Actualités de Rohde & Schwarz

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1 Actualités de Rohde & Schwarz Système modulaire de radio mobile TETRA autonome, portable et rapide à monter Logiciel CEM universel pour une multitude de mesures Equipement d exploitation et de mesure pour la télévision numérique 2004/IV 184

2 N o /IV 44 ème année ACCESSNET -T Cube est un système de communication TETRA prévu pour une utilisation en mobile, monté à l aide de modules et de ce fait, extrêmement souple. Il peut être utilisé comme système autonome mais également être intégré dans des réseaux existants (page 4) Le générateur de signaux RF R&S SMU est en évolution constante. Cela se reflète bien dans les trois articles de ce numéro qui traitent des nouveautés pour cet appareil haut de gamme (à partir de la page 16). RADIOCOMS MOBILES Systèmes radio TETRA Système radio mobile TETRA ACCESSNET -T Cube Système TETRA autonome modulaire, portable et rapide à monter...4 Bancs de mesure Testeur universel de radiocommunication R&S CMU200 Cadence de test exceptionnellement élevée en production de mobiles...8 Multitude de tests des applications de radio mobile (E)GPRS...10 Confort et flexibilité : les clés de la réussite des bancs de mesure de radiocommunications mobiles...13 Générateurs de signaux Générateur de signaux R&S SMU200A Simulateur de fading numérique aux caractéristiques défiant toute concurrence...16 Signaux CDMA2000 et 1xEV-DV pour scénarios de test complexes...19 Signaux 3GPP-FDD-HSDPA aisément générés...22 Un analyseur de spectre portable R&S FSH3 participe à la localisation des défauts sur câbles à bord de la station spatiale ISS (page 28). Testeurs de protocole Testeur de protocole R&S CRTU-W / CRTU-G Vos propres scénarios 2G/3G InterRAT avec plus d efficacité...25 Aide-mesure Wattmètre R&S NRP Mesure de puissance en radiocommunications mobiles : droit au but avec «Recall Standard»...26 INSTRUMENTATION GENERALE Photo: NASA Actualités de Rohde & Schwarz 2 Référence Analyseur de spectre portable R&S FSH3 Mise à l épreuve dans la station spatiale internationale ISS...28 N o 184 (2004/IV)

3 Analyseurs de spectre Analyseurs de spectre R&S FSP / FSU / FSQ Mesures de niveau de haute précision avec analyseurs de spectre...32 Analyseurs de signaux Analyseur de signaux R&S FSQ Analyse de signaux VSB avec l option R&S FSQ-K De la coopération entre Advantest, Suss MicroTech Test Systems et Rohde & Schwarz est née une solution globale et automatisée pour des mesures différentielles sur wafer, laquelle peut être utilisée jusqu à 20 GHz (page 36). Analyseurs de réseau Analyseur de réseau vectoriel Advantest R3860A Mesures différentielles jusqu à 20 GHz, directement sur le wafer...36 Générateurs de signaux Générateurs de signaux hyperfréquence R&S SMR Générateurs vobulateurs universels pour l analyse de réseau...39 CEM/MESURE DE CHAMP Systèmes de test Logiciel de mesure CEM R&S EMC32-E+ Le généraliste pour toutes les mesures de perturbations...42 RADIODIFFUSION La nouvelle norme de TV numérique DVB-H permet la transmission efficace de contenus multimédia à des récepteurs mobiles. La télévision numérique se distingue par ses services de données qui suscitent un grand intérêt. Rohde & Schwarz aide au développement de ces nouveaux services avec une gamme complète de produits de mesure et d exploitation (pages 46 et 50). Datacasting Système de surveillance R&S DVM La TV, que de l image et du son? Non, plus avec la TV numérique!...46 Equipements d exploitation et de mesure pour la nouvelle norme TV numérique DVB-H...50 AUTRES RUBRIQUES Faits divers...54 Actualités de Rohde & Schwarz 3 Editeur : Rohde & Schwarz GmbH&Co. KG Mühldorfstraße München (R. F. A.) Support Center : Téléphone : *(49) [email protected] Télécopie : *(4989) Rédaction et mise en pages : Ludwig Drexl, Redaktion Technik (Munich) Adaptation française : Temcom Photos : Rohde & Schwarz Imprimé en R. F. A. Tirage : en allemand, anglais, français, russe et chinois Fréquence de parution : environ quatre fois par an ISSN Abonnement gratuit auprès des agences Rohde & Schwarz Reproduction autorisée avec indication de la source et copie à Rohde & Schwarz. R&S est une marque déposée de Rohde & Schwarz GmbH&Co. KG. Les noms de produits et d entreprises sont les marques de leurs propriétaires respectifs. CDMA2000 est une marque déposée par l Association de l industrie de télécommunications (TIA Etats-Unis). La marque et les logos Bluetooth sont la propriété de SIG Bluetooth, Inc. et leur utilisation est concédée sous licence à Rohde & Schwarz. N o 184 (2004/IV)

4 RADIOCOMS MOBILES Systèmes radio TETRA Système radio mobile TETRA ACCESSNET -T Cube Système TETRA autonome modulaire, portable et rapide à monter ACCESSNET -T Cube est un système de communication TETRA prévu pour une utilisation en mobile, monté à l aide de modules et de ce fait, extrêmement souple. Il peut être utilisé comme système autonome mais également être intégré dans des réseaux existants. Les premiers systèmes ont été commandés dès son introduction sur le marché et sont en service. Leur exploitation montre qu ils répondent à bien des égards aux attentes des utilisateurs. * IP: International Protection ; caractéristiques de boîtiers par le sigle international IP Développé à partir des attentes clients Déjà en marge du développement du système ACCESSNET -T Cube, Rohde & Schwarz a procédé à d intensives études de marché et consulté des utilisateurs potentiels dans les domaines de l administration et de l organisation de la sécurité, de l armée, des services de secours, ainsi que des utilisateurs de réseaux privés, sur leurs exigences en système de communication mobile TETRA. Les caractéristiques de base suivantes ont pris corps : Facilité de transport, afin qu il puisse être acheminé en voiture ou par hélicoptère sur le lieu d utilisation Montage rapide et simple sur place Opérationnel en quelques minutes Modification aisée de la configuration et/ou des paramètres de fonctionnement, sur place un «must» pour une parfaite adaptabilité en intervention Ces spécifications, et beaucoup d autres, ont servi d introduction au développement du système de communication TETRA ACCESSNET -T Cube, dérivé de composants standards et développé en tant que système COTS (Commercial Offthe-Shelf). Les composants du système complètement modulaires ACCESSNET -T Cube est structuré intégralement de façon modulaire, tous les modules ont des dimensions standards et aucun ne pèse plus de 50 kg (fig. 1 et 2). Grâce à ces avantages, la logistique pour le transport et la mise en oeuvre du système sont plus faciles à planifier et à réaliser. Bien que conçu à l origine pour une utilisation en mobile, le ACCESSNET -T Cube est bien évidemment utilisable en installation fixe à bord d un véhicule ou dans un container. Tous les modules sont montés dans des boîtiers standards en aluminium dotés de montures anti-vibrations qui garantissent la sécurité de transport et de fonctionnement de la technologie COTS intégrée lors de conditions de transport et d environnement sévères. Les modules ont été développés selon des normes industrielles actuelles ; les normes MIL ont été appliquées partout où elles se justifiaient. Toutes les connexions, y compris la connexion RF, sont à base de connectique rapide de classe IP65*. L utilisateur dispose ainsi d un système robuste et fiable, tout en économisant le surcoût engendré par un système intégralement développé selon la norme MIL. Cette approche de développement de systèmes techniques est de plus en plus acceptée à l échelle mondiale, y compris dans le domaine militaire. Du fait que chaque utilisation du système requiert une couleur spécifique en rapport avec son domaine d application par exemple les systèmes utilisés lors de missions de maintien de la paix doivent être gris beige les modules sont également livrables en vert olive et en bleu. ACCESSNET -T Cube est basé sur les mêmes composants que son «grand frère» ACCESSNET -T [*]. La base matériel et logiciel du système TETRA de Rohde & Schwarz offre les meilleurs préalables pour des coûts réduits et garantit en outre un véritable effet de synergie lors des développements complémentaires. Actualités de Rohde & Schwarz 4 N o 184 (2004/IV)

5 Fig. 1 Le système radio TETRA ACCESSNET -T Cube est opérationnel en quelques minutes. Module de station de base Le coeur du ACCESSNET -T Cube est le Base Station Module (BSM) avec sa TETRA Outdoor Base Station (TOB). Il suffit de disposer d une alimentation continue de 48 V et d une antenne d émission réception pour que le BSM puisse déjà être utilisé comme un système unicellulaire. Le montage et la mise en service ne nécessitent qu une dizaine de minutes à peine, dès le raccordement à l alimentation et aux antennes, le système est opérationnel. Le BSM intègre les composants suivants: autocommutateur local serveur d administration de réseau (NMS) unité d émission réception interfaces E1 et LAN pour des liaisons externes éléments de chauffage et de refroidissement Pour une sécurité de communication plus élevée, le BSM est livrable avec deux porteuses RF TETRA ; la deuxième porteuse permet aussi un fonctionnement en redondance (1+1). Le ACCESSNET -T Cube est utilisable en système «Stand-alone», mais peut également être raccordé à un réseau ACCESSNET -T pour permettre l extension de réseaux existants. Le serveur d administration de réseau ou Network-Management-Server (NMS) joue le rôle de Client/Server. Le serveur est situé dans le BSM, un client peut s y raccorder à travers une connexion LAN sécurisée. Des PC portables avec interface LAN, déjà couramment commercialisés, répondent aux exigences système de calculateurs clients. Pour l utilisation du ACCESSNET -T Cube en environnement sévère, un portable particulièrement durci est disponible (fig. 3). Actualités de Rohde & Schwarz 5 N o 184 (2004/IV)

6 RADIOCOMS MOBILES Systèmes radio TETRA Exemples d utilisation du ACCESSNET -T Cube Manifestations Les transports de matériau de l usine de retraitement française de La Hague vers l Allemagne sont régulièrement la cible de manifestations. Les forces d intervention ont le devoir d accompagner les transports et d assurer la sécurité des manifestants et des passants. Depuis environ trois ans, les autorités compétentes disposent d un système radio TETRA ACCESSNET -T de Rohde & Schwarz qui garantit des communications confidentielles et sécurisées. Le réseau en place couvre un domaine défini et a une capacité donnée. Mais aucune planification théorique, aussi réfléchie soit-elle, ne saurait couvrir tous les cas de figure. Des lacunes de couverture non prévisibles peuvent apparaître, par exemple si le convoi est dérouté de l itinéraire prévu. Des problèmes de ce type sont faciles à résoudre avec le ACCESSNET -T Cube. Il lui faut très peu de temps pour être transporté sur le lieu d intervention et être opérationnel, et encore moins pour être intégré dans le système TETRA fixe existant. A cet effet, une liaison S 0 (128 kbit/s) est raccordée à l ISM et aussitôt des conversations peuvent être établies de et vers la cellule radio du Cube. Il est d une extrême importance, pour les forces de sécurité, d intégrer leur centrale dans les communications. Ces mesures permettent ainsi d étendre le réseau TETRA existant en lui ajoutant une cellule supplémentaire, sans pour autant altérer ses performances. Grandes manifestations Lors de grandes manifestations, il s agit d assurer la sécurité de milliers de visiteurs, tâche difficile pour les organisateurs mais surtout pour les services de sécurité tels que la police, les services de secours, le SAMU et les pompiers. Si ces évènements se déroulent dans des zones plus ou moins isolées, par exemple pour minimiser les nuisances sonores auprès de la population lors de rallyes, il n est pas rare de se trouver confronté à des lacunes de couverture ou à un manque de capacité du réseau. Etablir un réseau fixe pour de tels événements n est pas économiquement justifiable. C est là que le ACCESSNET -T Cube trouve son application, auprès de sociétés spécialisées dans la location de systèmes de communication. Pour de telles manifestations, la version de base s impose, avec un module alimentation (PSM), un module station de base (BSM) pour deux porteuses RF TETRA et un Branching- Modul (BEM) pour l exploitation avec une antenne de réception et une antenne d émission. Si une liaison vers une centrale ou le réseau téléphonique est requise, le système de communication sera simplement complété par un ISM. Par la liaison au réseau téléphonique, des conversations peuvent par exemple être transmises de terminaux TETRA vers les réseaux GSM. Avant le début de la manifestation, les terminaux sont distribués aux différentes organisations ; en cas de problème, la centrale peut communiquer ses décisions et les ordres d intervention. Bien entendu, des fonctionnalités TETRA comme la formation dynamique de groupes (DGNA Dynamic Group Number Assignment), par laquelle des groupes sont constitués par la centrale en fonction des tâches et leurs attributions reçues sur leurs terminaux par le système TETRA, sont assurées. Avec le DGNA, il n y a pas de perte de temps précieux pour les décisions. L attribution se fait en arrière-plan, sans l intervention des participants, les groupes précédents sont maintenus et ce n est que lors d un appel vers le nouveau groupe que celui-ci est intégré dans la communication. La confidentialité est garantie à tout moment, et sur demande, les différents groupes peuvent communiquer entre eux. Interventions Out-of-Area Ce concept désigne des interventions dans des lieux dépourvus de moyens de communication radio, soit parce qu ils sont dépourvus d infrastructure, soit que l infrastructure existante n est plus opérationnelle, par exemple suite à des inondations ou des tremblements de terre, ainsi que lors d interventions de maintien de la paix. Dans de telles situations, il est nécessaire de monter et de mettre en service une infrastructure de radiocommunication dans les plus brefs délais. Mais la liaison vers les différents systèmes extérieurs pour peu qu ils soient disponibles doit être possible. Ce sont là des exigences où le ACCESSNET -T Cube a fait ses preuves. La constitution et la mise en service d un réseau radio sont affaire de quelques minutes, des systèmes externes sont rapidement reliés au moyen de passerelles vers des réseaux radio ou téléphoniques grâce à l ISM. Si de vastes étendues doivent être couvertes par radio, plusieurs BSM seront reliés à l autocommutateur par des liaisons hertziennes ou si possible par des liaisons E1. D où la constitution, en très peu de temps, d un système TETRA multicellulaire pour la communication des forces d intervention. Actualités de Rohde & Schwarz 6 N o 184 (2004/IV)

7 Le NMS revêt une importance particulière pour ce qui est de la souplesse d utilisation du ACCESSNET -T Cube. Si la fréquence d utilisation sur le lieu d intervention est par exemple déjà utilisée par d autres systèmes, cela pourrait compromettre le fonctionnement du Cube Système. C est la raison pour laquelle la configuration est modifiable en quelques minutes à travers le Client pour la gestion des configurations et des erreurs du NMS. A cet effet, les fréquences d émission et de réception par exemple sont fournies au Client et transmises au Cube Système ; au redémarrage, le BSM travaille sur les nouvelles fréquences. Il n est alors pas nécessaire d accorder les terminaux qui, lorsque cette fonctionnalité est activée, scannent la gamme de fréquence pour trouver le canal système. Alimentation En cas de changement fréquent de lieux d intervention, on ignore souvent la nature de l alimentation disponible. C est là qu intervient le Power Supply Module (PSM), alimentation des modules. Il couvre aussi bien des alimentations continues de 24 V ou 48 V au choix que des alimentations alternatives de 90 V à 264 V ; en option, une entrée 12 V continus est également disponible. En cas d absence d alimentation primaire ou pour éviter des coupures d alimentation, un Battery Pack Module (BPM) est livrable. Couplage d antennes L utilisation de plus d une porteuse RF TETRA nécessiterait jusqu à six antennes. Le «Branching Equipment Module» (BEM) rend caduque une telle mise en oeuvre. Il intègre un réseau de couplage d antennes ce qui permet de ne travailler qu avec deux antennes éloignées d au moins six mètres l une de l autre et montées de préférence sur deux mâts d antenne. Autocommutateur Des exigences particulières appellent des solutions appropriées, par exemple s il faut mettre en œuvre un système mobile multicellulaire ou prévoir des passerelles vers d autres réseaux Fig. 3 Portable pour une utilisation en extérieur. de communication. C est là qu intervient le module de commutation (Interconnection & Switching Module ISM) qui permet de réaliser un réseau TETRA multicellulaire portable pour une utilisation en mobile. Ce module met à disposition, en plus d une commutation performante, des interfaces et autres Gateways. Différentes cartes d interfaces permettent le raccordement de systèmes et de réseaux analogiques ou numériques, comme par exemple des interfaces S 0 - ou S 2 M- / E1. Une interface software A-CAPI, qui permet le raccordement d applications spécifique client au Cube système, est réalisée au moyen d un calculateur Gateway dans l ISM. L interface A-CAPI est aussi disponible dans des systèmes radio ACCESSNET -T, d où la possibilité d exploiter les mêmes applications dans le système Cube. Harald Haage Autres informations et fiches techniques sous (Mot-clé Cube) Fig. 2 Chaque module ACCESSNET -T Cube pèse moins de 50 kg. A gauche : station de base, en haut à droite: alimentation, en bas à droite : coupleur d antennes. BIBLIOGRAPHIE [*] ACCESSNET -T système de radiocommunication mobile numérique de Rohde & Schwarz. Actualités de Rohde & Schwarz (2003) N 178, p Actualités de Rohde & Schwarz 7 N o 184 (2004/IV)

8 RADIOCOMS MOBILES Bancs de mesure Testeur universel de radiocommunication R&S CMU200 Cadence de test exceptionnellement élevée en production de mobiles En production, les niveaux d émission et de réception (RSSI = Receiver Signal Strength Indicator) de téléphones GSM sont ajustés dans l intégralité de la gamme de fréquences. Jusqu ici, plusieurs dizaines de secondes étaient nécessaires aux seules procédures d ajustage de ces niveaux, en fonction du nombre de combinaisons fréquence/niveau à mesurer. L option logicielle R&S CMU-K47 (Smart Alignment@GSM-MS) exploite habilement les propriétés de la structure trame/slot du GSM pour limiter à 0,25 seconde à peine sa contribution au procédé d ajustage, pour un maximum de 50 fréquences sur 7 niveaux chacune. Autres informations et fiches techniques sous (Mot-clé CMU200) Les stratégies d ajustage du passé : relativement tranquilles Jusqu à présent, lors de l ajustage de l émetteur (TX Calibration), les procédures habituelles établissaient une à une chaque combinaison fréquence/niveau sur le téléphone et le banc de mesures calculait le niveau d émission effectivement constaté pour chaque fréquence. Lors de l ajustage du récepteur, (RX Calibration) chaque combinaison fréquence/ niveau était réglée individuellement sur le banc de mesure et le téléphone comptabilisait chacun des niveaux reçus. Des résultats du banc de mesure et du téléphone étaient déduits des facteurs de correction qui étaient stockés dans le téléphone. Une légère amélioration du temps d ajustement était obtenue avec la mesure «Power versus Slot» du R&S CMU200 qui accélérait la durée de réglage de l émetteur dans un rapport de 8 (= nombre d intervalles de temps par trame). Pour cela, il fallait que le téléphone soit en mesure d émettre à des niveaux différents sur chacun des 8 intervalles de temps d une trame. A toute vitesse avec Smart Alignment Cela se passe assurément à toute vitesse avec la nouvelle option Smart Alignment@GSM-MS. Grâce à l évolution de la norme GSM qui confère aux téléphones des possibilités Multislot, cette nouvelle propriété permet d accélérer significativement la procédure d ajustement, les mobiles étant capables : d émettre dans chaque intervalle de temps avec un niveau différent d analyser le niveau de chaque intervalle de temps d une trame de reconnaître la structure du canal de chaque intervalle de temps d une trame Ainsi, chaque intervalle de temps d une trame est en principe susceptible de faire l objet d un pas d ajustage. Le réglage de la fréquence se fait selon une grille de trames. Etant donné que le temps d établissement du synthétiseur fausse sérieusement le résultat de mesure, la durée d un intervalle de temps (577 µs) par trame est extraite de l ajustage et réservée à l établissement du synthétiseur. Smart Alignment utilise à cet effet l intervalle 7 ; les intervalles 0 à 6 sont disponibles pour l ajustage. Ajustage du récepteur Les fig.1 et 2 montrent le déroulement typique du signal d émission issu du R&S CMU200 et la configuration correspondante. Dans le premier intervalle de temps de la première trame est émis un FCH (Frequency Correction Channel) que le téléphone détecte et utilise pour la synchronisation de la fréquence. Les intervalles de temps restants sont remplis de «Dummy bursts». Le fait que le résultat de la synchronisation de fréquence puisse aussi être utilisé pour l ajustage du VCO du téléphone, constitue un effet secondaire appréciable. Des SCH (Synchronisation Channels) avec des niveaux configurables sont émis dans les autres trames. Les SCH disposent d une séquence d apprentissage prolongée et facilitent ainsi au téléphone sa synchronisation temporelle. L instrument de mesure est ici le téléphone lui-même puisqu il fournit les Actualités de Rohde & Schwarz 8 N o 184 (2004/IV)

