Methode basiert, ist der CELP-<br />

Algorithmus (Code Excited Linear Predictive).<br />

Eine Besonderheit des QCELP-Algorithmus<br />

(Qualcomm CELP) ist, dass er die<br />

Datenrate abhängig von Signalenergie,<br />

Hintergrundrauschen und Sprachcharakteristik<br />

dynamisch anpasst. Damit lässt<br />

sich die durchschnittliche Datenrate signifikant<br />

senken, ohne die Sprachqualität<br />

zu beeinflussen.<br />

25<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


MOBILFUNK<br />

Funkmessplätze<br />

128<br />

Rate<br />

1<br />

Original speech signal (20 ms frame with<br />

160 samples, each sample with 14 bits)<br />

Data rate<br />

determination<br />

Rate<br />

1/2<br />

Pseudorandom<br />

vector<br />

generator<br />

RSeed*<br />

Random seed<br />

128<br />

Excitation<br />

codebook<br />

Rate<br />

1/4<br />

I* (Index)<br />

Input packet type<br />

and packet data<br />

Highpass filter /<br />

Hamming window<br />

Rate<br />

1/8<br />

Rate 1<br />

1/8 or 1/4<br />

Rate 1<br />

or 1/2<br />

G* (gain)<br />

Gs* (gain sign)<br />

Data<br />

unpacking<br />

LPC (Formant)<br />

analysis (20 ms frame<br />

with 160 samples)<br />

LPC coeffs<br />

Closed loop pitch search<br />

(5 ms subframe<br />

with 40 samples)<br />

Excitation codebook<br />

search (1.25 ms subframe<br />

with 10 samples)<br />

Pitch<br />

synthesis<br />

filter<br />

1/P(z)<br />

Important features:<br />

• Encoder output data rate = 266 bits/20 ms = 13,3 kbit/s<br />

• Compression rate = 160×14 bits/266 bits = 8,42<br />

LPC coeffs<br />

Vector quantization<br />

Interpolating LSP freqs<br />

for pitch/codebook<br />

search subframes<br />

LSP freqs → LPC coeffs<br />

Codebook gain G* (3 or 4 bits)<br />

Codebook gain sign Gs* (1 bit)<br />

Codebook index I* (7 bits)<br />

or random seed RSeed* (4 bits)<br />

b* (pitch gain)<br />

L* (pitch lag)<br />

Pitch<br />

pre-filter<br />

1/P'(z)<br />

LSPVs<br />

b'* & L*<br />

Gain<br />

control<br />

LSP freqs → LPC coeffs<br />

Interpolating LSP freqs<br />

for pitch/codebook<br />

search subframes<br />

Vector unquantization<br />

LPC coeffs → LSP freqs<br />

LSPVs (32 bits)<br />

Pitch gain b* (3 bits)<br />

Pitch lag L* (8 bits)<br />

LSPs<br />

Vector quantization<br />

Data packing<br />

Transmission packet data<br />

(264 bits + 2 reserved bits)<br />

BILD 1 Codierungsprozess mit LPC(Formant)-Analyse, Bestimmung der Datenrate, Pitch-Suche<br />

und Codebook-Suche am Beispiel des 13k Speech Coders.<br />

Formant (LPC)<br />

synthesis<br />

filter<br />

1/A(z)<br />

LPC coeffs<br />

Adaptive<br />

postfilter<br />

APF(z)<br />

Gain<br />

control<br />

Output<br />

synthesized<br />

speech<br />

BILD 2 Erzeugung des synthetisierten Sprachsignals durch Filterung des Codebook-Vektors mit<br />

dem Pitch-Synthese-Filter und dem Formant-Synthese-Filter.<br />

Sprachcodierung: der Ablauf<br />

Die Codierung geschieht grob in vier<br />

Schritten (BILD 1):<br />

◆ LPC-(Formant)-Analyse<br />

◆ Bestimmung der Datenrate<br />

◆ Pitch-Suche (auch als Long-Term-Predictor<br />

(LTP) bezeichnet) und<br />

◆ Codebook-Suche<br />

Im ersten Schritt erfolgt die LPC-Analyse<br />

mit dem Ziel, die optimalen Filterkoeffizienten<br />

zu finden. Ein Formant ist eine<br />

Resonanzfrequenz des menschlichen<br />

Vokaltraktes, erkennbar an einer Spitze<br />

im Kurzzeitspektrum. Jeder Frame des<br />

Eingangssignals (das in 20-ms-Frames<br />

unterteilt ist) durchläuft zuerst ein Hochpass-<br />

und ein Hamming-Fenster-Filter.<br />

Im zweiten Schritt wird für jeden Frame<br />

die Datenrate bestimmt. Hintergrundrauschen<br />

und Pausen werden mit 1/8-Rate,<br />

stimmlose Laute mit 1/4-Rate, stationäre,<br />

periodische und gut modellierte<br />

Frames mit 1/2-Rate, Frames mit Sprach-<br />

Übergängen, nicht periodische Frames<br />

und schlechter modellierbare Frames mit<br />

voller Rate übertragen.<br />

Der dritte Schritt ist die Pitch-Suche.<br />

Ein Pitch ist die Grundfrequenz periodischer<br />

Signalanteile in der menschlichen<br />

Stimme. Die Pitch-Suche wird auf Sub-<br />

Frame-Basis durchgeführt.<br />

Mit Hilfe der so bestimmten Parameter<br />

wird nun in der letzten Stufe aus<br />

einem sogenannten Codebook der<br />

Vektor ausgewählt, der das Eingangssignal<br />

am besten beschreibt und damit den<br />

gewichteten Fehler zwischen Eingangsund<br />

synthetisiertem Signal minimiert.<br />

Nach der Übertragung dieser Parameter<br />

(LPC-Filter- und Pitch-Filter-Koeffizienten,<br />

Codebook-Vektor) entsteht das synthetisierte<br />

Sprachsignal durch Filtern des<br />

Codebook-Vektors mit dem Pitch-Synthese-Filter<br />

und dem Formant-Synthese-<br />

Filter (BILD 2).<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

26<br />

Heft 176 (2002/IV)


Mit dem R&S CMU200 alles im<br />

Griff<br />

Alle relevanten Parameter zum Aufbau<br />

einer Sprachverbindung können im<br />

R&S CMU200 übersichtlich konfiguriert<br />

werden (BILD 3), insbesondere die Service-Option<br />

und die damit verbundenen<br />

Radio Configurations (RC).<br />

Mit dem neuen Sprachcoder bieten<br />

sich vielfältige Applikationen. So lässt<br />

sich z.B. mit dem R&S CMU200-internen<br />

Audiosignalgenerator bei entsprechendem<br />

Setup sowohl für den Forward<br />

Link (Basisstation zum Mobiltelefon) als<br />

auch für den Reverse Link (Mobiltelefon<br />

zur Basisstation) ein Testsignal erzeugen<br />

und das resultierende Audiosignal mit<br />

dem NF-Analysator auswerten (BILD 4).<br />

Allerdings sind CDMA-Sprachcoder nicht<br />

optimal geeignet zur Übertragung einzelner<br />

Audiotöne. Besser sind hier komplexere<br />

Signale, die ein Sprachsignal simulieren.<br />

Für diesen Zweck kann beispielsweise<br />

der Audio Analyzer R&S UPL [*]<br />

an den R&S CMU200 angeschlossen<br />

werden.<br />

BILD 3 Übersichtliche Konfiguration aller relevanter Basistations-, Netzwerk- und Verbindungsparameter<br />

im R&S CMU200.<br />

Mit dem neuen Sprachcoder bietet sich<br />

auch die Möglichkeit, Datenübertragungsapplikationen<br />

zu testen, die mit<br />

einem analogen Modem arbeiten. Dies<br />

ist eine häufige Anwendung, beispielsweise<br />

im Automobilbereich zur Realisierung<br />

von Notrufsystemen.<br />

Thomas Rösner; Peter Sterly<br />

Front panel<br />

AF OUT<br />

BNC<br />

AF IN<br />

BNC<br />

Analog audio<br />

R&S CMU-B41<br />

AF<br />

Generator<br />

AF<br />

Analyzer<br />

20 dB<br />

Analog audio<br />

CDMA2000/cdmaOne<br />

signalling option R&S CMU-B83<br />

Speech<br />

coder<br />

Speech<br />

decoder<br />

Base<br />

Band<br />

R&S CMU200<br />

RF<br />

Transceiver<br />

RF<br />

Front<br />

end<br />

RF3 Output<br />

RF2 or RF1<br />

RF4 Input<br />

Analog audio<br />

Speech coder/decoder<br />

option R&S CMU-B85 for CDMA<br />

AF Ouput<br />

RF Link<br />

Mobile under test<br />

Audio<br />

loudspeaker<br />

Speech<br />

decoder<br />

Channel<br />

decoder<br />

Rake<br />

receiver<br />

RF low noise<br />

amplifier<br />

27<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)<br />

BILD 4 Das Blockschaltbild zeigt die vielfältigen Testmöglichkeiten mit dem Speech Coder<br />

R&S CMU-B85 in Verbindung mit einem externen Audioanalysator (z. B. dem R&S UPL) oder mit der<br />

internen Audio-Option R&S CMU-B41.


Das Kompendium enthält mehrere<br />

DVDs mit professio nellen Testbildern<br />

und Testdatenströmen für Audio-, Video-<br />

Kompendium Professional Test DVDs<br />

Video- und Audio-Testsignale für den<br />

professionellen Einsatz<br />

und EMV-Anwendungen rund um DVD-<br />

Player. Dazu gehören Messungen von<br />

Bild- und Audioqualität, Fehlerkorrektur,<br />

Zuverlässigkeits- und Lasertests<br />

sowie Testbilder für die subjektive<br />

Beurteilung. Mit Audio- und Videoanalysatoren<br />

sowie EMV-Testsystemen<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> ermöglichen die<br />

DVDs u.a. auch vollautomatische Qualitätsanalysen<br />

von DVD-Geräten.<br />

Testsignale höchster Qualität<br />

Die Aussagekraft vieler Messungen<br />

wird maßgeblich von Umfang und Qualität<br />

der Testsignale beeinflusst. In<br />

diesem Sinne ist das DVD-Kompendium<br />

– ein gemeinsames Produkt der Firmen<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> und BUROSCH – eine<br />

