Actualités de Rohde & Schwarz

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1 Actualités de Rohde & Schwarz Système de test pour qualification Bluetooth aux niveaux développement et assurance qualité Réseau partagé pour le centre d entraînement au combat le plus moderne d Europe Téléphone mobile sécurisé empêchant le vol d informations 2001/III 172

2 N o /III 41 ème année Deux conditions essentielles au succès de la technologie Bluetooth sont l interopérabilité et le parfait fonctionnement d implémentations différentes. Le système de test TS8960 est conçu pour les mesures RF imposées par le programme de qualification Bluetooth ainsi que pour des mesures plus poussées aux niveaux développement et assurance qualité (page 4). RADIOMOBILES Systèmes de test Système de test RF TS8960 Qualification Bluetooth aux niveaux développement et assurance qualité... 4 Systèmes 3RP Système de réseau partagé TETRA ACCESSNET -T Un 3RP pour le centre d entraînement au combat le plus moderne d Europe...8 Photo Autor L armée allemande dispose au camp de la Letzlinger Heide du centre d entraînement au combat le plus moderne d Europe. L équipement radio utilisé est le système TETRA ACCESSNET -T, développé en tant que système de réseau partagé professionnel pour applications civiles par la filiale de Rohde&Schwarz R&S BICK Mobilfunk GmbH (page 8). Signaux de test Logiciel d application SMIQ-K5 Tests à la norme Bluetooth au générateur de signaux SMIQ Bancs de mesure Testeur universel de radiocommunications CMU200 Mesures «multislots» sur mobiles HSCSD et GPRS Testeur universel de radiocommunications CMU200 Mesures audio sur téléphones mobiles...18 En lançant le SMV03, Rohde&Schwarz ajoute désormais à sa gamme à succès de générateurs économiques SML un modèle à modulateur vectoriel et entrées I/Q analogiques pour la gamme de fréquence de 9 khz à 3,3 GHz (page 24). INSTRUMENTATION GENERALE Référence Analyseur de spectre FSP : FSP goes Outback En service dans les rudes conditions de l arrière-pays australien Méthodes de mesure Générateur de signaux hyperfréquences SMR Source d étalonnage optimale pour récepteurs de radars météo Photo 43792/1 Actualités de Rohde&Schwarz 2 Générateur de signaux vectoriels SMV03 Un polyvalent doté d un excellent modulateur vectoriel N o 172 (2001/III)

3 ELECTROMAGNÉTISME Systèmes de test Logiciel de mesure de CEM EMC32 Mesures d émissivité et d immunité pour ainsi dire du bout des doigts RADIODIFFUSION Générateurs de mesure Générateur de mesure TV SFL Cinq spécialistes de la production : pour toutes les normes numériques Récepteurs de mesure Récepteur de mesure TV EFA Plate-forme numérique multinorme pour l analyse de signaux QAM Surveillance de réseaux d émetteurs Systèmes de secours (n+1) pour émetteurs TV Toujours «à l antenne»...38 Photo Le passage de l analogique au numérique dans la distribution de la télévision est en plein essor. Les récepteurs et settop-box grand public sont actuellement produits en grandes séries. C est pour contrôler ces récepteurs que Rohde& Schwarz a développé la famille des générateurs de mesure TV SFL (page 30). Emetteurs TV Emetteur pilote SV700 Norme TV numérique ATSC pour la famille d émetteurs Nx700x Datacasting Redondance DAB DM001-R Augmenter la disponibilité en DAB, réduire le coût des défaillances Mise au point Mesures sur signaux MPEG2 et DVB-T (4) INFORMATIQUE Cryptographie Cryptomobile GSM TopSec A l abri des écoutes indiscrètes et des vols d informations. 49 AUTRES RUBRIQUES Chaleur, sable et poussière : l arrière-pays australien impose de rudes conditions d environnement aux appareils de mesure électroniques. Le robuste analyseur de spectre FSP n a eu aucun mal à y faire ses preuves (page 20). Photos de l auteur Aide-Mesure Radiodiffusion : Détermination de la CCDF Comparaison de deux méthodes Publications : Nouveautés Faits divers Editeur : Rohde&Schwarz GmbH&Co. KG Mühldorfstraße München (R. F. A.) Support Center : Téléphone : *(49) customersupport@rohde-schwarz.com Télécopie : *(4989) Rédaction et mise en pages : Ludwig Drexl, Redaktion Technik (Munich) Adaptation française : Gil Déniel pour HIGH-TECH Hay GmbH, Munich Photos : Stefan Huber Tirage : en allemand, anglais et français Fréquence de parution : environ cinq fois par an ISSN Abonnement gratuit auprès des agences Rohde&Schwarz Imprimé en R. F. A. par peschke druck, Munich Reproduction autorisée avec indication de la source et copie à Rohde&Schwarz. Actualités de Rohde&Schwarz 3 N o 172 (2001/III)

4 RADIOMOBILES Systèmes de test Système de test RF TS8960 Qualification Bluetooth aux niveaux développement et assurance qualité Photo 43434/1 Deux conditions essentielles au succès de la technologie Bluetooth* sont l interopérabilité et le parfait fonctionnement d implémentations différentes. Pour que soient respectées ces conditions, le «Special Interest Group» a défini un programme de qualification par lequel doit passer tout produit appelé à être lancé sur le marché sous le label Bluetooth. Le système de test TS8960 (fig. 1) est conçu pour les mesures RF imposées par le programme de qualification Bluetooth ainsi que pour des Fig. 1 Système de mesure RF TS8960 : tous les tests imposés par la norme Bluetooth sont déjà préréglés, avec possibilité de faire varier et d adapter à loisir leurs paramètres. mesures plus poussées aux niveaux développement et assurance qualité. * Bluetooth est une marque déposée de Bluetooth SIG, Inc., USA, dont Rohde & Schwarz a acquis une licence. Mesures RF du programme de qualification Bluetooth 16 programmes de test destinés à déterminer les caractéristiques RF d un dispositif sont exécutés dans le système TS8960 conformément à la spécification de test Bluetooth. Ces mesures RF se divisent en tests sur émetteur, sur récepteur et sur émetteur/récepteur. Les tests sur émetteur déterminent la puissance du dispositif testé, la qualité du spectre de sortie RF ainsi que les paramètres de modulation, tels qu excursion, précision et dérive de fréquence. Dans le TS8960, un test sur émetteur commence par l établissement de la communication et par la commande TEST_MODE_ACTIVATE. Cette dernière fait passer le dispositif mesuré en mode Actualités de Rohde&Schwarz 4 N o 172 (2001/III)