9 résultats nécessaires au calcul des facteurs de correction du niveau de réception. Le nombre de fréquences sélectionnées détermine la durée de cycle de la séquence d émission qui se situe ainsi à un maximum de 230 ms (= 50 périodes de trame). Ajustage de l émetteur Les figures 3 et 4 montrent le déroulement typique du signal d émission du téléphone et la configuration de l ajustage de l émetteur. Après le démarrage de la mesure, le premier intervalle de temps de la première trame déclenche la séquence de test qui se déroule sans autre interaction jusqu à la fin. A ce moment-là, la totalité des résultats peut être récupérée et les facteurs de correction des niveaux d émissions du téléphone, calculés. Le nombre de fréquences sélectionnées détermine là aussi la durée de mesure qui se situe également aux environs de 230 ms maximum. Ajustage combiné Etant donné qu en GSM les gammes de fréquences des liaisons montantes et descendantes sont séparées par l écart duplex et que par conséquent elles ne se chevauchent pas, les calibrages du récepteur et de l émetteur peuvent donc être réalisés simultanément. Cela réduit encore de moitié le temps de test nécessaire à l ajustement d un téléphone dans ce mode de fonctionnement, pour arriver à une durée d à peine 0,25 s annoncée en début d article. Conclusion L option R&S CMU-K47 permet au testeur universel de radiocommunication R&S CMU200 d exploiter encore plus judicieusement les possibilités offertes par la norme GSM et les téléphones GSM modernes. Ces procédés d ajustement, déterminants pour le temps de test des mobiles, permettent désormais d atteindre des vitesses de réglage inégalées en production. Dieter Tiroch Canal 1 Canal 2 Canal 3 Canal 4 Canal 5 Canal 1 Canal 2 Canal 3 Canal 4 Canal 5 Niveau du générateur FCH-Burst Dummy- Bursts Saut à la fréquence suivante Saut à la fréquence suivante Saut à la fréquence suivante Saut à la fréquence suivante SCH-Bursts SCH-Bursts SCH-Bursts SCH-Bursts... Saut à la fréquence suivante Niveau d émission du mobile Saut à la fréquence suivante Saut à la fréquence suivante Bursts 1 à 7 Bursts 1 à 7 Bursts 1 à 7 Bursts 1 à 7 Bursts 1 à 7 Saut à la fréquence suivante Saut à la fréquence suivante... Saut à la fréquence suivante 1 Trame = 4,6 ms Temps Fig. 1 Ajustage de récepteur : Evolution temporelle typique du signal d émission du R&S CMU Trame = 4,6 ms Temps Fig. 3 Ajustage d émetteur : Evolution temporelle typique du signal d émission du téléphone. Fig. 2 Ajustage de récepteur : Configuration de la séquence d émission du R&S CMU200. Fig. 4 Ajustage d émetteur : Configuration de la séquence de réception du R&S CMU200. Actualités de Rohde & Schwarz 9 N o 184 (2004/IV)

10 RADIOCOMS MOBILES Bancs de mesure Testeur universel de radiocommunication R&S CMU200 Multitude de tests des applications de radio mobile (E)GPRS 43238/16 La nouvelle option logiciel du R&S CMU200 pour des applications de radiocommunication mobile 2,5G permet, dans un environnement réseau (E)GPRS simulé, de tester l émission ou la réception de Multimédia Message Services (MMS), la consultation Internet ou le videostreaming. En dehors des mesures habituelles des paramètres RF comme la puissance, la modulation ou le spectre, on peut notamment afficher le débit de données ou analyser le protocole. Des nouveaux services à valeur ajoutée Si encore au début de l ère de la radiotéléphonie mobile, les utilisateurs se sont contentés de téléphoner en quasiment tout lieu, ils font appel aujourd hui à une offre de communication considérablement étendue. Avec des téléphones mobiles modernes, équipés de grands afficheurs couleurs et de caméras numériques intégrées, ils échangent des photos et des séquences vidéo, surfent sur Internet ou téléchargent des vidéos. Le service de voix «Push-to-Talk» basé sur le service de données «Voice over IP», qui permet à un groupe de personnes la communication voix en mode économique «Walkie-Talkie», gagne aussi en popularité. Afin d offrir tous ces services, les nouvelles générations de téléphone mobile modernes répondent aux exigences techniques nécessaires, représentant de nouveaux défis pour les fabricants d appareils de mesure. S il suffisait dans le passé de tester les caractéristiques de l émetteur ou du récepteur d un mobile, des tests supplémentaires doivent maintenant garantir le bon fonctionnement des applications les plus diverses, scénario dans lequel le R&S CMU200 fait remarquablement ses preuves car, grâce à son concept de plate-forme polyvalente, il accompagne sans problème l évolution de la radiocommunication mobile en répondant parfaitement aux nouvelles exigences en matière de test d applications. requièrent une multitude de tests Les tests nécessaires sont aussi multiples que le spectre des applications offertes est universel. Les applications actuellement disponibles se différencient notamment en matière d exigences en temps réel, de protection d erreurs, de communication point à point, point à multi-point ou de diffusion. Le protocole IP offre une base commune et la possibilité d accès à la plupart des applications, garantissant ainsi l échange de données par-delà les frontières de réseau. L IP s est imposé sur le plan mondial grâce à Internet et est devenu la norme internationale pour la communication de données. Ces applications sont réalisées selon le principe Client-Serveur et ceci également en général en communication radio. Dans ce cas et sur demande, un serveur Internet met par exemple à la disposition d une multiplicité d utilisateurs (Clients) l application souhaitée sur leurs mobiles. En radiocommunication mobile, des routines de signalisation supplémentaires sont nécessaires pour les applications basées IP. Par exemple en cas de transmission d un MMS via des mobiles GPRS ou EGPRS(EDGE), le destinataire est informé par un SMS (Short Message Service) émis du MMS-Center de la disponibilité de l information qu il est invité à récupérer. Le champ possible de tests d applications couvre le simple test Go/NoGo, l analyse de performances, l examen de différentes interactions d application se déroulant simultanément sur un téléphone, ainsi que les essais d interopérabilité entre deux téléphones. Pour le 10

11 test des applications sur un mobile, le R&S CMU200 simule un réseau radio et des ordinateurs externes reliés au banc de mesure radio mettent à disposition les serveurs nécessaires (fig. 1). Un défi supplémentaire est l examen plus approfondi des procédures de signalisation et de protocole (Enabler) qui exige généralement l utilisation de testeurs de protocole, tels que le R&S CRTU-G [1]. Grâce au concept de plate-forme commune, les données enregistrées par le R&S CMU200 et le R&S CRTU-G peuvent être échangées et analysées. Test d applications (E)GPRS avec le R&S CMU200 Fig. 1 Simulation d un réseau radio par le R&S CMU200. Des PC reliés par Ethernet au banc de mesure de radiocommunications mettent à disposition le(s) serveur(s). Fig. 2 Débit de données des paquets IP échangés entre mobile et serveur. Après d importantes extensions de la pile de protocole, le R&S CMU200 permet maintenant le test des applications sur mobiles GPRS et EGPRS(EDGE) par simple activation d une nouvelle option logiciel. Après la disponibilité des tests des applications CDMA2000 [2], une norme supplémentaire est supportée par ce banc de mesure radio qui démontre une fois de plus son évolutivité et la flexibilité de son concept. Grâce à cette nouvelle option, pratiquement toutes les applications basées IP peuvent être testées en mode orienté paquet via un «IP-Gateway». Aussi bien le contrôle de fonctions simples que le test du bon déroulement des différentes applications activées simultanément sur un mobile peuvent être effectués. Les GPRS et EGPRS, évolutions de la norme GSM, atteignent des débits jusqu à 171,2 kbit/s et/ou 473,6 kbit/s et permettent ainsi une multiplicité d applications, dont certaines comprennent des exigences de temps réel. En plus de l affichage du taux de transmission des paquets IP échangés entre le mobile et le serveur (fig. 2), le R&S CMU200 enregistre les différents protocoles de transmission (fig. 3). Cette caractéristique offre aux concepteurs la possibilité d analyser, outre le protocole IP, Fig. 3 Le R&S CMU200 enregistre également différents protocoles de transmission. 11

12 RADIOCOMS MOBILES Bancs de mesure Fig. 4 Le R&S CMU200 peut, bien évidemment, mesurer aussi pendant le test d application les caractéristiques des signaux RF (puissance, spectre ou modulation) émis par les mobiles GPRS ou EGPRS. Ici l exemple de mesure du spectre dû à la modulation de l émetteur d un téléphone mobile. Fig. 5 Montage de mesure pour le test «Data-End-to-End», par exemple pour la vérification d échange d un MMS entre deux mobiles. une série d autres protocoles spécifiques radio tels que RLC (Radio Link Control) ou MAC (Medium Access Control). Indépendamment de ces actions, le R&S CMU200 permet comme dans le passé de mesurer et analyser la puissance, le spectre ou la modulation des signaux RF transmis par des mobiles GPRS ou EGPRS (fig. 4). Contrairement au test d émetteur précédent, la mesure s effectue dans le cadre du transfert des données d application et non plus sur la base d une séquence pseudo-aléatoire PRBS (Pseudorandom Binary Sequence). On peut étendre les essais aux «Data- End-to-End-Tests» en cas de disponibilité de deux R&S CMU200, par exemple pour examiner l échange d un MMS entre deux mobiles (fig. 5). Si l on dispose d un seul R&S CMU200, l émission et la réception légèrement retardée d un message MMS sur un mobile peuvent être réalisées grâce au mode loop-back au niveau du MMSC. Aide précieuse en laboratoire d étude La nouvelle option logiciel R&S CMU-K92 du R&S CMU200 offre pour la première fois aux concepteurs d applications la possibilité de tester leurs développements en laboratoire sur des mobiles dans un réseau radio simulé. Une attention spéciale est focalisée sur la preuve d un bon déroulement de l application sur le mobile dans des conditions radio et d exploitation normales. Cela représente pour les applications que l on peut répartir en «Mobile-originated» «Mobile-terminated» la première épreuve proche de la réalité suite aux essais de simulation précédents sur l ordinateur de conception. Lors des tests des applications «Mobile-originated» sur le téléphone, la communication est initialisée, par exemple par l appel du navigateur intégré qui accède à un serveur web relié par une interface Ethernet au R&S CMU200. Le test d une 12

13 application «Mobile-terminated» consisterait par exemple en l envoi d un SMS, soit à partir d un ordinateur relié au banc de mesure, soit directement par le banc de mesure au téléphone mobile. Des concepteurs de téléphones mobiles peuvent à l aide de cette nouvelle option examiner pour la première fois les paramètres RF de l émetteur d un mobile lors de l exécution des applications. La consommation électrique, les taux de données accessibles pour des niveaux de signal différents ou par exemple le comportement dans des conditions de Fading, peuvent alors être analysés en détail. Grâce à ces tests d application, les opérateurs de réseau peuvent examiner les nouveaux téléphones mobiles avant de les autoriser dans leurs réseaux afin d assurer une exploitation sans perturbation. Perspective L importance des tests des applications en radiocommunication mobile ne cesse d augmenter et Rohde & Schwarz prend en compte cette évolution par des développements continus dans ce secteur. Les laboratoires d essais ont réagi aux profils des applications modifiés en radiocommunication mobile en garantissant, par des scénarios de test parfaitement spécifiés, que le fonctionnement correct des réseaux de radiocommunication mobile sera également assuré dans l avenir et ceci, grâce à des tests au niveau des applications. Thomas A. Kneidel Autres informations et fiche technique sous (Mot-clé CMU200) BIBLIOGRAPHIE [1] Testeur de protocole R&S CRTU-G : Réduction des temps de test par l automatisation. Actualités de Rohde & Schwarz (2004) N 182, p [2] Testeur universel de radiocommunications R&S CMU200 : Test d applications de données CDMA2000. Actualités de Rohde & Schwarz (2004) N 182, p Les systèmes de radiocommunications mobiles d aujourd hui brillent par leurs fonctions toujours plus innovantes, ce qui pose des exigences de Testeur universel de radiocommunications R&S CMU200 Confort et flexibilité : les clés de la réussite des bancs de mesure de radiocommunications mobiles plus en plus complexes aux fabricants de téléphones, en production comme en développement. Pour faire face à ces exigences, il est indispensable de disposer d un banc de mesure suivant le rythme effréné des innovations sans lésiner toutefois sur le confort d utilisation. Configuration automatique des intervalles de temps L extension de la norme GSM à des services de données par paquets (GPRS et EGPRS) complique considérablement les systèmes de radiocommunications mobiles. Un banc de mesure prenant en charge ces services étendus doit couvrir tous les scénarios possibles, ce qui implique de pouvoir régler individuellement un grand nombre de paramètres, en particulier en laboratoire. L utilisateur peut alors être confronté à des problèmes presque impossibles à résoudre, par exemple : parmi les innombrables paramètres, quels sont ceux qui doivent être réglés et de quelle façon, pour que le banc de mesure génère le scénario attendu. Les bancs de mesure d aujourd hui doivent donc ouvrir de nouvelles voies à l utilisateur. Pour cela, le testeur universel de radiocommunications R&S CMU200 disposait jusqu à présent d un configurateur agissant sur le système GSM en sélectionnant automatiquement la configuration optimale des intervalles de temps en fonction des possibilités du téléphone et du type de liaison souhaité [*]. Ce configurateur d intervalles de temps est désormais doté d un configurateur de mesure automatique et d un assistant. 13

14 RADIOCOMS MOBILES Bancs de mesure Configuration de mesure automatique Lorsque l utilisateur active le configurateur de mesure, le banc de mesure règle automatiquement et de façon optimale les mesures sur la configuration d intervalles de temps de la liaison en cours dès qu elle est établie, et passe au menu le plus probablement nécessaire. Le plus souvent, l utilisateur n a pas besoin d intervenir dans la configuration. Par exemple, pour mesurer le Multi-Slot-Power Ramp, le nombre d intervalles de temps ainsi que l intervalle de temps de mesure doivent être optimisés afin de représenter à l écran le plus grand nombre possible d intervalles actifs pour une résolution également maximale (fig. 1). Assistant L assistant permet à l utilisateur de configurer en une seule opération l ensemble du banc de mesure pour l application souhaitée. Pour régler le R&S CMU200 sur des mesures 8PSK-EGPRS par exemple, on sélectionne l option «EGPRS 8PSK» dans le menu (fig. 2), ce qui déclenche le configurateur automatique d intervalles de temps et de mesure ainsi qu un deuxième émetteur le cas échéant (option R&S CMU-B95) pour le BCCH. Par ailleurs, le Network-Support-Parameter est réglé sur «GSM + EGPRS», la Service Selection sur «Packet Data» et le Coding Scheme sur «MCS9». Evaluation de la limite Le R&S CMU200 se configure également en toute convivialité pour l Off Power Limit en présence de liaisons avec intervalles de temps multiples (multislot). En pratique, il existe deux interprétations possibles pour cette mesure. La première consiste à prendre l intervalle de temps ayant la puissance la plus élevée comme Off Power Limit pour tous les intervalles de temps, ce qui veut dire que la puissance d émission résiduelle autorisée d un téléphone mobile pendant des intervalles de temps inactifs est identique pour tous les intervalles de temps (fig. 3, gauche). La deuxième interprétation consiste à prendre la puissance individuelle de chaque intervalle de temps comme Off Power Limit, ce qui veut dire que la puissance d émission résiduelle autorisée d un téléphone mobile varie d un intervalle de temps à un autre (fig. 3, droite). Il est difficile d évaluer la puissance d émission résiduelle autorisée pendant un intervalle de temps inactif si ce dernier est entouré de deux intervalles de temps actifs ayant une puissance différente car, pendant l intervalle de temps inactif, l Off Power Limit de l intervalle de temps actif précédent doit être remplacé à un moment quelconque par l Off Power Limit de l intervalle de temps actif suivant. L utilisateur peut choisir l une ou l autre interprétation : le R&S CMU200 maîtrise parfaitement les deux et un commutateur permet de passer de l une à l autre. Routine de recherche BER Le calcul du niveau RF absolu pour un taux d erreur binaire donné est extrêmement long et quasiment irréalisable manuellement. Le R&S CMU200 facilite cette tâche grâce à une routine de recherche conviviale qui modifie auto- Fig. 1 Le configurateur de mesure permet au R&S CMU200 de régler de manière optimale et automatique la mesure du Multislot-Power-Ramp ainsi que les mesures de spectres, selon le type de liaison et la combinaison des intervalles de temps actifs. L écran de gauche indique les réglages sélectionnés pour mesurer le Power-Ramp en présence d une liaison avec deux intervalles de temps actifs en voie montante, l écran de droite avec quatre intervalles. 14

15 matiquement la profondeur de moyennage de la mesure et le pas de variation du niveau RF, en fonction de l écart par rapport au taux d erreur binaire souhaité, permettant ainsi de déterminer très rapidement le niveau RF absolu pour un taux d erreur binaire donné. Nouvelles fonctionnalités GSM Outre la convivialité, il est primordial pour l utilisateur que le banc de mesure couvre les fonctionnalités des normes de radiocommunications mobiles en vigueur. Sur ce point aussi, le R&S CMU200 est actualisé en permanence. Doté des tout derniers logiciels, il est capable, outre ses nombreuses autres nouvelles fonctionnalités liées à l option R&S CMU-B95, de préparer un PBCCH pour des transmissions de données par paquets (E)GPRS. Il est possible également de passer à des MNC de deux à trois chiffres et inversement, dans tous les réseaux GSM. La nouvelle option R&S CMU-K26 prend en charge également la norme chinoise GT800, variante de la norme R-GSM. Fig. 2 L assistant permet de régler parfaitement en une seule fois le R&S CMU200 pour une application donnée. Il ne reste plus à l utilisateur qu à choisir l application dans une liste, le banc de mesure se chargeant automatiquement du reste. Résumé Le testeur universel de radiocommunications R&S CMU200 allie flexibilité, convivialité, vitesse de mesure, performances et précision : un équilibre qui explique son succès auprès des utilisateurs d équipements de mesure dans tous les domaines des radiocommunications mobiles. Rudolf Schindlmeier Autres informations et fiche technique sous (mot-clé CMU200) BIBILOGRAPHIE [*] Testeur universel de radiocommunications R&S CMU200 Utile (notamment) pour le développement de radiocommunications mobiles (E)GPRS. Actualités de Rohde & Schwarz (2004) N 181, p Fig. 3 Le R&S CMU200 peut prendre comme Off Power Limit l intervalle de temps présentant la puissance la plus élevée (gauche) ou bien chaque intervalle de temps individuel (droite). Dans ce dernier cas, la plage dynamique parfois très vaste ne pose aucun problème au banc de mesure. 15