einzigartige Zusammenstellung verschiedenster<br />

Video- und Audio-Testsignale für<br />

den professionellen Einsatz, u.a. für:<br />

◆ Entwicklungsbegleitende Tests an<br />

Video- und Audio-Playern<br />

◆ Objektive messtechnische Beurteilung<br />

der Signale von DVD-Video- und DVD-<br />

Audio-Geräten, z.B. mit Video- und<br />

Bildanalysatoren von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

◆ Subjektive Qualitätstests von Videound<br />

Audiogeräten<br />

◆ Typprüfungen gemäß internationaler<br />

Standards, u.a. mit dem Testsystem<br />

R&S TS9980 zur Messung der Störfestigkeit<br />

von Hörfunk- und TV-Empfängern,<br />

Satelliten- und DVB-Empfängern<br />

Besonderes Augenmerk wurde auf hochwertige,<br />

digital generierte Testsequenzen<br />

gelegt. Diese Testsequenzen unterstützen<br />

durch die Auswahl geeigneter<br />

Bildstrukturen bzw. Audiofrequenzen die<br />

Durchführung normgerechter Messungen<br />

in höchster Qualität, aber auch die<br />

subjektive Beurteilungen von Audio- und<br />

Videogeräten im weitesten Sinne.<br />

Das Kompendium ist thematisch in drei<br />

Alben aufgeteilt. Das erste enthält über<br />

150 verschiedene Testbilder, Video- und<br />

28<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


DIGITAL AUDIO<br />

OUTPUT<br />

UNBAL OPTICAL<br />

BAL<br />

INPUT<br />

UNBAL OPTICAL<br />

BAL<br />

POWER<br />

AUDIO ANAL YZER DC ... 110 kHz UPL<br />

CONTROL<br />

STOP OFF REM<br />

START SINGLE CONT H COPY SYSTEM OUTPUT LOCAL<br />

DATA / PANEL EDIT CURSOR / VARIATION<br />

GEN ANLR FILTER SELECT<br />

HELP<br />

7 8 9<br />

STATUS FILE BACKSP<br />

4 5 6<br />

DISPLAY GRAPH<br />

CANCEL<br />

1 2 3<br />

PgUp<br />

OPTIONS SHOW I/O<br />

ENTER<br />

0 . +/-<br />

PgDn<br />

GEN<br />

OVLD<br />

ANALOG<br />

GENERATOR R<br />

ANALYZER<br />

1 2 1 2<br />

110 V RMS / 160<br />

VPK<br />

CATI<br />

AUDIO SWITCHER UPZ<br />

ON<br />

A B 1<br />

2 3 4 5 6 7 8<br />

ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Testsignale<br />

Audiosequenzen auf einer DVD Video<br />

für die Auswertung der Bildqualität, u.a.<br />

auch für Störfestigkeitsmessungen. Das<br />

zweite Album enthält eine DVD Video<br />

und eine DVD Audio mit Stereo- und<br />

Mehrkanal-Testsequenzen für die Beurteilung<br />

von Audiosignalen. Das dritte<br />

Album beinhaltet zwei DVDs mit Datenströmen<br />

zur Messung der Zuverlässigkeit<br />

von Systemen mit DVD-Komponenten.<br />

Dazu gehört der Test der automatischen<br />

Fehlerkorrektur und der Dauertest<br />

von DVD-Geräten.<br />

sich ohne langwierige Umschaltungen<br />

am DVD-Player in wenigen Sekunden die<br />

unterschiedlichsten Messungen durchführen<br />

lassen (siehe Testbild Codec 43<br />

im Kasten auf Seite 31). Damit können<br />

auch bei kurzen Fertigungszyklen die<br />

Video- und Audioausgänge umfassend<br />

Video- und Audio-Testsignale<br />

auf DVD<br />

DVD 1<br />

Messen der Signal- und<br />

Bildqualität<br />

Automatische Bildqualitätsmessungen<br />

DVD-Player weisen mitunter eine hohe<br />

Vielfalt an Videoausgängen auf. So<br />

bieten viele Abspielgeräte neben FBAS-<br />

Signalen in PAL oder NTSC auch Komponenten-Signale<br />

in RGB und YCbCr sowie<br />

ein S-Videosignal in YC. Dazu kommt die<br />

Möglichkeit, die Videosignale mit 525<br />

oder 625 Zeilen sowie in den Bildformaten<br />

4:3 oder 16:9 auszugeben. Bei<br />

dieser Vielfalt ist eine zuverlässige Qualitätsbestimmung<br />

nur mit professioneller<br />

Videomesstechnik, z.B. mit den Videoanalysatoren<br />

R&S VSA und R&S UAF von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>, möglich (BILD 1). Die<br />

Test-DVD 1 enthält alle dafür erforderlichen<br />

Signale mit normgerechten Pegeln<br />

und Timings. Hier eine Übersicht der<br />

wichtigsten Messungen:<br />

◆ Pegel<br />

◆ Lineare und nichtlineare Verzerrungen<br />

◆ Laufzeiten Chrominanz/Luminanz<br />

◆ Relative Pegel und Laufzeiten der<br />

Komponenten zueinander<br />

◆ Störabstand<br />

◆ Timing<br />

FBAS<br />

BILD 1<br />

Konfiguration für den automatischen Test von Video- und Audiodatenströmen.<br />

FBA<br />

AS-<br />

Mon<br />

nitor<br />

R<br />

Audio<br />

Analyzer<br />

R&S UPL<br />

G<br />

Video<br />

Measurement<br />

System<br />

R&S VSA<br />

B<br />

DVD-Player<br />

Player<br />

FBAS<br />

R&S TV-MON<br />

FBAS-Framegrabber<br />

für<br />

CCD-Kamera<br />

Analoge Audiosignale<br />

getestet werden. Darüber hinaus lassen<br />

sich umfangreiche Messreihen zum Vergleich<br />

unterschiedlicher Geräte deutlich<br />

beschleunigen. Zusätzliche Zeit<br />

zur Konfiguration der Videoanalysatoren<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> fällt dabei<br />

nicht an. So enthält z.B. das Codec-Test-<br />

Bildbewertungs-<br />

Software<br />

Störsignal<br />

Nutzsignal<br />

DVD Player<br />

Audio Switcher R&S UPZ<br />

EMV-Testsystem<br />

R&S TS9980<br />

MADE IN GERMANY<br />

Bei der Codierung der Signale wurde<br />

mit größter Sorgfalt sichergestellt, dass<br />

keine codierbedingten Artefakte die<br />

Qualität der Messungen beeinträchtigen.<br />

Zudem sind die wichtigsten Signale<br />

in Testbildern so zusammengefasst, dass<br />

Lichtwellenleiter-<br />

Schnittstelle<br />

IEC-Bus<br />

BILD 2 Konfiguration des EMV-Testsystems R&S TS9980 mit Option R&S TV-MON für die automatische<br />

Bildbewertung im Rahmen von Störfestigkeitsmessungen.<br />

29<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Testsignale<br />

bild außer den wichtigsten Testsignalen<br />

auch Bewegtelemente, die sofort erkennen<br />

lassen, ob der DVD-Player für die<br />

Wiedergabe mit dem richtigen TV-Standard<br />

konfiguriert wurde, oder ob es bei<br />

der Decodierung zu Störungen kommt.<br />

Zudem ist das Testbild mit der 30 s dauernden<br />

Tonsequenz nach CCITT 0.33<br />

unterlegt, damit in einem Messzyklus<br />

auch eine Reihe wichtiger Audiomessungen<br />

durchgeführt werden können.<br />

Die meisten Videosequenzen enthalten<br />

zusätzliche Audiosignale, angefangen<br />

bei 997 Hz Referenzfrequenz, rosa Rauschen<br />

bis hin zu AC-3-Testsignalen zur<br />

vollständigen und gleichzeitigen Beurteilung<br />

der Audio- und Video-Datenströme.<br />

Störfestigkeitsmessungen mit<br />

automatischer Bildbewertung<br />

Die DVD Video (DVD 1) enthält ein spezielles<br />

Menü zur Unterstützung von EMV-<br />

Messungen wie die Störfestigkeitsmessungen<br />

mit dem Testsystem R&S TS9980<br />

(BILD 2). Die Option R&S TV-MON<br />

ermöglicht bei Geräten ohne Monitor die<br />

direkte Auswertung des FBAS-Signals<br />

zum Erkennen von analogen und digitalen<br />

Bildstörungen, wie Moiré, Bildkontrast,<br />

Ausfall der Synchronisation oder<br />

Blocking. Die Testsequenz zur objektiven<br />

und automatischen Bildbewertung<br />

basiert auf dem Farbbalkentestbild<br />

entsprechend ITU-R BT.801-1 mit<br />

einem zusätzlichen Bewegtelement für<br />

das Erkennen von Unterbrechungen des<br />

Datenstroms.<br />

Subjektive Bewertung der Bildqualität<br />

In Ergänzung zur automatischen Auswertung<br />

von Testdatenströmen ermöglichen<br />

die Testbilder selbstverständlich<br />

auch die subjektive Qualitätsbeurteilung.<br />

Eine Vielzahl von Video-Sequenzen unterstützen<br />

die visuelle Qualitätsbewertung.<br />

Dazu zählen unter anderem:<br />

◆ Sequenzen mit Pendeln oder rotierenden<br />

Elementen zur Beurteilung von<br />

Nachzieheffekten bei Monitoren, TFT-<br />

Displays, Plasmaröhren und Projektoren<br />

im Vergleich zu traditionellen<br />

Fernsehbildröhren<br />

◆ Spezielle Video-Testdatenströme wie<br />

z.B. die Zonenplatte, welche die visuelle<br />

Beurteilung von Skalierungsartefakten<br />

unterstützen<br />

◆ Personenporträts vor unterschiedlichen<br />

Hintergründen zur Beurteilung<br />

der Wiedergabe von Hautfarbe und<br />

Kontrast<br />

◆ Videoströme von Landschaften, z.B.<br />

eines Waldes, für das Überprüfen der<br />

Leistung des MPEG-Decoders<br />

Die Videotestsequenzen stehen jeweils<br />

für PAL- und NTSC-Systeme sowie in den<br />

Bildformaten 4:3 und 16:9 bereit.<br />

DVD 2/3<br />

Automatische<br />

Messungen von Audiosignalen<br />

Entsprechend den unterschiedlichen<br />

DVD-Standards sind die Audiotestdatenströme<br />

auf je einer DVD Video<br />

und DVD Audio vorhanden (DVD 2/3).<br />

Sie ermöglichen beispielsweise das verlustfreie<br />

Speichern der Audiosignale<br />

auf einer DVD Audio mit 192 kHz/24 bit<br />

Stereo und 48 kHz/24 bit 5.1 Mehrkanalton<br />

sowie das Generieren der gleichen<br />

Testsignale für DVD Video mit z.B.<br />

96 kHz/24 bit Stereo, 48 kHz/16 bit<br />

Stereo sowie Dolby Digital und DTS 5.1.<br />

Die auf den beiden DVDs enthaltenen<br />

Audiosignale ermöglichen unter anderem<br />

das exakte Messen von Mehrkanal-Frequenzgängen<br />

sowie das präzise<br />

Ermitteln von Rauschabständen und<br />

Verzerrungen. Daneben erlauben viele<br />

Sequenzen das Ansteuern einzelner<br />

Kanäle, um beispielsweise die im Decoder<br />

eingestellten Lautsprecher-Parameter<br />

oder Downmix-Funktionen zu überprüfen.<br />

Es sind sowohl linear PCM-codierte Testsignale<br />

in verschiedenen Abtastraten als<br />

auch codierte Audiosignale (Dolby Digital,<br />

DTS) vorhanden. Damit können sämtliche<br />

Audiomessungen wie Frequenzgang,<br />

Klirrfaktor, Signal/Stör-Abstand,<br />

Linearität, Übersprechen usw., geprüft<br />

werden. Für eine Vielzahl dieser Messungen<br />

stehen Setups oder Makros für automatische<br />

Messabläufe mit dem Audio<br />

Analyzer R&S UPL zur Verfügung.<br />

DVD 4<br />

Messungen der Fehlerkorrektur<br />

Eine speziell präparierte DVD Video<br />

(DVD 4) dient zum Test der Laser-Eigenschaften<br />

und der damit verbundenen<br />

Fehlerkorrektur. Die stetige Vergrößerung<br />

des Fehlers ermöglicht die genaue<br />

Ermittlung der Korrekturparameter. Die<br />

Auswertung kann visuell erfolgen.<br />

Wenn Messreihen über eine Vielzahl<br />

von Geräten durchzuführen sind, bietet<br />

sich der Einsatz des Bildqualitätsanalysators<br />

R&S DVQ an, der über einen RGB-<br />

SDI-Wandler angeschlossen wird. Er protokolliert<br />

automatisch, wann die ersten<br />

Bildfehler aufgetreten sind, so dass das<br />

ständige Beobachten des Bildschirms<br />

nicht erforderlich ist.<br />

DVD 5<br />

Zuverlässigkeitstests<br />

Neben Bedienfreundlichkeit und Bildund<br />

Tonqualität ist die Langzeitzuverlässigkeit<br />

von DVD-Playern die wichtigste<br />

Vorraussetzung für den zufriedenstellenden<br />

Einsatz. Das visuelle Beobachten<br />

von Videosequenzen in der Qualitätssicherung<br />

trägt bestenfalls den Charakter<br />

von Stichprobenerhebungen, eine<br />

lückenlose Auswertung über mehrere<br />

Stunden ist damit nicht möglich. Die<br />

DVD Video (DVD 5) enthält ein Dauertestsignal,<br />

welches das automatische<br />

Erfassen von Störungen (z.B. von picture<br />

freeze oder picture loss) mit dem Bildqualitätsanalysator<br />

R&S DVQ ermöglicht.<br />

Damit sind Dauertests realisierbar, die<br />

30<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


es erlauben – z.B. kombiniert mit dem<br />

Durchfahren von Temperaturzyklen –,<br />

DVD-Player bis in den Grenzbereich auszutesten.<br />

Beispiele für Testbilder und Videodatenströme auf den DVDs<br />

Zusammenfassung<br />

Das Kompendium „Professional Test<br />

DVDs” ist eine umfassende Zusammenstellung<br />

von Testbildern, Videodatenströmen<br />

und Audiosignalen für die professionelle<br />

Qualitätsbewertung der Audiound<br />

Videodatenströme von DVD-Geräten.<br />

Hervorzuheben ist neben der Vielzahl<br />

professioneller Testsignale die Bereitstellung<br />

einer bisher noch nicht verfügbaren<br />

Test-DVD gemäß der DVD-Audio-<br />

Norm. Der Regio nalcode 0 garantiert die<br />

Abspielbarkeit auf DVD-Systemen mit<br />

unterschiedlichsten Ländercodes.<br />

CCIR17 zur Messung von Nichtlinearitäten, Pegel- und<br />

Laufzeitfehlern.<br />

Die Zonenplatte unterstützt die visuelle Beurteilung von<br />

Skalierungsartefakten.<br />

Herausgeber des DVD-Kompendiums<br />

sind die Firmen <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> und<br />