5 Structure et propriétés du système de test TS8960 Bluetooth fonctionne dans la bande ISM (pour équipements industriels, scientifiques et médicaux), à 2,4 GHz. Avec un débit de 1 Mbit/s, cette norme est prédestinée à la transmission sans fil de données dans de nombreuses applications. Le système de test TS8960 est conçu pour les mesures RF imposées par le programme de qualification Bluetooth ainsi que pour des mesures plus poussées aux niveaux développement et assurance qualité. Conformément à la spécification, on dispose pour les mesures RF de deux modes de test : «TX» et «Loopback». En mode «TX», le dispositif testé émet une configuration binaire réglable ; en mode «Loopback», la configuration binaire émise par le système de test lui est renvoyée par le dispositif testé pour évaluation. Les principales propriétés du TS8960 Tous les tests indiqués dans la spécification de test Bluetooth Signalisation de mode de test «Dirty transmitter» Nombreux tests automatiques du système Grande précision de mesure par compensation automatique des chemins des signaux Nombreux programmes utilitaires facilitant le travail quotidien Extensible, par exemple par télécommande d unités d alimentation, enceintes climatiques, etc. Les appareils de mesure du système sont pilotés par bus IEEE et liaison Ethernet par un contrôleur système (fig. 2). L unité de signalisation intégrée dans le système assure l établissement de la communication, le réglage du mode de test et la mesure du taux d erreurs binaires. Le système est complété par deux générateurs RF du type SMIQ03. L un génère le signal utile, l autre le signal parasite modulé Bluetooth pour les tests sur récepteur. Un autre générateur délivre le signal parasite non modulé destiné au test du blocage et de l immunité à l intermodulation. L analyseur de spectre mesure la puissance, le spectre de modulation et les émissions parasites. Tous les signaux sont amplifiés et filtrés dans la SSCU («Signal Switching and Conditioning Unit») contenant relais, coupleurs directifs, combinateurs et plusieurs filtres. Comme dans les mesures RF, tous les niveaux doivent être très exactement respectés, le système de test TS8960 comporte une compensation entièrement automatique des chemins destinée à minimiser les erreurs de mesure. Deux sondes RF sont disposées à cet effet en des points métrologiquement importants de la SSCU. La voie A du wattmètre NRVD sert à surveiller les niveaux d émission du simulateur, la voie B les niveaux de réception. Les erreurs de niveau apparaissant éventuellement lors des mesures sont corrigées automatiquement à l aide de références conservées en mémoire. Un étalon de fréquence au rubidium fournit avec une grande précision la fréquence de référence. En option, le système peut aussi être doté d unités d alimentation des dispositifs à tester. Fig. 2 Unité de signalisation Bluetooth Déclencheur Analyseur de spectre FSIQ/ FSP Bus IEEE Ethernet Horloge à 10 MHz Schéma de principe du TS8960. Générateur de signaux SMIQ Générateur de signaux SMIQ Générateur RF SMP/ SMR Wattmètres à deux voies NRVD Contrôleur système PSM12 Etalon de fréquence au rubidium Signal switching and conditioning unit (SSCU) Dispositif sous test Actualités de Rohde&Schwarz 5 N o 172 (2001/III)

6 RADIOMOBILES Systèmes de test Mesures conviviales et rapides test. L établissement de la communication de même que les mesures sur l émetteur doivent s opérer en «Hopping Mode», c est-à-dire que le dispositif testé exécute 1600 sauts de fréquence par seconde au sein de la bande constituée de 79 canaux. Comme il n est pas possible de synchroniser l analyseur de spectre sur la fréquence de saut du dispositif testé, on le règle sur une fréquence fixe. Pour toutes les mesures effectuées dans le domaine temporel, l unité de signalisation Bluetooth délivre à l instant précis où le dispositif testé émet sur la fréquence de réception de l analyseur un signal de déclenchement qui lance la mesure dans l analyseur. C est suivant cette méthode qu est mesurée, par exemple, la puissance. Fig. 3 Cette interface utilisateur graphique assure une commande conviviale du système de test. L interface utilisateur graphique conviviale du TS8960 en rend l utilisation particulièrement simple. Les menus disponibles sont «Equipment Under Test» (EUT), «Test Cases» (TCF, TMM), «Path Compensation» (RFC), «Selftest» (SFT) et «Utilities» (UTL). Le menu EUT permet d entrer les propriétés du dispositif à tester, telles que catégorie de puissance, adresse Bluetooth, informations de signalisation, paquets de données supportés, gain de l antenne, etc. Le menu «Test Cases» permet ensuite de sélectionner et d exécuter un ou plusieurs tests. Le menu «Selftest» lance un test approfondi du système lui-même. Compensation des chemins Le menu «Path Compensation» offre de multiples possibilités d augmenter la précision des mesures. La compensation tient compte de toutes les pertes intervenant au sein du système de test, jusqu à la prise d antenne du dispositif testé, c est-à-dire y compris le cordon de liaison entre système de test et dispositif sous test. Documentation A l issue des tests, le système les documente dans un procèsverbal détaillé ainsi que par des graphiques reprenant les résultats essentiels. Des fonctions zoom et marqueur permettent de dépouiller les graphiques avec rapidité et précision. L analyse de la modulation présente une particularité. Dans ces tests, l analyseur de spectre sert de démodulateur I/Q. Les données I/Q démodulées sont acheminées via le bus IEEE au contrôleur système, qui se charge du traitement ultérieur. Ceci est nécessaire en raison du quadruple échantillonnage assuré au maximum par l analyseur de spectre. Ceci est suffisant aux termes de la spécification de test Bluetooth, mais la reproductibilité des résultats des mesures ne serait alors possible qu au prix de certaines restrictions en raison de l absence de synchronisme entre instant d échantillonnage et instant des symboles. C est pourquoi, dans le TS8960, les données I/Q sont interpolées par transformée de Fourier rapide (FFT) à une fréquence d échantillonnage allant jusqu à 64. Les tests sur récepteur vérifient la sensibilité du récepteur Bluetooth et sa robustesse aux signaux parasites modulés ou non modulés présents sur le canal utile et les canaux adjacents. Une différence essentielle par rapport aux tests sur émetteur est que tous les tests sur récepteur sont exécutés en «Non-Hop- Actualités de Rohde&Schwarz 6 N o 172 (2001/III)