16 RADIOCOMS MOBILES Générateurs de signaux Générateur de signaux R&S SMU200A Simulateur de fading numérique aux caractéristiques défiant toute concurrence De multiples altérations et perturbations peuvent affecter la transmission de signaux par voie radio, par exemple le décalage Doppler et des superpositions constructives ou destructives de signaux dues aux trajets multiples pouvant de surcroît présenter des temps de propagation différents. Afin de pouvoir garantir la robustesse des systèmes radio par rapport à ces caractéristiques du canal, des mesures correspondantes avec des modèles de canal bien définis sont Fig. 1 Le générateur de signaux vectoriels R&S SMU200A propose en un seul appareil deux générateurs complets et modulables en numérique. imposées par les normes de radiocommunication mobile. Fading avec tous modèles de canal La mise en œuvre de ces mesures nécessite un simulateur de fading qui génère les différents modèles de canal pouvant apparaître lors d une transmission de signaux de l émetteur (par exemple une station de base) au récepteur (par exemple une station mobile). Ces modèles de canal se composent généralement de la superposition des différents trajets indépendants modélisés statistiquement. Les options fading R&S -B14 et B15 du générateur de signaux R&S SMU200A (fig. 1) permettent la modélisation des systèmes stationnaires et dynamiques (voir encadré à droite). Pour la simulation des systèmes stationnaires, avec des temps de propagation constants dans les chemins, les différents trajets de fading sont réglables librement aussi bien en profil qu en retard. Les systèmes dynamiques, dans lesquels le comportement en temps de propagation change ou de nouveaux chemins de propagation apparaissent soudainement, sont simulés conformément à la norme 3GPP. Les figures 2 et 3 montrent des exemples de signaux soumis à des fadings stationnaire et dynamique /2 Qualité exceptionnelle des signaux Le choix de la réalisation purement numérique du simulateur de fading dans le R&S SMU offre de nombreux avantages : Les élévateur/abaisseur de fréquence et convertisseurs A/N-N/A d un simulateur de fading RF habituel ne sont pas nécessaires. Il en résulte une qualité exceptionnelle des signaux jamais atteinte jusqu alors, même avec bruit additionnel. Le simulateur de fading intégré dans le générateur de signaux est une solution système économique, de poids et volume réduits. L appareil équipé de toutes les options offre en un seul appareil deux générateurs de signaux indépendants comprenant générateurs de bruit et de fading. Ces équipements sont nécessaires, par exemple pour les tests de performance sur stations de base 3GPP-FDD selon TS Les deux voies du simulateur de fading pouvant être interconnectées de maintes façons, le spectre d application se trouve considérablement élargi (par exemple pour des tests de «Receive et Transmit Diversity»). Avec un maximum de 40 voies pour le fading à trajets multiples et une résolution du temps de propagation jusqu à 10 ps pour les exigences les plus élevées en terme de résolution topologique, le simulateur de fading du R&S SMU est parfaitement préparé pour toutes applications dans les secteurs développement, recherche et test. L appareil est réalisé avec des FPGA de 16

17 Fig. 2 Signal en bande de base avec modulation QPSK et filtre rectangulaire, soumis à un Fading «Rice» (1 voie, Fading stationnaire). Les variations des points de constellation en phase et en amplitude générées par le simulateur de fading apparaissent clairement grâce au réglage de la durée de persistance de l oscilloscope. Fig. 3 Signal en bande de base avec modulation ASK (un seul bit «1» suivi d un grand nombre de «0»), soumis à un fading dynamique (Moving Propagation). La voie P2 se décale en temps relatif par rapport à la voie P1 fixe, ce qui apparaît clairement grâce au réglage de la longue durée de persistance de l oscilloscope. Le R&S SMU offre tous les profils de fading Profils «Fast-Fading» Simulation de fluctuations rapides du niveau de signal résultant d une variation rapide entre interférences constructive et destructive lors d une propagation par trajets multiples. Pur Fading Doppler Simule une voie de transmission directe ; un décalage Doppler apparaît par le mouvement du récepteur. Fading Rayleigh Simule un champ de radio se produisant par dispersion du signal sur des obstacles (bâtiments, etc.). Fading Rice Modélise un champ radio Rayleigh en présence d un signal direct élevé. Profils «Slow-Fading» Simulation des variations lentes de niveau pouvant apparaître par exemple par des effets d ombrage (tunnel, etc.). Fading Log Normal Simule une fluctuation supplémentaire et lente de l amplitude de réception d un récepteur en mouvement, pouvant apparaître par exemple par des spécificités environnementales ou topographiques (passage dans une cuvette). Le facteur de multiplication agit sur l atténuation de voie, le facteur multiplicateur est à temps variable et à distribution normale logarithmique. Fading Suzuki Fading Log Normal et Profil Rayleigh simultanés. Fading dynamique Simule des conditions de propagation dynamiques conformément aux scénarios de test de la norme 3GPP. Propagation Birth Death Simule de soudaines variations de temps de propagation, par exemple lors de la disparition et la réapparition soudaines d un signal (par exemple un piéton qui passe l angle d un bâtiment en téléphonant). Moving Propagation Simule des variations de temps de propagation lentes. Spécificités de l option du R&S SMU Fading bi-canal avec possibilités d interconnexions variables et de corrélation des trajets Qualité de signal extrême Aperçu visuel de configuration du simulateur de fading Utilisation simple Multipath Fading jusqu à 40 voies de fading Très haute résolution de retard jusqu à 10 ps Vaste choix de réglages prédéfinis conformément aux spécifications de test de toutes les normes importantes de radiocommunication mobile 17

18 Fig.1 Une vision du futur: le générateur de signaux vectoriels R&S SMU200A avec ses deux générateurs de signaux modulables en numérique intégrés et une interface utilisateur toute nouvelle. Véritable coup de maître : le générateur de signaux vectoriels Générateur de signaux vectoriels R&S SMU200A R&S SMU200A, digne successeur Structure modulaire à la carte inférieure est de 100 khz dans les deux cas. Les deux voies RF sont modulables des R&S SMIQ pour sa flexibilité Le nouveau générateur de signaux vectoriels R&S SMU200A repose sur une interne du générateur. La première voie en I / Q par la section bande de base et ses performances, est le premier plate-forme système performante équipée d un ordinateur rapide et d un écran signaux I / Q analogiques externes. RF peut même être modulée avec des appareil haut de gamme intégrant à couleur SVGA ( pixels). Mesurant seulement 4U de hauteur, il peut La section de bande de base du lui seul deux générateurs de signaux intégrer jusqu à deux voies RF. Pour la R&S SMU est entièrement numérique et première voie, l utilisateur a le choix peut accepter jusqu à deux générateurs modulables en numérique. entre quatre options de fréquence de bande de base I / Q. Leurs signaux de supérieure de 2,2 / 3 / 4 ou 6 GHz : pour sortie peuvent être transposés et également additionnés en fréquence en la seconde voie, la fréquence est de 2,2 GHz ou 3 GHz : la borne de fréquence bande de base. 21 Actualités de Rohde & Schwarz N o 180 (2003 / IV) 0,4 Limite numérique Limite numérique de 18 db de 18 db 2 x Générateurs de signaux R&S SMU200A 0, σ p = σ 2 0,2 Fig. 1 0,1 Le générateur R&S SMU200A excelle Perturbations ciblées Le générateur de bruit R&S SMU-K62 68% Gauche : Courbe I/Q d un signal de bruit issu du réalisé comme option logicielle fonctionne selon deux modes différents : le générateur R&S SMU-K62. Les couleurs indiquent la 95% répartition, diminuant de l intérieur vers l extérieur 0 même dans les applications les plus En pratique, un signal AWGN prédéfini Droite : Coupe de la courbe I/Q, avec une limite du générateur de bruit R&S SMU-K62 mode «bruit additionnel» où le bruit numérique de 18 db. x/σ exigeantes grâce à la qualité remarquable de ses signaux [*] ; mais l uti- bande de base. Cette combinaison de modulé sur la porteuse comme signal de en option est superposé au signal utile s ajoute au signal de la bande de base issu du générateur R&S SMU200A en et le mode «bruit seul» où le bruit est signal utile et de bruit est requise par de bruit pur. Le générateur doté d une configuration à deux voies dispose de deux Fig. 2 Utilisation aisée du générateur de bruit R&S SMU-K62 : incrustation du signal de sortie de la bande de base lisateur doit fréquemment perturber nombreuses normes de télécommunication, donnant ainsi une grande importance aux signaux AWGN. mettant une multitude d applications générateurs de bruit indépendants, per- sous forme graphique dans le schéma synoptique ou affichage grand format dans une fenêtre séparée (fig. 3). ou influencer ce signal idéal, de nouvelles. manière ciblée. La solution : l AWGN La superposition de signaux d émetteurs avec un bruit blanc gaussien est un procédé standard majeur, par exemple pour et le bruit, peut être facilement véri- Le signal, totalisant le signal utile (Additive White Gaussian Noise) qui déterminer la sensibilité. «Blanc» désigne ici une densité de puissance spectaire, soit sous la forme d un petit grafié sans moyen de mesure supplémen- devrait, lui aussi, être «idéal». N estce pas contradictoire? Non, pas valeurs de bruit consécutives sont indéque, comme un simple aperçu (fig. 3), trale constante, c est-à-dire que les phique inséré dans le schéma synoptipendantes statistiquement les unes des soit dans une fenêtre séparée, sous avec le nouveau générateur de bruit autres. La densité spectrale de puissance du bruit suit une distribution gaus- plus d informations (fig. 3). Grâce à des la forme d un grand diagramme avec Autres informations et R&S SMU-K62 en option sienne et une répartition uniforme en FPGA ultramodernes, l option «bruit» configurateur électronique : fréquence (fig. 1). Les applications-types R&S SMU-K62 est la mieux armée pour (mot-clé SMU200A) du générateur de bruit sont des mesures d erreurs binaires ou d erreurs de Gerhard Miller; Frank-Werner Thümmler relever les défis de demain. blocs en fonction du rapport C/N défini, comme pour le test de stations de base BIBLIOGRAPHIE 3GPP-FDD selon TS [*] Générateur de signaux vectoriels R&S SMU200A : L art de la génération de signaux. Actualités Rohde & Schwarz Caractéristiques «idéales» grâce à des signaux purement numériques Récapitulatif (2003) N 180, p Large bande passante de bruit variable 1 khz à 60 MHz Important Voies I/Q non corrélées Ondulation à peine mesurable dans le spectre de la densité Déterminant Tests reproductibles grâce à la génération Fig. 3 Gauche : Signal utile 3GPP (bande passante : 3,84 MHz) ; milieu : signal de bruit (bande passante : 12,4 MHz) ; droite : signal totalisant les deux précédents. de puissance de bruit 0,01 db à l intérieur de la bande passante choisie pseudo-bruit pendant de longues périodes simultanées du interne de signaux numériques avec des générateurs de Variable dans une gamme étendue Rapport C/N- ou signal AWGN E b /N 0 entre 30 db und 30 db Presque inimaginable Durée interne des périodes Facteur de crête 18 db Largement au-dessus des exigences entre 317 ans avec une bande passante minimale et environ deux jours avec une bande passante maximale (pour des normes actuelles de radiocommunication (12 db minimum) Ecarts infimes de la puissance de bruit/utile définie (<0,1 db) 3GPP FDD avec une bande passante de 3,84 MChip/s on Insensible aux écarts de température, à la gamme de fréquence et aux non-linéarités, étant donné l absence de conver- 270,833 ksymb/s, une période de 427 jours). obtient une période d environ un mois, pour GSM avec tisseurs A/N et N/A Actualités de Rohde & Schwarz N o 182 (2004/II) Actualités de Rohde & Schwarz N o 182 (2004/II) Générateur de signaux vectoriels R&S SMU200A Les deux configurations de base du R&S SMU bi-voies : Fig. 1a Deux voies réelles, c est à dire avec deux générateurs de bande de base et deux voies RF (deux générateurs de signaux en un). Ceci est la configuration idéale pour mettre en œuvre deux voies indépendantes l une de l autre. C est également la configuration optimale pour de nombreux tests de récepteurs dans lesquels les signaux utiles et parasites présentent de grandes différences de puissance ou d écarts de fréquence (par ex. «Out of Band Blocking»). Le générateur de signaux vectoriels Droit au but sur 2 voies des performant (ARB), entièrement compatible avec le logiciel de simulation haut de gamme R&S SMU200A peut Un R&S SMU à deux voies complètes R&S WinIQSIM. Ceci permet également l utilisation de signaux multiporteu- (c est à dire deux générateurs de bande intégrer en un seul appareil deux de base et deux voies RF, fig.1a) à la ses en tant que signaux perturbateurs. Fig. 1b place de deux générateurs séparés offre C est ainsi qu il est possible de tester le Deux générateurs de bande de base peuvent également être générateurs complets modulables en d énormes avantages. Une de ses applications classiques est le test de récep- forte activité réseau (la station de base deuxième voie RF, comme on peut le voir, est inutile mais pour- récepteur d un mobile 3GPP lors d une routés vers une voie RF pour générer des signaux extrêmement complexes sur une fréquence porteuse. Dans ce cas, une numérique [1], ce qui conduit non teurs avec un signal parasite superposé. émettant simultanément sur des fréquences porteuses adjacentes). La simu- (non modulé). rait, en cas de disponibilité, générer un signal supplémentaire Une voie du R&S SMU génère le signal seulement à 50% de gain de place utile, l autre le signal perturbateur. lation simultanée de différentes normes de radiocommunication mobile constitue mais permet également des applications qui jusqu à présent nécessitaient qui met en œuvre des perturbations non 3GPP et l autre, une porteuse GSM. lorsqu un réseau Bluetooth est actif à proximité Il est ainsi possible de tester des stations de base 3GPP selon la TS par exemple une voie générant un signal Avec un R&S SMU à deux voies, on peut tester le une application supplémentaire, comme Fig bon fonctionnement du récepteur d une carte WLAN 2470 modulées ou modulées QSPK. L adjonction de bruit (AWGN) est réalisable sur Deux générateurs de bande de base représenté ici dans le diagramme temps/fréquence, immédiate. Un scénario de signaux, tel que celui 2460 de gros budgets pour leur réalisation est élaboré à cet effet. La bande de base A génère les deux voies [2]. d un R&S SMU peuvent aussi être le signal Bluetooth incluant les sauts de fréquence 2440 routés vers une voie RF. (fig. 1b). Il est (il s agit ici d un maître Bluetooth et d un esclave barres jaunes et rouges). La bande de base B génère Un générateur haut de gamme, tel que possible de faire la somme numérique 2430 un signal WLAN à 2462 MHz (symbolisé par la zone le R&S SMU, offre bien sûr des méthodes de mesure allant bien au-delà de ces sets de puissance ou de fréquence. Le des signaux, le cas échéant avec des off- bleu clair) scénarios standards. En effet, chaque générateur produit ainsi des scénarios générateur de bande de base R&S SMU de signaux extrêmement complexes, très intègre un générateur de formes d on- proches des conditions réelles. Temps / ms Actualités de Rohde & Schwarz N o 183 (2004/III) Actualités de Rohde & Schwarz N o 183 (2004/III) RADIOCOMS MOBILES Générateurs de signaux haute technologie et des multiplicateurs bit pour assurer les évolutions futures. Toutes ses spécificités ainsi que sa facilité d installation et de mise à jour ne nécessitant pas de calibrage grâce à la réalisation en numérique, font de ce simulateur de fading un produit défiant toute concurrence. L interface utilisateur conviviale de cet appareil grâce au schéma synoptique et aux menus indépendants rend sa configuration extrêmement simple pour toutes les applications (fig. 4). Des blocs graphiques permettent d afficher un contrôle visuel permanent des signaux produits. Un large choix de configurations prédéfinies selon les spécifications des normes de radiocommunication mobile les plus importantes permet des réglages complexes par simple «clique» ; pour les experts cependant, tous les paramètres importants peuvent être modifiés individuellement. Wolfgang Kufer Fig. 4 L utilisation du simulateur de fading du R&S SMU est très simple et claire : le schéma synoptique montre son interconnexion et la configuration choisie. La table de trajets offre un aperçu des réglages numériques et le diagramme de trajets permet un contrôle visuel rapide des chemins actifs. Informations complémentaires sur le R&S SMU200A Une des caractéristiques marquantes du générateur de signaux R&S SMU est son évolution permanente et cela se reflète bien dans les articles apparus dans les Actualités de Rohde & Schwarz. Il est d ailleurs rare qu une édition ne présente pas un nouveau développement pour ce générateur. Cette parution contient à elle seule trois contributions : «la nouvelle option Fading» page 16 ; «Signaux CDMA2000 et 1xEV-DV pour scénarios de test complexes» page 19 et «Signaux 3GPP-FDD-HSDPA aisément générés» page 22. Vous trouverez les articles des différentes éditions précédentes (voir ci-dessous) ainsi que la vaste documentation et des manuels sur les pages Internet de Rohde & Schwarz sous INSTRUMENTATION GENERALE Générateurs de signaux INSTRUMENTATION GENERALE Générateurs de signaux INSTRUMENTATION GENERALE Générateurs de signaux / 1 L art de la génération de signaux Le bruit, un sujet qui fâche? Non, plus avec la nouvelle option bruit. Ligne de coupe Probabilité p π e Des scénarios de signaux complexes réalisés aisément Fréquence / MHz L art de la génération de signaux : Edition N 180 (2003), pages Le bruit, un sujet qui fâche? Non, plus avec la nouvelle option bruit : Edition N 182 (2004), pages Des scénarios de signaux complexes réalisés aisément : Edition N 183 (2004), pages Actualités de Rohde & Schwarz 18 N o 184 (2004/IV)

19 Générateur de signaux R&S SMU200A Signaux CDMA2000 et 1xEV-DV pour scénarios de test complexes L extension de la norme CDMA2000 à des débits de données toujours plus élevés dans les deux sens de transmission entraîne de nouvelles exigences pour le développement des stations de base et des terminaux. Le générateur R&S SMU200A offre dès maintenant des signaux CDMA2000 comprenant l extension 1xEV-DV, par exemple pour des tests d amplificateurs et de récepteurs. Vastes possibilités de configuration pour signaux CDMA2000 en bande de base CDMA2000 avec l extension 1xEV-DV La norme CDMA2000 élaborée par le groupe 3GPP2(3GPP2 C.S0002-C) comprend, depuis la version C, l extension 1xEV-DV (1x Evolution Data & Voice) permettant, en mode 1x compatible IS95, des débits de données jusqu à 3,09 Mbit/s en Forward Link (de la station de base vers le terminal). La nouvelle option CDMA2000, intitulée R&S SMU-K46, génère les canaux dits canaux paquet de la configuration radio 10 (RC 10), en plus des canaux réguliers utilisés généralement pour les communications vocales. Le R&S SMU est donc un outil indispensable pour tester de nouveaux modules récepteurs. Un seul générateur pour tous les tests sur station de base Pour répondre aux critères de la spécification 3GPP2 C.S0010-B correspondant aux exigences minimales des stations de base CDMA2000, les récepteurs de ces stations doivent être testés avec toute une série de signaux utiles et de signaux perturbateurs. Pour mesurer la performance des récepteurs, le R&S SMU génère des canaux d accès, de contrôle et de trafic correspondant aux différentes configurations radio en mode 1x. Le module AWGN(option R&S SMU-K62) ajoute du bruit dans les canaux avec la précision nécessaire à la mesure. Le simulateur de fading en option R&S SMU-B14 (page 16) permet en outre des tests dans des conditions de fading. Le codage canal complètement intégré dans le générateur évite un testeur supplémentaire pour le taux d erreur binaire : en analysant les champs CRC, la station de base peut réaliser la mesure FER (Frame Error Rate) spécifiée dans la norme, directement sur le signal reçu. Fading avec profils prédéfinis Simulateur AWGN de haute précision Le R&S SMU peut évaluer tout aussi aisément la réjection de la puissance dans les canaux adjacents du récepteur. Dans une configuration à deux voies, un seul générateur suffit pour générer le signal perturbateur ou le signal utile, la différence de puissance exigée dans la norme étant de 87 db. La fig. 1 montre avec quelle facilité le générateur peut être configuré. Perturbateur configurable à volonté en voie RF B Fig. 1 Le schéma synoptique à l écran du R&S SMU est particulièrement adapté à des mesures complexes, permettant de configurer le générateur en toute convivialité. 19