BUROSCH mit freundlicher Unterstützung<br />

der Testschrift audiovision und der<br />

TESTfactory der Testzeitschrift Video.<br />

Gert Heuer<br />

Codec 43, Zusammenfassung unterschiedlichster Testsignale<br />

in einem Bild zur gleichzeitigen automatischen<br />

Erfassung signifikanter Parameter eines Videosignals.<br />

Farbbalken ITU-R BT.801-1 mit Bewegtelement zur automatischen<br />

Bildbewertung im Rahmen von Störfestigkeitsmessungen.<br />

Kompendium<br />

Professional Test DVDs<br />

Die Beschreibungen der einzelnen Datenströme<br />

sind über die Internet-Adresse<br />

www.testdvd.rohde-schwarz.com ab<br />

November 2002 einsehbar bzw. herunterladbar.<br />

Weiterführende Informationen sind<br />

ebenfalls über die www.professinal-dvd.de<br />

zu bekommen. Informationen zu den aufgeführten<br />

Messgeräten und Testsystemen auf<br />

der Website von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

(Suchbegriff Geräte-Kurzbezeichnung)<br />

Abbildung eines Waldes für das Überprüfen der Leistungsfähigkeit<br />

von MPEG-Decodern.<br />

Porträt vor weißem Hintergrund zur Beurteilung der<br />

Wiedergabe von Hautfarbe und Kontrast.<br />

31<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Netzwerkanalysatoren<br />

Netzwerk- und Komponentenanalysator R3860 von Advantest<br />

Flexibler „Automat“ für Messungen<br />

an HF-Komponenten und Modulen<br />

In Zeiten immer kürzerer<br />

Innova tionszyklen ist es von größter<br />

Bedeutung, dass Messgeräte sich<br />

künftigen Anforderungen anpassen<br />

lassen, so wie das im neuen Netzwerk-<br />

und Komponentenanalysator R3860<br />

von Advantest (BILD 1) realisiert ist,<br />

dessen modulares Konzept beste<br />

Flexibilität und Anpassungsfähigkeit<br />

zeigt. Das Grundmodell deckt bereits<br />

einen Frequenz bereich von 300 kHz<br />

bis 8 GHz ab und ist als Zweitor-,<br />

Dreitor- oder Viertor-Messgerät<br />

BILD 1 Der Netzwerk- und Komponentenanalysator R3860 mit dem Neuntor-Testadapter R3968.<br />

43879<br />

erhältlich.<br />

Weitere Informationen und Datenblatt unter<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff R3860)<br />

R3860: Mehr als nur ein<br />

Netzwerkanalysator …<br />

Das modulare Konzept des R3860 von<br />

Advantest ermöglicht eine flexible,<br />

anwenderspezifische Konfiguration.<br />

Nachträgliche Erweiterungen sind kein<br />

Problem, zum Beispiel die Aufrüstung<br />

von drei auf vier Tore oder der spätere<br />

Einbau von Optionen.<br />

So lassen sich beispielsweise aktive<br />

Bauteile wie Verstärker mit Hilfe einer<br />

zweiten Signalquelle charakterisieren.<br />

Ebenso können Mehrtorbauteile wie<br />

Antennenschaltmodule für den Mobilfunk<br />

mit Hilfe eines Spannungsversorgungsmoduls<br />

im R3860 direkt versorgt<br />

und so in die einzelnen Schaltzustände<br />

gebracht werden. Deshalb ist der R3860<br />

mehr als nur ein Netzwerkanalysator,<br />

denn er erlaubt die komfortable Analyse<br />

von Komponenten und Modulen.<br />

Rasant: die Messgeschwindigkeit<br />

Zeit ist Geld, das gilt vor allem in der Produktion<br />

von Bauelementen. Mit einer<br />

Messgeschwindigkeit von 10 µs/Punkt<br />

ist Advantest ein bahnbrechender<br />

Schritt bei der Reduzierung von Testzeiten<br />

gelungen. Vor allem die rauscharmen<br />

Empfänger im R3860 ermöglichen<br />

die Verwendung einer größeren<br />

Auflöse bandbreite bei gleicher Messgenauigkeit<br />

und führen so zu höheren<br />

Messgeschwindigkeiten.<br />

32<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


Ausgefeilt: das Bedienkonzept<br />

Die Bedienoberfläche läuft auf einer<br />

Windows®-NT-Plattform, was die einfache<br />

Weiterverarbeitung der Messergebnisse<br />

ermöglicht. Darüber hinaus lassen<br />

sich auch Anwendungsprogramme, beispielsweise<br />

zur Messautomatisierung,<br />

durchführen.<br />

Der R3860 ist mit einem 12,1"-SVGA-TFT-<br />

Bildschirm (Touchscreen) ausgestattet,<br />

denn gerade in der Netzwerkanalyse ist<br />

eine großflächige Darstellung von Messkurven<br />

erwünscht. Der Bildschirm lässt<br />

sich aber auch in bis zu 16 Einzelbildschirme<br />

unterteilen, die jeweils unterschiedliche<br />

S-Parameter in verschiedenen<br />

Darstellungen anzeigen können.<br />

Beim Bedienkonzept wurden Kundenanregungen<br />

realisiert: Die Gerätefrontplatte<br />

kann abgenommen und dort platziert<br />

werden, wo es für die jeweilige<br />

Anwendung am günstigsten ist. Ein<br />

nicht zu unterschätzender Vorteil vor<br />

allem in der Produktion.<br />

Topaktuell: Messungen an<br />

symmetrischen Bauteilen<br />

In vielen modernen Elektronikprodukten<br />

werden zunehmend symmetrische<br />

Bauteile eingesetzt. Handys beispielsweise<br />

erreichen damit einen geringeren<br />

Stromverbrauch und somit eine längere<br />

Batterie lebensdauer. Die Charakterisierung<br />

symmetrischer Bauteile erfordert<br />

die Verwendung von Baluns, Impedanzkonvertern<br />

und Anpass-Schaltungen.<br />

All das lässt sich aber auch als Software-Simulation<br />

realisieren, wie das<br />

beim R3860 der Fall ist. Diese Methode<br />

bietet den Vorteil höherer Messgenauigkeit,<br />

Zeitersparnis und Flexibilität und<br />

stattet den Analysator mit vier besonderen<br />

Eigenschaften aus:<br />

1. Transformation von Impedanzen<br />

Anstelle von externen Impedanzkonvertern<br />

führt der R3860 Impedanzkonvertierungen<br />

rechnerisch durch und ermöglicht<br />

so eine freie Impedanzwahl jedes<br />

einzelnen Messtores. Vor allem symmetrische<br />

Messobjekte haben in der Regel<br />

eine von 50 Ω abweichende Impedanz.<br />

Trotzdem kann die Kalibrierung immer<br />

mit einem 50-Ω-Kalibriersatz durchgeführt<br />

werden.<br />

2. Simulation von Anpass-<br />

Schaltungen<br />

Der R3860 bietet die Simulation beliebiger<br />

Anpass-Schaltungen sowie die Verwendung<br />

von Dateien im Touch stone-<br />

Format, die sowohl hinzugefügt als<br />

auch herausgerechnet werden können.<br />

Dieser Vorgang wird auch als „Embedding<br />

/ Deembedding“ bezeichnet. Er ist<br />

notwendig, weil viele Messobjekte nur<br />

mit zusätzlichen Anpassschaltungen an<br />

den Netzwerkanalysator angeschlossen<br />

werden können. Damit aber deren<br />

Charakteristik nicht das Messergebnis<br />

beeinflusst, muss diese herausgerechnet<br />

werden. Erst dann erhält man die echte<br />

Charakteristik des Messobjektes.<br />

3. Simulation von Symmetrierübertragern<br />

Ein Filter mit symmetrischem Ein- und<br />

Ausgang, also ein Viertor, lässt sich wie<br />

ein normales Filter charakterisieren,<br />

wenn am Ein- und Ausgang jeweils ein<br />

Symmetrierübertrager (Balun) verwendet<br />

wird. Der R3860 simuliert Baluns<br />

und ermöglicht damit das Charakterisieren<br />

von Viertoren wie Zweitore, obwohl<br />

alle vier Tore physikalisch angeschlossen<br />

sind. Symmetrische Bauteile müssen<br />

darüber hinaus gute Symmetrieeigenschaften<br />

aufweisen, was der R3860 mit<br />

einer speziellen Symme triegrad-Messfunktion<br />

analysieren kann.<br />

4. Analyse differentieller S-Parameter<br />

(Mixed-Mode-Analyse)<br />

Ideale symmetrische Bauteile erwarten<br />

differentielle, gegenphasige Signale am<br />

Eingang und liefern auch solche am Ausgang.<br />

In der Praxis jedoch gibt es immer<br />

auch ungewollte Gleichtaktkomponenten,<br />

eine Problematik, die schon während<br />

der Entwicklung die Analyse der<br />

sogenannten differentiellen S-Parameter<br />

erforderlich macht. Diese für symmetrische<br />

Testobjekte wichtige Analyse<br />

lässt sich allerdings nicht mit externen<br />

Baluns durchführen, sondern erfordert<br />

die Simulation von Baluns im Analysator<br />

(BILD 2).<br />

Alle vier oben genannten Eigenschaften<br />

lassen sich beliebig kombinieren<br />

und bieten so eine flexible Plattform<br />

für die Analyse symmetrischer Bauteile<br />

(BILD 3). Die Messergebnisse kann man<br />

BILD 2<br />

Kombination von Software-Simulationen bei einer Viertormessung.<br />

Tor 1 Tor 1<br />

Impedanztransformation<br />

Tor 3<br />

Impedanztransformation<br />

Tor 2<br />

Impedanztransformation<br />

Tor 2<br />

Tor 4<br />

Impedanztransformation<br />

Balun Anpass-Schaltungen Messobjekt<br />

Anpass-Schaltungen Balun<br />

33<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Netzwerkanalysatoren<br />

im Touchstone-Format oder als S-Parameter-Matrix<br />

zur Weiterverarbeitung in<br />

Microsoft Excel speichern.<br />

Tore: bis zu neun<br />

Die zunehmende Integration von Einzelkomponenten<br />

zu Bausteinen und<br />

Modulen verändert auch die Anforderungen<br />

an Messgeräte. Ein Frontend-<br />

Modul eines Dreiband-Handys beispielsweise<br />

erfordert eine Neuntormessung.<br />

Solche Messungen sind mit dem<br />

Neuntor-Test adapter R3968 (BILD 1) von<br />

Advantest möglich, wobei die Ansteuerung<br />

voll automatisiert über den Analysator<br />

abläuft.<br />

Fazit: zukunftssicher<br />

In Zeiten immer kürzerer Innovationszyklen<br />

muss sich auch die Messtechnik<br />

flexibel zeigen. Das modulare Konzept<br />

des Advantest-Netzwerk- und Komponentenanalysators<br />

R3860 bietet genau<br />

diese Flexibilität, um auch künftigen<br />

Mess anforderungen gerecht zu werden.<br />

Die großen Stärken des R3860 sind die<br />

Messung symmetrischer Messobjekte<br />

mit allen erforderlichen Simulationsmöglichkeiten,<br />

die Messgeschwindigkeit<br />

sowie die Mehrtormessungen mit automatischen<br />

Messroutinen.<br />

Andreas Henkel<br />

Komfortabel: Testprogramme<br />

Insbesondere bei Mehrtoren sind eine<br />

Reihe von Messungen zur vollständigen<br />

Charakterisierung des Messobjektes<br />

durchzuführen. Diese lassen sich als<br />

Messsequenz kundenspezifisch definieren<br />

und als automatisches Testprogramm<br />

ausführen. Solche äußerst komfortablen<br />

Lösungen bieten vor allem bei<br />

immer wiederkehrenden Messungen<br />

deutliche Zeitvorteile (BILD 4).<br />

BILD 3<br />

Messung eines symmetrischen Testobjektes mit Anpassschaltungen.<br />

Fehlerfrei: automatische<br />

Kalibrierkits<br />

Die Kalibrierung mehrerer Tore ist zeitaufwändig<br />

und beinhaltet die Gefahr<br />

von Kalibrierfehlern. Abhilfe schaffen<br />

da automatische Kalibrierkits, welche<br />

die einzelnen Kalibrierstandards eingebaut<br />

haben und zusätzlich eine Verifizierung<br />

der Kalibrierung durchführen. Kalibrierfehler<br />

können somit ausgeschlossen<br />

werden. Advantest bietet ein automatisches<br />

Zweitor- und ein automatisches<br />

Viertor-Kalibrierkit an, das vom Analysator<br />

gesteuert wird. Selbstverständlich<br />

können auch normale Kalibrierkits verwendet<br />

werden.<br />

BILD 4<br />

Analyse des Antennenschaltmoduls eines Handys mittels automatischem Testprogramm.<br />