7 ping Mode», c est-à-dire que le dispositif testé n émet que sur une fréquence fixe. Pour répondre aux sévères exigences imposées en matière de stabilité et de pureté spectrale du signal de test, on utilise ici un générateur de signaux SMIQ03 au lieu du frontal RF intégré dans l unité de signalisation. Le basculement du frontal interne sur le générateur de signaux externe s opère à l issue de l établissement de la communication. Les données bande de base (données, horloge et horloge trame) sont acheminées à l interface externe du codeur de modulation intégré dans le SMIQ03. Ce basculement s opère à l intérieur d un intervalle de temps, si bien que le dispositif testé n en est pas affecté. La spécification définit le test sur émetteur/ récepteur «Out of Band Spurious Emissions». Alors que suivant la norme européenne, les émissions parasites ne sont recherchées «que» dans une gamme de fréquence allant jusqu à 12,75 GHz, la norme américaine, elle, impose des mesures jusqu à 25 GHz. Dans la configuration standard, le système de test TS8960 est conçu pour des mesures entièrement automatiques par conduction jusqu à 12,75 GHz. Des options sont disponibles pour monter jusqu à 25 GHz et pour mesures des émissions parasites par antenne. Mesures additionnelles pour développement et assurance qualité que pour la mesure de la partie non modulée des salves, l «Inquiry Scan» pour la détermination de l adresse du dispositif testé, ainsi que des méthodes de mesure complémentaires aux multiples possibilités de réglage. Programmes de test sur mesure Le système d exploitation Linux ainsi qu un puissant compilateur C et de multiples possibilités de débogage permettent à l utilisateur d écrire avec efficience et rapidité ses propres programmes de test. Wilfried Tiwald Le dispositif testé fonctionne en mode de test «Loopback» et renvoie les données émises par le TS8960. L unité de signalisation reçoit ces données et les analyse dans le cadre d une mesure de taux d erreurs binaires. «Dirty transmitter» Comme les appareils Bluetooth s utilisent généralement à poste fixe, il n y a pas de «fading» ou évanouissement. La détermination de la sensibilité du récepteur n échappe pas pour autant aux signaux parasites. La spécification Bluetooth définit donc un «dirty transmitter», dont le signal présente une dérive de nombreux paramètres, tels que fréquence, durée des symboles, excursion et indice de modulation. Dans le TS8960, cet émetteur/ récepteur «pas propre» est réalisé par l action conjuguée de plusieurs composants. L unité de signalisation Bluetooth assure la dérive des symboles, le SMIQ03 faisant varier l excursion, la fréquence et l indice de modulation. D autres tests sur récepteur portent sur la mesure de «carrier/interference performance», «blocking performance» et «intermodulation performance». Actualités de Rohde&Schwarz Paramètres totalement variables Tous les tests sont également exécutables avec des paramètres autres que ceux cités dans la spécification de test. Pour les tests sur récepteur, par exemple, on peut faire varier dans une large plage les niveaux et fréquences des générateurs de signaux de test et de signaux parasites. Les types de paquets et même les paramètres de signalisation peuvent aussi être modifiés. D autres tests que ceux prévus dans la spécification sont par ailleurs disponibles. Le «Search Sensitivity Test», par exemple, permet de mesurer la sensibilité réelle du récepteur. Pour ce faire, on réduit le niveau du signal de test jusqu à ce que le taux d erreurs binaires dépasse le seuil de 0,1 % exigé dans la spécification. Le niveau auquel le seuil de 0,1 % est encore juste respecté correspond alors à la sensibilité du récepteur. Un autre exemple est celui de la mesure «Free Receiver», dans laquelle on peut configurer en toute liberté les tests sur récepteur. Le système de test offre en outre de nombreux programmes utilitaires, tels 7 N o 172 (2001/III) Autres informations et systèmes de test sur le thème Bluetooth : (mot-clé Bluetooth) Bluetooth measurement solutions for R&D, Qualification, Type Approval and Production Récapitulatif des principaux appareils et systèmes de Rohde & Schwarz permettant d effectuer des mesures sur appareils Bluetooth. BIBLIOGRAPHIE Testeur de protocole PTW60 pour applications Bluetooth Tests exhaustifs de protocole conformes au programme de qualification Bluetooth. Actualités de Rohde & Schwarz N 169 (2000), p Bluetooth RF Test Specification 1.1, Revision 0.91, Bluetooth Core Specification, Revision 1.1,

8 RADIOMOBILES Systèmes 3RP Système de réseau partagé TETRA ACCESSNET -T Un 3RP pour le centre d entraînement au combat le plus moderne d Europe L armée allemande dispose au camp SB SB SB SB SB SB de la Letzlinger Heide du centre d en- n 1 n 2 n 3 n 4 n 5 n 6 traînement au combat le plus moderne Réseau de communication 1 (fibre de verre) d Europe. Un terrain de quelque 500 km 2 permet à 2500 soldats de s y Commutateur central DMX-600 entraîner avec leurs véhicules. Leurs activités au combat sont enregistrées Réseau de communication 2 et surveillées en temps réel par voie purement électronique. Fig. 2 Central de phonie Central de données L infrastructure de communication du centre d entraînement au combat. Photo 43717/14N Fig. 1 L unité d abonné est compacte et légère ; elle se fixe normalement sur le dos. «Duel électronique» surveillé et piloté par radio Les activités des soldats à l entraînement sont enregistrées et surveillées en temps réel par voie purement électronique. Cette approche est rendue possible par le «duel électronique» sur lequel est basé l entraînement au centre. Les conditions de combat sont simulées à l aide de rayons laser et de capteurs optimisés à cet effet. Les lasers sont fixés sur l armement des soldats et des véhicules, et les capteurs répartis de manière adéquate sur le corps des soldats ou à la surface des véhicules. Chaque soldat et chaque véhicule disposent d une unité d abonné enregistrant électroniquement toutes les opérations, telles qu ouverture du feu, tirs au but et mouvements du soldat ou du véhicule, et les communiquant par radio au poste central de commandement (fig. 1). Le réseau radio utilisé est un 3RP (Réseau Radio-électrique à Ressources Partagées) TETRA («Terrestrial Trunked Radio»), c est-à-dire une technologie numérique non militaire basée sur une norme européenne et développée en tant que système professionnel pour applications civiles sous le nom d ACCESSNET -T [1, 2]. Ce système a fait ses preuves dans cette application purement militaire comme produit industriel COTS («Commercial Off-the-Shelf»), développé à l origine pour les réseaux publics, les entreprises industrielles et les transports en commun ainsi que les organisations chargées de missions de sécurité. Le modem radio utilisé dans l unité d abonné est aussi un équipement radio TETRA du commerce. Les raisons ayant amené l armée allemande, représentée par la société EADS, à opter pour ACCESSNET -T sont multiples. Les principales sont indiquées dans l encadré de la page 6. Actualités de Rohde&Schwarz 8 N o 172 (2001/III)

9 La couverture radio intégrale du terrain est assurée par des stations de base émettrices et réceptrices installées sur six sites. Chaque site dispose de son propre jeu de fréquences. L organisation cellulaire du réseau radio fait en sorte que toute unité d abonné se déplaçant dans le réseau soit toujours en contact avec la station de base dont elle reçoit au mieux les signaux radio. Outre la transmission des données, ces sites écoulent également le trafic de phonie des arbitres, par émetteurs/récepteurs spécialement réservés à cet effet. Fig. 4 Central de données Calculateur de couplage Poste de commandement Ethernet (TCP/IP) ACCESSNET -T La chaîne complète de transmission de données. Interface radio TETRA (ETS ème partie) Interface pour périphériques (ETS ème partie), Hayes AT Terminal radio Unité d abonné Contrôleur principal Récepteur GPS Bus CAN L infrastructure de communication Réseaux Le système de réseau partagé ACCESSNET -T de Rohde & Schwarz est intégré à l infrastructure de réseau fixe du centre d entraînement au combat. La boucle existante en fibre de verre est utilisée pour relier les stations de base au commutateur central du système de réseau partagé (fig. 2). Comme le montre le synoptique, c est par ce canal que s opère également la connexion au central de phonie. Le raccordement au central de données a lieu via un réseau informatique local (LAN avec Ethernet et TCP/IP). Photo 43717/12 L unité d abonné L unité d abonné, visible à la figure 1, se présente sous forme d appareil léger et compact, fixé au harnais porte-capteurs, sur le dos des soldats. Elle se compose de l électronique d un mobile TETRA du commerce, d une puissance de sortie RF de 1 W, ainsi que d un microprocesseur et d un récepteur GPS. Les capteurs se raccordent par bus CAN («Controller Area Network»). Ce bus permet en outre de charger de nouvelles versions du logiciel dans le module TETRA et dans le microprocesseur. Trafic axé sur les données La majeure partie du trafic est consacrée à la transmission de données, laquelle peut être entièrement pilotée et surveillée depuis le poste central de commandement (fig. 3). La structure logique de la chaîne de communication de données est indiquée à la figure 4. Le trafic de données est déclenché à 95% par les unités d abonné sur la base d événements, tels que, par exemple, des changements de position ou impacts de laser sur les capteurs des soldats ou des véhicules. Le système de réseau partagé ACCESSNET -T sert de «véhicule» transparent pour le transport de ces données au poste central de commandement. Actualités de Rohde&Schwarz 9 N o 172 (2001/III) Fig. 3 Le poste de commandement a la parfaite maîtrise des opérations : c est d ici qu est surveillé, enregistré et analysé tout ce qui se passe sur le terrain.