20 RADIOCOMS MOBILES Générateurs de signaux Signaux sans limitation en voie descendante Dans le Forward-Link, le R&S SMU prend en charge au total quatre stations de base réglables au choix, par fréquence de porteuse. Chaque station de base simulée comprend tous les canaux de contrôle de la norme ainsi que jusqu à huit canaux de trafic configurables indépendamment et au choix. Le codage canal est réglé librement pour chaque sous-canal de contrôle (fundamental, supplemental & dedicated) d un canal de trafic, dans la limite des paramètres spécifiés par la norme, ce qui donne lieu à des scénarios de tests complexes dépassant largement les tests définis dans la norme 3GPP2 C.S00011-B. Complexité à la carte des scénarios 1xEV-DV Le R&S SMU apporte encore plus de souplesse aux canaux paquet de la configuration radio 10 (1xEV-DV). L extension 1xEV-DV utilise l espace libre du code et la puissance de sortie disponible de la station de base pour fournir aux terminaux des services à haut débit de données. Le concept de redondance incrémentielle utilisé ici, associé à des turbocodes performants, assure une exploitation optimale de la capacité des canaux. Deux applications arrivent en tête : Tests sur amplificateurs de puissance à la sortie RF de la station de base, nécessitant des signaux proches de la pratique, tels que ceux générés par le R&S SMU : la puissance de sortie variable des canaux paquet par salves met à rude épreuve les amplificateurs de puissance de la station de base. Tests sur récepteurs grâce à la prise en charge des F-PDCHs et F-PDCCHs avec codage canal intégral. Outre les canaux paquet, tous les canaux réguliers utiles et de contrôle sont également activés. R&S SMU et R&S FSQ le couple idéal La fig. 2 donne un exemple des réglages d un F-PDCH. Le graphique représente l évolution en fonction du temps de quatre sous-paquets actifs d un paquet de données. Chaque sous-paquet est configuré différemment. Différents types de modulation, une occupation différente de l espace descodes et différentes longueurs de sous-paquet sont utilisés. Un pilote est actif en plus du F-PDCH. En examinant ce signal avec l analyseur de signaux R&S FSQ, on reconnaît le pilote et les neuf codes occupés du premier sous-paquet (moitié supérieure de la fig. 3). Les Walsh-codes qui ont été trouvés correspondent à ceux indiqués sur la fig. 2. Le PDCH est affiché en tant que type de canal. Dans la moitié inférieure de la fig. 3, on trouve différents résultats de mesure, par exemple le type de modulation 8PSK détecté. Le deuxième sous-paquet, de 16QAM, occupe un autre espace code. La fig. 4 montre, dans sa partie supérieure, l occupation du domaine de codes dansl ordre binaire inverse. La partie inférieure représente le diagramme de constellation du deuxième sous-paquet. Le troisième sous-paquet occupe encore un autre espace code (fig. 5, haut). La partie inférieure de la figure représente l évolution de la puissance en fonction du temps pour tous les sous-paquets, reprenant le graphique de la fig. 2. L exemple représenté ici ne donne qu un bref aperçu des multiples possibilités du générateur de signaux R&S SMU. La possibilité de combiner en souplesse tous les types de canal avec, en même temps, un codage canal complètement intégré, va au devant de tous souhaits. Rien n arrête le R&S SMU, pas même les tests d amplificateurs et de récepteurs les plus complexes. Gernot Bauer Principales abréviations utilisées AWGN CRC FER F-PDCH F-PDCCH Additive White Gaussian Noise Cyclic Redundancy Check Frame Error Ratio Forward Packet Data Channel Forward Packet Data Control Channel Options du R&S SMU200A pour les tests d applications CDMA2000 R&S SMU-K46 R&S SMU-K62 R&S SMU-B14 R&S SMU-B203 Norme numérique CDMA2000 / 1xEV-DV Additive White Gaussian Noise (AWGN) Simulateur de fading Voie RF B 100 khz à 3 GHz 20 Autres informations sur le R&S SMU200A page 18.

21 Fig. 2 Exemple de configuration de signaux 1xEV-DV par le R&S SMU Codes Walsh de longueur 32 du premier sous-paquet Codes Walsh configurés sur la fig. 2 16QAM, voir fig. 4 Fig. 3 Mesure du premier sous-paquet : tableau des canaux et résultats de mesure 16QAM du deuxième sous-paquet Fig. 4 Domaine de codes et constellation du deuxième sous-paquet L évolution du signal en fonction du temps correspond au graphique représenté sur la fig. 2 Fig. 5 Domaine de codes du troisième sous-paquet (haut), évolution de la puissance du signal en fonction du temps (bas) 21

22 RADIOCOMS MOBILES Générateurs de signaux Générateur de signaux R&S SMU200A Signaux 3GPP-FDD-HSDPA aisément générés Le générateur de signaux R&S SMU200A, équipé de la nouvelle option R&S SMU-K43, est parfaitement adapté aux tests sur stations de base (Node Bs) et terminaux (UEs) compatibles avec la version 5 (HSDPA) de la norme 3GPP. Il maîtrise toutes les fonctions de signalisation requises, du simple test de modules aux tests de performance les plus complexes avec des données codage canal en temps réel et simulation du canal de transmission. Pourquoi HSDPA et qu y a-t-il de nouveau? Jusqu à sa version 4, la norme 3GPP FDD était conçue pour être uniquement orientée connexion ; les ressources radio sont dans ce cas mises à la disposition exclusive d un seul utilisateur, tant que la connexion est maintenue. Avec le procédé HSDPA, la norme 3GPP est maintenant également étendue aux services paquets qui se différencient en matière d exigences sur les deux points essentiels suivants du mode précédent : Pointes de débit plus élevées (par exemple pour le téléchargement d une page Internet) avec toutefois des pauses plus longues entre les requêtes (pour lecture de la page par exemple) Moindre besoin en temps réel, d où possibilité de répétition des blocs défectueux (taux net plus élevé de données grâce à la protection d erreurs du code d un niveau plus faible). HSDPA satisfait à ces deux exigences grâce à l introduction de trois nouveaux canaux. Un canal de contrôle HS-SCCH et un maximum de 15 canaux de données HS-PDSCHs sont répartis entre les terminaux mobiles en multiplex temporel en voie descendante (transfert alternatif des paquets dans le temps). En voie montante, le terminal (un téléphone portable par exemple) a maintenant la possibilité d accuser réception d un paquet via le HS-DPCCH (ACK/NAK) et de demander un schéma de modulation (CQI). Mesures TX sur simple pression d une touche Bien que le 3GPP FDD avec HSDPA soit une norme très complexe, des signaux de mesure relativement simples suffisent pour certains tests (spécialement sur amplificateurs et modules similaires). A cet effet, le R&S SMU propose des modèles de tests prêts à l emploi pouvant être activés rapidement à partir du niveau supérieur de l interface utilisateur. La figure 1 montre un exemple de mesure EVM d une station de base. Test sur récepteurs de stations de base S il suffit pour le test sur modules que les paramètres de modulation (par exemple taux de symboles, filtre, distribution des amplitudes du signal) soient corrects, les signaux doivent en revanche pour le test sur récepteur contenir également une construction de trames et de données conformes. Outre les données PRBS avec codage canal, des listes de données pré-traitées ou même des données dynamiques transférées via USB en temps réel peuvent être utilisées. Le signal proprement dit est produit par un DSP et un FPGA, ce qui permet d obtenir des temps de réglage largement inférieurs à une seconde. La figure 2 montre le montage de mesure complet. Déclenché par la station de base, le R&S SMU simule un signal codé d un terminal. La station de base inverse la modulation, l étalement et le codage canal et évalue en interne les taux d erreur bloc et/ou binaire. 22

23 Fig. 1 Choix aisé d un signal de test pour mesures EVM sur stations de base HSDPA. Signal de déclenchement R&S SMU200A Station de base (Node B) USB PRBS Liste I DSP FPGA Modulateur Q Codage canal Etalement Modulation RF RF I Démodulateur Q Démodulation RF FPGA / ASIC Desétalement DSP Décodage canal Evaluation BER Fig. 2 Représentation du principe de tests sur récepteurs des stations de base. Fig. 3 Possibilités de réglages du HS-DPCCH 23

24 RADIOCOMS MOBILES Générateurs de signaux Même si la directive de mesure TS n exige actuellement que des canaux HS-DPCCH simples, l option R&S SMU-K43 gère déjà ce nouveau canal avec tous les paramètres imaginables, afin de pouvoir simuler également des réactions complexes du terminal (fig. 3). Test sur récepteurs de terminaux Ce genre de test impose des exigences particulièrement sévères en matière d équipement de mesure puisque le taux de données maximal dans la voie descendante qui était jusqu ici seulement de 384 kbit/s a augmenté considérablement. La nouvelle option gère des taux de données utiles de 2,3 Mbit/s (H-Set 1 à 5) correspondant à un débit de données physique de 3,6 Mbit/s. Avec son concept d utilisation confortable, le R&S SMU séduit également lors de ces tests exigeants : pour le choix des H-Sets, il règle tous les paramètres nécessaires sur des valeurs conformes à la norme (fig. 4). Afin de simuler le canal de mesure (composé d un HS-SCCH et de quatre HS-PDSCHs), seuls le numéro du H-Set (par exemple 3) et le type de modulation (par exemple 16QAM) doivent être entrés. La quasi-totalité des scénarios de test 3GPP-FDD sur stations de base et terminaux peut être couverte à l aide d un seul générateur ; seuls les tests de Transmit Diversity nécessitent la deuxième voie RF, le simulateur de Fading et l AWGN. Le générateur équipé de l option K43 est parfaitement paré pour le test de modules et équipements selon la version 5 de la norme 3GPP, les profiles Fading disponibles du R&S SMU200A ayant déjà été étendus aux tests HSDPA. Thomas Braunstorfinger Fig. 4 Choix d un canal de mesure HDSPA (à gauche) ; à droite, extrait de la directive de mesure TS Table A.27: Fixed Reference Channel H-Set 3. Paramètre Unité Valeur Nominal Avg. Inf. Bit Rate kbit/s Inter TTI Distance TTIs 1 1 Number of HRQ Processes Processes 6 6 Information Bit Payload (N INF ) Bits Number Code Blocks Blocks 1 1 Binary Channel Bits per TTI Bits Total Available SMLs in UE SMLs Number of SMLs per HRQ Process SMLs Coding Rate 0,67 0,61 Number of Physical Channel Codes Codes 5 4 Modulation QPSK 16QAM Glossaire 3GPP FDD Third Generation Partnership Project Comité de normalisation ( et également nom officiel de la norme de radiocommunication mobile. La variante FDD (Frequency Divison Duplex) la plus importante, déjà utilisée au Japon et en Europe UMTS Universal Mobile Telephone Standard Utilisé principalement en Europe comme synonyme pour 3GPP (FDD) WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Procédé d accès multiple, souvent utilisé comme synonyme pour UMTS/3GPP (FDD) HSDPA High Speed Downlink Packet Access Technologie augmentant de façon significative le débit utile des données dans la voie descendante Node B En 3GPP FDD, la station de base est subdivisée en deux appareils physiques au niveau de la couche de transport. Le Node b est la partie qui comprend la couche physique et l interface air UE User Equipment Nom des terminaux en 3GPP ; il peut aussi bien s agir d un téléphone mobile que d un PDA ou d une carte PCMCIA HS-PDSCH High Speed Physical Downlink Shared Channel Canal de données pour HDSPA en voie descendante, facteur d étalement fixe de 16 HS-SCCH High Speed Shared Control Channel Canal pilote pour HSDPA en voie descendante, facteur d étalement fixe HS-DPCCH High Speed Dedicated Physical Control Channel Canal pilote pour HSDPA en voie montante H-Set Canal de mesure en voie descendante pour des mesures récepteurs HSDPA sur terminaux 24

25 RADIOCOMS MOBILES Testeurs de protocole Testeur de protocole R&S CRTU-W / CRTU-G Vos propres scénarios 2G/3G InterRAT avec plus d efficacité Le testeur de protocole R&S CRTU-W définit une nouvelle référence dans les tests de conformité grâce à son interface TTCN puissante et conviviale. L option logicielle MLAPI (R&S CRTU-WT02) lui permet d occuper une position dominante, même dans les tests proches de la recherche et du développement. L extension de cette interface de programmation intelligente à des fonctionnalités InterRAT 2G/3G complète le domaine d application possible des systèmes combinés R&S CRTU-W- / CRTU-G. Autres informations et fiche technique (mot-clé CRTU) BIBLIOGRAPHIE [1] Testeur de protocole R&S CRTU-G / -W: 2 en 1 : option logicielle pour la simulation système 2G/3G. Actualités de Rohde & Schwarz (2003) N 178, p [2] Testeur de protocole R&S CRTU-W : Interface de programmation efficace pour le développement de protocoles UMTS. Actualités de Rohde & Schwarz (2004) N 182, p Une solution intelligente Etant donné l immense diversité des paramètres de la norme 3GPP et les différentes applications possibles, le développement de protocoles UMTS pose de sévères exigences à l interface de programmation. Avec l option logicielle «Medium Level C++ Application Programming Interface (MLAPI)», un compromis intelligent et remarquable a été trouvé entre souplesse et convivialité [1, 2]. Cet outil est désormais également utilisé pour des tests efficaces de transfert inter-système entre réseaux 2G et 3G. A cet effet, la vaste bibliothèque de fonctions GSM / GPRS / EDGE du testeur de protocole R&S CRTU-G a été intégrée dans des modules C++, devenant désormais disponible pour l utilisateur. Selon la philosophie «Medium-Level» de l interface de programmation côté 3G, ces nouveaux modules permettent l accès préférentiel aux «Service Access Points» de la couche 3, même avec une pile de protocole GERAN (GSM EDGE Radio Access Network), couvrant également la structure du canal situé en dessous et même jusqu aux configurations erronées volontaires des couches inférieures. Des séquences ramifiées plus complexes peuvent être programmées en toute efficacité grâce à des macros simples permettant de définir des machines d état. Il est bien évidemment envisageable d effectuer une simulation simple du comportement dynamique par le biais d une programmation linéaire d interrogations d événement. Exemples de scénarios La présence d exemples de scénarios prédéfinis facilite la programmation d applications de test complexes. Contrairement aux tests de conformité for- mulés exprimés selon la TTCN, le test ne se concentre pas seulement sur le niveau de signalisation. Des applications concrètes, telles que de la parole ou des données, peuvent être également intégrées dans la séquence de test. Les exemples de scénarios disponibles actuellement pour le domaine CS couvrent les transferts de système suivants entre les réseaux de radiocommunications mobiles de deuxième et de troisième générations : Handover d une liaison vocale ou de données CS du réseau UMTS vers le réseau GSM et inversement (y compris U-Plane) Cell Reselection d UMTS vers GSM et inversement Mesures InterRAT avec Compressed Mode côté UMTS Les scénarios futurs intégreront également le domaine PS et en particulier les transferts entre GPRS et UMTS. Outils universels Le domaine d application des outils logiciels installés sur le R&S CRTU-W a été étendu aux réseaux GERAN. En tant qu unité de commande centrale, le Project Explorer règle également les testeurs de protocole R&S CRTU-G connectés. Le Message Composer permet de configurer les messages spécifiques GERAN et le Message Analyzer, puissant outil d analyse des séquences et des contenus des messages, recueille alors les données de signalisation synchronisées en provenance de ces deux environnements (UMTS et GERAN), regroupées et triées dans un fichier-journal. L utilisateur dispose ainsi d une interface universelle, conviviale et à la pointe de la technologie. Holger Jauch 25

26 RADIOCOMS MOBILES Aide-mesure Wattmètre R&S NRP Mesure de puissance en radiocommunications mobiles : droit au but avec «Recall Standard» Pour mesurer les signaux de forme complexe relevant des normes de communication d aujourd hui : GSM, EDGE, DECT, etc., le wattmètre R&S NRP (fig. 1) propose un grand nombre de modes : Continuous, Average, Burst, Timeslot, Timegate et Scope, permettant une multitude de réglages différents et apportant à l utilisateur une extrême souplesse lors des mesures. Et c est même encore plus simple avec la fonction «Recall Standard» : il suffit en effet d appuyer sur quelques touches et la configura- 14 normes de radiocommunications mobiles préconfigurées Les formes complexes de signal ne facilitent pas la représentation graphique de l enveloppe de puissance, que ce soit pour examiner les détails de signaux comme des suroscillations, des valeurs parasites crêtes ou des impulsions parasites, entrant dans la composition de la valeur de puissance, ou pour définir des fenêtres temporelles (gates) [1, 2]. Le mode Scope du R&S NRP s impose pour ces mesures. Cela implique de choisir la représentation graphique des valeurs de mesure, d effectuer les réglages de déclenchement et de définir librement la section souhaitée de l image, horizontalement et verticalement. Pour les mesures effectuées dans une fenêtre temporelle, il convient de définir également le début et la fin pour limiter précisément la plage de puissance dans un signal. Un maximum de 16 paramètres différents sont disponibles pour configurer les fenêtres temporelles en mode Scope. Pour mesurer sans grand effort par exemple en présence d un signal GSM / EDGE tout le contenu d une trame avec tous les intervalles de temps actifs, il suffit d appuyer sur quatre touches de l appareil de base R&S NRP. Seule la correction de la réponse en fréquence pour la sonde de mesure doit être encore réglée par l utilisateur. Configurer le R&S NRP revient à appuyer sur la touche PRESET de la face avant du wattmètre, sélectionner «Standard Recall» puis choisir la norme de radiocommunications mobiles dans la fenêtre «Preset», appuyer ensuite sur la touche configurable «Recall» et le tour est joué (fig. 3). Il n est même plus nécessaire de calculer et de placer les durées d exclusion, tout est réglé automatiquement par l appareil. De même, toutes les conditions de déclenchement nécessaires l appareil de base en connaît six différentes sont réglées correctement sur simple appel de la fonction «Recall Standard». Le manuel relatif au R&S NRP contient une liste de tous les paramètres préconfigurés /4 Fig. 1 tion s effectue automatiquement. Le wattmètre R&S NRP 26 Le R&S NRP prêt pour la mesure sur simple appel de la fonction «Recall Standard» La fonction «Recall Standard» se charge de la configuration pour l utilisateur ; il suffit en effet à ce dernier de choisir entre 14 normes de radiocommunications mobiles prédéfinies et le wattmètre se configure tout seul. Parmi ces normes prédéfinies se trouvent non seulement des normes TDMA mais également toutes les normes CDMA usuelles, comme TD-SCDMA, WCDMA/3GPP FDD et CDMA2000 (fig. 2). Automatisme et complexité ne sont pas incompatibles La fonction «Recall Standard» configure intégralement tous les modes de mesure disponibles dans le R&S NRP ; l utilisateur peut alors choisir le mode le mieux adapté à ses applications. Le mode Scope est réglé par défaut, par exemple pour les signaux par salve. En changeant simplement de paramètres de réglage, l utilisateur peut choisir aussi bien «Gate» que «Timeslot» pour effectuer les premières mesures. Pour une mesure plus précise, il convient de sélectionner le mode cor-