34<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Messverfahren<br />

Vektor-Signalgenerator R&S SMV<br />

„Golden Devices“:<br />

Königsweg oder Umweg?<br />

Der R&S SMV03 (BILD 1) ist mit<br />

seinem Frequenzbereich von 9 kHz<br />

bis 3,3 GHz, seinem präzisen Vektormodulator<br />

mit 100 MHz HF-Bandbreite,<br />

seiner großen Frequenz- und<br />

Pegelgenauigkeit, den kurzen Einstellzeiten<br />

und seiner elektronischen Eichleitung<br />

der optimale Signalgenerator<br />

für automatische Komponenten- und<br />

Modultests in der Produktion, aber<br />

auch für allgemeine Anwendungen<br />

43792/5<br />

BILD 1<br />

Modultest mit R&S SMV03, R&S AMIQ und Spektrumanalysator R&S FSP.<br />

in Forschung, Entwicklung und<br />

Service. Er bietet handfeste Vorteile<br />

im Vergleich zum Einsatz von „Golden<br />

Devices“ als Signalquelle.<br />

Weitere Informationen und Datenblätter<br />

unter www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff SMV03 bzw. AMIQ)<br />

LITERATUR<br />

[*] Vektor-Signalgenerator R&S SMV03: Allrounder<br />

mit hervorragendem Vektormodulator.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

(2001) Nr. 172, S. 24–26.<br />

Sind „Golden Devices“ wirklich<br />

kostengünstig?<br />

Die Produktion von Massenartikeln wie<br />

Mobiltelefone oder WLAN-Module ist<br />

ohne automatische Messplätze undenkbar.<br />

Natürlich sind dafür vektormodulierbare<br />

Signalquellen erforderlich. Häufig<br />

kommen dabei sogenannte „Golden<br />

Devices“ zum Einsatz und die Messplätze<br />

werden nach BILD 2 realisiert.<br />

Diese „Golden Devices“ bestehen in<br />

der Regel aus Schaltungsteilen, die von<br />

den Modulen oder Komponenten, die<br />

gerade produziert werden, übernommen<br />

wurden. So ist beispielsweise der I/Q-<br />

Modulator einer WLAN-Baugruppe prinzipiell<br />

in der Lage, Testsignale für eben<br />

diese zu generieren. Um ein brauchbares<br />

„Golden Device“ zu erhalten, müssen<br />

üblicherweise Änderungen vorgenommen<br />

werden; aber der dazu erforderliche<br />

Aufwand hält sich meist in Grenzen.<br />

Ist also ein „Golden Device” kostengünstiger<br />

als die Anschaffung eines Signalgenerators?<br />

Auf den ersten Blick, ja. Dabei<br />

wird aber oft übersehen, dass es noch<br />

einiger zusätzlicher Einrichtungen bedarf,<br />

bis ein solches „Golden Device“ für den<br />

Einsatz in automatischen Testsystemen<br />

wirklich brauchbar ist.<br />

Da ist zunächst einmal die Anbindung an<br />

das Fernsteuersystem des Messplatzes;<br />

dazu ist eine Schnittstelle erforderlich.<br />

Weiter muss der HF-Pegel einstellbar<br />

sein; das erfordert die Beistellung eines<br />

variablen Abschwächers. Da Genauigkeit<br />

und Stabilität des vom „Golden Device”<br />

erzeugten HF-Pegels meist zu wünschen<br />

übrig lassen, kommt man auch um den<br />

Einsatz eines Leistungsmessers mit Leistungsteiler<br />

zur Ankopplung nicht herum.<br />

Um eine Pegeldrift zu vermeiden, muss<br />

der Leistungsmesser immer wieder<br />

abgefragt und der variable Abschwächer<br />

35<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Messverfahren<br />

neu eingestellt werden. Das erhöht die<br />

Einstellzeiten drastisch.<br />

Steuerrechner<br />

Leistungsmesser<br />

Auswertung<br />

Fernsteuerungs-Bus<br />

Der goldene Mittelweg:<br />

Signalgenerator R&S SMV03<br />

Alle geschilderten Nachteile lassen sich<br />

durch den Einsatz eines Vektor-Signalgenerators<br />

R&S SMV03 [*] elegant vermeiden.<br />

Wie BILD 3 zeigt, entfallen damit<br />

der variable Abschwächer und der Leistungsmesser<br />

mit zugehörigem Leistungsteiler.<br />

Natürlich entfällt auch die Bedienung<br />

dieser Geräte, was zu deutlich kürzeren<br />

Einstellzeiten führt – ein Umstand,<br />

der in automatischen Testsystemen<br />

von großer Bedeutung ist. So benötigt<br />

der R&S SMV03 für eine Frequenzeinstellung<br />

nur typisch 10 ms und für eine<br />

Pegel einstellung typisch 5 ms. Für die<br />

Genauigkeit und Stabilität sorgen dabei<br />

die im Generator eingebaute Pegelregelung<br />

und die verschleißfreie elektronische<br />

Eichleitung. Bis 2 GHz ist der Pegelfehler<br />

typisch 0,3 dB, darüber beträgt er<br />

typisch 0,7 dB. Dank der eingebauten<br />

IEC-Bus- und RS-232-C-Schnittstellen ist<br />

auch die Anbindung an den Steuerrechner<br />

des Messplatzes kein Problem.<br />

“ Golden Device“ Variabler<br />

Abschwächer<br />

BILD 2<br />

BILD 3<br />

R&S AMIQ<br />

(I/Q-Signalquelle)<br />

Steuerrechner<br />

R&S AMIQ<br />

(I/Q-Signalquelle)<br />

I<br />

Q<br />

I<br />

Q<br />

Vektormoduliertes<br />

HF-Testsignal<br />

Prüfaufbau für Tests mit einem „Golden Device“.<br />

R&S SMV03<br />

IEC-Bus<br />

R&S SMV03<br />

Leistungsteiler<br />

Leistungskoppler<br />

Prüfaufbau für Tests mit dem R&S SMV03 und dem R&S AMIQ.<br />

Vektormoduliertes<br />

HF-Testsignal<br />

Messobjekt<br />

Messobjekt<br />

Auswertung<br />

Schwierig wird es auch beim Einsatz von<br />

„Golden Devices“, falls mehrere verschiedene<br />

Produkte auf dem Messplatz geprüft<br />

werden sollen, die im allgemeinen Fall<br />

auch noch für unterschiedliche digitale<br />

Kommunikations-Standards ausgelegt sein<br />

können. Hier fehlt es diesen Behelfslösungen<br />

schlicht an der erforderlichen Anpassungsfähigkeit.<br />

Es bliebe nur die Möglichkeit,<br />

mehrere verschiedene „Golden<br />

Devices“ einzusetzen. Der R&S SMV03<br />

hingegen wird als universeller Signalgenerator<br />

problemlos den unterschiedlichsten<br />

Messaufgaben gerecht. Wird als I/Q-Signalquelle<br />

der I/Q-Modula tionsgenerator<br />

R&S AMIQ mit der zugehörigen Simulations-Software<br />

R&S WinIQSIM eingesetzt,<br />

ist das Erzeugen aller nur denkbaren<br />

Signale für unterschiedliche digitale Standards<br />

ein Kinderspiel.<br />

„Golden Devices“ bringen noch weitere<br />

Nachteile mit sich: Ihre technischen<br />

Daten entsprechen denen der Messobjekte.<br />

Der Grund liegt in der eingangs<br />

erwähnten technischen Verwandtschaft<br />

zu ihnen. Von daher ähneln die<br />

damit erhaltenen Testresultate mehr Go/<br />

NoGo-Tests. Eine praktisch erprobte und<br />

auch theoretisch belegbare „Faustregel”<br />

besagt jedoch, dass für voll aussagekräftige<br />

Messergebnisse der Messaufbau<br />

um mindestens 10 dB genauer sein<br />

muss als das Messobjekt.<br />

Diese Regel kann dank der hervorragenden<br />

technischen Eigenschaften des<br />

R&S SMV03 in Verbindung mit dem<br />

I/Q-Modulationsgenerator R&S AMIQ<br />

z.B. für alle Messungen an WLAN-Empfängermodulen<br />

für den 2,4-GHz-Bereich<br />

leicht erfüllt werden. Den dafür erforderlichen<br />

Messaufbau nach IEEE802 zeigt<br />

BILD 3. Damit sind folgende Tests möglich:<br />

◆ Minimale Eingangsempfindlichkeit<br />

◆ Unterdrückung der Nachbarkanäle<br />

◆ Unterdrückung der Nicht-Nachbarkanäle<br />

◆ Maximaler Eingangspegel<br />

Die Störquellen für die Nachbarkanal-<br />

Tests in BILD 3 sind gestrichelt dargestellt.<br />

Die aufgelisteten Messungen stellen<br />

große Anforderungen an den Modulationsgenerator<br />

R&S AMIQ und an die<br />

Signalqualität des R&S SMV03, die<br />

36<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


eide Geräte hervorragend erfüllen. So<br />

kann der R&S AMIQ die notwendigen<br />

OFDM-Signale problemlos erzeugen,<br />

während der R&S SMV03 mit einem Einseitenband-Phasenrauschen<br />

von typisch<br />

–128 dBc (gemessen bei 1 GHz, Trägerabstand<br />

20 kHz, Messbandbreite 1 Hz) und<br />

einem Breitbandrauschen von typisch –<br />

140 dBc aufwartet (gemessen bei 1 GHz,<br />

Trägerabstand >2 MHz, 1 Hz Bandbreite).<br />

Das ist eine Signalqualität, die bis vor<br />

kurzem High-End-Generatoren vorbehalten<br />

war. Auch der patentierte I/Q-<br />

Modulator des R&S SMV03 übertrifft mit<br />

seiner HF-Modulationsbandbreite von<br />

100 MHz und einem Betrag des Fehlervektors<br />

von typisch 0,3% (für HF-Signal<br />

unterhalb von 2,6 GHz) die hier gestellten<br />

Anforderungen.<br />

BILD 4<br />

Typisches WCDMA-<br />

Ausgangssignal<br />

des R&S SMV03<br />

bei 2,14 GHz (Test<br />

Model 1, 64DPCH,<br />

Crestfactor 10,7 dB).<br />

Marker 1 [T1]<br />

Ref Lvl –24.93 dBm<br />

–10 dBm 2.13997300 GHz<br />

–10<br />

–20<br />

–30<br />

–40<br />

–50<br />

–60<br />

–70<br />

–80<br />

RBW<br />

VBW<br />

SWT<br />

–90<br />

C0<br />

C0<br />

–100<br />

–110<br />

c11<br />

c11<br />

cu1<br />

cu1<br />

Center 2.14 GHz 1.6384 MHz/ Span 16.384 MHz<br />

1<br />

30 kHz<br />

300 kHz<br />

2 s<br />

RF Att<br />

Mixer<br />

Unit<br />

10 dB<br />

–20 dBm<br />

dBm<br />

1 [T1] –24.93 dBm<br />

2.13997300 GHz<br />

CH PWR –4.88 dBm<br />

ACP Up –63.54 dB<br />

ACP Low –63.21 dB<br />

A<br />

LN<br />

1RM<br />

BILD 4 zeigt ein typisches WCDMA-Ausgangssignal<br />

bei 2,14 GHz mit einem<br />

gemessenen ACLR-Wert von 63 dB (Test<br />

Model 1, 64DPCH, Crestfactor 10,7 dB).<br />

Mit diesem Signal lassen sich beispielsweise<br />

die ACLR-Werte von Ausgangsverstärkern<br />

für WCDM-Handsets messen,<br />

ohne dass die Messungen verfälscht<br />

werden, wobei diese Verstärker bei<br />

Nennleistung (+27 dBm bei 1950 MHz)<br />

ACLR-Werte von rund 45 dB aufweisen.<br />

Als Messaufbau dient in diesem<br />

Fall wieder die Anordnung nach BILD 3,<br />

allerdings ohne die gestrichelt dargestellten<br />

Schaltungsteile. Als Auswertegerät<br />

empfiehlt sich ein Spektrumanalysator<br />

R&S FSU.<br />

Wilhelm Kraemer<br />

ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Mess-Tipp<br />

Frequenzgangkompensation für Generatoren der Familie R&S SMx<br />

Geräte wie Breitbandverstärker müssen gemäß Testspezifikationen<br />

mit vorgeschriebenen Eingangspegeln betrieben werden.<br />

Der Signalpfad zwischen Generator und Messobjekt kann<br />

einen nichtlinearen Frequenzgang aufweisen, insbesondere<br />

im höheren Frequenzbereich. Diese Nichtlinearität<br />

kann mit der Funktion UCOR (User Correction,<br />

anwenderspezifische Korrektur) der Generatoren<br />

R&S SME, SMIQ, SML, SMP, SMR, SMT und SMV<br />

kompensiert werden. Zunächst wird der Frequenzgang<br />

ermittelt und danach die Abweichungen vom Nominalpegel<br />

in die UCOR-Tabelle des Generators eingetragen.<br />

Stellt man den Generator auf eine bestimmte<br />

Frequenz ein, so wird bei eingeschalteter UCOR-Funktion automatisch<br />

der zugehörige Pegel-Offset hinzugefügt. Die Generatoren<br />

R&S SMR und R&S SMP können den Frequenzgang mit<br />

einem Leistungsmesser R&S NRVD oder R&S NRVS über die<br />

IEC-Bus-Schnittstelle direkt messen und die UCOR-Tabelle automatisch<br />

füllen, während diese Möglichkeit bei den übrigen aufgeführten<br />

Generatoren nicht gegeben ist. Auf der Website von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> liegt eine Applikationsschrift bereit,<br />

welche die Vorgehensweise ausführlich beschreibt.<br />

Das dazugehörige kostenlose Programm SMxUCor ist<br />

in erster Linie für jene Generatoren mit UCOR-Funktionalität,<br />

aber ohne Anschlussmöglichkeit für einen<br />

externen Leistungsmesser gedacht. SMxUCor kann<br />

Korrekturwerte aus einer ASCII-Datei importieren<br />

und die Daten entsprechend in die UCOR-Tabelle des<br />

Generators eintragen.<br />

Ottmar Gerlach<br />

Ausführliche Applikationsschrift 1MA56 und das Programm<br />

SMxUCOR auf der Website von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

37<br />

Heft 176 (2002/IV)