10 RADIOMOBILES Systèmes 3RP Fig. 5 Application mobile Pile de protocole Unité d abonné Interface radio Pile de protocole Modèle OSI à couches du système de radiotransmission de données. Application système Conversion des numéros d appel Pile de protocole ACCESSNET -T Interface TCP/IP Système de gestion des données Pile de protocole Poste de commandement Une autre partie du trafic de données est engendrée par les informations de référence destinées au GPS différentiel ainsi que par les informations générales de position communiquées par le poste central aux unités d abonné, généralement sous forme d annonce régulière. La figure 5 montre ces interactions dans un modèle à couches. L application mobile, dans l unité d abonné, a pour mission d acquérir les données et de commander les procédures de traitement. L application système, dans le système de réseau partagé ACCESSNET -T, intègre le GPS, génère le signal de référence et déclenche son émission régulière. C est à ce niveau que se situe également la conversion des numéros d appel, assurant dans les deux sens le transcodage entre numéros tactiques et adresses TETRA physiques. C est en outre à ce niveau que sont gérés l interface de réseau local et son protocole assurant la liaison avec le poste central de commandement. Dans ce dernier, se trouve, en tant qu application fixe, le système de gestion des données. Pourquoi l armée allemande a opté pour TETRA et ACCESSNET -T La radiotransmission de données avec les unités d abonné et le trafic de phonie des arbitres ne doivent pas avoir de contreréaction technique sur les communications radio tactiques des unités qui s entraînent. La norme TETRA (ETSI : «European Telecommunication Standards Institute»), spécifiée pour des fréquences à partir de 400 MHz, répond à ces exigences. La demande particulière du donneur d ordre d étendre la gamme de fréquence de 366 MHz à 371 MHz pour ce projet a pu être satisfaite grâce à la souplesse d ACCESSNET -T ; un exemple montrant bien qu un produit COTS tel qu ACCESSNET -T offre suffisamment de possibilités d adaptation. ACCESSNET -T et la technologie TETRA supportent de manière particulièrement efficace la transmission radio intégrée de la phonie et des données. D où un autre avantage, économique cette fois : la possibilité de regrouper deux systèmes radio, prévus à l origine indépendants, en un seul système intégrant les deux services. Fig. 6 Les caractéristiques physiques essentielles de l interface radio et de la sélection des services de TETRA. La norme TETRA décrit la technologie de radiocommunications mobiles professionnelles actuellement la plus moderne qui soit. La figure 6 récapitule les caractéristiques physiques essentielles de l interface radio et donne un aperçu grossier des services de phonie et de données. L évolution du marché attendue à l avenir permet de tabler pour cette technologie sur une durée de vie d au moins 20 ans. Espacement des canaux Modulation Débit des canaux Vocodeur Accès aux canaux Débit utilisable Débit variable Services de phonie Services de données 25 khz π/4-dpsk 36 Kbit/s environ 4,8 Kbit/s TDMA/AMRT, 4 intervalles de temps 7,2 Kbit/s par intervalle de temps 2,4 à 28,8 Kbit/s appel individuel, appel de groupe, appel général appel de statut, message court 10

11 Photo Autor Une excellente plate-forme de communication En choisissant ACCESSNET -T de Rohde & Schwarz, l armée allemande a opté pour un système moderne de réseau partagé numérique TETRA qui, proposé sous forme de produit COTS, est utilisable sans rétroaction sur les équipements de communication radio tactiques. Outre son prix d achat intéressant, la grande flexibilité du système et donc sa simplicité d adaptation à des besoins spécifiques font partie des avantages de cette solution. Max Zerbst Autres informations sur ACCESSNET -T : (Page d accueil Products & More Trunked Radio) BIBLIOGRAPHIE [1] Système 3RP AccessNet(r) en Sibérie orientale. Actualités de Rohde & Schwarz (1999), N 162, p [2] Une vision devient réalité Un réseau partagé pour les Emirats Arabes Unis. Actualités de Rohde & Schwarz (1995), N 151, p Fig. 8 Le commutateur central DMX-600. Les composants d ACCESSNET -T Fig. 7 La station de base TETRA DTX-500. Les stations de base DTX-500 (fig. 7) et le commutateur central DMX-600 (fig. 8) sont désignés sous le nom de sous-systèmes. Les stations de base sont installées dans des abris. La phonie et la transmission de données font chacune appel à trois modules émetteurs/récepteurs. La puissance de sortie maximale par émetteur tous les émetteurs utilisant une antenne commune est de 25 W. Le commutateur DMX-600 se trouve dans le bâtiment central et est relié par réseau local (LAN) au central de données. On voit à la figure 8 que pour des raisons de sécurité, le récepteur GPS (module jaune) est également redondant au sein du DMX-600. Photo Autor 11

12 RADIOMOBILES Signaux de test Logiciel d application SMIQ-K5 Tests à la norme Bluetooth au générateur de signaux SMIQ La spécification de test Bluetooth [1] contient une série de prescriptions pour le test de modules émetteurs/ récepteurs Bluetooth. Pour tester ces modules conformément à la norme, il faut des paquets de données eux aussi conformes à la norme. Le logiciel d application SMIQ-K5, tournant sur PC, et le générateur de signaux vectoriels SMIQ permettent de générer très aisément les paquets de données les plus courants pour les mesures sur récepteurs. * Bluetooth est une marque déposée de Bluetooth SIG, Inc., USA, dont Rohde & Schwarz a acquis une licence. SMIQ et SMIQ-K5 : une équipe imbattable pour les tests sur récepteurs Le logiciel d application SMIQ-K5 (fig. 1), destiné au générateur de signaux vectoriels SMIQ, est, spécialement pour les concepteurs de circuits et équipes de développement, un outil convivial leur permettant d effectuer de nombreux tests sur récepteurs conformément à la norme Bluetooth. La spécification des tests RF [2] cite notamment les mesures suivantes pour les modules récepteurs Bluetooth : «Bit Error Rate» (BER), «Receiver Sensitivity», «C/I Performance (Carrier-to- Interference Performance)», «Intermodulation Performance» et «Blocking Performance». Les principales caractéristiques RF d un module émetteur/récepteur sont récapitulées à la figure 2. Fig. 1 Tout est clair : quelques clics de souris permettent à l utilisateur de préparer le SMIQ à la délivrance de paquets à la norme Bluetooth. Les principales caractéristiques du logiciel SMIQ-K5 en bref Le logiciel SMIQ-K5 rend le SMIQ capable de générer des signaux de test RF à la norme Bluetooth en créant des listes de données et de commandes et en les transmettant au SMIQ. Le logiciel peut également agir sur l allure de la rampe de la salve de paquets et sur les paramètres de modulation dans le SMIQ. Ces derniers sont réglables dans certaines limites par l utilisateur. Après calcul des paramètres sélectionnés pour la génération des paquets, ceux-ci sont transmis au SMIQ, en même temps que les paramètres de modulation et la rampe réglée, puis réglés sur le SMIQ. L interface utilisateur intuitive du logiciel aide l opérateur à configurer des paquets du type DH1, DH3, DH5 ou AUX1. L éditeur de paquets incorporé (fig. 3) permet d éditer pratiquement n importe quel élément d information de la section sélectionnée du paquet. Le logiciel calcule en outre automatiquement toutes les corrections à apporter au paquet considérer pour le protéger des erreurs, telles que «Header Redundancy Check» (HRC) et «Cyclic Redundancy Check» (CRC). Le «Sync Word» est automatiquement calculé après entrée de la «Bluetooth Device Address» BD_ADDR (adresse identifiant clairement tout module Bluetooth). L utilisateur peut adapter à tout moment, par l intermédiaire du logiciel, l allure de la rampe des salves ainsi que les paramètres de modulation dans le SMIQ et les transmettre au générateur. 12

13 Les principales fonctions du logiciel SMIQ-K5 Le contenu d un paquet de données peut être constitué, au choix, de séquences binaires pseudo-aléatoires (PRBS), de configurations tout à 0 ou tout à 1 ou de séquences issues d un fichier. Le paquet peut aussi être configuré et calculé à l aide de l éditeur de paquets. En plus de possibilités de configuration de l ensemble d un paquet de données, le configurateur de charge utile (fig. 3) permet, en utilisant l éditeur de paquets, de régler les données utiles. Ici aussi, le train binaire peut être généré à loisir, comme décrit ci-dessus. Le nouvel afficheur de configuration de l éditeur de paquets, qui montre le train binaire de la section considérée du paquet, affiche immédiatement toute modification des sections recalculée à la suite d une modification de la configuration. L allure de la rampe des salves de paquets peut être aisément imposée via le logiciel. Aucune édition ni aucun réglage additionnel n est nécessaire sur le SMIQ. L offset des fronts de montée ou de descente peut être décalé par symboles, et la pente de la rampe être sélectionnée, au choix, sous forme de fonction en cos 2 ou de fonction linéaire. Le temps de montée et de descente de la rampe peut être réglé sans problème à la précision des symboles. Le «Packet Repetition Counter» peut générer un grand nombre de paquets du même type, le contenu de la charge utile (p.ex. séquences PRBS) se poursuivant dans le paquet suivant. Le logiciel SMIQ-K5 dans la pratique La spécification de test Bluetooth impose pour la génération de signaux de test Caractéristiques Fréquences porteuses utilisées Type de transmission Paramètres de modulation Classes de puissance Portée Débit binaire maximal Fig. 2 Spécification 2400 MHz à 2483,5 MHz (bande radio ISM) 79 canaux de communication Canaux espacés de 1 MHz Système TDMA Salves TDD Multiplex temporel : répartition en intervalles de temps («time slots»), trame correspondant à 625 µs/intervalle de temps Technologie d étalement de spectre avec saut de fréquence FHSS («Frequency Hopping Spread Spectrum») 1600 sauts de fréquence/s (la séquence de saut peut varier quant au nombre de sauts, suivant le type de paquet utilisé : 625 µs correspondent à 1600 sauts/s) Type de modulation : 2FSK Débit de symboles : 1 Msymb/s Indice de modulation : 0,28 à 0,35 (réglage de base à 0,32) Excursion maxi de fréquence : 140 khz khz (réglage de base à 160 khz) Filtrage en bande de base : filtre gaussien, B T = 0,5 Classe de puissance 1 : 1 mw (0 dbm) à 100 mw (+20 dbm) Classe de puissance 2 : 0,25 mw ( 6 dbm) à 2,5 mw (+4 dbm) Classe de puissance 3 : 1 mw (0 dbm) 10 cm à 100 m ; les modules de la classe de puissance 1 peuvent porter jusqu à 100 m. En mode de transmission asynchrone, il est possible d atteindre des débits allant jusqu à 721 kbit/s dans un sens, contre 57,6 kbit/s maximum seulement sur le canal de retour. 432,6 kbit/s sont possibles en mode symétrique. Les paramètres RF les plus courants définis dans la norme Bluetooth. «en salve» destinés aux mesures sur récepteurs l allure que doivent prendre les paramètres de réglage RF et le contenu de la charge utile. Le logiciel SMIQ-K5 offre à cet égard tous les contenus nécessaires de charge utile pour les tests à opérer en «loop back» ou bouclage. L utilisateur a par ailleurs toute liberté de configurer ses propres données utiles en fonction de l application considérée. Le logiciel SMIQ-K5 calcule en outre automatiquement les signaux adaptés au masquage de la salve de paquets de la séquence transmise au SMIQ et le signal de masquage de la charge utile, nécessaire à la mesure du BER sur certains modules. L utilisation de l option générateur de données (SMIQ-B11) comme source de données et les extensions mémoire SMIQ-B12 disponibles à cet effet permettent de stocker des séquences de test Bluetooth (séquences de paquets de données) jusqu à une profondeur de 80 Mbit. Il est ainsi possible de calculer a priori plusieurs séquences de test à l aide du logiciel SMIQ-K5 et de les transmettre au SMIQ. Pour les mesures ultérieures, mais aussi pour les tests en production, les séquences mises en mémoire peuvent alors être activées et délivrées en quelques millisecondes. Les possibilités du logiciel SMIQ-K5 qui viennent d être présentées constituent une extension considérable par rapport aux amorces de solutions décrites dans la note d application 1MA31 [4]. C est la première fois qu un logiciel permet la configuration complète et libre de paquets de données conformes à la norme Bluetooth pour la génération de signaux de test RF. «Sync Word» et blocs de correction d erreurs sont calculés conformément à la norme, bits de «Flow Control» et «Reception Acknowledgement» peuvent être activés et désactivés à loisir. 13