27 respondant sous «Mode» dans le menu «Sensor» et le R&S NRP est prêt pour la mesure. Pour effectuer des réglages moins courants ou des mesures spécifiques, il existe des menus plus approfondis, évitant une configuration manuelle de l ensemble du mode. Une fois terminés, les réglages d une application donnée sont enregistrés facilement dans une liste de configurations dans le menu «File» avec le nom qui a été choisi ou imposé (configurations 1 à 19). Tout confort, même en mode télécommandé La fonction «Recall Standard» est tout aussi confortable pour la commande à distance du R&S NRP. Il est possible d annuler la transmission des paramètres individuels à l initialisation du wattmètre [3]. Voici un exemple d une séquence de seulement cinq instructions de commande à distance pour GSM/ EDGE, configurées par le wattmètre pour les sondes R&S NRP-Z11 et -Z2x, permettant la transmission au contrôleur des premières valeurs de mesure de la sonde : *RST :SYST:STAN:PRES «GSM/EDGE» (appel de GSM/EDGE) :SENS:FREQ 935E6 (valeur de correction en fonction de la fréquence pour le résultat de mesure) :SENS:FUNC «POW:TSL:AVG» (appel du mode Timeslot dans le menu Sensor) :READ? (déclenchement de la mesure et relevé de la valeur mesurée) Ces exemples montrent à quel point une utilisation ciblée de la fonction «Recall Standard» dans le wattmètre R&S NRP simplifie le travail sur l appareil en cas de mesures complexes. Consulter le manuel en vaut la peine! Dr. Markus Banerjee Norme de radiocommunications mobiles 1 Bluetooth DH1 2 Bluetooth DH3 3 Bluetooth DH5 4 CDMA DECT 6 GSM/EDGE 7 NADC/VOIE DESCENDANTE 8 NADC/VOIE MONTANTE 9 PDC/VOIE DESCENDANTE 10 PDC/VOIE MONTANTE 11 TD-SCDMA 12 WCDMA/3GPP FDD 13 WCDMA/3GPP TDD DL 14 WCDMA/3GPP TDD UL Fig. 2 Le wattmètre R&S NRP prend en charge 14 normes de radiocommunications mobiles préconfigurées. Fig. 3 Il suffit d appuyer sur quatre touches et le R&S NRP est prêt pour mesurer des scénarios de signaux complexes. Autres informations, manuels et fiche technique sous (mot-clé NRP) BIBLIOGRAPHIE [1] Wattmètre R&S NRP Les sondes intelligentes font évoluer la mesure de puissance. Actualités de Rohde & Schwarz (2002) N 174, p [2] Wattmètre R&S NRP L évolution se poursuit nouvelles fonctions et sondes de mesure. Actualités de Rohde & Schwarz (2003) N 180, p [3] Manuel d utilisation du wattmètre R&S NRP. 27

28 INSTRUMENTATION GENERALE Référence Analyseur de spectre portable R&S FSH3 Mise à l épreuve dans la station spatiale internationale ISS Avec le R&S FSH3 (fig. 1), Rohde & Schwarz a réalisé un analyseur de spectre portable haut de gamme qui se distingue par son poids minime, sa faible consommation et d excellentes caractéristiques RF [*]. Un de ces analyseurs high-tech est actuellement utilisé à bord de la station spatiale internationale ISS pour la localisation des défauts sur câbles. Fig. 1 R&S FSH3 avec pont de mesure R.O.S. pour mesures de réflectomètrie vectorielle. Système de signaux horaires en phase d essai Le GTS (Global Transmission Services) est un nouveau système mondial de transmission de signaux horaires, à destination des récepteurs au sol (tels que des montres de tableaux de bord de véhicules ou des montres-bracelets), actuellement en cours d essai dans le cadre d une expérience pilote dans la station spatiale internationale ISS (fig. 2). GTS est la première expérience commerciale à bord de la station spatiale et doit être transférée à une société d exploitation après la conclusion de la phase d essai. D autres services peuvent aussi être réalisés grâce à une modulation cryptographique nouvellement développée, tels que la protection contre le vol pour des automobiles ou le repérage d objets (par exemple containers ou produits dérobés). Le système GTS se compose d une antenne active commandée en phase (phased array) à l extérieur de l ISS et d une unité électronique à l intérieur du module de service russe de la capsule spatiale dans laquelle les expériences sont réalisées. L unité électronique contient un oscillateur à quartz hautement stable, un émetteur en bandes UHF et L, ainsi qu un ordinateur de commande qui génère par logiciel et en temps réel les signaux à émettre. Cette unité est contrôlée et mesurée directement par une station terrestre dédiée à Stuttgart ; en dehors de ce fait, l ordinateur de contrôle travaille de façon autonome et veille au contrôle correct de l antenne qui compense, par une directivité spécialement adaptée, les fortes différences d absorption de l espace libre entre la direction de l horizon et celle du nadir. L antenne était déjà montée à Moscou avant le lancement du module de service en décembre L unité électronique a été livrée avec un vaisseau cargo Progress et installée par les cosmonautes au cours de l été 2000 (fig. 3). Recherche : analyseur high-tech poids-plume Lors de sa mise en service en février 2002, des écarts de niveau de champ de réception au sol par rapport aux valeurs calculées ont été constatés. La télémétrie mise en œuvre à bord de l ISS et sur la station terrestre a toutefois montré des valeurs nominales. Deux câbles RF, installés avant le lancement et se trouvant dans l espace depuis déjà deux ans, ont été identifiés comme étant une des causes possibles des écarts constatés. Les câbles d une longueur totale de 29 m conduisant de l intérieur du module de service vers l extérieur par des transitions coaxiales étanches au vide et se trouvant ainsi en partie à l extérieur de la station spatiale dans le vide de l espace, ne peuvent être facilement réexaminés. Le multimètre présent à bord a uniquement permis d exclure la présence de court-circuits ou de coupures de câbles. Pour pouvoir mesurer les caractéristiques RF, il était nécessaire de disposer d un appareil léger et mobile, programmable par PC et pouvant fonctionner sur piles, bref un appareil tel que l analyseur de spectre R&S FSH3. Etant donné que les PC portables font partie des équipements de base de la station spatiale, il «n y avait plus qu à» y transporter l analyseur d environ 2 kg : avec des frais de US$ par kilogramme, chaque gramme compte! 28

29 Photo: NASA Fig. 3 Le cosmonaute Deschurow installe l unité électronique pour le GTS. Fig. 2 La station spatiale internationale (International Space Station, ISS), projet commun auquel plusieurs pays participent : un laboratoire scientifique spatial habité. Photo: NASA Actualités de Rohde & Schwarz 29 N o 184 (2004/IV)

30 INSTRUMENTATION GENERALE Référence Beaucoup de questions restaient cependant en suspens : le R&S FSH3 sera-t-il capable de supporter les charges extrêmes pendant le transport dans l espace? Son électronique fonctionnera-t-elle aussi sous l irradiation accrue à une hauteur de 400 km? Est-il conforme aux consignes de sécurité de l ISS afin de ne pas mettre en danger l équipage, ni perturber l électronique de bord? La première question à clarifier, et non pas la moindre, était toutefois : le R&S FSH3 peut-il mesurer avec précision un câble de presque 30 m de long avec divers connecteurs ou l atténuation du câble sera-telle trop grande? Afin de s en assurer, un modèle complet a été reconstruit à Moscou à l aide du modèle de vol de l antenne de remplacement et du simulateur au sol du module de service. Le R&S FSH3 a été enclenché en mode de localisation de défaut sur câbles, puis les câbles ont été examinés. La mesure a été couronnée de succès : l analyseur de spectre pouvait encore indiquer les différences de temps de retard des éléments de déphasage de l antenne active et ce, malgré les longueurs importantes de câble. Il a ainsi emporté le premier round pour la qualification à cet engagement inhabituel et hautement exigeant. Vite, au «fitness-center» Le R&S FSH3 devait encore suivre un entraînement intensif avant de pouvoir être lancé et fonctionner dans la station spatiale. Obligatoire pour les produits commerciaux (COTS Commercial Off-the-Shelf), le démontage complet de l appareil a été réalisé par les experts de sécurité en vue d une inspection détaillée. Les astronautes peuvent être mis en danger essentiellement par des matériaux contenant du PVC et des condensateurs électrolytiques, lesquels doivent donc être remplacés. Il n y a toutefois pas d alternative pour les condensateurs de l alimentation à découpage qui ont donc dû être encapsulés dans des gaines de téflon avec du matériel absorbant. Les accumulateurs ont été éliminés et remplacés par une alimentation spéciale pour l adaptation au réseau de bord de l ISS. Enfin, l intérieur du boîtier a été entièrement recouvert d une feuille d aluminium auto-adhésive pour rendre conforme aux consignes de protection contre les incendies le R&S FSH3 qui, après toutes ces transformations, a immédiatement et parfaitement fonctionné malgré que l opération sans accumulateur n ait pas été prévue dans le firmware (fig. 4). Un bilan de santé complet L obstacle suivant à surmonter était l essai de vibrations mécaniques. Dans cette épreuve aussi l analyseur ne montrait aucune faiblesse ; on pouvait donc renoncer à tous autres essais mécaniques compte tenu des normes de qualité très exigeantes de Rohde & Schwarz. Lors des essais de CEM et notamment de rayonnements parasites, des valeurs minimales ont été mesurées, lesquelles ne pouvaient en aucun cas perturber l électronique de bord ISS ; aucun blindage supplémentaire ne s avérait donc nécessaire. Il fallait enfin tester le R&S FSH3 dans des conditions de vide et de température inhabituelles lors de son utilisation «terrestre». L analyseur de spectre a été exposé dans une chambre climatique à une variation de température de 50 C à +50 C, conditions extrêmes qui peuvent se produire lors des opérations de lancement au cosmodrome russe de Baïkonour. Etant donné qu une perte de pression pourrait se produire dans le vaisseau cargo Progress, l instrument de mesure ne pouvait pas non plus échapper aux essais correspondants. Le R&S FSH3 a résisté sans problème aux vides jusqu à 400 mbar. Afin de s assurer qu il ne dégage pas de substances toxiques, l appareil a été emballé dans une mousse de polyéthylène et soumis dans un sac résistant à de hautes températures à un test d émission de gaz pendant 72 heures. L analyseur de spectre a également supporté cette épreuve sans difficultés et a enfin obtenu son autorisation de vol. Il a été envoyé en décembre 2003 à l entreprise partenaire RSC-Energia russe qui l a transporté à l ISS en février 2004 grâce au vaisseau cargo Progress. Entre-temps, la procédure d installation du logiciel R&S FSH View et le logiciel de mesure ont été mis à la disposition de l équipe de l ISS. Le 18 mars tout était enfin prêt : le R&S FSH3 a été installé et les mesures pouvaient commencer (fig. 5). Une étoile se consume Comme prévu, le R&S FSH3 a fonctionné parfaitement malgré l irradiation accrue. Les données de mesure ont été transférées par l analyseur de spectre via le PC au système de télémétrie ISS et transmises à la station terrestre le 22 mars 2004 pour évaluation. La mesure de localisation de défaut de câble a mis en lumière : les transitions dues aux connecteurs mâle-femelle sont clairement visibles ainsi que deux autres transitions non constatées dans le diagramme lors de la simulation au sol (fig. 6). Ces perturbations semblent être la cause, du moins partielle, de la diminution de qualité du signal et sont actuellement examinées plus en détail. Jusqu à éclaircissement définitif, le R&S FSH3 reste à bord de la station ISS ; il sera ensuite renvoyé avec un vaisseau cargo Progress pour s éteindre peu à peu lors de sa rentrée dans l atmosphère terrestre. Dr. Felix Huber (Centre de transfert spatial Steinbeis) 30

31 Fig. 5 Après des tests éreintants et un long voyage, enfin à destination : l analyseur de spectre R&S FSH3 dans l ISS, les mesures peuvent commencer. Photo: TZ Raumfahrt Photo: RSCE Fig. 4 Mise en forme pour une excursion dans l espace : le R&S FSH3 après la transformation. Surtout les matériaux contenant du PVC et les condensateurs électrolytiques pourraient mettre en danger les astronautes et doivent donc être remplacés. Fig. 6 Résultats de la localisation de défaut sur câbles : transition d un connecteur de câble (marqueur D1), marqueur D2 et D4 positions parasites indésirables, transition entre station spatiale extérieur vers l antenne (marqueur D3), antenne (marqueur D5). Autres informations et fiche technique sous (Mot-clé FSH3) BIBLIOGRAPHIE [*] Analyseur de spectre portatif R&S FSH3: De nombreux compléments et un nouveau modèle. Actualités de Rohde & Schwarz (2004) N 181, p

32 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de spectre La mesure des niveaux absolus de haute précision était jusqu ici Analyseurs de spectre R&S FSP / FSU / FSQ Mesures de niveau de haute précision avec analyseurs de spectre le domaine réservé des wattmètres comme le R&S NRP de Rohde & Schwarz. La nouvelle option R&S FS-K9 change cela : elle transforme les analyseurs de spectre R&S FSP, FSU et FSQ en wattmètres de précision. Autres informations et fiche technique sous (Mot-clé : type d appareil) L union fait la force Chaque utilisateur connaît bien le problème posé en matière de mesure de puissance RF, à savoir que bien qu ils mesurent les niveaux relatifs de façon précise et linéaire, les analyseurs de spectre doivent céder la place aux wattmètres lorsqu on souhaite mesurer la valeur de référence absolue avec précision, ces derniers étant équipés de têtes de mesure dotées d une précision de niveau absolue, supérieure d un facteur de 5 à 10 par rapport aux analyseurs de spectre. En revanche, les considérations en matière de dynamique, vitesse de mesure et sélectivité de mesure de puissance penchent en faveur des analyseurs de spectre. Une combinaison de l analyseur et du wattmètre, unissant les avantages des deux appareils, serait ainsi idéale. C est précisément cette union que vise l option Sonde de Mesure de Puissance R&S FS-K9. Elle permet de connecter les têtes de mesure du wattmètre R&S NRP directement aux analyseurs de spectre R&S FSP, FSU et FSQ et affiche sur l écran des analyseurs les résultats précis mesurés par les sondes (fig. 1). Les analyseurs remplissent ainsi les fonctions d un wattmètre et permettent l ajustement zéro (Zeroing), le réglage du temps de mesure et le choix de l unité dans les menus de contrôle. Pour une meilleure précision de la mesure de niveau, la correction de la réponse en fréquence de la tête de mesure peut être liée facultativement, 32

33 soit à la fréquence centrale, soit à la fréquence du marqueur. Le rêve devient ainsi réalité et les analyseurs de spectre mesurent le niveau avec la précision absolue de la tête de mesure de puissance. A cette fin, le niveau du signal est mesuré successivement avec l option R&S FS-K9, d abord avec la tête de mesure de puissance puis avec l analyseur de spectre ; en cas d utilisation d un répartiteur de puissance, le niveau est mesuré simultanément par la sonde et l analyseur. Lorsqu on transfère la différence de niveau ainsi déterminée dans une table de correction (Transducer Factor), le marqueur indique la même valeur que le wattmètre ( fig. 2). Si par la suite le niveau du signal varie, les écarts de niveau absolus peuvent être alors mesurés par l analyseur avec une très grande précision. Fig. 1 Affichage de la puissance mesurée à l écran de l analyseur de spectre. Résumé L option R&S FS-K9 transforme les analyseurs de spectre de Rohde & Schwarz en wattmètres à sélectivité réglable par filtre, combinant sensibilité et vitesse de mesure élevées, même en utilisant des têtes de mesure de puissance thermiques. Par la multiplicité des têtes de mesure disponibles, on peut trouver la meilleure combinaison pour pratiquement chaque application (fig. 3). En raison des faibles incertitudes de mesure, chaque type convient en général pour les mesures relatives. Grâce au principe de mesure, les têtes thermiques R&S NRP-Z51 et R&S NRP-Z55 atteignent les incertitudes de mesure les plus faibles. Comme règle approximative générale pour toutes les têtes de mesure, le niveau de référence devrait toutefois se trouver au moins 15 db audessus de la limite inférieure de mesure de la sonde de puissance, afin que les influences du bruit et de la dérive du zéro restent négligeables. Ottmar Steffke Fig. 2 Ajustement de l affichage du marqueur avec le wattmètre au moyen d un facteur de correction (marqué en rouge). Type Fonction Gamme de mesure Gamme de fréquence R&S NRP-Z11 Sonde universelle 67 dbm à 23 dbm 10 MHz à 8 GHz R&S NRP-Z21 Sonde universelle 67 dbm à 23 dbm 10 MHz à 18 GHz R&S NRP-Z22 Sonde universelle 57 dbm à 33 dbm 10 MHz à 18 GHz R&S NRP-Z23 Sonde universelle 47 dbm à 42 dbm 10 MHz à 18 GHz R&S NRP-Z24 Sonde universelle 42 dbm à 44 dbm 10 MHz à 18 GHz R&S NRP-Z51 Sonde thermique 30 dbm à 20 dbm DC à 18 GHz R&S NRP-Z55 Sonde thermique 30 dbm à 20 dbm DC à 40 GHz R&S NRP-Z91 Sonde valeur moyenne 67 dbm à 23 dbm 9 khz à 6 GHz Fig. 3 Sondes de mesure de puissance pouvant être connectées aux analyseurs de spectre R&S FSU/FSP/FSQ. 33