ALLGEMEINE MESSTECHNIK<br />

Messverfahren<br />

Mikrowellen-Signalgenerator R&S SMR<br />

Hervorragende Signalquelle für die<br />

skalare Netzwerkanalyse<br />

Netzwerkanalyse-Systeme gehören<br />

zu den unverzichtbaren Messmitteln<br />

in Forschung, Entwicklung, Produktion<br />

und Service. Während früher<br />

die klassischen skalaren Netzwerkanalysatoren<br />

mit einfachen breitbandigen<br />

Diodenmessköpfen dominierten,<br />

sind sie heute weitgehend von den<br />

BILD 1<br />

Mikrowellen-Signalgenerator R&S SMR60.<br />

43842/3<br />

vektoriellen Systemen mit selektiven<br />

Empfängern verdrängt worden. Lediglich<br />

im höherfrequenten Mikrowellenbereich<br />

ab 20 GHz kommen skalare<br />

Netzwerkanalysatoren noch in großer<br />

Zahl zum Einsatz, da sie hier eine<br />

kostengünstige Alternative sind. Die<br />

Breitbandigkeit der Diodenmessköpfe<br />

stellt allerdings hohe Anforderungen<br />

an die Harmonischen-, Subharmonischen-<br />

und Nebenwellen-Abstände<br />

der verwendeten Signalgeneratoren,<br />

damit die Messfehler in Grenzen<br />

bleiben. Hier zeigen sich die Qualitäten<br />

des R&S SMR (BILD 1).<br />

Die klassische skalare<br />

Netzwerkanalyse<br />

BILD 2 zeigt den Aufbau eines skalaren<br />

Netzwerkanalyse-Systems zur Messung<br />

der Eingangsreflexion (Betrag von S 11 )<br />

und der Transmission (Betrag von S 21 )<br />

eines Messobjektes in Abhängigkeit von<br />

der HF-Frequenz. Alle wichtigen Parameter<br />

wie Start- und Stoppfrequenz für Frequenz-Sweep,<br />

Frequenzmarken, Sweep-<br />

Zeit und HF-Pegel werden am Mikrowellen-Signalgenerator<br />

eingestellt. Nach<br />

jeder neu vorgenommenen Geräteeinstellung<br />

übermittelt der Signalgenerator<br />

sowohl die Start- als auch die Stoppfrequenz<br />

an den Netzwerkanalysator.<br />

Dieser zeigt die Werte dann an seinem<br />

Display an. Anschließend übernimmt der<br />

R&S SMR die Steuerung des gesamten<br />

Sweep-Ablaufs. Die Aufgaben des skalaren<br />

Netzwerkanalysators bleiben auf<br />

Messen und Anzeigen beschränkt.<br />

Zur Bestimmung eines Anzeigewerte-<br />

Paares für die Eingangsreflexion und<br />

die Transmission müssen zunächst vom<br />

Netzwerkanalysator drei Werte gemessen<br />

werden:<br />

◆ Die Leistung, die der Signalgenerator<br />

R&S SMR abgibt (Messkanal R)<br />

◆ Die Leistung, die am Eingang des<br />

Messobjektes reflektiert wird<br />

(Messkanal A)<br />

◆ Die Leistung, die das Messobjekt<br />

abgibt (Messkanal B)<br />

Aus diesen drei Werten errechnet der<br />

Netzwerkanalysator die Anzeigewerte<br />

für Reflexion und Transmission, wobei<br />

vor der Messung aufgenommene Korrekturwerte<br />

zur Eliminierung von Dämpfungen<br />

und Frequenzgängen mit berücksichtigt<br />

werden können. Da die Berechnung<br />

für jeden Messwert separat erfolgen<br />

muss, hängt die minimale Sweep-<br />

Zeit, die eingestellt werden darf, von der<br />

Anzahl der anzuzeigenden Bildpunkte<br />

und der Anzahl der aktiven Anzeigekanäle<br />

ab (BILD 3). Die Tabelle gilt für<br />

einen bzw. zwei aktive Anzeigekanäle.<br />

Im ersten Fall wird nur die Reflexion oder<br />

die Transmission dargestellt, im zweiten<br />

Fall erfolgt die Darstellung beider Messwerte<br />

gleichzeitig.<br />

Falls mit Hilfe der Anzeige auf dem Display<br />

des Netzwerkanalysators Abgleich-<br />

38<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


arbeiten durchgeführt werden sollen,<br />

sind rund 10 Sweep-Durchläufe pro<br />

Sekunde erforderlich. Es dürfen dann<br />

entsprechend BILD 3 nicht mehr als<br />

401 Bildpunkte gewählt werden. Außerdem<br />

muss für derart schnelle Sweep-<br />

Abläufe im R&S SMR unbedingt die<br />

Option R&S SMR-B4 (Analoger Frequenz-<br />

Rampen-Sweep) installiert sein. Die kürzest<br />

mögliche Sweep-Zeit ist aber nicht<br />

nur eine Frage der Anzahl der gewählten<br />

Bildpunkte und der aktivierten Anzeigekanäle;<br />

sie wird auch durch die Startund<br />

Stoppfrequenz bestimmt. Je höher<br />

beide Frequenzen liegen, desto kürzere<br />

Sweep-Zeiten sind möglich.<br />

Lässt keine Wünsche offen:<br />

Skalare Netzwerkanalyse mit<br />

Spektrumanalysator<br />

Alle R&S SMR-Modelle verfügen über<br />

einen leistungsfähigen digitalen Step-<br />

Sweep und über eine Schnittstelle für<br />

den Anschluss von Spektrumanalysatoren<br />

aus der Familie R&S FSP, FSQ oder<br />

FSU. Die Spektrumanalysatoren müssen<br />

mit der zugehörigen Option “-B10” ausgestattet<br />

sein (Beispiel: R&S FSP-B10,<br />

allgemein R&S FSx-B10). Über diese Verbindung<br />

können die Frequenz-Sweeps<br />

beider Geräte exakt aufeinander synchronisiert<br />

werden. Der Generator und<br />

der Spektrumanalysator bilden so ein<br />

Mitlauf-System zur skalaren Netzwerkanalyse,<br />

das bezüglich Sweep-Geschwindigkeit<br />

und Dynamikumfang keine Wünsche<br />

offenlässt.<br />

BILD 4 zeigt den prinzipiellen Messaufbau<br />

zur Bestimmung der Transmission<br />

(Betrag von S 21 ) eines Vierpoles. Mit<br />

einer VSWR-Messbrücke kann auch die<br />

Reflexion (Betrag von S 11 ) am Eingang<br />

des Messobjektes bestimmt werden<br />

(gestrichelt dargestellter Messaufbau).<br />

Im Gegensatz zu den klassischen skalaren<br />

Netzwerkanalysatoren mit breitbandigen<br />

Diodenmessköpfen arbeiten die<br />

Spektrumanalysatoren selektiv mit relativ<br />

kleiner Bandbreite. Deshalb spielen<br />

die Harmonischen-, Subharmonischen-<br />

und Nebenwellen-Abstände der<br />

verwendeten Mikrowellen-Signalgeneratoren<br />

hier im Hinblick auf Messgenauigkeit<br />

und Dynamikbereich praktisch<br />

R&S SMR<br />

mit Option Analoger<br />

Frequenz-Rampen-<br />

Sweep<br />

BILD 3<br />

Kürzeste Sweep-<br />

Zeit in Abhängigkeit<br />

von den<br />

angezeigten Bildpunkten.<br />

BILD 4<br />

AUX<br />

R&S SMR<br />

REF<br />

Reflexionsmessung<br />

X-Axis<br />

Z-Axis<br />

HF<br />

PULSE<br />

Bildpunkte<br />

Leistungsteiler<br />

Transmissionsmessung<br />

VSWR-<br />

Messbrücke<br />

Kürzeste Sweep-Zeit<br />

(1 Anzeigekanal)<br />

keine Rolle. Trotz der Schmalbandigkeit<br />

können frequenzumsetzende Komponenten<br />

gemessen werden, da die Frequenz-<br />

Sweeps des Signalgenerators und des<br />

Spektrumanalysators versetzt eingestellt<br />

werden können.<br />

Wilhelm Kraemer<br />

VSWR-<br />

Messbrücke<br />

IEC-Bus<br />

BILD 2 Reflexions- und Transmissionsmessung mit R&S SMR und einem skalaren Netzwerkanalysator.<br />

101 40 ms 50 ms<br />

201 50 ms 75 ms<br />

401 100 ms 100 ms<br />

801 200 ms 250 ms<br />

1601 400 ms –<br />

IEC-Bus<br />

Messobjekt<br />

Messobjekt<br />

Messobjekt<br />

Modulator<br />

Drive<br />

SWEEP IN<br />

Messkopf<br />

Messkopf<br />

Messkopf<br />

Kürzeste Sweep-Zeit<br />

(2 Anzeigekanäle)<br />

AUX CONTROL<br />

REF<br />

Transmissionsmessung<br />

R&S FSP mit Option FSx-B10<br />

Abschlusswiderstand<br />

50 Ω<br />

POS Z<br />

Reflexions- und Transmissionsmessung mit R&S SMR und Spektrumanalysator R&S FSx.<br />

Skalarer<br />

Netzwerkanalysator<br />

IEC2<br />

Reflexionsmessung<br />

IEC2<br />

A B R<br />

39<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


RUNDFUNKTECHNIK<br />

Fernsehsender<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> hat sein Portfolio für<br />

TV-Sender komplettiert: Neben den im<br />

VHF-Senderfamilie R&S NM/NW7001<br />

VHF-TV-Mittelleistungssender für<br />

alle terrestrischen Standards<br />

Markt hervorragend etablierten flüssigkeitsgekühlten<br />

TV-Sendern für VHF<br />

und UHF [1, 2] und den luftgekühlten<br />

Mittel- und Kleinleistungssendern für<br />

UHF [3, 4] stehen nun die VHF-Mittelleistungssender<br />

R&S NM/NW7001<br />

zur Verfügung.<br />

43702/1<br />

Sender für alle Frequenzen und<br />

Leistungen aus einer Hand<br />

Mit den luftgekühlten VHF-Mittelleistungssendern<br />

R&S NM/NW7001<br />

(BILD 1) bietet <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> nun<br />