14 Bluetooth is designed to enable wireless interconnectivity between a wide range of information appliances such as printers, PCs, computer peripherals, personal digital assistants (PDAs), headsets, video cameras and many more. Communication between appliances occurs in a so called ad hoc network. The Bluetooth unit is a universal radio interface using the license-free 2.4 GHz frequency band. Testing such radio interfaces requires data packets defined in the Bluetooth standard. The SMIQ-K5 application software allows the user to configure the required data packets accordingly to the standard and calculates defined elements of the packet such as Sync. Word, CRCs (Cyclic Redundancy Check) from the Bluetooth Device Address. Configured packets are transmitted along with modulation settings and filter parameters to the SMIQ ready to perform a wide range of receiver tests. *) The Bluetooth trademarks are owned by its proprietor and used by Rohde & Schwarz under license Subject to change Dr. Markus Banerjee 06/2001 1GP48_0E RADIOMOBILES Signaux de test Fig. 3 Le panneau de configuration de l éditeur de paquets constitue une solution très simple et conviviale pour élaborer les paquets nécessaires à l application considérée. Note d application du SMIQ-K5 et fiche technique du SMIQ : (mot-clé SMIQ-K5) Le logiciel SMIQ-K5 téléchargeable gratuitement La note d application 1GP48 [5] montre la configuration d un paquet DH1 répondant à des exigences spéciales. La description donnée s applique aussi à tous les autres types de paquets que propose le logiciel SMIQ-K5. Elle contient également des instructions claires et détaillées pour la réalisation de mesures de BER, avec un synoptique montant le raccordement correct du dispositif à mesurer au SMIQ. Le logiciel d application SMIQ-K5 ainsi que la note d application peuvent être téléchargés gratuitement depuis le site de Rohde & Schwarz. Conclusion Le logiciel SMIQ-K5 offre un maximum de souplesse pour la génération de signaux de test à la norme Bluetooth en liaison avec le générateur de signaux SMIQ. Ce dernier, doté du logiciel K5, est la source de signaux RF optimale pour effectuer des mesures de BER sur modules Bluetooth ou pour déterminer les caractéristiques de récepteurs Bluetooth. Le SMIQ peut en outre servir de référence RF pour les mesures sur émetteurs [6, 7] faisant appel, par exemple, à un analyseur de spectre. La sauvegarde de différentes séquences de test et configurations dans le SMIQ permet d utiliser le générateur en tant que solution autonome pour des applications ultérieures en production ou dans le développement. Dr Markus Banerjee SMIQ-K5 Application Software Bluetooth TM* Standard for SMIQ Note d application 1GP48 BIBLIOGRAPHIE [1] Bluetooth Core Specification, Version 1.1, [2] Bluetooth RF Test Specification, Version 0.9, [3] Generating Bluetooth RF Test Signals with SMIQ Signal Generator. Note d application 1MA31 de Rohde & Schwarz. [4] Aide-mesure : Génération simple et rapide de signaux de test RF pour Bluetooth. Actualités de Rohde & Schwarz (2001), N 171, p [5] Generating Bluetooth Signals with SMIQ and the Application Software SMIQ-K5. Note d application 1GP48 de Rohde & Schwarz. [6] Transmitter Measurements on Bluetooth Modules. Note d application 1MA26 de Rohde & Schwarz. [7] Transmitter Measurements on Bluetooth Modules using FSP. Note d application 1MA33 de Rohde & Schwarz. 14

15 RADIOMOBILES Bancs de mesure La tendance en radiocommunications mobiles est de plus en plus à la transmission rapide de données. L accès Testeur universel de radiocommunications CMU200 Mesures «multislots» sur mobiles HSCSD et GPRS Photo 43238/16N mobile à l Internet, notamment, ouvre de nouvelles applications aux opérateurs de réseaux. Dans ce domaine également, le CMU200 offre toutes les possibilités de mesure pour le développement et la production de mobiles HSCSD et GPRS. Les mesures audio sur mobiles à l aide du CMU200 sont décrites à partir de la page HSCSD et GPRS dans la fabrication des mobiles Pour le test de liaisons purement téléphoniques, les choses sont claires : ce sont le micro, le haut-parleur et la RF qui constituent les interfaces du mobile, et ce sont elles qui sont testées en production. Pour les liaisons de données, telles HSCSD et GPRS (voir encadré page 17), c est différent. Ces normes poseraient des problèmes dans les tests de fabrication de mobiles si les instances de normalisation n avaient pas défini des modes de test spéciaux. Ici, en effet, le mobile n est qu un maillon d une longue chaîne (PC mobile Internet serveur). Par analogie avec les boucles ou «loops» bien connues dans les mesures de taux d erreurs binaires, on a défini en HSCSD des «multislot loops» permettant d indiquer au mobile dans quels intervalles de temps ou «slots» de la liaison descendante ou «downlink» sont reçues des données et dans quels intervalles de temps de la liaison montante ou «uplink» sont renvoyées ces données. On peut ainsi effectuer également des mesures de taux d erreurs binaires sur des liaisons comportant plus de liaisons descendantes que de liaisons montantes. En GPRS, c est un peu plus compliqué, car, contrairement au HSCSD, où il y a toujours une liaison constante permettant d effectuer des mesures sur l émetteur et le récepteur, en GPRS, on n émet que lorsqu il y a effectivement quelque chose à transmettre. Pour qu il soit malgré tout possible d effectuer des tests, les instances de normalisation ont donc défini deux types de liaisons, le mode de test GPRS A et le mode de test GPRS B. En mode de test A, le mobile émet en continu un «Temporary Block Flow» (TBF) à charge utile constituée de séquences binaires pseudo-aléatoires. En mode de test B, le TBF reçu sur la liaison descendante est renvoyé sur la liaison montante. En mode de test B également, on peut indiquer quelles sont les données des liaisons descendantes à renvoyer sur quelle liaison montante. Ces modes de test permettent d effectuer des mesures sur l émetteur et le récepteur puisque le mobile émet et reçoit en continu, comme c est le cas de liaisons à commutation de circuits. Mesure du BLER problématique en production La mesure du BLER («Block Error Rate») est la mesure significative sur récepteur lors de l homologation de mobiles GPRS. En GPRS, les blocs de données (dits blocs RLC) qui n ont pas été correctement reçus par le mobile sont redemandés à la station de base. Le BLER est le rapport des blocs reçus erronés (c està-dire redemandés) aux blocs émis. En production, la mesure du BLER a deux inconvénients majeurs. Le premier est la faible expressivité statistique. Pour chaque bloc de données, la conclusion est uniquement OK ou non OK. Rien n est dit sur le nombre de bits erronés dans le bloc de données. Or, c est bien là l indicateur de la qualité physique du récepteur. Un exemple numérique l illustre encore mieux. Quand on utilise un schéma de codage CS-4, 400 bits utiles sont transmis dans chaque bloc de données. A expressivité statistique égale, la mesure du BLER exige alors une durée de mesure au moins 400 fois plus longue

16 RADIOMOBILES Bancs de mesure que celle d une mesure du BER («Bit Error Rate»). Le deuxième inconvénient de la mesure du BLER en fabrication est que, par principe, elle peut se bloquer et allonger ainsi indéfiniment la durée de mesure. Il est même possible que la mesure s arrête complètement. La mesure du BLER a cependant aussi des avantages, par exemple par la distribution des blocs de données sur tous les intervalles de temps de la liaison descendante et par le fait que le mobile, même s il n utilise qu un intervalle de temps sur la liaison montante, peut communiquer parallèlement l indication bon/mauvais pour tous les intervalles de temps. Si l on tient compte cependant de l expressivité statistique bien plus mauvaise, on comprend vite que plusieurs mesures ponctuelles du BER en mode de test B conduisent beaucoup plus rapidement au résultat. Pour les raisons précitées, la mesure du BLER est mal adaptée à la production, qui exige des durées de mesure extrêmement courtes. Mesures HSCSD et GPRS au CMU200 Le CMU200 permet de régler des configurations d intervalles de temps quelconques en HSCSD et en GPRS. Les intervalles de temps des liaisons montante et descendante à activer se choisissent aisément dans une boîte de sélection (fig. 1). La possibilité d activer réellement la configuration sélectionnée ne dépend plus alors que de la classe «multislot» du mobile raccordé. Un avantage est que le niveau d émission du CMU200 est réglable individuellement pour chaque intervalle de temps. Il est ainsi possible de générer très facilement des scénarios de type «worst case» pour le récepteur du mobile. La puissance d émission du mobile est, elle aussi, définissable séparément pour chaque intervalle de temps actif de la liaison montante. Lors de l établissement de la liaison en HSSCD, le CMU200 ferme la «multislot loop» au niveau du mobile, ce qui permet d effectuer sans problème toutes les mesures sur l émetteur et le récepteur. Fig. 1 Le CMU200 permet de définir de façon particulièrement simple la configuration des liaisons montante et descendante, le niveau de la liaison descendante (niveau d émission du CMU200) et celui de la liaison montante (niveau d émission du mobile) pouvant être fixés individuellement pour chaque intervalle de temps BLER 80 (%) BLER Fig. 2 Relation entre mesure du BLER et mesure du DBLER pour le schéma de codage CS-1. En CS-2, CS-3 et CS-4, la différence est encore bien plus faible. En GPRS, le CMU200 assure automatiquement l «attach», le «routing area update» et le «detach» et indique l état d avancement des opérations à l écran. Une simple pression sur un bouton permet alors de faire passer le mobile raccordé en mode de test GPRS A ou B. Dès que le mode de test est actif, toutes les mesures peuvent être effectuées sur l émetteur, de même que la mesure sur le récepteur (BER/DBLER) en mode de test B. Le CMU200 supporte tous les schémas de codage GPRS (CS-1 à CS-4). Indépendamment des modes de test GPRS, le CMU200 permet aussi de passer dans les conditions de mesure sans signalisation. Pour ce faire, il suffit d émettre un TBF. Le mobile peut se synchroniser dans le temps via le BCCH, puis passer directement sur le TBF. Les fabricants de mobiles supportant ce mode ont, en fabrication, l avantage de pouvoir abréger ainsi la durée des mesures en économisant le temps de signalisation sinon nécessaire. DBLER Taux d erreurs binaires après le démodulateur Mesures de BER/DBLER En mode de test GPRS B, le CMU200 effectue également des mesures de BER et détermine en outre le DBLER («Data- 16

17 BLER»). BLER et DBLER se distinguent par le fait que ce dernier n analyse que les purs bits de données, tandis que dans la mesure du BLER, on analyse aussi l en-tête du bloc et le drapeau ou «flag» USF. Même si la mesure du DBLER ne tient pas compte de tous les bits susceptibles de conduire à une erreur de bloc, les deux mesures ne donnent que des différences minimes (fig. 2). L avantage de la mesure du DBLER est que contrairement à celle du BLER elle ne peut pas se bloquer. Mesure du «Multislot Power Ramp» La particularité des mesures aux normes HSCSD et GPRS est que l émission et la réception s opèrent sur plusieurs intervalles de temps. Ceci est intéressant pour la mesure du gabarit de puissance ou «Power Ramp». Ici, le gabarit ou «Power Time Template» varie selon que l intervalle de temps précédent et/ou suivant est actif ou non. Entre deux intervalles de temps actifs, la puissance ne doit pas être supérieure de plus de 3 db à celle de la partie utile de l intervalle de temps de la plus forte puissance. La position temporelle des gabarits peut, elle aussi, varier d un intervalle de temps à l autre, selon la technique autorisée qu utilise le mobile. Tout cela ne pose aucun problème au CMU200. Il visualise jusqu à quatre intervalles de temps à la fois et détermine automatiquement la position correcte des gabarits en X et en Y pour chaque intervalle de temps (fig. 3). Même dans la zone de transition entre deux intervalles de temps actifs, il détermine le gabarit correct. Le CMU200 détecte également le type de modulation utilisé (GMSK ou 8PSK) et sélectionne automatiquement le «Power Time Template» adapté. Fig. 3 Dans la mesure du «Multislot Power Ramp», on peut visualiser jusqu à quatre intervalles de temps à la fois. Le nombre d intervalles de temps à visualiser est sélectionnable, et l image peut être zoomée à loisir en X et Y. Dans cette mesure, le gabarit «Power Time Template» s adapte automatiquement au signal reçu. L utilisateur n a donc pas besoin de s occuper du bon choix des gabarits. Conclusion En HSCSD et en GPRS également, le CMU200 fait jouer ses atouts et facilite la tâche de l utilisateur par des mesures conviviales et des scénarios de test personnalisés. C est la raison pour laquelle c est non seulement dans le domaine de la production, mais aussi dans celui du développement RF qu il constitue, pour ces normes, l appareil de mesure de premier choix. Rudolf Schindlmeier HSCSD et GPRS Le HSCSD («High Speed Circuit Switched Data») utilise la même technique qu une liaison téléphonique GSM normale. Au lieu de la parole, ce sont simplement des données qui sont transmises. Elles sont en outre réparties sur plusieurs intervalles de temps, c est-àdire qu en HSSCD, on a en fait plusieurs liaisons en parallèle avec un seul et même mobile. L avantage du HSCSD est de garantir, par l allocation figée des intervalles de temps, un débit constant. Les ressources mises à disposition pour la transmission doivent toutefois être payées qu il y ait ou non transmission de données. Le GPRS («General Packet Radio Service») utilise la technique également adoptée sur l Internet. Les données à transmettre sont émises en paquets sur des canaux variables, c est-à-dire que le débit baisse quand les ressources se font plus rares. Le GPRS utilise aussi plusieurs intervalles de temps à la fois pour la liaison entre mobile et station de base. L avantage du GPRS est de n occuper des ressources de transmission que lorsqu il y a des données à transmettre, c est-à-dire que l on ne paye que le volume de données réellement transmis. 17