34 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de signaux Analyseur de signaux R&S FSQ Analyse de signaux VSB avec l option R&S FSQ-K70 Alors que dans le cadre de la numérisation des réseaux de télévision câblée les procédés QAM 1) occupent une place de plus en plus importante dans la norme de télévision européenne DVB, une variante numérique de la modulation à bande latérale résiduelle est utilisée aux Etats-Unis. La norme de télévision US ATSC 2) utilise le 8VSB [1] comme procédé de transmission numérique. L option R&S FSQ-K70 permet dès maintenant d effectuer des mesures sur des signaux VSB. Autres informations et fiches techniques sous (Mot-clé FSQ-K70) Des possibilités de mesures étendues L option Analyse de signaux vectoriels R&S FSQ-K70 [2, 3] couvrait déjà l analyse de signaux QAM lors de son introduction sur le marché. A présent, un démodulateur VSB étend son domaine d application et propose toutes les possibilités d analyse QAM courantes (par exemple : EVM (Error Vector Magnitude), diagramme de l œil). Cette option Analyse de signaux vectoriels couvre évidemment les mesures traditionnelles telles que diagramme de constellation, tableau d exactitude de modulation (fig. 1) ainsi que des analyses statistiques et spectrales. S y sont également ajoutées les mesures des paramètres typiques VSB tels que, par exemple, l Erreur de niveau de la porteuse pilote. Grâce aux possibilités d affichage du R&S FSQ-K70, les analogies entre les deux procédés de modulation pris en exemples, le 8VSB et le 64QAM, apparaissent de façon évidente. Les figures 2 et 3 montrent les distributions respectives des probabilités au niveau des points temporels de décision (comparer Diagramme de constellation dans la moitié supérieure). Les procédés de modulation ont en commun, sur l axe des réels (axe horizontal du diagramme de constellation), la possibilité de huit niveaux d amplitude. Le 64QAM transmet également dans la partie imaginaire huit niveaux d amplitude, ce qui permet de doubler le débit de données. Le 8VSB BIBLIOGRAPHIE [1] «Digital Television A Practical Guide for Engineers. Walter Fischer, Editions Springer [2] Analyseur de signaux R&S FSQ Logiciel d application pour l analyse précise des signaux vectoriels. Actualités de Rohde & Schwarz (2003) N 178, p [3] Analyseur de signaux R&S FSQ Nouvelles fonctions de l option Analyse de signaux vectoriels R&S FSQ-K70. Actualités de Rohde & Schwarz (2004) N 181, p ) Quadrature Amplitude Modulation. 2) Advanced Television Systems Committee. supprime en revanche procédé courant dans les signaux de télévision analogique conventionnelle la bande latérale inférieure. Ceci conduit à une répartition quasi-gaussienne des niveaux d amplitude dans la partie imaginaire (fig. 2, en bas). Les inévitables influences sur la nonlinéarité à prendre en considération lors du dimensionnement d étages de sortie de puissance peuvent être contrôlées et optimisées comme d habitude par les courbes de conversion AM/AM ou AM/ϕM respectivement. La figure 4 illustre bien les résultats de mesure d un amplificateur. Conclusion Toutes les possibilités de mesure et d analyse de l option Analyse de signaux vectoriels sont disponibles également pour la modulation numérique de bande latérale résiduelle VSB. Ainsi, un seul instrument de mesure assure l analyse de signaux vectoriels en RF, FI et bande de base. Que ce soit en VSB ou en QAM, aux Etats-Unis ou en Europe, l option Analyse de signaux R&S FSQ-K70 dispose toujours du démodulateur approprié. Du fait que le nouveau démodulateur VSB ne nécessite pas d adjonction hardware de mesure, le téléchargement de la dernière version de firmware du R&S FSQ suffit à sa mise à jour. Jochen Pliquett 34

35 Fig. 1 Diagramme de constellation et table d exactitude de modulation en 8VSB. Fig. 3 Distributions des parties réelles et imaginaires en Fig. 2 Distributions des parties réelles et imaginaires en 8VSB. Fig. 4 Courbes de conversion AM/AM et AM/ϕM d un amplificateur. 35

36 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de réseau Analyseur de réseau vectoriel Advantest R3860A Mesures différentielles jusqu à 20 GHz, directement sur le wafer Le développement et la fabrication de circuits intégrés exigent des investissements lourds dont une grande partie doit être utilisée pour l interconnexion et le conditionnement (packaging) des CI. Afin d éviter des frais inutiles pour le packaging de circuits défectueux, les mesures des caractéristiques et le test fonctionnel sont déjà effectués sur le wafer. Solution complète et entièrement automatique Des composants différentiels ou symétriques sont de plus en plus utilisés depuis quelques années, principalement pour la fabrication de téléphones mobiles mais également pour d autres nouvelles technologies, comme par exemple des applications WLAN. Pour réaliser la mesure de tels composants directement sur le wafer, on doit disposer d un analyseur de réseau vectoriel à 4 ports avec des fonctions de mesure différentielles, d un banc de mesure wafer avec sondes RF différentielles et d un logiciel de commande. Fig. 1 L analyseur de réseau Advantest R3860A réunit en un seul appareil les mesures sur composants passifs, mélangeurs, éléments symétriques et modules complexes. De la coopération entre Advantest, Suss MicroTech Test Systems et Rohde & Schwarz a été créée une solution globale et automatisée pour des mesures différentielles sur wafer, pouvant être utilisée jusqu à 20 GHz (figures 2 et 4). Suss MicroTech est un acteur renommé en matière de bancs de mesure wafer possédant une grande expérience dans le secteur des mesures sur wafer. L analyseur de réseau vectoriel utilisé dans ce système est le R3860A de Advantest (fig. 1) qui notamment en raison de son architecture multi-ports déclinée en deux modèles 8 GHz ou 20 GHz est remarquablement approprié pour des mesures sur composants différentiels [*]. Toutes les fonctions de mesure nécessaires telles que «Embedding», «Deembedding», simulation de transformateurs symétriques et d adaptateurs d impédance peuvent être définies dans une représentation graphique récapitulative. La mesure différentielle de paramètres-s («analyse mixed-mode») se trouve notamment au premier plan ; elle examine par exemple la suppression du mode commun grâce auquel on peut déterminer l influence d un rayonnement parasite sur l objet sous test. L analyseur dispose pour le calibrage multi-ports des procédures TOSM / SOLT avec un kit de calibrage automatique 4 ports. Pour les mesures au niveau du wafer, un seul étalon de calibrage permet un calibrage complet de 4 ports et ce, directement sur le wafer. On évite ainsi un «Embedding / Deembedding» supplémentaire et le plan de référence est positionné sur les pointes des sondes. Les étalons peuvent être élaborés directement sur le wafer ; toutefois, les fabricants de sondes proposent généralement un substrat d étalonnage. 36

37 Fig. 3 Connexion (Thru) entre deux sondes différentielles Photo: Suss Microtech Fig. 2 Sonde différentielle Dual- Z. Fig. 4 Mesures différentielles directement sur le wafer avec l analyseur de réseau Advantest R3860A Photo: Suss Microtech Actualités de Rohde & Schwarz 37 N o 184 (2004/IV)

38 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de réseau appropriées pour les tests de wafer en production (fig. 2). La structure des sondes Dual- Z se compose de Ground Signal Ground Signal Ground (GSGSG) ; le signal différentiel est ainsi appliqué aux deux pointes «S». Seul le signal symétrique différentiel est recherché, les composantes asymétriques étant indésirables. Une telle conversion de mode peut résulter de longueurs et de diamètres différents. Pour éviter cela, les contacts des sondes sont constitués en demi-cercle et réalisés de façon précise en Technologie MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Fig. 5 Analyse d un filtre différentiel avec l analyseur de réseau Advantest R3860A Après ce calibrage, la mesure proprement dite peut commencer, par exemple sur des filtres différentiels (fig. 5). Résumé Le logiciel SussCal commande les sondes et l analyseur de réseau, les configure et automatise ainsi le processus de calibrage. Les longueurs électriques ainsi que le comportement capacitif et inductif des étalons de calibrage sur le substrat sont connues, ce qui permet au logiciel de les prendre en compte lors du processus de calibrage. Déroulement du positionnement et calibrage En premier lieu intervient l ajustement de la position de la Sonde- Z ainsi que l alignement du wafer et du substrat d étalonnage dans un système de coordonnées respectivement assigné en X, y, Z et Theta (Alignment-Process). Après la définition du zéro au niveau du logiciel (Home position), le positionnement automatique des sondes est possible. Le logiciel SussCal administre jusqu à trois systèmes de coordonnées et peut passer automatiquement de l un à l autre. On examine ensuite la qualité des contacts par la mesure d une connexion courte (Thru). Les contacts des sondes sur wafer sont de bonne qualité si les paramètres-s S 11, S 22, S 33 et S 44 sont inférieurs à 20 db. La figure 3 montre une connexion entre deux sondes différentielles. Le processus de calibrage peut ensuite débuter. La position des sondes reste constante et le wafer est décalé à l aide du logiciel de commande de façon à ce que les étalons de calibrage soient mis en contact successivement sur le wafer (SOLT). Il est crucial pour des mesures différentielles que les sondes utilisées soient parfaitement symétriques, qu elles présentent des contacts sûrs et répétables et qu elles soient tolérantes par rapport à un décalage en hauteur. Les sondes différentielles Dual- Z de Suss Microtech remplissent ces deux conditions et sont par conséquent parfaitement L extension des mesures asymétriques habituelles aux mesures symétriques nécessite un ensemble composé d un analyseur de réseau multi-ports rapide, de sondes différentielles et de substrats de calibrage spéciaux. Une solution globale, entièrement automatique pour mesures différentielles directement sur wafer, est désormais disponible. Andreas Henkel Autres informations et fiche technique sous (mot-clé R3860A) BIBLIOGRAPHIE [*] Analyseur de réseau R3860A d Advantest : Pour une analyse de réseau et de composants simplifiée. Actualités de Rohde & Schwarz (2003) N 180, p

39 INSTRUMENTATION GENERALE Générateurs de signaux Générateurs de signaux hyperfréquence R&S SMR Générateurs vobulateurs universels pour l analyse de réseau Système de poursuite à toute épreuve L association d un générateur de signaux hyperfréquence R&S SMR et d un analyseur de spectre R&S FSP ou R&S FSU fournit un système de poursuite pour l analyse de réseau scalaire (fig. 1) et les mesures sur quadripôles à transposition de fréquence tels que mélangeurs, multiplicateurs ou diviseurs de fréquence. Il est en effet possible pour chacun des deux appareils de configurer un décalage en fréquence de balayage. Tous les modèles de générateurs de la famille R&S SMR disposent de cette interface en standard et les analyseurs de spectre peuvent être facilement équipés de l option R&S FSP-B10. De plus, l interface spécifique des générateurs permet également d utiliser des analyseurs de réseau Les générateurs de signaux hyperfréquence R&S SMR sont des sources de signaux très demandées dans les gammes de fréquence jusqu à 60 GHz. Techniquement exceptionnels et peu encombrants, ces générateurs présentent un excellent rapport qualité/prix qui les rend indispensables aussi bien en recherche et développement qu en production. Dotés d une interface spécifique, ils peuvent tous être combinés aux analyseurs de spectre R&S FSP ou R&S FSU pour former un système de poursuite destiné à l analyse de réseau scalaire, répondant parfaitement à tous les besoins en matière de gamme de fréquence, dynamique et temps de balayage. Fig. 1 L accord parfait : Les générateurs R&S SMR et les analyseurs R&S FSP ou R&S FSU forment un système de poursuite performant pour l analyse de réseau scalaire /6 39

40 INSTRUMENTATION GENERALE Générateurs de signaux vectoriels R&S ZVR, ZVC, ZVM et ZVK couvrant la gamme de fréquence jusqu à 40 GHz selon modèle. Mesurer des objets sous test avec transposition de fréquence devient alors un jeu d enfant (fig. 3). AUX REF Bus CEI AUX CONTROL REF CEI 2 Balayage par pas L association d un R&S SMR et d un analyseur de spectre ou d un analyseur de réseau vectoriel repose sur une fonction standard équipant tous les générateurs Rohde & Schwarz, à savoir la fonction «List Mode» qui permet de définir une liste de valeurs de fréquence et de niveaux correspondants. Le générateur peut alors exécuter progressivement cette liste via la fonction «Auto Mode» ou un déclenchement externe. Si cette liste contient des valeurs de fréquence croissantes pour un niveau constant, un balayage numérique par pas avec la précision d un quartz pourra être exécuté très rapidement. En principe, ces listes sont définies manuellement ou par commande à distance. Si le R&S SMR est utilisé comme générateur de poursuite, l analyseur de spectre ou l analyseur de réseau vectoriel génère alors automatiquement la liste nécessaire puis la transmet via le bus CEI au générateur, sans qu une intervention de l utilisateur soit nécessaire., L analyseur active ensuite le «List Mode» dans le générateur via la commande à distance. Lorsque celuici a exécuté un point de fréquence, il valide son action par un signal «BLANK» puis l analyseur se déclenche à nouveau, etc. Ce processus garantit que le générateur et l analyseur sont tous les deux réglés sur la fréquence correcte avant que l analyseur ne déclenche une mesure. Pour les objets sous test qui fonctionnent sans transposition de fréquence (atténuateurs, amplificateurs, filtres, etc.), ces fréquences sont évidemment identiques. En revanche, pour les Fig. 2 R&S SMR50 Mesure de transmission avec le R&S SMR50 et l analyseur de spectre R&S FSU50. objets sous test avec transposition de fréquence (mélangeurs, diviseurs et multiplicateurs de fréquence, etc.), un décalage de fréquence correspondant est défini. La fig. 2 représente un exemple de mesure de transmission (module de S 21 ) avec un R&S SMR50 et un R&S FSU50. L association de ces deux appareils Trigger BLANK 200 MHz à 7 GHz R&S SMR RF RF Objet sous test Port 1 8,141 GHz à 14,941 GHz Bus CEI R&S FSU50 avec option R&S FSP-B10 permet de réaliser aisément des mesures jusqu à 50 GHz. Tous les paramètres de la mesure (fréquence de démarrage et d arrêt, niveau RF, temps de balayage, etc.) sont désormais réglés sur l analyseur de spectre. Outre la mesure des valeurs de transmission de quadripôles de tous types, il est possible également de déterminer la réjection d harmoniques et de signaux parasites. R&S ZVK Port 2 Fig. 3 Mesure d un étage d entrée de récepteur à double transposition de fréquence avec R&S SMR et R&S ZVK. CEI 2 Mélangeur 1 Mélangeur 2 Objet sous test (Convertisseur de fréquence) R&S SMR 2f f 3,6 GHz RF 741 MHz 40

41 R&S SMR avec Option Balyage par rampe analogique X-Axis Z-Axis RF PULSE Objet sous test Fig. 4 Mesure de transmission avec le R&S SMR et l analyseur de réseau scalaire HP Les propriétés exceptionnelles de sélectivité et de linéarité des analyseurs de spectre donnent lieu à une dynamique de mesure allant jusqu à 80 db. Il s agit là d un avantage considérable par rapport aux analyseurs de réseau scalaires classiques qui fonctionnent en très large bande côté RF. Pour obtenir une dynamique de mesure d au moins 60 db environ avec des analyseurs de réseau scalaires classiques, il faut mettre en place un important filtrage au niveau du traitement des basses fréquences, ce qui diminue considérablement la vitesse de mesure, de quelques secondes par séquence de balayage par exemple. Le montage de mesure représenté sur la fig. 2 s avère également largement supérieur : jusqu à trois balayages de fréquence sont possibles par seconde, selon le réglage choisi. La fig. 3 représente des mesures effectuées sur un convertisseur de fréquence ayant une gamme d entrée de 200 MHz à 7 GHz. La fréquence intermédiaire fixe à la sortie est de 741 MHz. Ce montage de mesure permet par exemple de déterminer le gain de mélange en fonction de la fréquence, mesure standard sur les éléments de réception. Il est nécessaire pour cela de procéder aux réglages suivants : R&S SMR sur le mélangeur 2 fixé à 3,6 GHz Fréquence de réception du R&S ZVK fixée à 741 MHz Bus CEI Modulator Drive Sonde SWEEP IN POS Z Analyseur de réseau scalaire HP 8757 Interface Bus Générateur du R&S ZVK réglé sur une fréquence de balayage de 200 MHz à 7 GHz R&S SMR sur le mélangeur 1 réglé sur une fréquence de balayage de 8,141 GHz à 14,941 GHz Les niveaux doivent être réglés de façon à ce que le convertisseur puisse fonctionner correctement. Tous les réglages, y compris ceux des deux générateurs, sont effectués via l interface utilisateur conviviale du R&S ZVx. Balayage par rampe analogique Grâce à l option balayage à rampe analogique R&S SMR-B4, les générateurs de la famille R&S SMR disposent d une fonction correspondant au balayage analogique des vobulateurs traditionnels. Le balayage en fréquence généré par cette option est ainsi parfaitement adapté à une utilisation avec des analyseurs de réseau scalaires classiques tels que le HP On peut atteindre ainsi jusqu à 10 cycles de balayage complets par seconde, selon configuration. Les analyseurs de réseau associés à des sondes à diodes sont encore très utilisés dans les gammes hyperfréquences supérieures car ils constituent une alternative économique aux analyseurs de réseau vectoriels ou aux systèmes faisant appel à des analyseurs de spectre. Etant donné la largeur de bande des sondes à diodes, la réjection des harmoniques, sous-harmoniques et signaux parasites font l objet d exigences très sévères pour que l erreur de mesure puisse rester dans des limites acceptables. Tous les modèles de la famille R&S SMR satisfont parfaitement à ces exigences. La fig. 4 montre le montage à utiliser pour mesurer la transmission (S 21 ) sur un quadripôle. Lors de l utilisation des ensembles analyseurs de spectre / analyseurs de réseau vectoriels, les générateurs sont commandés par les analyseurs. En cas d utilisation avec le HP 8757, tous les paramètres importants tels que la fréquence de départ, la fréquence d arrêt, les marqueurs, la durée de balayage et le niveau RF sont réglés sur le R&S SMR. Après chaque modification de la configuration de réglage, le générateur transmet à la fois la fréquence de départ et la fréquence d arrêt via le bus CEI au HP 8757 qui affiche alors les valeurs. Le R&S SMR prend ensuite en charge la commande de toute la séquence de balayage. Les fonctions du HP 8757 se limitent à la mesure et à l affichage ; seuls les réglages de base doivent être effectués sur l analyseur. Le HP 8757 peut fonctionner en mode DC ou AC. Le montage de la fig. 4 correspond à un fonctionnement en mode AC. En mode DC, il est possible de supprimer la liaison entre l entrée PULSE du R&S SMR et la sortie «Modulator Drive» du HP 8757 mais la sensibilité est limitée à environ 55 db selon la sonde utilisée alors qu en mode AC, on obtient une amélioration de 3 à 4 db. Wilhelm Kraemer Autres informations et fiches techniques des différents appareils sous (mot-clé : désignation de l appareil) 41

42 CEM/MESURE DE CHAMP Systèmes de test Avec le logiciel de mesure CEM R&S EMC32-E, Rohde & Schwarz propose déjà un outil performant pour Logiciel de mesure CEM R&S EMC32-E+ Le généraliste pour toutes les mesures de perturbations les mesures automatiques d émissions parasites conformément aux normes civiles et pour la commande automatique de séquences de mesure [1, 2]. Le nouveau module R&S EMC32-E+ ajoute à la version de base de nombreuses fonctions extrêmement performantes, par exemple pour la mesure d émissions dans le domaine militaire et couvre désormais l ensemble des besoins en matière de détection de perturbations électromagnétiques. Emissions parasites entièrement sous contrôle Le nouveau logiciel de mesure CEM R&S EMC32-E+ successeur du logiciel R&S ES-K1 ayant déjà largement fait ses preuves est le dernier-né de la nouvelle plate-forme logicielle R&S EMC32 32 bits de Rohde & Schwarz, fonctionnant sur les systèmes d exploitation actuels, Windows 2000 et XP. Il a pour mission de détecter, d analyser et d enregistrer intégralement et avec précision les perturbations conduites (tension et courant) et rayonnées. Ces mesures peuvent être réalisées en manuel ou bien partiellement ou entièrement en automatique, répondant aussi bien aux normes civiles que militaires. Outre les récepteurs de mesure CEM et les analyseurs de spectre actuels de Rohde & Schwarz, le logiciel prend également en charge un grand nombre de récepteurs de mesure plus anciens. Il permet de commander une multitude d accessoires pour des mesures de CEM, comme les mâts et les plateaux tournants, les pinces absorbantes à coulissante MDS, les réseaux fictifs et les unités de commutation entre transducteurs et antennes. Universel et complètement équipé Le R&S EMC32-E prévoit, dans sa conception, différents niveaux d utilisation : aussi bien celui du spécialiste expérimenté qui définit lui-même tous les modèles de test et les paramètres de mesure, que celui de l utilisateur qui ne souhaite pas approfondir toutes les normes mais être capable d obtenir des résultats fiables et reproductibles, rapidement et en toute sécurité, à l aide de modèles de test et gabarits prédéfinis et de mesures entièrement automatiques. 42