eine komplette Produktfamilie für alle<br />

Leistungsklassen von 50 W bis 40 kW<br />

im VHF- und UHF-Bereich an (kleinere<br />

oder größere Leistungen auf Anfrage).<br />

Über dieses Komplettprogramm hinaus<br />

gibt es für Senderbetreiber noch weitere<br />

Vorteile: Einen zu den Marktführern<br />

gehörenden Ansprechpartner, der<br />

weltweit präsent ist und alles aus einer<br />

Hand anbieten kann, sowie das kostensparende<br />

Ersatzteilkonzept der Senderfamilie.<br />

Einheitliches Design minimiert<br />

Ersatzteilvorhaltung<br />

Die VHF-Mittelleistungssender (Blockschaltung<br />

BILD 2) basieren auf der im<br />

Markt erprobten UHF-Senderfamilie<br />

R&S NH/NV7001. Zur Minimierung der<br />

Ersatzteilvorhaltung für Senderbetreiber<br />

wurden viele Baugruppen und Konzepte<br />

wie Netzteile, Lüfter, Steue rungskonzept<br />

etc. aus dieser Senderfamilie übernommen.<br />

Frequenzspezifische Komponenten<br />

wie der Verstärker R&S VM650A1,<br />

Leistungskoppler und -teiler, Blitzschutz<br />

und das (optionale) Kanalfilter dagegen<br />

wurden neu entwickelt.<br />

Durch die Verwendung des Steuersenders<br />

R&S SC/SV700 [5] lassen sich<br />

BILD 1<br />

Die VHF-Mittelleistungssender NM / NW7001<br />

liefern Leistungen bis 800 W (DBV-T), 1200 W<br />

(ATSC) oder 2 kW (analoges TV).<br />

Sender für alle analogen und digitalen<br />

TV-Standards zusammenstellen. Dabei<br />

sind alle gängigen Reserve konzepte<br />

realisierbar, bei Verwendung der Ablöseautomatik<br />

R&S GB700 [6] auch (n+1)-<br />

Reserve.<br />

Luftgekühlte<br />

Leistungsverstärker<br />

Durch die luftgekühlten VHF-Leistungsverstärker<br />

R&S VM650A1 (BILD 3)<br />

stehen in einem Sendergestell Leistungen<br />

bis zu 800 W (DVB-T), 1,2 kW (ATSC)<br />

oder 2 kW (analoges TV) zur Verfügung.<br />

Dank moderner, leistungsstarker MOS-<br />

FETs und des patentierten Transformationsnetzwerks<br />

ist der Verstärker breitbandig<br />

von 170 MHz bis 250 MHz einsetzbar.<br />

Jedem Verstärker ist ein Schaltnetzteil<br />

zugeordnet, das aus zwei separaten<br />

Einheiten besteht. Diese Einheiten<br />

speisen gemeinsam den Vor- und<br />

Treiberverstärker, jedoch separat je eine<br />

Hälfte der Endstufentransistoren. So<br />

steht bei Ausfall einer Netzteileinheit<br />

immer noch ein Teil der jeweiligen Verstärkerleistung<br />

zur Verfügung.<br />

Das 19"-Standardgestell lässt sich<br />

von oben, unten oder auch durch die<br />

Gestellrückseite aus dem Raum belüften.<br />

Die Abluft wird nach oben abgeführt.<br />

Umfangreiche Ergänzungen<br />

Der Sender kann über die Option<br />

R&S NetLink [7] an LANs, WANs, ISDN-,<br />

GSM- oder analoge Telefonnetze angebunden<br />

werden. Standardprotokolle<br />

(TCP/IP, UDP/IP) und Standard-Software<br />

(Web-Browser, SNMP-Plattform) bieten<br />

jede gewünschte Flexibilität.<br />

40<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


Mit der Prüf-Software R&S GT610A1<br />

können für Diagnose- oder Wartungszwecke<br />

alle wichtigen Parameter des<br />

Verstärkers (Transistorströme, HF-Detektoren,<br />

Ausgangsleistung, Netzteilspannung,<br />

etc.) übersichtlich auf einem<br />

Laptop dargestellt werden.<br />

BILD 2<br />

Prinzipieller Aufbau<br />

der neuen VHF-TV-<br />

Mittelleistungssender.<br />

Leistungsverstärker VM650A1<br />

dB<br />

φ<br />

Durch das einfache Umrüsten von<br />

analog auf digital (Kassettentausch im<br />

Steuersender) und die Mehrfachnutzung<br />

von Ersatzteilen in allen Sendeanlagen<br />

der Familie 7000 erhält der Anwender<br />

zukunftsorientierte, wirtschaftliche<br />

Lösungen mit hoher Investitionssicherheit.<br />

Uwe Dalisda<br />

Steuersender A<br />

Steuersender B (optional)<br />

I<br />

Q<br />

I<br />

Q<br />

Digitaler<br />

Vorentzerrer<br />

Digitaler<br />

Vorentzerrer<br />

I<br />

Q<br />

I<br />

Q<br />

ATV-<br />

ATSC-<br />

DVB-T-<br />

Encoder<br />

I/Q-<br />

Modulator<br />

ATV-<br />

ATSC-<br />

DVB-T-<br />

Encoder<br />

I/Q-<br />

Modulator<br />

HF<br />

HF<br />

3<br />

3<br />

=<br />

=<br />

3<br />

3<br />

=<br />

=<br />

Kanalfilter<br />

optional<br />

=<br />

3<br />

=<br />

3<br />

=<br />

3<br />

=<br />

3<br />

Blitzschutz<br />

Lüfter<br />

800 W DVB-T<br />

1200 W ATSC<br />

2000 W analoges<br />

TV<br />

Weitere Informationen, Serviceangebote<br />

und Datenblätter unter<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff NM/NW7001)<br />

LITERATUR<br />

[1] VHF-Senderfamilie R&S NM/NW7000:<br />

Flüssigkeitsgekühlte VHF-TV-Sender.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Nr. 173<br />

(2002), S. 37–39.<br />

[2] UHF-Senderfamilie R&S NV/NH7000:<br />

Flüssigkeitsgekühlte TV-Sender für das<br />

digitale terrestrische Fernsehen. Neues<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Nr. 165 (1999),<br />

S. 11–13.<br />

[3] UHF-Senderfamilie R&S NH/NV7001:<br />

Mittelleistungssender für digitales<br />

und analoges terrestrisches Fernsehen.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Nr. 171<br />

(2001), S. 39–41.<br />

[4] UHF-Senderfamilie R&S SV7000: Kleinleistungssender<br />

für das digitale terrestrische<br />

Fernsehen. Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

Nr. 174 (2002), S. 36–37.<br />

[5] Steuersender R&S SV700: Digitaler TV-<br />

Standard ATSC für die Senderfamilie<br />

R&S Nx700x. Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

Nr. 172 (2001), S. 40–41.<br />

[6] (n+1)-Reservesysteme für TV-Sender: Mit<br />

Ablöseautomatik immer „On Air”. Neues<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Nr. 172 (2001),<br />

S. 38–39.<br />

[7] R&S NetLink: Fernbedienung und Überwachung<br />

von Sendern über das Internet.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Nr. 170<br />

(2001), S. 27–29.<br />

BILD 3<br />

VHF-Leistungsverstärker R&S VM650A1.<br />

Kurzdaten R&S NM/NW7001<br />

Frequenzbereich<br />

170 MHz…250 MHz<br />

HF-Ausgangsleistung analog<br />

500 W…2000 W combined<br />

DVB-T<br />

200 W…800 W<br />

ATSC<br />

300 W…1200 W<br />

TV-Standards analog B/G, D/K, M/N, I<br />

DVB-T<br />

ETS300744<br />

ATSC/8VSB<br />

A54<br />

Farbübertragung<br />

PAL, SECAM, NTSC<br />

Tonübertragung<br />

Zweiton nach IRT<br />

FM-1-Ton und NICAM 728 (–13 dB /–20 dB)<br />

FM-1-Ton (–10 dB)<br />

BTSC Multiplex channel<br />

Schnittstellen<br />

RS-232-C, RS-485, TCP/IP SNMP (NetLink)<br />

Abmessungen (B × H × T)<br />

570 mm × 2004 mm × 800 mm (ohne Filter)<br />

43916/1<br />

41<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


IM BLICKPUNKT<br />

Datacasting<br />

43964<br />

Datenpakete im Internet:<br />

Viele Wege führen zum Ziel<br />

Die Nutzung des Internets ist mittlerweile<br />

für viele eine Selbstverständlichkeit.<br />

Selbst die Kombination<br />

von Internet und digitalem Rundfunk<br />

– das Data Broadcasting – ist<br />

dank internationaler Standards ohne<br />

Probleme möglich. Was steckt eigentlich<br />

hinter diesen Techniken? Der<br />

Beitrag zeigt die Grundlagen und<br />

erklärt das Internet Protocol IP.<br />

Abkürzungen siehe Seite 44<br />

Protokolle sichern die<br />

Verständigung<br />

Kommunikationssysteme sind nach dem<br />

OSI-Sieben-Schichten-Modell strukturiert.<br />

Jede Schicht stellt eine Funktion im<br />

komplexen System bereit – angefangen<br />

vom Stecker und den Signalpegeln (Physical<br />

Layer), über die Adressierung und<br />

Wegewahl (Network Layer) bis hin zur<br />

eigentlichen Anwendung (Application).<br />

Nur durch standardisierte Schnittstellen,<br />

Schichten und Funktionen können sich<br />

unterschiedliche Systeme „verstehen“,<br />

d.h. miteinander Daten austauschen.<br />

Im Internet und bei Internet-basierenden<br />

Anwendungen sowie beim Data<br />

Broadcasting sorgt das Internet Protocol<br />

für eine reibungslose Kommunikation<br />

(BILD 1). Ein Protokoll definiert die<br />

auszutauschenden Kommandos, deren<br />

Aufbau, Format und Parameter und die<br />

zeitliche Abfolge der Nachrichten bei der<br />

Kommunikation.<br />

Eine wichtige Ebene im OSI-Modell ist<br />

die IP-Schicht, deren Hauptparameter<br />

die IP-Adresse ist. Diese Schicht 3 (Network<br />

Layer) ist für die Wahl des Weges<br />

im Netzwerk verantwortlich.<br />

Der Datenaustausch in Computer-Netzwerken<br />

und im Internet basiert auf<br />

einer Kommunikation ohne direkte Verbindung.<br />

Das sendende System übergibt<br />

die Daten einfach an das Netzwerk.<br />

Dabei findet keine Prüfung statt, ob der<br />

Empfänger empfangsbereit ist oder ob er<br />

überhaupt existiert. Im Gegensatz zu verbindungsorientierten<br />

Systemen wie dem<br />

Telefonnetz, wo zuerst eine Verbindung<br />

durch Anwählen und Schalten aufgebaut<br />

werden muss, bleibt diese Funktion<br />

dem Netzwerk überlassen.<br />

Daher werden Datenpakete auch im<br />

Store-and-Foreward-Verfahren von<br />

einem Netzknoten zum anderen übertragen.<br />

Die IP-Schicht ist also ein verbindungsloses<br />

Protokoll – es gibt keine<br />

42<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


Befehle für das Wählen oder Bestätigen<br />

einer korrekten Adressierung oder<br />

für das Zustellen von Paketen. Diese<br />

Schicht ist üblicherweise unidirektional,<br />

sie erfordert keine Verbindung in Gegenrichtung.<br />

OSI-<br />

Schicht<br />

7<br />

6<br />

5<br />

Datenübertragung<br />

Email<br />

WWW<br />

Management<br />

Data Broadcasting<br />

WebCarousel <br />

SteamConnector <br />

RTP<br />

FTP SMTP HTTP SNMP UHTTP MMS<br />

RTSP<br />

Haupt-<br />

Parameter<br />

URL<br />

Email-Adresse<br />

Datenpakete auf großer Reise<br />

4<br />

TCP<br />

UDP<br />

Port<br />

Im Internet werden alle Daten einer<br />

Anwendung in Pakete zerlegt (Fragmentierung)<br />

und jedes einzelne Paket wird in<br />

einen Container verpackt. Jeder Container<br />

besitzt einen Paket-Kopf (IP Header),<br />

in dem wichtige Informatio nen wie die<br />

Versionsnummer des verwendeten Protokolls,<br />

die Länge des Paketes, vor allem<br />

aber die Empfänger- und Absender-<br />

Adresse enthalten sind (BILD 2). Diese IP-<br />

Adressen sind bei Version 4 des Internet-<br />

Protokolls (IP v4) jeweils vier Byte lang.<br />

Daraus ergeben sich die bekannten IP-<br />

Adressen, z.B. 192.24.410.12. Jedes<br />

Byte wird hier durch Punkte getrennt in<br />

dezimaler Form angegeben.<br />

3<br />

2<br />

1<br />

BILD 1<br />

Token Ring<br />

Ethernet<br />

802.3<br />

10BaseT<br />

X.25<br />

Protocol Stack beim Internet Protocol.<br />

Byte 1<br />

Version IHL<br />

IP<br />

ID Number<br />

Byte 2<br />

Service Type<br />

DSM-CC<br />

MPE<br />

DVB<br />

Flags<br />

MSC<br />

DAB<br />

IP-Adresse<br />

MAC-Adresse<br />

RJ45<br />

ASI<br />

ETI/STI<br />

Byte 3<br />

Byte 4<br />

Total Length<br />

Fragment Offset<br />

Diese IP-Adressen werden von den Netzknoten,<br />

hauptsächlich den Routern, ausgewertet<br />

und für die Wahl des Transportweges<br />

benutzt. Ein Router kennt<br />

oder lernt, wie an eine IP-Adresse ein<br />

Paket gesendet werden kann. Jedes<br />

einzelne IP-Paket wird jedoch separat<br />

behandelt und Pakete der gleichen<br />

Anwendung oder Verbindung können<br />

auch unterschiedliche Wege nehmen<br />

(BILD 3).<br />

Um die richtige Reihenfolge beim Empfänger<br />

zu garantieren und um sicher zu<br />

stellen, dass alle Pakete korrekt übertragen<br />

wurden, ist ein weiteres Protokoll<br />

notwendig – das Transfer Control Protocol<br />

(TCP). Dieses verbindungsorientierte<br />

Protokoll baut einen sog. Socket<br />

auf, über den das Endgerät eine Bestätigung<br />

liefern muss. Jedes TCP-Paket<br />

wird bestätigt, fehlerhafte oder fehlende<br />

werden erneut angefordert. Daher ist<br />

TCP eine bidirektionale Verbindung und<br />

BILD 3<br />

BILD 2<br />

Aufbau des IP-<br />

Paket-Kopfes.<br />

Server<br />

Router 1<br />

Gateway<br />

Time to Live<br />

Options<br />

Router und Gateways im Internet.<br />

"Store and Forward"<br />

Pfad von<br />

Paket 2<br />

Protocol<br />

IP Source Address<br />

IP Destination Address<br />

Pfad von<br />

Paket 3<br />

Pfad von<br />

Paket 1<br />

Padding<br />

Header Checksum<br />

Router N<br />

Client<br />

43<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


Generation of DAB STI or ETI signals containing Internet data<br />

◆ Generates complete S TI or ETI signals ◆ Input interf ace: Ethernet, 10/100 BaseT ◆ Can be used f or mobile Internet services<br />