18 RADIOMOBILES Bancs de mesure Testeur universel de radiocommunications CMU200 Mesures audio sur téléphones mobiles Les mesures audio sur téléphones mobiles sont d une grande importance, car la qualité de la parole transmise est une caractéristique essentielle pour la satisfaction de l abonné. De plus en plus de téléphones mobiles sont en outre équipés de composants audio additionnels, tels que radio FM stéréo, baladeur MP3 ou dictaphone. L option CMU-B41 permet au testeur universel de radiocommunications CMU200 d effectuer pratiquement toutes les mesures audio sur téléphones mobiles de manière rapide et précise. Codec de parole pour GSM et TDMA La qualité audio des téléphones mobiles est essentiellement conditionnée par le codec de parole et les composants analogiques, tels que microphone, hautparleur et amplificateur. Dans les radiocommunications numériques, la transmission de la parole s opère naturellement en numérique. Un mobile doit donc convertir en numérique le signal audio enregistré par le micro. Dans l autre sens, le signal audio codé en numérique issu du mobile est reconverti en un signal analogique pour pouvoir être restitué par le haut-parleur. Cette conversion entre analogique et numérique incombe au codec de parole. Si l on veut le soumettre à des mesures, il faut que la banc de mesure dispose lui aussi d un codec de parole, permettant de convertir en numérique les signaux de test analogiques. Le CMU200 peut être équipé à cet effet de divers codeurs de parole, par exemple grâce à l option CMU-B52 pour GSM et TDMA. Multiples possibilités de mesure avec l option audio CMU-B41 L option CMU-B41 comprend un analyseur audio et un générateur audio à deux voies, permettant d apprécier les composants audio analogiques. Les deux voies de l analyseur audio peuvent être dotées de différents filtres, indépendamment l une de l autre. Le schéma de principe d une voie (fig. 1) illustre les multiples possibilités de mesure. Le filtre à l entrée permet de régler toutes les bandes passantes considérées dans les mesures audio. Un filtre de pondération connectable en fonction des besoins assure la correction audiométrique nécessaire des signaux, la pondération pouvant faire appel à un filtre de message C ou un filtre CCITT. Cette voie mesure en parallèle la valeur efficace et la valeur de crête de la composante alternative ainsi que le taux de distorsions du signal audio. La fréquence utile du distorsiomètre peut être réglée en toute liberté à une valeur comprise entre 20 Hz et 20 khz. Codec de parole Entrée BF Fig. 1 Filtre Filtre de pondération Passe-bande variable Schéma de principe d une voie de l analyseur de l option audio CMU-B41. Fréquence Taux de distorsions Tension crête CA efficace CA crête CA efficace CA CC Cette voie de mesure comporte en outre un circuit de mesure à passe-bande variable, dont la fréquence centrale peut être réglée entre 20 Hz et 20 khz, et la bande passante entre 10 Hz et 1 khz. Ce circuit de mesure additionnel délivre parallèlement aux valeurs déjà mentionnées les valeurs efficace et de crête du signal filtré par le passe-bande. Chacune des deux voies de l analyseur audio est en outre dotée d un compteur de fréquence allant jusqu à 200 khz et d un voltmètre destiné à déterminer la composante continue. Les deux générateurs audio peuvent être réglés indépendamment l un de l autre à une fréquence comprise entre 20 Hz et 20 khz et à un niveau compris entre 10 µv et 5 V. 18

19 Multi-protocol support Extremely high speed testing Highly accurate measurements Modular future-proof design Comprehensive spectrum analyzer Easy migration to 3rd generation technologies Analyse audio multifréquence Outre ces mesures de base, l option audio CMU-B41 peut également générer et analyser des signaux audio multifréquences. Dans la mesure audio multifréquence, le CMU200 génère simultanément jusqu à 20 signaux sinusoïdaux dont la fréquence et le niveau de chacun peuvent être définis en toute liberté. Dans le même temps, le banc de mesure analyse le signal audio qui lui est appliqué à l aide d un maximum de 20 filtres à bande étroite dont les fréquences centrales correspondent à celles délivrées par le générateur. En reliant la sortie du générateur à l entrée, et l analyseur à la sortie du dispositif mesuré, on peut ainsi déterminer de manière simple et très rapidement la réponse en fréquence du dispositif. Le CMU200 compare alors les valeurs mesurées aux limites de tolérance imposées par l utilisateur et repère les dépassements par le haut et par le bas (fig. 2). La limite de tolérance est définissable en toute liberté pour chaque fréquence de mesure. Pour compléter les nouvelles fonctions de mesure du CMU200, il est possible non seulement d adapter les signaux Résumé des caractéristiques Option audio CMU-B41 Fig. 2 La mesure audio multifréquence permet la mesure particulièrement rapide de la réponse en fréquence audio avec un maximum de 20 fréquences définissables en toute liberté. Les dépassements du gabarit de tolérance imposé par l utilisateur sont repérés en rouge en bas de la fenêtre. audio de manière externe, par l intermédiaire des prises audio, mais aussi de relier directement le générateur et l analyseur internes au codec de parole. Un coup d œil sur les caractéristiques techniques de l option CMU-B41 (encadré ci-dessous) montre que doté de cette option, le CMU200 permet d effectuer non seulement de multiples mesures audio, mais aussi des mesures de haut de gamme, dont la qualité, l étendue et la vitesse répondent de manière optimale aux exigences du marché des radiocommunications mobiles et qui, dans la production de téléphones portables, allient rapidité des tests et haute qualité des résultats. Rudolf Schindlmeier Autres informations et fiche technique : (mot-clé CMU200) Générateur Gamme de fréquence/résolution 20 Hz khz/0,1 Hz Gamme de niveau/résolution 10 µv... 5 V/0,1% pour niveaux 1 mv Erreur de niveau 1,5% (pour niveaux 1 mv et fréquences 10 khz) Taux de distorsions 0,05% (pour niveaux 100 mv et charge de 600 Ω, bande passante de mesure de 21,9 khz) Universal Radio Communication Tester CMU200 THE tester for current and future mobile radio networks Voltmètre Gamme de fréquence Gamme de niveau/résolution Erreur de niveau Distorsiomètre Bande passante de mesure Gamme de fréquence Gamme de niveau Résolution Compteur de fréquence Gamme de fréquence 50 Hz khz 50 µv V/0,1% pour niveaux 1 mv 1,0% + résolution pour 1 mv niveau 2 V 21 khz 100 Hz khz 10 mv V 0,01% du taux de distorsion 10 Hz khz BIBLIOGRAPHIE Rohde & Schwarz adapte constamment le testeur universel de radiocommunications CMU200 à l évolution de la technique. Depuis sa première présentation dans les Actualités de Rohde & Schwarz N 165 (1999), pratiquement tous les numéros ont rendu compte des possibilités et nouveautés de ce banc de mesure toujours conforme à l état de l art. 19

20 INSTRUMENTATION GENERALE Réf érence Analyseur de spectre FSP FSP goes Outback En service dans les rudes conditions de l arrière-pays australien Photo de l auteur Le «Global Positioning System» (GPS) fournit dans le monde entier des données précises de navigation ainsi que des informations de temps. Malheureusement, ce système est sensible aux brouillages électromagnétiques. Dans le cadre d une série d essais de grande envergure, les forces armées américaines et australiennes ont donc étudié comment localiser ces brouillages, afin de pouvoir prendre les contre-mesures qui s imposent. Le «Global Positioning System» (GPS) sert à de multiples usages, par exemple à la navigation dans les airs, en mer et sur terre, dans les systèmes de transport intelligents ainsi que pour la synchronisation de réseaux téléphoniques et réseaux d alimentation électrique. Son parfait fonctionnement est toutefois remis de plus en plus en question par sa sensibilité aux brouillages électromagnétiques. Les récepteurs GPS sont susceptibles d être perturbés de manière sensible par de simples émetteurs brouilleurs bon marché au format de poche ou encore par les signaux d antennes TV, radar ou télécoms, ce qui peut affecter considérablement les performances dans le domaine aussi bien civil que militaire. Il est donc très important de mettre au point des techniques s opposant aux brouillages volontaires ou involontaires du GPS. Plus de 30 spécialistes des forces armées américaines et australiennes, assistés d un certain nombre de civils, ont donc Chaleur, poussière et terrain accidenté : un test d endurance pour l analyseur de spectre FSP, auquel il a résisté avec bravoure. Photo de l auteur 20