43 Dans la nouvelle version R&S EMC32-E+, les modèles de test intégrés ont été complétés par la norme MIL-STD, les mesures de perturbations conduites et les mesures de CEM dans le domaine de l automobile. Par ailleurs, le choix des paramètres de réglage a été élargi et il est possible désormais d adapter certaines séquences de mesure automatisées à une tâche et un environnement de mesure donnés. Même le nombre de combinaisons avec certaines actions pendant une séquence de balayage unique (scan) ou multiple (sweep) a augmenté, ce qui répond à de hautes exigences en matière de flexibilité, de vitesse de mesure et d interactivité (fig. 1). A cela s ajoute la fonction «Backup» / «Restore» pour une sauvegarde simple et rapide des données de mesure et de la configuration des appareils à intervalles cycliques et la fonction «test système» (System Check) exigée dans les normes militaires en liaison avec un générateur de signaux, notamment pour vérifier le trajet des signaux (fig. 2). Mesure de perturbations rayonnées Champ électrique avec mât d antenne et plateau tournant Champ électrique avec la cellule de mesure CEM S-LINE avec corrélation de champ libre Champ électrique avec cellules GTEM (Gigaherz Transversal Electro-Magnetic) avec corrélation de champ libre Champ magnétique / électrique selon MIL-STD 461 C / D / E Emissions parasites avec antennes selon l EN55025 (Automobile) Test système avec injection de signal directe ou rayonnée Mesure de l atténuation normalisée du banc de mesure (NSA) Détermination de l atténuation normalisée du banc de mesure avec des antennes à large bande ou des dipôles demi-onde accordés Pour les séquences automatiques de mesure de CEM, le logiciel dispose des types de mesure prédéfinis suivants, avec les gabarits et méthodes d analyse correspondants : Mesure de perturbations conduites Tension perturbatrice avec sonde (point de mesure individuel) Tension perturbatrice avec réseau fictif (système à un, deux ou quatre conducteurs) Courant perturbateur avec pince de courant (ligne individuelle) Puissance perturbatrice avec pince absorbante et glissière Courant perturbateur avec pince de courant selon MIL-STD 461C / D / E Tension / Courant perturbateurs selon l EN55025 (Automobile) Test système avec injection de signal directe ou couplée Fig. 1 Chaque phase d un balayage unique (scan) ou multiple (sweep) peut être liée à certaines actions, allant de l incrustation d informations pendant la séquence de test sur les temps d attente réglables à la programmation ou commande à distance d autres appareils, par exemple via un port USB ou un bus CEI. Fig. 2 Réglage de la configuration des appareils pour la mesure selon MIL-STD 461E RE102 (Radiated Emission) dans la fenêtre relative au test système (System Check) et dans la fenêtre de saisie des paramètres du test système. 43

44 For manual and automated EMI measurements Efficient Flexible Future-oriented Graphical operating concept Measurements of RFI voltage, Modular program structure RFI power a Data storage in text format measurement systems Support of measurements to civil and Report generation also as PDF, Menu-guided, intuitive user interface military standards (CISPR, EN, ETS, for all measurements FCC, VCCI, VDE, MIL-STD, DEF-STAN) 32-bit software, for Windows XP Manual, semi-automated and fully and Windows 2000 management automated EMI measurements - Combined use possible with all tion current EMI test receivers/analyzers Online help from Rohde & Schwarz Drivers for numerous accessory components included CEM/MESURE DE CHAMP Systèmes de test Adaptation optimale des mesures automatiques de perturbations Qu il s agisse d une mesure de perturbations conduites (tension, courant) ou rayonnées, une séquence de test automatique se compose tout d abord des phases suivantes : pré-mesure, réduction des données, maximalisation des résultats, mesure finale et établissement du rapport. Avec le logiciel R&S EMC32-E+, la séquence des phases de test est très flexible s adaptant facilement aux conditions et modèles de test les plus divers. Ainsi, au lieu de procéder à une nouvelle mesure qui prendra beaucoup de temps, on peut réutiliser un résultat de la prémesure existant, par exemple pour évaluer les données avec un gabarit modifié par rapport à la première mesure ou avec une configuration différente pour la réduction des données, la maximalisation de la fréquence et/ou le positionnement du mât et du plateau tournant (fig. 3). La réduction des données proprement dite, à l exception de certains tests selon MIL-STD461C et de la cellule S-LINE et GTEM, consiste à rechercher les maxima locaux de fréquence dans les sous-gammes spécifiées et de calculer en parallèle, éventuellement, la valeur crête parmi un choix modifiable de niveaux maximums, par exemple pour détecter en priorité les perturbateurs à bande étroite évidents. L analyse de conformité qui s ensuit élimine les points sans importance et un calcul facultatif de maximum limite le nombre total de points à mesurer une nouvelle fois (fig. 4). La touche «Interactive data reduction» permet à l utilisateur d éditer une nouvelle fois le tableau des résultats et de modifier la liste des fréquences à examiner. La touche «Flexible test flow» permet, après réduction des données, de sauter l étape de test suivante de la sousgamme de fréquence en courset donc de passer immédiatement à la gamme suivante. La structure modulaire de la plate-forme logicielle 32 bits R&S EMC32 et son concept de pilote d appareils flexible ont fait leurs preuves aussi bien pour l adaptation et l extension que pour le développement de nouveaux modules spécifiques à certaines applications. En même temps, il est certain que le logiciel R&S EMC32-E+ s adaptera rapidement aux tâches de mesure, aux nouvelles normes et nouvelles exigences matérielles de demain. Résumé Les utilisateurs de mesures automatiques d émission attendent aujourd hui d un logiciel qu il soit le plus universel et convivial possible, capable de détecter, d analyser et d enregistrer les résultats de mesure en toute sécurité. Les critères de choix décisifs sont le gain de temps pour une reproductibilité et une exactitude optimales des résultats, ainsi qu une excellente stabilité et une parfaite évolutivité. Les mesures de CEM automatiques doivent par ailleurs s adapter facilement à des tâches et conditions de mesure très diverses, ce qui demande au fabricant un haut niveau d expérience en matière de conception et de développement. Le logiciel R&S EMC32-E+ répond largement à toutes ces exigences. Karl-Heinz Weidner Il est possible également d utiliser un résultat de mesure final existant à la place du résultat de la réduction des données, ce qui permet, par exemple, de répéter seulement la mesure finale. Les phases de test qui suivent pour préciser le niveau et la fréquence deviennent alors facultatives. Il existe une autre possibilité, à savoir adapter la séquence automatique de test à des modèles spécifiques, ce qui revient à remplacer les points de la prémesure ayant subi la réduction des données et la maximalisation de la fréquence, par une liste de fréquence existante, par exemple pour analyser uniquement certaines fréquences. Cette liste peut alors s ajouter aux points de fréquence déjà déterminés (fig. 3). Dans certains tests selon MIL-STD461C, la réduction des données commence par une discrimination bande étroite / bande large selon la méthode Tuning ou par une comparaison entre valeurs crêtes et valeurs moyennes. La suite du traitement et l évaluation finale avec les valeurs limites en bande étroite / bande large sont alors réalisées séparément pour les deux tableaux (fig. 5). Evolutif à long terme Autres informations et fiche technique sous (Mot-clé EMC32-E+) EMI Measurement Software EMC32-E+ BIBLIOGRAPHIE [1] Logiciel de mesure de CEM R&S EMC32 : Mesures d émissivité et d immunité pour ainsi dire du bout des doigts. Actualités de Rohde & Schwarz N 172 (2001), p [2] Logiciel de mesure CEM R&S EMC32-E : Mesure automatique des perturbations rayonnées. Actualités de Rohde & Schwarz N 179 (2003), p

45 Fig. 3 Editeur pour le modèle de test d une mesure automatique des perturbations rayonnées avec les éléments réglés pour les paramètres de réduction des données, de maximalisation de la fréquence et du niveau, y compris le positionnement du mât ou du plateau tournant, la mesure finale et l établissement du rapport. Un résultat de mesure précédent est utilisé ici à la place de la pré-mesure. Outre les fréquences déterminées à partir de la réduction des données et du zoom de fréquence, on utilise pour la suite de l analyse les valeurs figurant sur une liste de fréquence à part. Fig. 4 Editeur pour la réduction des données en général : au calcul du maximum de la sous-gamme (trace inférieure) et/ou au calcul de la crête avec limitation facultative à un nombre donné de résultats (trace supérieure) viennent s ajouter une analyse de conformité par rapport à des gabarits librementchoisis et une limitation facultative des maxima. Le résultat peut également être édité pendant la mesure (sélectionner «Interactive data reduction»). Si la fonction «Flexible test flow» est active, il est possible de sauter des étapes successives de la séquence de test, si nécessaire. Fig. 5 Editeur pour la réduction des données selon MIL-STD461C avec discrimination bande étroite / bande large selon la méthode Tuning ou Pk-AV : les points de la bande étroite sont évalués après limitation à un nombre fixe avec la valeur limite de bande étroite. Le nombre prédéfini par octave des points en bande large est complété, en calculant le minimum de la plage partielle, par les points du bruit où aucun perturbateur en bande large n a été détecté. La correction en largeur de bande par rapport à 1 MHz ou à la bande passante de résolution utilisée est suivie d une évaluation avec la valeur limite en bande large. 45

46 RADIODIFFUSION Datacasting Système de surveillance R&S DVM La TV, que de l image et du son? Non, plus avec la TV numérique! Les services de données numériques enrichissent la télévision et suscitent un grand intérêt chez les spectateurs, les opérateurs de réseau et les fournisseurs de contenus. Le système de surveillance MPEG-2 R&S DVM doté de l option R&S DVM-K11 analyse tous les mécanismes de transfert spécifiques des services de données du DVB, DVB-H inclus. Liste des abréviations les plus importantes utilisées dans cet article ACAP Advanced Common Application Platform AIT Application Information Table ARIB Association of Radio Industries and Businesses ATSC Advanced Television Systems Committee BIOP Broadcast Inter ORB Protocol CRC Cyclic Redundancy Check DDB Download Data Block DII Download Info Indication DSI Download Server Initiate DSM-CC Digital Storage Media Command and Control INT IP/MAC Notification Table IP Internet Protocol MAC Medium Access Control MHEG Multimedia and Hypermedia information coding Experts Group MHP Multimedia Home Platform PES Packetized Elementary Stream PID Packet Identifier OCAP Open Cable Application Platform UNT Update Notification Table Analyses détaillées La télévision numérique avec sa bande passante élevée et ses canaux protégés contre les erreurs offre une variété de nouveaux services de données qui dépassent de loin ceux proposés par la télévision analogique, comme le vidéotexte ou le sous-titrage. Le développement de ces services avance rapidement ; cependant, les organismes de normalisation et les groupes de système tels que MPCCE, DVB, MHCCE, ACAP, OCAP, ATSC et ARIB, ont défini des protocoles et des structures uniformes afin que les services des différents fournisseurs puissent être utilisés avec du matériel standard. Le système de surveillance MPEG-2 R&S DVM doté de l option Data Broadcast Analysis R&S DVM-K11 analyse l ensemble des mécanismes de transmission des services de données spécifiques au DVB, y compris le DVB-H (fig. 3). Il contrôle la signalisation, la syntaxe et la référence temporelle de tous les éléments de protocole, ce qui permet de tester la fonction et l efficience des signaux. Le R&S DVM examine ainsi la signalisation des services de données qui permet aux terminaux de représenter correctement les services reçus. Pour une signalisation normalisée, le service de données dans l arborescence des trains de transport est indiqué en texte clair tandis que les signalisations non-conformes à la norme sont rapidement détectées par le R&S DVM. Afin que l utilisateur puisse conserver une vue d ensemble, l option Data Broadcast Analysis indique dans la représentation «Overview» toutes les références (descripteurs) de ce service et délivre également le tableau dans lequel figurent ces descripteurs (fig. 1). Outre le référencement correct permettant de localiser le service de données dans le train de transport MPEG-2, le récepteur doit recevoir des tableaux complémentaires d informations indiquant la partie des données à utiliser et les modalités. On y trouve les indications pour les applications MHP, comme le nom du programme de lancement (Java Initinal Class) dans l AIT ainsi que des tableaux pour des services IP et DVB-H (INT) ou pour la mise à jour du logiciel système pour les terminaux (UNT). Tous ces tableaux peuvent être représentés clairement et contrôlés avec la fonction «interpreter» de tableaux. Mais il ne faut pas perdre de vue les données, applications ou contenus que délivre réellement un service. Les protocoles de transfert ne sont pas identiques pour tous les services de données. Une application MHP par exemple est transmise à l aide de «Object Carousel», structure complexe avec différentes sections DSM-CC (sections DSI, DII et DDB par des messages BIOP) conférer à ce sujet l encadré page 48. L option R&S DVM-K11 trace graphiquement cette structure sous forme d arborescence (fenêtre «Protocol», figure 1) afin d obtenir une meilleure vue d ensemble. En plus des éléments pour le transport des données, la structure des données utiles (application) a également un intérêt. Les données se composent, pour les applications MHP, de fichiers, listes, indicateurs sur «Streams» et d indicateurs liés dans le temps (Stream Events). Pour déterminer le contenu (Content) et l identification des éléments de transfert (Protocol), la structure de transfert doit 46

47 d abord être analysée. L ensemble de ces opérations y compris la représentation en mode «Overview» est configuré automatiquement par le R&S DVM lors du choix d un service de données. Si le contenu déterminé par le R&S DVM ne correspond pas à l application originale, des problèmes surviennent au niveau du récepteur. Dans de tels cas, les fonctions «Interpreter» et Raw-Data-Function du R&S DVM offrent la possibilité de contrôler et d analyser les indicateurs (Messages DSI, BIOP et de DII). La figure 2 montre l exemple de représentation d une DII. Un protocole PES est utilisé pour les autres services de données tels que le vidéotexte, le Video Programming Service (VPS), le Wide Sreen Signalling (WSS) ou le Subtitling. Cette structure est également complexe mais peut toutefois être contrôlée et analysée avec la fonction «Interpreter» au niveau du bit. L indication et l interprétation des contenus du vidéotexte et du VPS constituent une caractéristique particulière. Outre la structure parfaite d un service de données, la rapidité du temps de réponse (performance) est déterminante pour gagner l adhésion des spectateurs. A cet effet, la mesure du comportement temporel permet l optimisation d un service de données. Le temps de chargement des modules indique clairement la durée la plus défavorable au niveau du récepteur pour charger le segment de programme ou l image d arrière-plan correspondants. Ces mesures permettent d éviter des essais multiples et l établissement des séries de mesures (détermination de valeur maximale) et permettent, avec la mesure du taux de données spécifique au module, une optimisation effective du service de données dans le Carousel-Generator. La figure 4 montre Fig. 1 Interface utilisateur du R&S DVM avec l option Data Broadcast Analysis en mode «Overview». Fig. 2 Interface utilisateur du R&S DVM avec l option Data Broadcast Analysis en mode «Overview». Applications MHP / MHEG-5 application download System Software Update (SSU) IP data transmission DVB-H Télétexte, sous-titre, VPS, WSS, Private Data Transmission Private Data Transmission Mécanismes de transmission (Protocole) DVB Object Carousel DVB Data Carousel Multi-protocol Encapsulation Data Streaming Data Piping Fig. 3 Aperçu des applications et mécanismes de transmission spécifiques DVB. 47

48 RADIODIFFUSION Datacasting Pour la réalisation de ces services, une multitude de platesformes et de protocoles ont été créés jusqu à ce jour. Ainsi, grâce au terminal, le service de données MHP (Multimédia Home Platform) transforme le récepteur de télévision en une console multimédia. Il gère de nombreuses fonctions par exemple jeux, téléachat, navigation sur des pages Internet des difla représentation du temps de transfert d un module. Le comportement temporel dépend cependant aussi du taux de données, celui-ci étant économiquement très important. Puisque plusieurs fournisseurs de services et de programme se partagent généralement un train de transport et que les frais sont en principe répartis entre les utilisateurs proportionnellement aux taux de données respectifs, chacun souhaite connaître le taux de données occupé par son ser- vice dans le train de transport. Avec le R&S DVM, la mesure du taux de données des différents services est aussi simple que la mesure du taux des données de tous les autres éléments du train de transport. Conclusion Avec la famille R&S DVM, Rohde & Schwarz traite déjà aujourd hui l analyse des services de données actuels et futurs. Avec l équipement de base, les appareils de la famille R&S DVM reconnaissent déjà tous les services de données présentés en figure 3, indiquent les paramètres de base (comme le PID et le type correspondants du service de données) et mesurent les débits de données. Outre celles citées ci-dessus, toutes les analyses et mesures détaillées décrites dans cet article sont possibles avec l option R&S DVM-K11, disponible pour tous les appareils de la famille R&S DVM. Thomas Tobergte; Harald Weigold Services de données en télévision numérique Un bref aperçu des multiples possibilités en partie déjà disponibles aujourd hui des services de données : Services d information (texte, généralement étendu à des éléments multimédia) : Informations sur le programme en cours d émission Aperçus de programme TV Informations de tous types Applications interactives ou liées au programme TV : Sous-titrage Implication du spectateur dans le programme en cours Jeux Services exigeant une voie de retour : Pay per View / Vidéo sur demande Téléachat / Télébanque Jeux à gain fuseurs, magazines télé, avec disposition uniforme et indépendante des terminaux et incrustation d un intervenant en langage des signes pour sourds et malentendants. MHP doit être vu en réalité comme un système d exploitation standard pour les terminaux ; les applications MHP qui sont transmises avec les trains de transport sont des documents HTML ou des programmes Java qui sont exécutés sur ce système d exploitation ; les programmes ou les documents HTML définissent donc la fonctionnalité correspondante. La figure 5 montre un exemple d application TV interactive «T-commerce» pour plate-formes MHP, ACAP et OCAP. L application peut être couplée à des spots de publicité et permet aux spectateurs de commander des articles directement à partir du Fig. 5 Exemple d une application MHP, ACAP et OCAP Service pilotant le matériel des spectateurs : Programmation assistée par le système et éventuellement commande de magnétoscope Mise à jour automatique des terminaux (settop-box) 48