◆ STI functionality<br />

◆ IP addr essable<br />

via DAB transmission systems<br />

◆ ETI output (option)<br />

◆ IP pack et insertion compliant with ETSI ◆ Variable data r ate, configur able<br />

◆ Usable as ETI signal gener ator<br />

ES 201 735 and TS 101 759<br />

throughout the entir e DAB bandwidth<br />

(option)<br />

◆ Data type: pack et mode data<br />

IM BLICKPUNKT<br />

Datacasting<br />

erfordert auch das Einhalten bestimmter<br />

Reaktionszeiten bei der Übertragung.<br />

Sollen Daten über unidirektionale Wege<br />

gesendet werden oder sind Quittungen<br />

bei Echtzeitanwendungen wie z.B.<br />

dem Streaming von Sound- und Video-<br />

Sequenzen nicht sinnvoll oder möglich,<br />

so findet das User Datagram Protocol<br />

(UDP) Anwendung.<br />

Da IP-Adressen die Geräte-Adressen der<br />

beteiligten Computer oder Endgeräte<br />

darstellen, mehrere Anwendungen aber<br />

gleichzeitig Daten austauschen können,<br />

sorgt ein weiterer Parameter – die TCPbzw.<br />

UDP-Port-Nummer – innerhalb der<br />

TCP-Schicht dafür, dass Verbindungen<br />

zwischen verschiedenen Programmen<br />

und Anwendungen des gleichen Systems<br />

unterschieden werden können.<br />

Es geht auch drahtlos<br />

Die Strukturierung von Systemen nach<br />

dem OSI-Referenzmodell ermöglicht es,<br />

Schichten auszutauschen, ohne die darüber<br />

liegenden Funktionen zu beeinflussen.<br />

Dadurch ist es möglich, die physikalischen<br />

Transportschichten zu wechseln<br />

und die Anwendungen uneingeschränkt<br />

weiter zu betreiben. Auf diese Weise<br />

lassen sich alle Arten von Daten auch<br />

als IP-Pakete über Rundfunksysteme wie<br />

DVB oder DAB versenden [1, 2].<br />

Anstelle des Computernetzwerks mit<br />

seinen LAN- oder Weitverkehrsverbindungen<br />

werden so drahtlose Rundfunksysteme<br />

eingebunden. Das ermöglicht<br />

mobile und regionale Anwendungen,<br />

ebenso wie die Kombination von Rundfunk<br />

mit Datendiensten. Im Satelliten-<br />

Rundfunk stehen den Nutzern seit längerem<br />

Internet-Zugänge mit großen Bandbreiten<br />

zur Verfügung (z.B. Sky-DSL),<br />

wie sie bisher noch keine Telefon- oder<br />

ADSL-Leitung in die Wohnungen bringen<br />

kann. Aber auch die Datenübertragung<br />

per DVB-T ist möglich und bietet große<br />

Vorteile: Datenraten bis zu 24 Mbit/s<br />

sind erreichbar, der Empfang ist auch<br />

in schnell bewegten Objekten gegeben<br />

und die Übertragung findet vollkommen<br />

drahtlos statt. Und das alles bei hoher<br />

Zuverlässigkeit und sogar kostengünstiger<br />

als in Kabelanschlüssen.<br />

Dank der internationalen Standards<br />

ist der Austausch der Transportschichten<br />

möglich. Die dafür notwendigen<br />

Abkürzungen<br />

ADSL Asynchronous Digital<br />

Subscriber Line<br />

ASI Asynchronous Serial<br />

Interface<br />

DAB Digital Audio Broadcasting<br />

DSM-CC Digital Storage Media –<br />

Command Control<br />

DVB Digital Video Broadcasting<br />

ETI Ensemble Transport Interface<br />

FTP File Transfer Protocol<br />

HTTP HyperText Transfer Protocol<br />

IP Internet Protocol<br />

MAC Media Access Control<br />

MMS Microsoft Media Streaming<br />

Protocol<br />

MPE MultiProtocol Encapsulation<br />

MSC Main Service Channel<br />

OSI Open System for<br />

Intercommunication<br />

RTP Realtime Transfer Protocol<br />

RTSP Realtime Streaming Protocol<br />

SMTP Simple Mail Transfer Protocol<br />

SNMP Simple Network<br />

Management Protocol<br />

STI Service Transport Interface<br />

TCP Transfer Control Protocol<br />

UDP User Datagram Protocol<br />

UHTTP Uni-directional HyperText<br />

Transfer Protocol<br />

URL Uniform Resource Locator<br />

Geräte – die Gateways – verbinden verschiedene<br />

Netzarchitekturen miteinander<br />

und setzen die Protokolle entsprechend<br />

um (BILD 3). IP-Inserter von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>, z.B. der R&S DSIP010<br />

oder der R&S DSIP020 [3], übernehmen<br />

diese Aufgabe, sie „routen“ die Datenpakete<br />

über Rundfunknetze und sorgen<br />

für die Anpassung des Datenverkehrs an<br />

die Charakteristik des Rundfunksystems.<br />

Torsten Jaekel<br />

Weitere Informationen über das umfangreiche<br />

Programm zum Thema Datacasting<br />

unter www.rohde-schwarz.com<br />

(Suchbegriff „Datacasting“)<br />

Digital Sound Broadcast Data Inserter DSIP020<br />

z.B. Datenblatt R&S DSIP020<br />

LITERATUR<br />

[1] Web over DTV – Kostengünstiger Extra-<br />

Service per DVB: Übertragung von<br />

Zusatzdaten im Web-Format. Neues von<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2000) Nr.166, S. 18–19.<br />

[2] Web over DTV – Rundfunk und Internet:<br />

Konvergenz durch neue Anwendungen.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2001)<br />

Nr. 170, Seite 24–26.<br />

[3] Digital Sound Broadcast Data Inserter<br />

R&S DSIP020 – DAB-Signale mit<br />

Pfiff: Daten und Zusatzdienste einbetten.<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> (2002)<br />

Nr. 175, Seite 35–37.<br />

44<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


KURZNACHRICHTEN<br />

<strong>International</strong><br />

Landesweites Funküberwachungssystem für Nicaragua<br />

Landesweites Spectrum-Monitoring-<br />

und -Management-<br />

System für Nicaragua<br />

Der zunehmende Kommunikationsbedarf<br />

macht auch vor<br />

Nicaragua nicht halt. Besonders<br />

der Mobilfunk bedarf des<br />

gezielten und effizienten Aufbaus,<br />

um die dringend notwendige<br />

wirtschaftliche Entwicklung<br />

zu unterstützen und<br />

den sich abzeichnenden Wildwuchs<br />

an unlizensierter Funkkommunikation<br />

in geordnete<br />

Bahnen zu lenken. Aus<br />

diesem Grunde wurde <strong>Rohde</strong>&<br />

<strong>Schwarz</strong> als Turn-Key-Lieferant<br />

beauftragt, ein landesweites<br />

Spectrum-Monitoringund<br />

-Management-System<br />

ARGUS-IT zu installieren. Es<br />

hilft der dortigen Regulierungsbehörde,<br />

ihre hoheitlichen<br />

Aufgaben mit modernsten<br />

Arbeitsmitteln zu bewältigen.<br />

Das in Nicaragua errichtete<br />

System besteht aus einem Spectrum-Management-System,<br />

das<br />

die Frequenzen und Lizenzen<br />

verwaltet, und einem Monitoring<br />

System, das die Frequenzen<br />

messtechnisch überwacht.<br />

Beide Systeme arbeiten nach<br />

den Richtlinien der ITU (<strong>International</strong><br />

Telecommunication<br />

Union), so dass eine länderübergreifende<br />

Koordination der Frequenzbelegung<br />

möglich ist. Das<br />

Kernstück des Systems bildet<br />

die in der Hauptstadt Managua<br />

gelegene Zentrale, in der die<br />

Monitoring- und Management-<br />

Aufgaben durchgeführt werden.<br />

Sechs unbemannte Monitoring-Feststationen,<br />

die sich<br />

in der wirtschaftlich weitgehend<br />

erschlossen Osthälfte von<br />

Nicaragua gruppieren, werden<br />

von der Zentrale ferngesteuert.<br />

Zwei Monitoring-Fahrzeuge<br />

dienen hauptsächlich zur genaueren<br />

Standortbestimmung ortsfester<br />

Sender sowie dem Finden<br />

beweglicher Sender (Homing).<br />

Die Verwaltung der Frequenzen<br />

und Lizenzen geschieht mit Hilfe<br />

einer Oracle-basierten Datenbank.<br />

Spezielle Software-Pakete<br />

von Fremdherstellern erledigen<br />

die Frequenzplanung und Koordination<br />

von Rundfunk, Fernsehen,<br />

Landmobilfunk und geostationärer<br />

Satelliten sowie die<br />

Frequenzplanung für Richtfunk<br />

und Wireless Local Loop. Eine<br />

Schnittstelle zur Spectrum Monitoring<br />

Software R&S ARGUS<br />

bietet die Möglichkeit, die lizenzierten<br />

Daten aus der zentralen<br />

Spectrum-Management-Datenbank<br />

mit den wirklich gemessen<br />

Daten der Funküberwachungsstationen<br />

zu vergleichen und ggf.<br />

Differenzen zu analysieren.<br />

Das von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> gelieferte<br />

Spectrum-Monitoring-<br />

System, das den Frequenzbereich<br />

von 20 MHz bis 3 GHz<br />

abdeckt, hilft dabei, die Einhaltung<br />

der vereinbarten und festgeschriebenen<br />

Betriebsparameter<br />

der Sender zu kontrollieren<br />

und Ursachen von Störungen zu<br />

ermitteln. Den Kern des Systems<br />

bildet der Monitoring-Empfänger<br />

R&S ESMB, der an diverse<br />

Antennen horizontaler bzw. vertikaler<br />

Polarisation angeschlossen<br />

ist. Eine Station enthält<br />

zusätzlich eine HF-Erweiterung,<br />

die den Frequenzbereich nach<br />

unten bis auf 10 kHz ausweitet.<br />

Ergänzt wird der Empfänger<br />

durch den Peiler R&S DDF190.<br />

Mit Hilfe der Software ARGUS<br />

werden alle Geräte angesteuert.<br />

Der Daten-Verkehr läuft über<br />

ein Ethernet-basiertes Netzwerk.<br />

Der Zugriff von diversen<br />

Management-Arbeitsstationen<br />

in der Zentrale auf den Datenbank-Server<br />

erfolgt über ein<br />

LAN, das wegen der zeitweise<br />

recht hohen Anforderungen an<br />

den Transfer von Datensätzen<br />

für 100 Mbit/s ausgelegt ist. Ein<br />

landesweites Richtfunksystem<br />

sorgt für einen Datentransport<br />

mit 64 kbit/s.<br />

Foto: Autoren<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> konnte das landesweite Funküberwachungssystem innerhalb<br />

von acht Monaten installieren. Im Bild die Station in Casitas.<br />

Die Arbeiten vor Ort begannen<br />

im Oktober 2001. Es mussten<br />

Shelter und Masten aufgebaut,<br />

die Antennen montiert<br />

und verkabelt, die Gerätegestelle<br />

aufgebaut und angeschlossen<br />

werden. Parallel dazu<br />

erfolgte der Aufbau des Richtfunksystems.<br />

Stromausfälle<br />

ließen sich weitestgehend durch<br />

die Absicherung der wichtigsten<br />

Komponenten (PCs, Server,<br />

Router, Richtfunkgeräte) mit<br />

Geräten für die unterbrechungsfreie<br />

Stromversorgung überbrücken.<br />

Umfangreiche Arbeiten<br />

waren auch in der Zentrale<br />

auszuführen, wie die Inbetriebnahme<br />

von PCs, die Installation<br />

diverser Software-Pakete<br />

und vor allem die Schulungen<br />

der Anwender. Schließlich war<br />

das gesamte System umfassend<br />

auf einwandfreie Funktion<br />

zu testen. Nach einer Rekordzeit<br />

von nur acht Monaten für den<br />

Aufbau dieses umfangreichen<br />

Systems konnte im Mai 2002 die<br />

Abnahme und Übergabe an den<br />

Kunden erfolgen. Die Abnahme<br />

vor Ort mit intensiven Tests jeder<br />

einzelnen Station erstreckte sich<br />

über eine Woche. Die Resultate<br />

beeindruckten den Kunden<br />

und den von ihm hinzugezogenen<br />

Berater. Die Übergabefeier<br />

an den Kunden fand im Beisein<br />

des Direktors der Regulierungsbehörde<br />

statt. Anschließend<br />

wurde das System der Presse<br />

und dem Fernsehen vorgestellt.<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> konnte sich<br />

hier wieder mal als Turn-Key-Lieferant<br />

für das gesamte System<br />

bewähren. Weitere Feststationen<br />

in Nicaragua sind bereits in<br />

Planung.<br />

Erhard Korger, Jörg Pfitzner<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

45<br />

Heft 176 (2002/IV)


KURZNACHRICHTEN<br />

<strong>International</strong><br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> stattet erstes<br />

DVB-T-Sendegebiet <strong>Deutsch</strong>lands<br />

mit Sendersystemen aus<br />

Als erstes Sendegebiet in<br />

<strong>Deutsch</strong>land wird der Ballungsraum<br />

Berlin von terrestrisch<br />

analoger auf digitale<br />

Signalübertragung umgestellt.<br />

Mit der Lieferung der<br />

dazu notwendigen Sendersysteme<br />

wurde Rundfunk-Spezialist<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> exklusiv<br />

beauftragt.<br />

Russischer und deutscher<br />

Innenminister zu Besuch bei<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

Um sich über die neuesten<br />

Entwicklungen auf dem<br />

Gebiet der Sicherheit in der<br />

Informations- und Kommunikationstechnik<br />

zu informieren,<br />

statteten der Innenminister<br />

der Russischen Föderation<br />

Boris W. Gryslow und<br />

CD-ROM-TIPP<br />

Neuer Messtechnik-Katalog 2003<br />

Bundesinnenminister Otto<br />

Schily am 3. September der<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> SIT in Berlin<br />

einen Besuch ab.<br />

Besonderes Interesse des russischen<br />

Innenministers fanden<br />

das erste abhörsichere Mobiltelefon<br />

TopSec GSM, das auch<br />

in deutschen Regierungs- und<br />

Behördenkreisen genutzt wird,<br />

sowie gesicherte TETRA-Bündelfunksysteme,<br />

die bei Behörden<br />

und Organisationen mit<br />

Sicherheitsaufgaben eingesetzt<br />

werden. Als führender europäischer<br />

Anbieter von Verschlüsselungslösungen<br />

informierte<br />

das Unternehmen beide Minister<br />

über die heutigen Möglichkeiten,<br />

Information und Kommunikation<br />

vor unerlaubtem<br />

Zugriff oder Manipulationen zu<br />

schützen.<br />

Messgeräte und Messsysteme<br />

Das Münchner Unternehmen<br />

stellt in der ersten Phase 13<br />

neue Sender bereit und baut die<br />

bestehenden leistungsstarken<br />

analogen Sender auf die digitale<br />

Übertragung um. Die Versorgung<br />

der Haushalte mit DVB-T soll bis<br />

zum August 2003 abgeschlossen<br />

sein. Die digitale Nutzung<br />

terrestrischer Frequenzen ist<br />

effektiver, weil mit diesem Verfahren<br />

auf weniger Frequenzen<br />

mehr Fernsehprogramme ausgestrahlt<br />

und den Zuschauern<br />

auch Zusatzdienste – z.B. elektronische<br />

Programmzeitschriften<br />

– angeboten werden können,<br />

wie dies bereits beim Kabel- und<br />

Satellitenfernsehen möglich ist.<br />

Nach dieser Umstellung sollen<br />

in Berlin statt derzeit zwölf etwa<br />

30 Fernsehprogramme auf einfachem<br />

Weg über die Antenne<br />

ins Haus gelangen. Da das dem<br />

Rundfunk zugewiesene Frequenzspektrum<br />

nicht ausreicht,<br />

ist für eine relativ kurze Zeit ein<br />

gleichzeitiger Betrieb von analog<br />

und digital geplant.<br />

Der neue Messtechnik-Katalog<br />

ist in Kürze bei jeder<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>-Vertretung<br />

kostenlos erhältlich. Im PDF-<br />

Format auf CD-ROM gibt<br />

er auf über 500 Seiten eine<br />

umfassende Übersicht über<br />

alle Messtechnik-Produkte<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> und<br />

seines Koopera tionspartners<br />

Advantest. Neben bewährten<br />

Geräten werden auf der intuitiv<br />

bedienbaren CD-ROM neue<br />

Mobilfunk-Protokolltester aus<br />

der Familie R&S CRTU für die<br />

dritte Mobilfunkgeneration oder<br />

die Produktions-Testsysteme der<br />

Reihe R&S TS7100 vorgestellt.<br />

Der Katalog bietet komfortable<br />

Blätter- und Sprungmöglichkeiten<br />

durch umfangreiche Verlinkung.<br />

Eine Aufteilung in thematische<br />

Kapitel wie beispielsweise<br />

Mobilfunk, EMV- oder Leistungs-<br />

messtechnik ermöglicht das<br />

schnelle Suchen und Finden<br />

von Geräten und Systemen.<br />

Test &<br />

Measurement Products<br />

2003/2004<br />

PD 0757.4560.54<br />

www.rohde-schwarz.com<br />

© 2003<br />

46<br />

Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


Neues landesweites Polizeiund<br />

Sicherheitsfunknetz für<br />

Österreich<br />

R&S BICK Mobilfunk, ein<br />

Tochterunternehmen von<br />

<strong>Rohde</strong>& <strong>Schwarz</strong>, hat den<br />

Auftrag zur Lieferung des<br />

neuen österreichischen<br />

TETRA-Sicherheitsfunknetzes<br />

„ADONIS“ (Austrian Digital<br />

Operating Network for Integrated<br />

Services) erhalten.<br />

Gemeinsam mit Siemens wird<br />

das Unternehmen bis Ende<br />

2005 eines der größten digitalen<br />

Bündelfunksysteme Europas<br />

(Gesamtvolumen 190 Millionen<br />

Euro) installieren. Die<br />

erste Ausbaustufe wird bereits<br />

im nächsten Jahr in Betrieb<br />

gehen. Mit diesem Auftrag kann<br />

sich R&S BICK Mobilfunk mit<br />

seiner ACCESSNET®-T-Technologie<br />

zusätzlich zu den bereits<br />

durchgeführten, zahlreichen<br />

kleinen und mittleren Projekten<br />

nun auch als führender Lieferant<br />

für TETRA-Großprojekte durchsetzen.<br />

Im Rahmen des Schengener<br />

Abkommens haben sich die<br />

Länder Europas unter anderem<br />

verpflichtet, ihre Sicherheitsbehörden<br />

mit EU-weit einheitlichen<br />

und kompatiblen digitalen<br />

Bündelfunksystemen auszurüsten,<br />

damit die Behörden<br />

im Bedarfsfall nahtlos kommunizieren<br />

und zusammenarbeiten<br />

können. Nach zahlreichen<br />

regionalen Pilotprojekten<br />

und begonnenen Netzaufbauten<br />

in Europa markiert die österreichische<br />

Auftragsvergabe den<br />

endgültige Durchbruch für die<br />

TETRA-Technologie. Mit ADONIS<br />

wird das bisher größte Sicherheitsfunknetz<br />

in Mitteleuropa<br />

errichtet. Entscheidet sich auch<br />

die Bundesrepublik für dieses<br />

Netz, können an <strong>Deutsch</strong>lands<br />

längster Teilgrenze zukünftig<br />

die Sicherheitsbehörden beider<br />

Länder auf modernster Basis<br />

kommunizieren.<br />

Das österreichische Innenministerium<br />

hat im Rahmen eines<br />

Betreibermodells das Wiener<br />

Unternehmen Master-Talk mit<br />

dem Aufbau und Betrieb des<br />

landesweiten TETRA-Sicherheitsfunknetzes<br />

beauftragt.<br />

Der Auftrag zum Netzaufbau<br />

wurde nun an R&S BICK Mobilfunk<br />

und Siemens erteilt. Die<br />

beiden Unternehmen errichten<br />

bis zum Jahre 2005 landesweit<br />

über 1200 TETRA-Stationen für<br />

ein lückenloses Kommunikationsnetz.<br />

Hierbei liefert R&S BICK<br />

Mobilfunk die TETRA-Funktechnik;<br />

Siemens baut als Generalunternehmer<br />

und Systemintegrator<br />

das Netzwerk auf.<br />

„Nach zahlreichen erfolgreichen<br />

lokalen TETRA-Projekten<br />

in <strong>Deutsch</strong>land und<br />

im Ausland können wir mit<br />

dem Netz aufbau in Österreich<br />

auch unsere Leistungsfähigkeit<br />

bei Großprojekten<br />

unter Beweis stellen”, erklärt<br />

Heinz Bick, Geschäftsführer<br />

von R&S BICK Mobilfunk (Bild).<br />

„Unsere dabei eingesetzte<br />

ACCESSNET ®-T-TETRA-Technologie<br />

hat sich in der Praxis<br />

bereits vielfach bewährt. Deshalb<br />

sind wir der festen Überzeugung,<br />

dass unser System<br />

auch für den Einsatz als deutsches<br />

Sicherheitsnetz bestens<br />

vorbereit ist.”<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> beliebtester<br />

deutscher Arbeitgeber im<br />

Mittelstand bei Elektrotechnik-<br />

Studenten<br />

Laut der aktuellen Access-<br />

Studie ist das Elektronikunternehmen<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> der<br />

beliebteste mittelständische<br />

Arbeitgeber bei Elektrotechnik-Absolventen<br />

in <strong>Deutsch</strong>land.<br />

Damit liegt das Unternehmen<br />

noch vor Firmen wie<br />

Audi, Motorola oder SAP. Nur<br />

AGs und Großkonzerne wie<br />

Siemens, DaimlerChrysler<br />

oder BMW sind noch attraktiver<br />

bei den Absolventen. In<br />

der Gesamt-Rangfolge aller<br />

deutschen Unternehmen liegt<br />

<strong>Rohde</strong>& <strong>Schwarz</strong> auf Platz 14<br />

der Beliebtheitsskala.<br />

Während das Unternehmen in<br />

den vergangenen Jahr noch auf<br />

Platz 23 lag, verbesserte sich<br />

die Attraktivität als potenzieller<br />

Arbeitgeber in diesem Jahr<br />

auf Rang 14. Neben zahlreichen<br />

Personalmarketingmaßnahmen<br />

des Unternehmens spiegelt<br />

sich hier auch ein allgemeiner<br />

Trend wieder: Absolventen<br />

entscheiden sich verstärkt<br />

für kleine und mittlere Unternehmen<br />

als Karriere sprungbrett.<br />

Auch die Prioritäten haben sich<br />

geändert: Während vor einigen<br />

Jahren gute Verdienstchancen<br />

der Hauptfaktor waren, spielen<br />

heute Aufgabenvielfalt und<br />

Entfaltungsspielraum eine größere<br />

Rolle. Dies schätzen die<br />

Absolventen auch besonders<br />

an <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong>: Freiräume<br />

für Ideen und die Entwicklung<br />

modernster Zukunftstechnologien.<br />

Neue Niederlassung in Mexiko<br />

eröffnet<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> hat jetzt<br />

auch in Mexiko eine neue Niederlassung<br />

eröffnet. Die Gründung<br />

der Tochtergesellschaft<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> de México<br />

S. de R.L. de C.V. bestätigt die<br />

hohe Bedeutung des lateinamerikanischen<br />

Marktes.<br />

Das Büro ist im German Centre<br />

in Santa Fé untergebracht. Von<br />

hier aus werden alle Produktgruppen<br />

von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong><br />

– von der Messtechnik über<br />

die Rundfunktechnik bis hin zur<br />

Funkkommunikation- und Funküberwachung<br />

– für den mexikanischen<br />

Kundenkreis betreut.<br />

Noch in diesem Jahr werden<br />

erste Kundenseminare stattfinden.<br />

Zu erreichen ist die neue<br />

Niederlassung unter:<br />

<strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> de México S.<br />

de R.L. de C.V.<br />

German Centre, Oficina 4-2-2<br />

Av. Santa Fé 170<br />

Col. Lomas de Santa Fé<br />

01210 México, D.F.<br />

MEXICO<br />

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Neues von <strong>Rohde</strong>&<strong>Schwarz</strong> Heft 176 (2002/IV)


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