49 Autres informations et fiche technique sous (mot-clé DVM) Wehefritz, Karsten: Messtechnische Beurteilung von Protokollen für den Datenrundfunk. Fernseh- und Kinotechnik 57 (2003), H. 12, Pages Fig. 4 Analyse timing d un module dans le «Object Carousel». R&S DVM400 poste de télévision. L application a été fournie par l entreprise Nionex et est basée sur son produit «pontegra». Le transfert du programme s effectue par le protocole normalisé pour DVB «Object Carousel». Le service de données SSU (System Software Update) permet aux fabricants de terminaux d installer le firmware le plus actuel sur les appareils des clients et donc d ajouter de nouvelles fonctions, et de mettre en œuvre des actions correctives. Le firmware est transmis parallèlement au programme TV comme un service de données selon une procédure normalisée (Data- Carousel-Protokoll et signalisation sur UNT). Un autre procédé de téléchargement d un logiciel et/ou du firmware est réalisé par le service de données IP-Downstreaming. Ce service utilise la capacité élevée du canal de transmission TV pour le téléchargement de grands volumes de données (musique ou vidéo) comme une alternative au DSL pour l utilisateur Internet (PC avec carte de réception DTV). La voie de retour nécessaire à cette application peut être réalisée par exemple via une communication téléphonique (modem). Ce «downstreaming» s effectue temporairement entre client et serveur avec des adresses MAC et IP fixes. La procédure normalisée de transmission MPE (Multiprotocol Encapsulation) - qui a encore été étendue pour le DVB-H est utilisée pour cette application. Ce service de données tout nouveau a été développé spécialement pour la réception mobile sur appareils portables et fonctionnant sur batterie ; des émissions test en DVB-H sont déjà effectuées (voir article détaillé concernant le DVB-H page 50). Tous ces services utilisent des protocoles qui peuvent détecter les erreurs de transmission par une vérification de parité (CRC). Il existe aussi des services de données qui ne nécessitent pas cette protection et qui utilisent le protocole PES (appelé DATA Streaming) pour la transmission, par exemple le DVB-Subtitling-System. Ainsi, des sous-titres graphiques stylisés peuvent être insérés dans l image. Les données nécessaires sont transférées séparément dans un canal de données propre au signal vidéo, avec l avantage que les textes de sous-titrage de film peuvent être effectués en langues différentes sans qu un nouveau codage du film soit nécessaire. Les services de données VBI sont également structurés en PES. Sous cette appellation sont regroupées des applications différentes qui sont «transportées» en TV analogique par le signal de synchronisation vertical (Vertical Blanking Interval VBI). La télévision numérique transfère ces signaux dans un canal de données spécifique. Afin de permettre l utilisation des décodeurs des appareils analogiques, les récepteurs/décodeurs numériques insèrent correctement ces signaux dans le signal vidéo analogique, nécessaire au récepteur de télévision. L avantage de cette méthode réside dans le fait que les infrastructures existantes pour les services de données de la télévision analogique déjà bien adoptés, peuvent être utilisées sans problèmes, comme pour le télétexte (outils d édition, générateurs et décodeurs). D autres exemples : Videorecorder Programming System VPS Wide Screen Signalling WSS Et pour terminer les services propriétaires, dont les structures ne sont pas précisément normalisées, pour lesquels le protocole Data-Piping est utilisé (incorporation des données dans les paquets de transports MPEG-2). La figure 3 montre un aperçu de l ensemble des applications et mécanismes de transmission. 49

50 RADIODIFFUSION Datacasting Equipements d exploitation et de mesure pour la nouvelle norme TV numérique DVB-H La nouvelle norme de télévision numérique DVB-H, extension de DVB-T, permet la transmission efficace de contenus multimédia à des récepteurs mobiles [*]. Rohde & Schwarz soutient le développement de ces nouveaux services avec une gamme complète de produits de mesure et d exploitation. Video goes mobile L industrie de radiocommunication mobile ainsi que les opérateurs de réseau de télédiffusion souhaitent renforcer l offre de contenus multimédias, tels que le video-streaming et la TV, pour des récepteurs mobiles. Le DVB-H a été particulièrement conçu pour cette application : afin de baisser la consommation d énergie des terminaux mobiles, les données ne sont pas transmises de manière continue mais concentrées en paquets appelés bursts (IP Encapsulation) ; le terminal mobile peut alors être mis en veille lors des intervalles entre paquets et économiser jusqu à 90% d énergie, grâce à cette procédure de découpage temporel. En cas de perte élevée de paquets, une protection d erreur supplémentaire au niveau IP (MPE Forward Error Correction) améliore la qualité de réception. Le DVB-H dispose, en plus du mode de modulation habituel en DVB-T, du mode 4k. Ce compromis entre le 8k (vitesse limitée, réseau à fréquence unique «SFN» large) et le 2k (vitesse élevée, SFN de taille réduite), assure également une réception mobile fiable pour des vitesses élevées. Les bits TPS (Transmission Parameter Signalling) signalent si des possibilités DVB-H sont utilisées par le récepteur et si oui, lesquelles. 50

51 Réalisation de réseaux DVB-H Plusieurs cas de figure se présentent pour la configuration effective de réseaux DVB-H. Il est très probable que dans une première phase de réalisation économique, des réseaux mixtes DVB-T/DVB-H seront installés, à savoir que des services DVB-H seront implémentés dans des réseaux DVB-T existants (figure). Actuellement, des premiers projets pilote DVB-H fonctionnent dans différents pays, majoritairement avec des produits de Rohde & Schwarz qui met tout en œuvre pour assister ses clients en adaptant les produits existants au DVB-H. Ciaprès, un bref aperçu des produits les plus importants de la gamme d appareils d exploitation et de mesure. Pour plus de détails, voir encadrés pages 52/53. Equipements de mesure Enregistreur / Générateur MPEG-2 Grâce à l enregistreur/générateur DTV type R&S DVRG, des différents trains vidéo MPEG-2 peuvent être enregistrés et générés sous différents formats. Il existe une vaste «DVB-H Stream Library» qui met à la disposition de l utilisateur des signaux de référence DVB-H pour les tests. Cette bibliothèque comporte également des contenus vidéo codés avec MPEG-4, WM9 (VC1) ou H264. Emetteur de test Dans sa fonction de générateur de mesure, le nouveau système R&S SFU offre les normes les plus récentes, dont notamment le DVB-T et le DVB-H. D autres normes internationales intégrables sous forme d option font de cette plate-forme un système multistandard. Les caractéristiques marquantes du système de test sont la simulation du canal de transmission par la superposition de bruit défini et par la simulation complète du canal de transmission (Fading). Récepteur de mesure Le récepteur de mesure TV temps réel R&S EFA pour les systèmes analogiques et numériques identifie rapidement et précisément les sources d erreurs. Un démodulateur DVB-T analyse le signal RF, le démodule et met à disposition à sa sortie pour traitement ultérieur un signal MPEG-2 temps réel. La signalisation spécifique DVB-H TPS est également évaluée. Analyseurs MPEG-2 Le système de surveillance MPEG-2 type R&S DVM aide à analyser, à surveiller et à contrôler des implémentations DVB-H en bande de base numérique (MPEG-2). Les services DVB-H sont indiqués. L option DATA Broadcast permet d examiner une structure et des contenus de données et de réaliser des mesures de timing. Par pression d une touche, les contenus IP du service DVB-H peuvent être extraits et mis en flux. Le R&S DVM met ainsi à disposition toutes les fonctions pour une analyse de protocole complète. Equipement d exploitation Datacasting Le DATA Inserter R&S DIP010 constitue un élément important dans un sys- Services DTV Données IP Time Slicing MPE FEC MPE DVB-H IP encapsulator TS TS TS Données PSI/SI TS Multiplexeur TS TS Du DVB-T au DVB-H DVB-H (Digital Video Broadcasting for Handhelds) est l adaptation de DVB-T norme de télévision terrestre numérique à succès mondial aux exigences en utilisation mobile, notamment pour les appareils portables fonctionnant sur batterie. Avec le DVB-H, les objectifs suivants ont été atteints : Transmission de services Internet Economie d énergie pour les terminaux, grâce à la procédure de découpage temporel (Time Slicing) Bonne performance en réception mobile, grâce au mode 4k Bonne qualité de réception même en cas de perte élevée de paquets, grâce à la protection d erreurs supplémentaire (MPE-FEC) tème DVB-H. Il insère le contenu IP multimédia des services DVB-H dans les trains de transports DVB. Avec l option R&S DIPH, il maîtrise le Time Slicing, le MPE-FEC et le Multiprotocol Encapsulation pour générer des trains de données DVB-H normalisés et gère aussi bien le protocole Internet IPv4 que le futur IPv6. 8k DVB-H TPS 2k 4k Modulateur DVB-T RF Nouveau pour DVB-H Playout-Center pour fonctionnement mixte DVB-H / DVB. 51

52 RADIODIFFUSION Datacasting Emetteurs La famille d émetteurs TV R&S Nx7000 offre des solutions en émission VHF et UHF numériques et analogiques, dans les classes de puissance de 10 W à 20 kw. Tous les émetteurs DVB-T, petits, moyens et de forte puissance, équipés de l émetteur pilote R&S SV700 ou R&S SV702, peuvent être modifiés pour fonctionner en DVB-H. Il suffit d une mise à jour firmware et logiciel pour prendre en charge le mode 4k et la signalisation TPS. Les émetteurs de la série 7000 sont ainsi entièrement compatibles avec le DVB-H. Simone Gerstl Autres informations, brochures et fiches techniques sous et sous La gamme de produits d exploitation Bande de base / source Inserteur/Générateur IP DTV R&S DIP010 Soutient le Time-Slicing, le FEC et la signalisation des services de données via IP/MAC notification table pour la génération des flux de données compatibles DVB-H Insertion de données supplémentaires (paquets IP) dans les MPEG-2-TS Exploitation de ressources spécifiques MPEG-2 (Null Packets) Insertion de données en temps réel à 15 Mbit/s Signalisation des services de données conforme à DVB Deux modes d exploitation : insertion et génération MPEG-2 Interface TS pour entrée / sortie : ASI, SPI Enregistreur/Générateur DTV R&S DVRG Lecture et enregistrement de TS MPEG-2 et DVB-H Génération «sans fin» de TS Vaste bibliothèque comprenant des signaux DVB-H Flux DVB-H avec Multiprotocol Encapsulation, Time Slicing, FEC Multiplexeur logiciel pour la génération de TS MPEG-2 et DVB-H spécifiques aux applications Analyse RF et bande de base Video goes mobile with DVB-H Vous trouverez une présentation exhaustive de la gamme des produits DVB-H de Rohde & Schwarz dans la brochure «Video goes mobile» disponible au téléchargement sur nos pages web. BIBLIOGRAPHIE [*] DVB-H Nouveaux services multimédias numériques pour terminaux mobiles. Actualités de Rohde & Schwarz (2004) N 182, p Récepteur de mesure TV R&S EFA Affichage de la signalisation DVB-H (TPS-Bits) Affichage du mode interleave Support des modes 2k et 8k Démodulation, analyse et surveillance en temps réel Différentes normes TV analogiques et numériques Choix important de fonctions de mesure Alarmes pour différentes fonctions de mesure (mémorisées en interne) Sorties TS : ASI et SPI Option décodeur MPEG-2 52

53 et de mesure DVB-H de Rohde & Schwarz (extrait) Modulateur / Emetteur Famille d émetteurs DVB-T R&S NV/NW7000 / R&S SV7002 Entièrement compatible avec DVB-H (4k et TPS) Mise à jour par logiciel d émetteurs existants Puissance de sortie de 10 W à 10 kw Solutions complètes pour VHF et UHF Maintes caractéristiques communes aux différentes séries : économies en stock des pièces détachées, maintenance et formation Facilité d adaptation aux modifications de la norme Possibilités de commande à distance : Web-Server, SNMP, bus parallèle, Bit-Bus Divers concepts de redondance : réserve passive de l étage d excitation, réserve passive et active, réserve N+1) Solutions compactes et flexibles dans la gamme faible puissance Système de test de télédiffusion R&S SFU Génération de signaux conformes DVB-H : In-depth Interleaver, signalisation de porteuse TPS Plate-forme de test multinorme DTV (100 khz à 3 GHz) Plage étendue du niveau de sortie pour applications émetteur et tests sur circuits intégrés Source de bruit numérique (AWGN) pour simulations de transmission Simulateur de Fading jusqu à 40 trajets Traitement numérique de la bande de base Mesure BER Entrées pour ASI, SPI, SMPTE 310 M et signaux test Système de mesure vidéo numérique R&S DVM400 Analyse temps réel et en détail des TS MPEG-2 /DVB-H Surveillance simultanée jusqu à 20 TS Lecture et enregistrement de TS MPEG-2 / DVB-H DVB- / DVB-H data broadcast analysis Streaming de contenus IP DVB-H 53

54 FAITS DIVERS International Ming Kian, Teo, Président du EDB remet l International Headquarters Award à Friedrich Schwarz (à gauche), PDG de Rohde & Schwarz. International Headquarters Award pour Rohde & Schwarz Singapour Rohde & Schwarz Singapour, une des entreprises les plus innovatrices de la région. Très rapidement à la suite du Service Client et du Support Center, Rohde & Schwarz a créé les Rohde & Schwarz Learning Center et Developement & Applications Center régionaux. Pour cela, l entreprise a reçu l International Headquarters Award, prix décerné par le Singapore Economic Development Board (EDB) et remis personnellement à Friedrich Schwarz, PDG, par Teo Ming Kian, Président du EDB, qui a fait l éloge de l excellence de la performance de la société Rohde & Schwarz à Singapour. Rohde & Schwarz Japon propose son propre service de maintenance et de réparation Le nouveau Service Center de Rohde & Schwarz Japon K.K. à Saitama est depuis le 1 er novembre en charge de l entretien et de la réparation des appareils Rohde & Schwarz. Cette fonction était assurée jusqu alors avec succès par Advantest Customer Support Corporation. Au cours des deux dernières années, Rohde & Schwarz a déjà renforcé sa présence au Japon par la création d un Support Center Japan (SCJ) à Tokyo en 2003 et l inauguration des bureaux de Shin-Yokohama, Osaka et Tokio en mars Grâce au nouveau Service Center de Saitama, la société offrira à ses clients japonais les services marketing, vente, support et maintenance pour l ensemble de ses produits. Rohde & Schwarz prendra ainsi en charge encore plus intensivement les exigences spécifiques de ce marché en expansion afin de pouvoir améliorer encore sa position sur le marché japonais. Visite du Docteur Guenther Beckstein, Ministre de l intérieur bavarois et Président-ministre adjoint (à gauche) du stand Rohde & Schwarz au salon SYSTEMS. Rohde & Schwarz SIT GmbH à SYSTEMS 2004 En matière de sécurité IT fer de lance à SYSTEMS cette année Rohde & Schwarz SIT a présenté ses solutions de chiffrage reconnues. Une solution pour le chiffrage large bande a été présentée avec la version ATM de R&S SITLine. Le Docteur Guenther Beckstein, Ministre de l intérieur bavarois et Président-ministre adjoint, a visité le stand. Harry Kaube, chef de vente, lui a présenté les appareils ELCRODAT 6-2 de sécurisation des communications RNIS. Système de cryptage pour l OTAN Rohde & Schwarz SIT GmbH vient de recevoir une commande d appareils de systèmes de cryptage haut de gamme RNIS ELCRODAT 6-2 par le centre d approvisionnement de l OTAN NC3A. Ainsi, cette filiale de Rohde & Schwarz GmbH&Co.KG, qui a déjà auparavant livré ce matériel aux autorités allemandes et à l armée de la République fédérale, fournira maintenant également l OTAN. Le comité militaire de l OTAN a choisi le système ELCRODAT

55 pour la connexion de base RNIS des appareils RNIS protégés de l OTAN. Les appareils de chiffrage multifonctionnels pour les cryptage et décryptage de communications téléphoniques, télécopies et transmissions de données, sont utilisables pour tous niveaux de sécurité ; de cette façon, les systèmes de messagerie et de vidéoconférence sont également protégés. Ainsi, les communications via le réseau RNIS public entre les utilisateurs de l OTAN seront à l avenir également protégées. Réseau radio moderne pour le nouveau Metro de Lisbonne R&S BICK Mobilfunk, filiale de Rohde & Schwarz, sous l égide de Siemens SA Information & Communication, fournira et mettra en service un système radio TETRA pour le Light Rail Metro System Metro Sul do Tejo Lisbonne. Ce système constituera le support névralgique d un centre de commande informatisé qui notamment fournira par afficheurs sur les principaux arrêts des informations aux passagers concernant les horaires de trains et autres données. En outre, le personnel d exploitation du Métro utilisera le système TETRA comme réseau de radiocommunication. Les frais d exploitation pour la communication pourront ainsi être considérablement réduits grâce aux nombreuses possibilités d utilisation du réseau TETRA. Le nouveau système radio devra être mis en exploitation en Un argument important pour l obtention de la commande a été la possibilité d intégration du système ACCESSNET -T dans le système de commande VICOS de Siemens. Cette intégration avait déjà été réalisée avec succès par R&S BICK Mobilfunk pour le réseau radio du tramway de Wuerzburg. Représentant exclusif pour EXFO E.O. Inc. en Allemagne Rohde & Schwarz Vertriebs GmbH prend en charge dès maintenant la distribution exclusive des produits EXFO E.O. Inc. (NASDAQ: EXFO, TSX: EXF) sur le marché allemand. La gamme de produits de l équipementier de télécommunications canadien couvre essentiellement des solutions de test de réseaux filaires et optiques ainsi que des appareils de mesure physiquesoptiques. Radios logicielles pour l armée de l air suisse L armée de l air suisse «armasuisse» a choisi les radios du type R&S M3TR dans le cadre d une procédure d achat de radios tactiques. Ces radios remplacent les émetteurs/récepteurs précédents type Se-229 de l armée suisse et définissent ainsi la nouvelle norme Se-239. Les radios logicielles de la famille R&S M3TR de Rohde & Schwarz regroupent en un seul appareil plusieurs procédés radio complexes. Elles sont évolutives par logiciel et assurent différents services de radiocommunication. En 2003, plusieurs produits ont été évalués aussi bien en grandeur réelle qu en laboratoire. La radio R&S M3TR dans la version VHF-UHF a également convaincu lors de son utilisation au World Economic Forum à Davos. La représentation suisse de Rohde & Schwarz, Roschi Rohde & Schwarz AG basée à Ittigen, livrera les appareils en Succès en radiocommunication mobile Plusieurs opérateurs de réseau de radiocommunication mobile ont standardisé l utilisation de l analyseur de réseau radio R&S TSMU et de l analyseur de spectre portable R&S FSH3. Aujourd hui, T-Mobile utilise au plan international l analyseur de réseau radio R&S TSMU comme instrument de mesure standard. Ce scanner UMTS-PN compact est conçu pour la planification et l installation de réseau de troisième génération. Le R&S TSMU s est imposé comme standard pour des opérateurs de réseau européens, spécialement pour l installation et l optimisation du réseau radio UMTS. L analyseur de spectre portable R&S FSH3 est également utilisé à l échelle européenne par différentes filiales T-Mobile et Vodafone ainsi que par E-Plus et O 2. L analyseur de spectre est utilisé principalement pour les applications d installation d antenne de stations de base de radio mobile Rohde & Schwarz et NTT DoCoMo développent conjointement des scénarios de test Rohde & Schwarz a développé 80 scénarios de test, en coopération avec le géant japonais de télécommunications NTT DoCoMo Inc., pour tester l interopérabilité entre le réseau NTT-DoCoMo et les terminaux de la 3ème génération de radiocommunication mobile. Le bon fonctionnement des différents mobiles dans des conditions réelles de réseau doit ainsi être assuré. NTT DoCoMo est convaincu que ces scénarios de test sont L analyseur de réseau radio R&S TSMU couvre les domaines de planification et d installation de réseau, d optimisation et d assurance qualité et de service. Le R&S FSH3 met à disposition l ensemble des fonctions d analyse RF nécessaires aux tâches quotidiennes des concepteurs, techniciens de service et équipes de maintenance et d installation. Il est également utilisé dans l espace, à savoir dans la station spatiale internationale ISS ; pour plus d informations, se référer à la page 28 de ce numéro. indispensables aux fabricants de radios mobiles pour examiner l interopérabilité des mobiles, avant la phase d essais sur le terrain. Les scénarios de test contiennent toute l expertise acquise par NTT DoCoMo lors de la mise en service de son réseau radio mobile 3G. En tant que principal participant au développement des spécifications de test 3GPP officielles, Rohde & Schwarz est le partenaire idéal. Le développement d environ 185 autres scénarios de test est déjà projeté avec le groupe japonais de radiocommunication mobile pour l automne

56 Actualités de Rohde & Schwarz 184 (2004/IV) PD Europe: North America: Asia: