Actualités de Rohde & Schwarz

Transcription

1 Actualités de Rohde & Schwarz Analyseur de spectre portable: les performances Rohde & Schwarz se déplacent sur le terrain Testeurs de protocole évolutifs pour la certification des terminaux WCDMA Systèmes de monitoring et radiogoniométrie portatifs pour les lieux d application variables 2002/III 175

2 N o /III 42 ème année Caractériser des signaux de manière rapide, économique et très précise, tels sont les atouts de l analyseur de spectre portable R&S FSH3 pour l installation et la maintenance des stations de base de radiocommunication, la localisation de défauts sur câbles RF ou mille et une autres applications en maintenance et en R&D (page 20) /29 Le testeur de protocole R&S CRTU-W permet de tester les terminaux WCDMA en simulant une ou plusieurs stations de base. Doté de scénarios de test conformes aux spécifications 3GPP, il est conçu pour les tests en laboratoire de certification et le contrôle qualité (page 4). RADIOMOBILES Testeurs de protocole Testeur de protocole R&S CRTU-W Outil évolutif pour le test des terminaux WCDMA...4 Système de test virtuel de protocole 3G R&S CRTU-VT Test virtuel de terminaux radiocoms de la 3ème génération...8 R&S CRTU-G / R&S CMU200/300 Interfaces IQ et FI optionnelles pour de nouvelles applications /5 Le test des composants à haut débit pour technologies du type Gigabit Ethernet ou Fiber Channel exige des méthodes de mesure dépassant les possibilités des testeurs de BER classiques. L analyseur de transmission D3371 de Advantest équipé de nouvelles options, p.ex. «Jitter Tolerance» permet d effectuer toutes les mesures qu exigent les composants modernes (page 26). Analyseurs de spectre Analyseurs de spectre R&S FSU / R&S FSP Firmware pour mesures 3G dans le domaine des codes...15 Bancs de mesure Coupleur d antenne R&S CMU-Z10 / Caisson faradisé R&S CMU-Z11 Accessoires pratiques indispensables au test des téléphones mobiles...18 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de spectre Analyseur de spectre portatif R&S FSH3 La nouvelle mobilité en analyse de spectre...20 Analyseurs de signaux Analyseur de transmission D3371 d Advantest Un outil polyvalent pour le test des composants à haut débit Actualités de Rohde & Schwarz 2 Méthodes de mesure Analyseur audio R&S UPL Mesures audio multicanaux sur décodeurs «Surround Sound»...29 N o 175 (2002/III)

3 Des réseaux de radiodiffusion numérique (DAB) sont mis en service partout à travers le monde. Hormis leur utilisation pour la transmission de programmes audio, ils sont également très demandés pour assurer les services de données. Le R&S DSIP020 peut non seulement insérer des données basées sur IP dans des signaux d émission DAB, mais aussi générer des signaux DAB complets (page 35). ELECTROMAGNETISME Récepteurs de mesure Récepteur de mesure de précertification R&S ESPI Mesure de perturbations conduites sur une alimentation à découpage...30 RADIODIFFUSION Datacasting Le système d insertion de données R&S DSIP020 pour le Digital Sound Broadcast Des signaux DAB gérés avec astuce: Intégration de données et de services supplémentaires /1 Les nouveaux systèmes de monitoring et radiogoniométrie portatifs R&S TMS complètent les systèmes éprouvés de Rohde & Schwarz pour le monitoring et la gestion du spectre. Ils permettent de résoudre de nombreuses tâches plus complexes (page 47). Générateurs Générateur de signaux vectoriels R&S SMIQ03S Equipement de mesure pour les systèmes de radiodiffusion satellitaire XM et SIRIUS...38 Générateurs de signaux R&S SML / R&S SMV03 Signaux RF normalisés, à modulation stéréo avec codeur stéréo/rds...40 Méthodes de mesure Mesures CEM sur settop-boxes avec bruit impulsionnel...43 RADIODETECTION Systèmes de monitoring Systèmes de monitoring et de relèvement portatifs R&S TMS Des solutions flexibles pour la surveillance du spectre...47 Antennes Antenne active à large bande R&S HE500 Large gamme de fréquences pour une radiosurveillance moderne...52 AUTRES RUBRQUES FAITS DIVERS /1 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) Photos : Stefan Huber Tirage : en allemand, anglais et français Fréquence de parution : environ quatre 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. N o 175 (2002/III)

4 RADIOMOBILES Testeurs de protocole 43793/5 Fig. 1 Le testeur de protocole R&S CRTU-W est une plate-forme de test souple pour le développement et la certification de terminaux WCDMA. Le R&S CRTU-W offre un maximum de souplesse et de convivialité pour le Testeur de protocole R&S CRTU-W Outil évolutif pour le test des terminaux WCDMA test des terminaux de la 3ème génération des radiocommunications mobiles. Ses composants logiciels intégrés sont également disponibles, sous forme modifiée, en tant que testeur 3GPP «virtuel» autonome (page 8). Large domaine d utilisation Le testeur de protocole R&S CRTU-W (fig. 1) simule, pour le test de terminaux, une ou plusieurs stations de base WCDMA ; il dispose à cet effet de deux canaux RF indépendants. Doté de scénarios de test intégrés conformes aux spécifications 3GPP, il est conçu pour les essais d agrément par les centres spécialisés et pour le contrôle qualité. Il trouve aussi un large domaine d utilisation dans le développement et l intégration grâce à la possibilité offerte à l utilisateur de modifier aisément les scénarios de test fournis ou d en créer de nouveaux. Le testeur de protocole R&S CRTU-W sait non seulement convaincre en tant qu appareil de mesure autonome ; c est aussi lui qui est au cœur du système de test de conformité R&S TS8950W. Actualités de Rohde & Schwarz 4 N o 175 (2002/III)

5 Puissant matériel Structure logicielle souple Le testeur se compose de deux unités : CRTU-RU et CRTU-PU (fig. 3). L unité radio CRTU-RU contient les composants RF, qui garantissent aussi la grande précision et la haute qualité du signal de sortie RF dans l analyseur de protocole GSM R&S CRTU-G [1] et dans le testeur universel de radiocommunications R&S CMU200 [2]. Différentes entrées RF permettent de raccorder le R&S CRTU-W à des terminaux présentant différents niveaux RF. L unité de protocole CRTU-PU contient trois consoles matérielles agissant indépendamment l une de l autre. Une «Slot CPU» à processeur Pentium III et système d exploitation Windows 2000 gère l interface utilisateur sans bloquer les ressources nécessaires aux tests. Le modèle de base R&S CRTU-W comporte déjà plusieurs implémentations de référence du côté UTRAN (fig. 2). Les couches, le lien physique, le MAC, le RLC et le RRC sont disponibles sous forme de modules logiciels indépendants communiquant entre eux par interfaces conformes aux spécifications, les «Service Access Points». Toutes les informations échangées par ces points d accès sont consignées en même temps que les messages d état des différentes couches dans un journal ou «log». Ce fichier permet l analyse ultérieure complète des résultats des tests. Fig. 2 Script de test UTRAN RRC UTRAN RLC UTRAN MAC Lien physique Structure logicielle du R&S CRTU-W. La «Power PC Board» implémente le protocole temps réel des couches 2 et 3, et un logiciel spécialement développé à cet effet garantit le haut débit nécessaire en WCDMA. Scénarios Cas de test Outils CRTU-PU La complexité de la couche physique est prise en charge par les «Layer 1 Boards», dotées de DSP et de FPGA. En mode normal, les «Layer 1 Boards» peuvent simuler 16 canaux indépendants d une cellule à la fois. Le débit maximal possible est de 384 kbit/s. Des tests ont montré que cette limite pourra être portée à l avenir à 2 Mbit/s. Pour les scénarios de test exigeant de simuler jusqu à six cellules, il est possible de charger dans les modules «Layer 1» un logiciel spécial permettant de simuler deux autres cellules. Deux testeurs de protocole R&S CRTU-W suffisent ainsi à réaliser les scénarios de test RRM. Coupleur RF passif Coupleur RF Carte RX/TX Carte RX/TX Windows 2000 Slot-CPU Power-PC-Board Deux Layer-1-Boards Carte IQ-FI Bus de commande et de synchronisation CRTU-RU Chain in/out Fig. 3 Structure matérielle schématique du testeur de protocole R&S CRTU-W. Actualités de Rohde & Schwarz 5 N o 175 (2002/III)

6 RADIOMOBILES Testeurs de protocole Une base de données centralisée pour toutes les fonctions de codage et de décodage complète la conception logicielle et minimise l apparition d erreurs systématiques en cas de modifications des opérations de décodage. La présence de modules matériels dédiés, d une part, à l interface utilisateur et, d autre part, à la simulation du protocole assurent un maximum de puissance de calcul dans chacune des tâches. Le configuration du R&S CRTU-W s opère sous Windows Une présentation graphique conviviale met toutes les interfaces du testeur à la disposition de l utilisateur en vue du paramétrage. L enregistrement et l analyse des résultats des tests à l aide du «Message Analyzer» s opère également sous Windows Des extraits du fichier des résultats peuvent être copiés dans l analyseur de messages et être insérés au besoin dans un rapport de test via le presse-papiers de Windows. Les résultats peuvent en outre être convertis au format HTML. Une importante boîte à outils est disponible pour l édition de scénarios de test TTCN et pour l analyse des fichiers de résultats (fig. 4). Tous les outils de configuration des tests et d analyse des résultats ont été développés en Java. Ces outils sont intégralement installés sur le R&S CRTU-W, mais sont en outre disponibles sous forme de programmes autonomes en vue de leur installation sur un ordinateur quelconque. Ceci permet une utilisation particulièrement efficace du testeur de protocole, car l analyse peut avoir lieu indépendamment du testeur. TTCN ou C/C++? Le 3GPP-T1-Sig, instance officielle chargée des tests du protocole, a très tôt déclaré comme norme le langage TTCN, la conséquence étant que seuls les scénarios de test basés sur un code source en TTCN de la spécification 3GPP TS peuvent obtenir le statut «validé». Le Forum de Certification GSM (GCF voir encadré sur la page de droite), en revanche, qui travaille indépendamment de l instance 3GPP, a actuellement des discussions intenses sur les condi- Fig. 4 L outil d analyse des scénarios de test dans le R&S CRTU-W. Actualités de Rohde & Schwarz 6 N o 175 (2002/III)

7 Protocol test solution for 3G user equipment (UE) 2 RF channels / simulation of The R&S CRTU-W is the unique signalling The message analyzer tool displays message logs in various formats (sequence, 2 WCDMA (FDD) cells and protocol test solution for 3G and multimode terminals. This new member of the structured and detailed view) including par- Platform for 3GPP signalling test cases acc. to TS R&S CRTU family provides the highest possible level of flexibility from early design layers (incl. ASN.1 decoding). ent/child message linking across protocol Detailed analysis of all protocol layers at U u interface and development through to comprehensive conformance and certification testing. Two independent RF channels allow the TTCN toolbox support C/C++ API for test script development simulation of 2 WCDMA (FDD) cells at the Upgradable to GSM/GPRS Powerful tools enable the user to define same or at different RF frequencies, which Upgrading of existing R&S CRTU-G to and execute TTCN test cases according to is an indispensable prerequisite for performing WCDMA intrasystem handovers. WCDMA possible 3GPP test specification TS34.123, and to Intersystem handover testing visualize the test results. In addition, customer-specific test scenarios can be imple- intersystem handover to GSM/GPRS sys- Moreover, the R&S CRTU-W is prepared for mented in TTCN or C++. tems, thus setting new standards in testing. Le Forum de Certification GSM (GCF) Le GCF est un groupement bénévole d opérateurs de réseaux et de fabricants de terminaux du monde entier. Le Forum définit la spécification de test nécessaire à l agrément des terminaux dans les réseaux considérés. D autres acteurs, tels que centres d essais et fabricants d équipements de test, peuvent participer aux réunions en tant qu «observateurs» et proposer des solutions pour les tests. Le pouvoir de décision appartient toutefois aux opérateurs de réseaux et fabricants de terminaux. tions à remplir pour une validation GCF des scénarios de test. De l avis de différents membres, il devrait suffire que les scénarios de test soient conformes à la spécification. Le langage dans lequel ils sont réalisés devrait être laissé à l appréciation des fabricants d équipements de test. Il est donc impossible de dire quelle sera l approche de la réalisation des scénarios de test qui s imposera. Les utilisateurs du R&S CRTU-W n ont pas à s inquiéter de ces décisions : la souplesse de la structure logicielle du testeur couvre aisément les deux possibilités. L interface utilisateur graphique permet de déterminer si le langage de Abréviations 3GPP 3rd Generation Partnership Project ASN.1 Abstract Syntax Notation One CDMA Code Division Multiplexed Access DSP Digital Signal Processing FPGA Field Programmable Gate Array GCF Global Certification Forum MAC Medium Access Control RLC Radio Link Control RRC Radio Ressource Control RRM Radio Ressource Management TD-SCDMA Time Division Duplex Synchronous CDMA TTCN Tree and Tabular Combined Notation UTRAN UMTS Terrestrical Radio Access Network WCDMA Wideband Code Division Multiple Access test doit être TTCN ou C/C++. Des scénarios de test exécutables en TTCN ainsi que des scénarios de test en C/C++ sont déjà disponibles. Tout évolue? Aucun problème! La norme 3GPP WCDMA est toujours en cours de mise au point. Nombre de modifications de la «baseline» sont attendues dans un proche avenir. En 2001, l instance compétente avait figé la spécification 3GPP dans sa version 99 de juin Il s agissait de définir une base claire, d application générale, pour la spécification de test restant à établir. En février 2002, on s est toutefois aperçu qu il fallait repousser l adoption de la spécification à la version de mars Tout est donc encore en pleine évolution, et il est par conséquent d une importance capitale pour la pérennité des appareils de mesure 3GPP de pouvoir s adapter rapidement aux nouveautés. Sur ce point également, le R&S CRTU-W a tout pour convaincre grâce à sa base de données centralisées des fonctions de codage et de décodage. S il faut, par exemple, modifier le codage ASN.1, il suffit d une modification dans la base de données centralisée. La nouvelle fonction est ensuite immédiatement disponible aussi bien pour les couches du protocole que pour les outils d analyse. Solide aide à l utilisateur L utilisateur du nouveau testeur de protocole R&S CRTU-W n est pas laissé seul : Rohde & Schwarz lui propose une assistance allant très loin, dans le monde entier. Le «Customer Support Center» de la société est toujours prêt à répondre à toute question concernant un problème technique ou les contrats d assistance. Le site Rohde & Schwarz sur Internet comporte en outre une section réservée aux clients enregistrés. Le R&S CRTU-W est conçu pour les sévères exigences imposées par la multiplicité des applications de la 3ème génération des radiocommunications mobiles. L alliance d une extension ciblée d un matériel déjà éprouvé et d une nouvelle conception logicielle souple aboutit à une plate-forme sûre et évolutive permettant de réaliser avec succès à l avenir des scénarios de test complexes. Jörg Deiß Autres informations et fiche technique : (mot-clé CRTU-W) Protocol Tester R&S CRTU-W BIBLIOGRAPHIE [1] Analyseur de protocole GSM R&S CRTU-G La relève : après plus de dix ans, un nouveau système de référence GSM. Actualités de Rohde & Schwarz (2001), N 171, p [2] Testeur universel de radiocommunications CMU200 Entrer à toute vitesse dans l avenir des radiocommunications mobiles. Actualités de Rohde & Schwarz (1999), N 165, p Actualités de Rohde & Schwarz 7 N o 175 (2002/III)

8 RADIOMOBILES Testeurs de protocole Système de test virtuel de protocole 3G R&S CRTU-VT Test virtuel de terminaux radiocoms de la 3ème génération Qu est-ce qu un «test virtuel»? La nouvelle norme de radiocommunications mobiles 3G (UMTS) permettra d offrir une multitude de nouveaux services, tels que vidéotéléphonie et connexion mobile à l Internet. Ces services exigent à la fois des débits élevés, allant jusqu à 2 Mbit/s, et une gestion efficace et souple du spectre disponible. La complexité technique beaucoup plus grande que dans les réseaux GSM/GPRS existants et l énorme pression s exerçant sur les délais de déploiement marquent actuellement de leur empreinte le développement des équipements radiocoms 3G. Le test de composants logiciels tels que les piles de protocole commence de ce fait à un stade très avancé du développement. Des simulations logicielles remplacent alors les composants matériels, tels que modules et étages d entrée/sortie RF. L ensemble de l interface radio physique, c est-à-dire la couche 1, est simulée par un «Layer 1 Shortcut». Cette méthode de test est désignée par «Virtual Testing» et est indispensable au développement parallèle du matériel et du logiciel. Système de test virtuel de protocole 3G CRTU-VT Rohde & Schwarz propose avec le R&S CRTU-VT une puissante solution complète pour le test virtuel des piles de protocole 3G d équipements d abonnés (UE). Cette solution est un produit purement logiciel livré sur CD-ROM et tournant sur tout PC moderne. Un composant clé du testeur virtuel est le jeu de scénarios de test de confor- L UMTS, nouvelle norme de radiocommunications mobiles de 3ème génération (3G), est sur la ligne de départ, et Rohde & Schwarz aide l industrie à relever ce défi technique par des équipements de test de haute qualité. Le nouveau système de test virtuel de protocole 3G CRTU-VT réunit un environnement complet de développement de programmes de test en TTCN, des scénarios de test certifiés pour la signalisation 3G et de puissants outils pour la simulation et le test des piles de protocole 3G. Ce testeur virtuel est basé sur un logiciel également installé sur le testeur de protocole R&S CRTU-W (page 4), qu il complète donc parfaitement. Les deux solutions permettent de tester à un stade avancé et de manière exhaustive les procédures de signalisation mises en œuvre dans les réseaux 3G. Abréviations : voir page 12 Les scénarios de test TTCN de la conformité de la signalisation La norme de radiocommunications mobiles 3G définit, outre les séquences du protocole du réseau d accès radio ou RAN (spécification 3G TS 25.xxx), les tests associés de conformité de la signalisation (TS , TS ). Ces scénarios de test constituent une obligation, dans le monde entier, pour les opérateurs de réseaux 3G et les fabricants de mobiles. Les tests sont d abord spécifiés sous forme de texte par le groupe de travail T1/SIG, puis transposés dans le langage de programmation et de test TTCN par la «taskforce» MCC160 de l ETSI. La version TTCN 1.40 comporte actuellement plus de 650 scénarios de test sur la «baseline» 3GPP Ces tests englobent toutes les couches du protocole, de la couche 2 du «Radio Access Network» (RAN) aux couches supérieures 3 4 de la «Non Access Stratum». Des services à commutation de circuits et à commutation de paquets sont également testés. Rohde & Schwarz a collaboré pour une part importante à la spécification par le T1/SIG, à la mise en œuvre en TTCN par l ETSI et à la vérification ultérieure sur les testeurs CRTU-VT et CRTU-W. Les scénarios de test vérifiés par Rohde & Schwarz sont intégrés dans le R&S CRTU-VT. Actualités de Rohde & Schwarz 8 N o 175 (2002/III)

9 mité de la signalisation, définis dans le langage TTCN (voir encadré page 8). Le R&S CRTU-VT se compose des modules logiciels suivants : Environnement de développement en TTCN intégré, avec éditeur graphique, «testcase builder» et compilateur pour la création de nouveaux scénarios de test et la modification des scénarios de test fournis Implémentation de référence R&S de la pile de protocole UTRAN conformément aux spécifications 3G, y compris simulation de la couche 1 Puissants outils logiciels de configuration et exécution des scénarios de test de la signalisation ainsi que d analyse détaillée des résultats à l aide des fichiers «log» créés Scénario de test de conformité de la signalisation en TTCN selon Fig. 1 Le processus de vérification virtuelle. Déroulement des tests virtuels Développement des cas de test TTCN Configuration des cas de test TTCN Exécution des cas de test TTCN (session de test) Analyse des résultats des tests Workflow Les outils intégrés dans le R&S CRTU-VT Scénarios de test TTCN 3G Editeur TTCN Testcase Builder Compilateur TTCN Editeur PICS/PIXIT Project Explorer Message Analyzer Testcase Analyzer Les outils logiciels du R&S CRTU-VT sont identiques à ceux du testeur de protocole «matériel» R&S CRTU-W et couvrent la totalité du processus de développement et de test (fig. 1). Le R&S CRTU-VT intègre ainsi tout ce qu il faut pour tester à un stade avancé la conformité de piles de protocole 3G, avant même de procéder à l intégration dans la couche physique. L utilisateur «connecte» la pile logicielle à tester au R&S CRTU-VT par liaisons réseau TCP/IP. De puissances interfaces de programmation sont disponibles à cet effet sous forme de bibliothèques de classes en C++. Une multitude de scénarios de test sont fournis avec le R&S CRTU-VT pour les différentes procédures du protocole, telles que «Handover», «Cell Selection» et «Call Setup». Le scénario de test TTCN considéré et la pile de protocole UTRAN simulent alors le côté réseau 3G. Le R&S CRTU-VT enregistre les réactions de la pile de protocole à tester, les compare au comportement défini dans les spécifications 3G et en vérifie la conformité (fig. 2). Actualités de Rohde & Schwarz Fig. 2 Les interfaces du test virtuel. Réduction de la durée de développement 9 N o 175 (2002/III) Côté UTRAN Scénario de test TTCN RRC RLC MAC CRTU-VT Layer 1 Shortcut Côté terminal TCP/IP Pile de protocole du terminal à tester TCP/IP L utilisation du R&S CRTU-VT à un stade avancé même si les composants RF et ceux de la couche 1 ne sont pas encore disponibles permet de développer et de tester en parallèle la couche 1 et la pile de protocole et accroît ainsi la qualité et la fiabilité des mobiles 3G. Le travail nécessaire à l intégration du logiciel du protocole et du matériel des terminaux 3G s en trouve ainsi d autant réduit, puisque les composants logiciels ont déjà été bien testés. Il est possible de faire varier dans de larges plages la vitesse d exécution des tests de signalisation («Soft Timing»). Pour les tests de régression, par exemple, un scénario de test peut être exécuté plusieurs centaines de fois plus vite que dans la réalité: pour la recherche d erreurs dans la pile de protocole du terminal, on peut, par contre, le ralentir, voire l arrêter.

10 RADIOMOBILES Testeurs de protocole Développement d applications 3G Les équipements de test actuellement disponibles sur le marché ne supportent qu un nombre insuffisant d applications 3G. Quelle est, par exemple, l influence sur l application d une variation de qualité de la liaison radio et du débit? L application est-elle stable en cas de handover matériel et logiciel? Ces questions et bien d autres peuvent être précisées aisément et rapidement à l aide du R&S CRTU-VT. Editeur TTCN «Leonardo Pro» Un puissant et convivial éditeur TTCN ayant déjà fait ses preuves dans le testeur de protocole Bluetooth R&S PTW60 est disponible sous le nom de Leonardo Pro pour la création et la modification de scénarios de test. Cet éditeur (fig. 3) est totalement intégré dans l environnement de développement TTCN et permet, par exemple, le repérage direct des erreurs de protocole dans le code source TTCN, ce qui réduit considérablement les délais de mise au point des scénarios de test. Fig. 3 L éditeur TTCN «Leonardo Pro». Compilateur TTCN Le compilateur TTCN traduit automatiquement en code C les suites de test 3G écrites en TTCN. Ce code est alors converti en cas de test exécutables par édition de liens avec des bibliothèques 3G propres à R&S. Le compilateur TTCN facilite le développement de scénarios de test par un contrôle de syntaxe poussé. L «ASN.1 BER/PER Encoding» de messages, important pour les protocoles 3G, est aussi intégralement supporté. Un frontal graphique mis au point par Rohde & Schwarz et appelé «Testcase Builder» pilote le processus «Make / Build» du compilateur et rend la création de scénarios de test 3G particulièrement conviviale. Fig. 4 L éditeur PICS/PIXIT. 10

11 Editeur PICS/PIXIT L éditeur graphique PICS/PIXIT (fig. 4) permet la création et l édition conviviales des paramètres PICS/PIXIT servant à configurer les scénarios de test avant leur exécution. Cet outil simplifie la saisie des paramètres, jusqu ici fastidieuse et source d erreurs. «Project Explorer» Fig. 5 Le «Project Explorer» durant l exécution de scénarios de test. Le «Project Explorer» est chargé de l exécution des scénarios de test. Ce outil permet de regrouper de manière simple les scénarios de test en sessions de test complètes et de configurer correctement la pile de protocole UTRAN. Durant l exécution, il est possible de suivre l état momentané des différents scénarios de test, l explorateur donnant ensuite sous forme de «verdict» le résultat déterminé. Des hyperliens insérés dans les rapports de test permettent à l utilisateur de lancer les outils d analyse et d analyser les fichiers «log» générés. «Message Analyzer» Fig. 6 Le «Message Analyzer». Le clou du R&S CRTU-VT est le «Message Analyzer» (fig. 6). Tous les messages échangés entre le testeur virtuel et la pile de protocole à tester ainsi que ceux circulant au sein de la pile de protocole UTRAN sont consignés durant l exécution d un scénario de test dans un fichier journal ou «log» centralisé. L analyse détaillée des séquences de signalisation s opère ensuite à l aide du puissant et convivial «Message Analyzer». Celui-ci décode automatiquement les messages, les affiche sous forme de tableau ou de diagramme («Message Sequence Chart» ou MSC) et présente clairement leur structure jusqu au niveau du bit élémentaire. De puissantes fonctions comme le filtrage et la recherche d éléments de messages, le codage en couleur de certains types de messa- Actualités de Rohde & Schwarz 11 N o 175 (2002/III)

12 RADIOMOBILES Testeurs de protocole ges et la vue parent/enfant permettant de visualiser les relations entre messages aident à l analyse des séquences de signalisation 3G complexes. «Testcase Analyzer» En complément au «Message Analyzer», le «Testcase Analyzer» visualise les fichiers traces des scénarios de test TTCN, créés automatiquement par le testeur. Il présente clairement sous forme de tableau les messages émis aux PCO et reçus des PCO, la configuration des bases de temps et la prise en compte des contraintes. Des hyperliens permettent de sauter directement au code source TTCN. Le «Testcase Analyzer» ressemble au «Message Analyzer» par son apparence et la conception de son interface utilisateur. Autres informations : (mot-clé CRTU-VT) Conclusion Le R&S CRTU-VT aide à la perfection au développement parallèle du matériel et du logiciel. Le test à un stade avancé, à l aide d un grand nombre de scénarios de test de conformité TTCN standardisés accroît la qualité et l interopérabilité des mobiles 3G. Le passage sans problème du «Virtual Software Testing» avec le R&S CRTU-VT au «Real Testing» avec le R&S CRTU-W est garanti par l uniformité de l environnement logiciel et par l identité des scénarios de test, ce qui réduit les investissements, la durée de développement et donc le «Time to Market». Le R&S CRTU-VT est ainsi un excellent complément à la famille d équipements de mesure 3G de Rohde & Schwarz et aide les fabricants de terminaux 3G à relever les énormes défis techniques. Thomas Moosburger: Dr Thomas Eyring Abréviations 3G 3rd Generation 3GPP 3rd Generation Partnership Project ASN.1 Abstract Syntax Notation BER Binary Encoding Rule (ASN.1) CC Call Control (Layer 3) MAC Medium Access Control (Layer 2) MM Mobility Management (Layer 3) MSC Message Sequence Chart PCO Point of Control and Observation (interface des cas de test TTCN) PER Packed Encoding Rule (ASN.1) PICS/ PIXIT RAN Protocol Instance Conformance Statement / Protocol Information Extra Implementation for Testing (paramètres de configuration des cas de test TTCN) Radio Access Network RLC Radio Link Control (Layer 2) RRC Radio Resource Control (Layer 3) TTCN Tree and Tabular Combined Notation (langage formalisé de définition de cas de test) UE User Equipment UMTS Universal Mobile Telecommunications Standard UTRAN Universal Terrestrial Access Network Les nouvelles options dotent le testeur de protocole R&S CRTU-G [1] et les R&S CRTU-G / R&S CMU200/300 Interfaces IQ et FI optionnelles pour de nouvelles applications testeurs universels de radiocommunications numériques R&S CMU200/300 d interfaces IQ et FI analogiques, leur ouvrant ainsi de nouvelles applications dans le développement de modules de radiocommunications mobiles. Conception technique Les options CMU-B17 et CRTU-B7 permettent de disposer d interfaces IQ et FI analogiques à l émission et à la réception. La carte se monte entre étage RF et signalisation. Les signaux IQ sont générés par conversion des signaux FI internes à l appareil. Les fréquences FI se situent, dans l optique des applications envisagées, entre 7,68 MHz et 13,85 MHz. Lorsqu il n y a pas besoin des interfaces IQ et FI, les signaux T x et R x peuvent être rebouclés, en mode «bypass», ils sont ainsi soustraits aux interfaces, ne modifiant ainsi en rien les spécifications des appareils de mesure. Normes et applications Dans un premier temps, les normes disponibles pour le R&S CMU200/300 à logiciel V3.10 sont GSM/GPRS/EDGE, et l option supporte les tests de mobiles IS-136 ainsi que le groupe fonction- 12

13 nel RF. Des tests aux normes WCDMA, CDMA et CDMA2000 suivront dans un proche avenir. Fading Lors du développement ou, par exemple, pour les tests de conformité de mobiles, il faut un simulateur de fading pour évaluer les caractéristiques des récepteurs. Si l appareil de mesure et le dispositif sous test sont reliés par câble ce qui équivaut à un canal RF idéal, le simulateur peut alors ajouter les effets de fading apparaissant en conditions réelles de propagation en champ libre. Rohde & Schwarz a créé avec l option SMIQ-B14 pour générateur de signaux R&S SMIQ ainsi qu avec le simulateur de fading en bande de base R&S ABFS [2] les conditions nécessaires à la génération de profils de fading (fig. 1 et 2). En y associant les nouvelles interfaces IQ pour R&S CMU200/300 et même à double voie pour R&S CRTU-G, il est possible de réaliser à bon marché le fading en bande de base. la nouvelle possibilité de test via l interface IQ permet donc de séparer les travaux de développement dans le temps et dans l espace. Fig. 1 Menu pour applications de fading sur le R&S CMU200. Analyseur IQ En injectant des signaux IQ côté réception du testeur, on peut procéder à l analyse des signaux comme dans le cas de l injection d un signal RF. Une analyse intéressante est, par exemple, celle de la modulation, qui, comme on le sait, évalue la qualité d un signal IQ. Elle fournit des résultats concernant directement les signaux IQ, comme l offset I/Q ou l erreur d amplitude I/Q, ou encore des évaluations plus complexes comme l erreur vectorielle (EVM) ou, en WCDMA, la «Peak Code Domain Error» (PCDE). Une note [3] décrit l application du R&S CMU200 associé au simulateur de fading en bande de base R&S ABFS ainsi qu au générateur de signaux R&S SMIQ. Bien entendu, elles s applique aussi par analogie au R&S CRTU-G. Générateur IQ Une autre application importante est la génération de signaux IQ aux normes considérées. L utilisateur a la possibilité de générer des signaux complexes, qui peuvent même être issus d une procédure de signalisation réelle. La plupart des jeux de circuits de radiocommunications mobiles se composent d un circuit RF et d un circuit bande de base, communiquant via une interface IQ analogique. Cette interface peut désormais s utiliser pour avoir accès aux deux circuits (fig. 3). Il est fréquent qu en radiocommunications mobiles, le développement soit confié à différentes équipes, et Fig. 2 Test de fading avec le R&S CMU200 et le R&S ABFS. Fig. 3 Le dispositif sous test, par exemple un module RF, est commandé par un signal IQ du testeur. Le signal RF ainsi généré peut être ensuite analysé à l aide du testeur. PC Win9x/NT/ Win2000 Bus CEI R&S CMU200 avec option -B17 R&S CMU200 / 300 /R&S CRTU-G Analyse Générateur IQ IQ CH1 RF2 RX-RF TX-RF Câble DST RF IQ R&S ABFS IN1 I Group A IN1 Q OUT1 I Group A OUT1 Q Dispositif sous test 13

14 RADIOMOBILES Testeurs de protocole Un complément judicieux aux interfaces IQ dans le groupe fonctionnel WCDMA, qui peut d ailleurs aussi s utiliser indépendamment de ces interfaces, est le nouveau mode de mesure «analyseur IQ» du R&S CMU200, dans lequel il est possible de visualiser graphiquement, en plus de la qualité de modulation (EVM), le diagramme de constellation, le diagramme vectoriel et le diagramme de l œil (fig. 4 et 5). L utilisateur peut ainsi, en plus de l analyse quantitative, opérer une analyse qualitative de l évolution du signal au niveau IQ. Interface de télécommande Bien entendu, il est aussi possible de demander via l interface de télécommande, en plus des résultats des mesures, les échantillons IQ d origine. Une analyse plus poussée du signal reçu est ainsi possible. Par exemple, on peut calculer à partir des échantillons IQ la distribution de puissance du signal (diagramme CCDF). Une autre application est le dépouillement statistique d une série de mesures sur une longue période. Conclusion Les nouvelles interfaces IQ et FI étendent notamment au développement de modules et équipements de radiocommunications mobiles les domaines d application du R&S CMU200/300 et du R&S CRTU-G. Les signaux complexes de différentes normes de radiocommunications peuvent ainsi être générés et analysés au niveau IQ. Une application particulièrement intéressante est la génération de profils de fading pour signaux de radiocommunications à l aide d un simulateur de fading en bande de base. Gottfried Holzmann Autres informations et fiches techniques : BIBLIOGRAPHIE [1] Analyseur de protocole GSM R&S CRTU-G La relève : après plus de dix ans, un nouveau système de référence GSM. Actualités de Rohde & Schwarz (2001), N 171, p [2] Baseband Fading Simulator R&S ABFS: Reduced costs through baseband simulation. News of Rohde & Schwarz (2001), N 163, p [3] 3GPP User Equipment Tests Under Condition of Fading with R&S CMU and R&S SMIQ/ABFS. Note d application 1MAA_54. Résumé des caractéristiques Options CMU-B17 et CRTU-B7 Normes GSM, GPRS, EDGE, IS-136 pour R&S CMU200 à partir de la version logicielle V3.10 prévues pour CDMA, CDMA2000 et WCDMA (3GPP-FDD, UE Test et BTS Test) Interfaces IQ entrée/sortie analogiques pour voie d émission et voie de réception d un canal du CMU/CRTU Niveau IQ 0,5 V crête maximum Impédance 50 Ω Bande passante IQ jusqu à 2,5 MHz Fig. 4 Diagramme de constellation d un signal WCDMA. Fig. 5 Diagramme vectoriel d un signal WCDMA. 14

15 RADIOMOBILES Analyseurs de spectre Analyseurs de spectre R&S FSU / R&S FSP Firmware pour mesures 3G dans le domaine des codes La souplesse de leur structure permet aux analyseurs de spectre R&S FSU [1] et R&S FSP [2] de se transformer en puissants analyseurs de signaux 3G. Les dernières extensions en date sont l analyseur dans le domaine des codes à la norme WCDMA pour stations de base (FS-K72) et terminaux (FS-K73) ainsi que son homologue pour stations de base (FS-K82) à la norme 3G concurrente CDMA2000. Nouvelles mesures importantes Les firmwares R&S FS-K72/K73/K82 offrent dans un menu toutes les mesures importantes en émission et étendent les capacités des analyseurs de spectre aux mesures dans le domaine des codes : «Peak Code Domain Error» «Composite EVM» «EVM vs Slot» Table des canaux Rho (CDMA2000 uniquement) Le tableau de la page 17 (fig. 5) donne un aperçu des principales spécifications. Evaluation des signaux CDMA Les systèmes CDMA («Code Division Multiple Access») utilisent non pas une répartition en fréquence ou dans le temps, comme les systèmes FDMA («Frequency Division Multiple Access») ou TDMA («Time Division Multiple Access»), mais différents codes. Les signaux de tous les abonnés sont transmis sur la même fréquence. L analyse de spectre ne suffit pas à elle seule à apprécier la qualité du signal transmis. Pour analyser en détail la puissance d un signal CDMA, il faut d abord le désétaler avant de pouvoir déterminer la qualité de chacun des codes. Analyse dans le domaine des codes La principale application des firmwares FS-K72/K73/K82 est la détermination de la puissance dans le domaine des codes pour les différents canaux physiques. On peut ainsi vérifier, par exemple, si la puissance relative des différents canaux est bien conforme aux spé- 15

16 RADIOMOBILES Analyseurs de spectre Fig. 1 «Code Power» d un signal CDMA2000 affiché dans l ordre inverse des bits. cifications. Cette mesure est en outre un moyen extrêmement efficace de détecter les distorsions telles que le «clipping» ou les effets des intermodulations. WCDMA et CDMA2000 différents mais ressemblants Fig. 2 Exemple de commande de puissance d un signal de station de base WCDMA. L appareil mesure la différence de puissance d un code (repéré en rouge dans la vue générale du domaine des codes). Fig. 3 Mesure du «Spectrum Emission Mask» d un terminal WCDMA avec verdict «PASS/ FAIL» selon la spécification 3GPP. Les deux principales technologies 3G se ressemblent à bien des égards car elles utilisent toutes deux la technologie de base CDMA. Des différences existent toutefois au niveau du codage, de la modulation et de la bande passante. La norme CDMA2000 présente une compatibilité descendante avec la norme 2G IS-95 qui lui est apparentée, le WCDMA, lui, n étant compatible avec aucun autre système 2G. Dans les deux systèmes, les codes de répartition en canaux remplissent les mêmes fonctions de base séparer les uns des autres les abonnés dans une cellule, mais ont des structures différentes. Le WCDMA utilise l OVSF («Orthogonal Variable Spreading Factor»), le CDMA2000 des codes de Walch-Hadamard. Le CDMA2000 est en outre un système synchrone, qui doit par conséquent répondre à de très sévères contraintes de «timing»: le WCDMA, en revanche, étant un système asynchrone. Même au sein de chaque système, il existe des différences entre signaux Uplink et Downlink. Les signaux d un Fig. 4 Sélection de la classe de bande pour mesures de l ACLR en CDMA2000. Actualités de Rohde & Schwarz 16 N o 175 (2002/III)

17 Transmitter measurements on 3GPP equipment and modules with Spectrum Analyzer R&S FSU Adds measurement functions according to the 3GPP specifications for the FDD mode to the R&S FSU analyzer family The R&S FS-K72 option provides the functionality needed for base station testing and the related parameters: Code domain power (code domain analyzer) Code domain power versus time Error vector magnitude (EVM) Peak code domain error Timing offset Featuring a wide dynamic range for adjacent channel power and highprecision RMS power measurements, the R&S FSU is an ideal tool for WCDMA base station transmitter measurements in development and production Stations de base WCDMA (R&S FS-K72) Terminaux WCDMA (R&S FS-K73) Stations de base CDMA2000 (R&S FS-K82) Mesures R&S FSU R&S FSP R&S FSU R&S FSP R&S FSU R&S FSP Incertitude de mesure de la Code Domain <0,4 db <0,6 db <0,4 db <0,6 db <0,4 db <0,6 db Power EVM <1,5% <2% <1,5% <2% <1% <1,5% Peak Code Domain Error 50 db 60 db 50 db 60 db 50 db 60 db Fig. 5 Aperçu des principales spécifications. 1 MHz à 3,5 MHz de la porteuse. Les filtres gaussiens usuels des analyseurs de spectre n offrant pas la sélectivité nécessaire, la norme permet d utiliser des filtres plus étroits. Mais ceci allonge la durée des mesures. En faisant appel à des filtres de canaux spéciaux, les R&S FSP et R&S FSU peuvent utiliser un filtre de 1 MHz de large, au lieu des filtres de 30 khz souvent mis en œuvre, et effectuer ainsi la mesure en un temps record. mobile (liaison montante) ont, sur un analyseur de spectre, presque la même allure que ceux d une station de base (liaison descendante), mais ils possèdent des domaines de codes de structure totalement différente. Détection automatique des codes Le firmware détecte automatiquement le débit de chaque code en passant en revue toutes les combinaisons possibles : l utilisateur n a donc pas besoin de les connaître. Dans les systèmes CDMA, les débits élevés occupent la majeure partie du domaine des codes. Compte tenu du schéma de codage utilisé en CDMA2000, un débit élevé est réparti dans le domaine des codes (séquence de Hadamard). Il peut alors être parfois difficile d attribuer les différents codes aux usagers à haut débit. Si l on choisit l ordre inverse de tri des bits, le firmware collecte automatiquement les codes des différents usagers (fig. 1). Une caractéristique essentielle des systèmes CDMA est la commande de puissance. Comme tous les usagers utilisent la même fréquence, ils peuvent se brouiller mutuellement. Pour réduire ce brouillage à un minimum, la puissance de chaque mobile et de chaque station de base est régulée en permanence, 1500 fois par seconde en WCDMA, et à une fréquence de 800 Hz en CDMA2000. Un analyseur dans le domaine des codes permet de mesurer la puissance de chacun des codes et de déterminer la précision des niveaux de puissance. La figure 2 montre un exemple d un signal de station de base WCDMA. «Adjacent Channel Leakage Power Ratio» L ACLR est un paramètre important de conception des systèmes CDMA. Il conditionne la puissance du système et impose au concepteur la linéarité des émetteurs. Les analyseurs de spectre R&S FSU et R&S FSP comprennent des réglages de base pour cette mesure. Comme les systèmes CDMA2000 sont utilisés dans le monde dans des bandes de fréquences différentes, la norme définit des spécifications différentes en matière d ACLR pour les différentes régions. Le firmware R&S FS-K82 permet de définir la classe de bande et règle les limites en conséquence (fig. 4). L utilisateur peut bien entendu modifier ces limites ou en fixer de nouvelles. «Spectrum Emission Mask» Pour permettre la coexistence des systèmes, la norme 3GPP définit un «Spectrum Emission Mask» (fig. 3). La spécification impose de faire passer la bande passante de la mesure de 30 khz à Plates-formes multinormes pour la 3G Avec l option firmware d application R&S FS-K5, les analyseurs de spectre supportent également les normes GSM et EDGE. Toutes les applications peuvent être installées simultanément et donnent ainsi des plates-formes multinormes polyvalentes. Johan Nilsson Autres informations et fiches techniques : (mots-clés K72 / K73 / K82) WCDMA 3GPP Application Firmware R&S FS-K72 Fiche technique R&S FS-K72/ -K73/-K82 BIBLIOGRAPHIE [1] Analyseur de spectre FSU La troisième génération d analyseurs de spectre de haut de gamme. Actualités de Rohde & Schwarz (2001), N 171, p [2] Analyseur de spectre FSP Des ambitions de haut de gamme. Actualités de Rohde & Schwarz (2000), N 166, p

18 RADIOMOBILES Bancs de mesure 43915/1 Fig. 1 Des auxiliaires pratiques et indispensables : coupleur d antenne R&S CMU-Z10 et caisson faradisé R&S CMU-Z11. Coupleur d antenne R&S CMU-Z10 / Caisson faradisé R&S CMU-Z11 Accessoires pratiques indispensables au test des téléphones mobiles En maintenance, assurance qualité, développement et production, on est souvent confronté à un problème épineux : l absence de câble de liaison adapté au mobile à tester ou de prise permettant de le brancher. Un auxiliaire universel est alors le coupleur d antenne R&S CMU-Z10, qui, associé au caisson faradisé R&S CMU-Z11, tient également à l écart de l objet des mesures les interférences indésirables. Mesures de haute qualité Même si le principe de fonctionnement d un coupleur paraît très simple, il s agit en fait de transmettre un signal entre deux points au moyen d antennes, et la réalisation exige de concilier de multiples exigences, car, finalement, ce sont des mesures de haute qualité que l on veut effectuer avec le coupleur. Il faut d abord que la puissance rayonnée par le mobile soit captée par le coupleur avec le moins de pertes possible, pour ne pas dégrader le rapport signal/bruit. Et ce, pour des téléphones des types les plus divers et à différentes normes (CMDAone, GSM, WCDMA, etc.), car quel est l utilisateur acceptant de transformer son banc de test à chaque nouveau mobile? Les exigences au centre des préoccupations sont donc celles d une large bande passante, d une adaptation sans pertes et d un haut rendement, alliées à la plus grande insensibilité possible du coupleur à la position du mobile, nécessaire à une excellente reproductibilité des mesures. Déterminer les affaiblissements Le coupleur d antenne R&S CMU-Z10 (fig. 1) répond au mieux à toutes ces conditions. Sa conception spéciale, faisant l objet d une demande de brevet, lui permet d avoir un coefficient de couplage pratiquement constant sur une grande surface (fig. 2). Il n est cependant pas possible d imposer a priori une liste des affaiblissements des différents types de mobiles. C est à l utilisateur qu il appartient de déterminer les 18

19 valeurs typiques pour les téléphones à tester, de les mettre en mémoire et de les rappeler en fonction des besoins. Pour mesurer ces affaiblissements spécifiques, on utilise un téléphone de bonne qualité, dont on sait qu il respecte au mieux les paramètres imposés. Sur la liaison montante (émission par le mobile), on demande par signalisation, sur trois canaux différents par bande, un niveau d émission donné, et on lit le résultat sur le banc de mesure raccordé. On règle alors en tant qu affaiblissement sur le banc de mesure la différence déterminée entre niveaux émis et reçu. Sur la liaison descendante, on procède de la manière inverse. Le banc de mesure envoie un signal au téléphone et la RSSI («Radio Signal Strength Indication») renvoyée par le mobile est à nouveau lue sur le banc de mesure. Il s avère que les résultats déterminés sont différents selon le modèle et le type de mobile. En notant en plus de l affaiblissement propre au téléphone sa position exacte dans le support, on peut aisément obtenir une reproductibilité <0,5 db. Se protéger des interférences Le caisson faradisé R&S CMU-Z11 disponible en complément au R&S CMU-Z10 protège l objet des mesures des interférences extérieures. Les utilisateurs expérimentés font tout de suite appel à cette solution complète car c est la seule permettant d être sûr que le résultat affiché lors des tests provient bien du seul objet des mesures, et non pas de brouillages. Un coupleur d antenne R&S CMU-Z10 existant peut aussi être doté a posteriori du caisson faradisé. La combinaison des R&S CMU-Z10 et CMU-Z11 peut, bien entendu, s utiliser également en pure chambre blindée. Il existe à cet effet une traversée RF permettant de raccorder directement le mobile, dans la mesure où il dispose d une prise RF. Un connecteur femelle subminiature à 15 broches est disponible pour la lecture des données ou pour la télécommande du téléphone. Il est recommandé de toujours utiliser pour toutes les mesures le câble de liaison fourni. Un support permettant de fixer aisément le mobile est prémonté. S il convient de faire des mesures sur de gros modules, le support et son embase peuvent être remplacés par une embase fournie dépourvue de support. Les utilisateurs souhaitant tester aussi en même temps l interface Bluetooth peuvent monter dans le coupleur l antenne Bluetooth R&S CMU-Z12 disponible en option. Conclusion L emploi du coupleur universel d antenne R&S CMU-Z10 et du caisson faradisé R&S CMU-Z11 fait gagner du temps et économiser de l argent en supprimant la recherche des câbles et adaptateurs adéquats et en permettant d obtenir rapidement des résultats reproductibles. Les multiples répétitions des tests et mesures de vérification disparaissent puisque le caisson faradisé tient efficacement à l écart les interférences et que la puissance rayonnée par le mobile est captée sans pertes par le coupleur. Gerhard Götz Autres informations et fiche technique : (mot-clé CMU-Z10) Puissance relative [db] Puissance relative [db] Décalage en X [cm] Décalage en Y [cm] Décalage en X [cm] 2 5 Décalage en Y [cm] Fig. 2 Mesure de puissance pour différentes positions du coupleur d antenne R&S CMU-Z10 (sans R&S CMU-Z11) : à gauche, GSM 900: à droite, GSM

20 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de spectre 43888/12 Fig. 1 Le R&S FSH3 est un analyseur de spectre conçu sous forme portable, robuste et utilisable sur le terrain. Caractériser des signaux de manière rapide, économique et très précise, tels sont les atouts du R&S FSH3 : lors de Analyseur de spectre portatif R&S FSH3 La nouvelle mobilité en analyse de spectre l installation ou de la maintenance de stations de base en radiocommunications, pour la localisation de défauts sur câbles RF ou dans mille autres applications de service après-vente et de développement. Appareil de mesure universel pour techniciens RF L analyseur de spectre portatif R&S FSH3 (fig. 1) est le fruit de l expérience acquise dans la numérisation systématique des analyseurs de spectre de haut de gamme et à usage général R&S FSU [1] et R&S FSP [2] ainsi que de l intégration de nombreuses fonctions complexes dans des circuits intégrés dédiés. Le nouveauné présente des caractéristiques et fonctions que l on ne s attend à rencontrer habituellement que sur des appareils de table. Sa légèreté, sa robustesse, son autonomie et ses multiples fonctions en font un appareil de mesure RF polyvalent pour applications simples de labo- 20

21 ratoire, service après-vente et utilisation sur le terrain. Le R&S FSH3 est disponible en deux versions : en pur analyseur de spectre pour 100 khz à 3 GHz et en analyseur de spectre à générateur suiveur pour l analyse de réseau scalaire. Des compléments le transforment en wattmètre ou en analyseur de câbles. Le R&S FSH3 et tous ses accessoires prennent place dans une sacoche. Les principales fonctions nécessaires au travail quotidien d un technicien RF sont ainsi disponibles sous forme compacte et mobile. Haut niveau d intégration à l intérieur Rohde & Schwarz a réalisé avec le R&S FSH3 un analyseur de spectre de haut de gamme au format portatif se caractérisant par un faible poids, une basse consommation lui assurant une longue autonomie, de bonnes performances RF et une manipulation simple, accessible même au non-spécialiste. Ces caractéristiques n ont été possibles que par intégration systématique à très haut niveau, aussi bien pour la partie RF analogique que pour les circuits d analyse et le processeur. Pour qu il fonctionne parfaitement même dans de rudes conditions ambiantes, par exemple en extérieur, lors d interventions sur site, le R&S FSH3 est logé dans un robuste boîtier qui, pour le protéger des influences de l environnement, ne comporte aucune ouverture d entrée d air. Malgré le nombre énorme de fonctions de ce mini, la puissance consommée a pu être limitée à 7 W maximum, pour que, même à température ambiante maximale de 50 C, aucune surchauffe n apparaisse à l intérieur de l appareil. C est à cette faible Fig. 3 Connecteurs intégrés dans la poignée, de gauche à droite : alimentation secteur, sortie générateur, sonde de puissance, entrée de déclenchement, entrée RF /11 Fig. 2 Pour offrir un angle de lecture optimal, le R&S FSH3 peut se poser incliné sur le plan de travail grâce à sa béquille escamotable. consommation qu il doit également sa longue autonomie, pouvant aller jusqu à 4 h sur une seule charge de l accumulateur. Cette autonomie peut encore s allonger grâce à la fonction de veille, laquelle arrête automatiquement l appareil cinq ou trente minutes, au choix, après la dernière manipulation et le remet en marche avec les derniers réglages sélectionnés. Et si, un jour, la charge de l accumulateur ne devait pas suffire à pouvoir travailler toute la journée, le R&S FSH3 peut aussi se recharger en route sur allume-cigare /6 La clé de la compacité et de la faible consommation est la présence de six circuits intégrés spécifiques R&S (ASIC). Deux circuits synthétiseurs, un prédiviseur et un diviseur pour facteurs de division fractionnés sont chargés du conditionnement de la fréquence du premier oscillateur de conversion. La branche réception du R&S FSH3 se présente sous forme de récepteur superhétérodyne à triple conversion, à première fréquence intermédiaire élevée et oscillateur local de fréquence supérieure (environ 4 GHz à 7 GHz). Les circuits synthétiseurs assurent un balayage en fréquence synchronisé sur la référence interne à quartz. 21

22 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de spectre FI 31,25 MHz Passe-bande 2 MHz 12 bits A N FI Mélange IQ Mélange Q I cos NCO sin Filtrage FI numérique Passe-bas Détecteur d enveloppe I 2 + Q 2 Convertisseur logarithmique Lin Log Filtre vidéo Détecteurs Peak Auto Peak Sample Fig. 4 Réalisation numérique des circuits d analyse dans le R&S FSH3. Les fonctions en jaune sont réalisées dans des CI spécifiques à R&S. Processeur 25 MHz FI Q RMS Mélange I Passe-bas 43888/27 Fig. 5 Le puissant logiciel de documentation FSH View /18 Fig. 6 Le R&S FSH3 est un appareil de mesure complet pour l installation et la maintenance sur site. En haut à gauche : mesure avec la sonde de puissance FSH-Z1: en bas à gauche : mesure sur équipements de radiocommunications. Actualités de Rohde & Schwarz 22 N o 175 (2002/III)

23 Même dans le cas de grandes plages de visualisation, par exemple à 3 GHz, l analyseur affiche ainsi à la bonne fréquence les signaux mesurés. L imprécision en fréquence n est conditionnée que par la résolution en pixels de l écran. L entrée RF est particulièrement bien protégée par la combinaison d un limiteur de tension, de diodes PIN et d un couplage capacitif, évitant de détruire l atténuateur étalonné électronique ou le mélangeur d entrée lorsqu on applique par mégarde une tension trop élevée ou en cas de décharges électrostatiques. Malgré sa faible consommation, le R&S FSH3 présente une dynamique remarquable, tout à fait comparable à celle des appareils de table utilisés en laboratoire. Le point d interception du troisième ordre est typiquement à 15 dbm, pour un facteur de bruit de l ordre de 32 db. La dynamique élevée fait en sorte qu en présence de signaux à haut niveau, les produits d intermodulation propre ne fassent pas croire à l existence de signaux issus de l objet sous test. Le traitement des signaux à partir de la dernière fréquence intermédiaire est entièrement numérique (fig. 4). Un convertisseur A/N numérise le signal FI à 31,25 MHz. Des circuits intégrés exécutent toutes les opérations suivantes, telles que filtrage FI, détection d enveloppe, conversion logarithmique, filtrage vidéo et détection en temps réel. Le processeur principal processeur RISC également intégré dans un ASIC se charge de la visualisation des données configurées. Cette conception permet de réaliser dans le R&S FSH3, sous un minimum de place, des fonctions et caractéristiques que l on ne trouve sinon que sur des appareils de table : bandes passantes de résolution de 1 khz à 1 MHz, dans la gradation habituelle des analyseurs de spectre de 1 / 3, bandes passantes vidéo de 10 Hz à 1 MHz, également dans la gradation 1 / 3, différents détecteurs d évaluation des signaux («Auto Peak», «Peak», «Sample» et le détecteur «RMS», avantageux pour la mesure de la puissance de signaux modulés). Conséquence de la réalisation numérique : ces fonctions sont reproductibles et stables. C est ainsi, par exemple, que l erreur au changement de bande passante est négligeable. La linéarité d affichage ne dépend que de la linéarité du convertisseur A/N, dont l erreur de linéarité est également négligeable dans la pratique. L incertitude de mesure de niveau ne dépend pratiquement que du gain absolu de l étage FI et de la réponse en fréquence de l atténuateur et du mélangeur d entrée. Le R&S FSH3 corrige ces deux paramètres durant la mesure. La réponse en fréquence est mémorisée dans l appareil pour tous les réglages de l atténuateur RF, et l analyseur corrige le niveau affiché à chaque fréquence. Il surveille en outre sa température interne et corrige en conséquence le gain total. Toutes ces précautions garantissent une incertitude totale de mesure de niveau de 1,5 db maximum. Un autre avantage de la conception numérique intégrée est la vitesse de mesure relativement élevée qu il est ainsi possible d obtenir en dépit de la faible consommation et de la limitation associée de la puissance du processeur. Malgré la valeur relativement faible de la consommation, les ASIC traitent les données FI en temps réel par rapport à une réalisation analogique. La durée minimale de balayage n est que de 100 ms pour visualisation de l ensemble de la gamme de fréquence, et même de 1 ms seulement pour mesures dans le domaine temporel («span» de 0 Hz). Documentation sur site des résultats des mesures Un rôle particulièrement important notamment en maintenance périodique sur site (fig. 6) est celui joué par la documentation des résultats des mesures et leur archivage, afin de pouvoir déterminer les évolutions au fil du temps. Le R&S FSH3 peut enregistrer en interne jusqu à 100 mesures, y compris les réglages associés, ainsi qu éditer sur imprimante le contenu de l écran et les réglages associés. Le logiciel de commande FSH View fourni avec l appareil (fig. 5) qui communique avec le PC par interface optique RS 232 C offre des fonctions conviviales de documentation et d archivage des résultats des mesures : Transfert au PC des mesures enregistrées dans le R&S FSH3. Les résultats peuvent être soit transmis tous en même temps, soit sélectionnés par l utilisateur. Transfert de réglages du PC à l analyseur. Des réglages identiques peuvent ainsi être imposés, par exemple, à tous les techniciens du service aprèsvente (avec possibilité d empêcher leur modification dans l appareil). Enregistrement de résultats dans les formats graphiques usuels (BMP, WMF, PCX, PNG), sous forme de fichier texte ou au format Microsoft Excel. Définition aisée de paramètres sur le PC en vue de l identification de défauts sur câbles, puis transfert au R&S FSH3. Visualisation d une mesure en cours à l écran du PC. Multiples fonctions A l instar des multiples problèmes qui se posent en RF, le R&S FSH3 offre, en plus de l analyse spectrale, toutes les mesures RF importantes rencontrées dans la 23

24 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de spectre Fig. 7 Mesure de puissance avec la sonde FSH-Z1. Fig. 8 Mesure de puissance dans l intervalle de temps d un signal GSM. Fig. 9 Localisation de défauts sur un câble RF. L édition des résultats des mesures s opère sous forme de tableau, avec choix du seuil (à gauche), ou sous forme graphique (à droite). Résumé des caractéristiques R&S FSH3 Gamme de fréquence 100 khz à 3 GHz Bandes passantes de résolution 1 khz à 1 MHz par pas de 1 / 3 Bandes passantes vidéo 10 Hz à 1 MHz par pas de 1 / 3 Gamme de mesure d amplitude 115 dbm 20 dbm Gamme de visualisation d amplitude 20 / 50 / 100 db, linéaire Incertitude de mesure du niveau 1,5 db Détecteurs Peak, Auto Peak, Sample, RMS Visualisation écran LCD couleur de 14 cm (5,7") Autonomie 4 h par charge de l accumulateur Dimensions (L H P) 170 mm 120 mm 270 mm Poids 2,5 kg Actualités de Rohde & Schwarz 24 N o 175 (2002/III)

25 pratique quotidienne. Une attention particulière a été accordée à cet égard à l installation et à la maintenance d équipements d émission RF (fig. 6). En mesure de spectre, deux courbes sont disponibles : une courbe active et une courbe de référence. La mesure du niveau s opère par l intermédiaire d un marqueur et d un marqueur delta. Dans la position du marqueur, le R&S FSH3 peut aussi mesurer la fréquence du signal avec une résolution de 1 Hz ou la puissance de bruit en dbm/(1 Hz) ou démoduler le signal d entrée à l aide du démodulateur AM/FM. La sonde de puissance FSH-Z1 transforme le R&S FSH3 en wattmètre de grande précision jusqu à 8 GHz (fig. 7). La faible erreur de niveau de la sonde (< 2 %) est garantie sur une large plage dynamique ( 67 dbm à +26 dbm). Pour les mesures sélectives de puissance sur signaux modulés, le R&S FSH3 dispose de fonctions de mesure de puissance sur un canal ou sur une fenêtre de temps bien définie, par exemple un intervalle de temps TDMA tel que GSM ou EDGE. Les réglages des paramètres de mesure s opèrent par sélection de la norme de transmission considérée. Le réglage optimal du niveau est réalisé automatiquement par le R&S FSH3 sur simple pression d un bouton (fig. 8). Le déclenchement sur une salve TDMA est assuré par le déclencheur vidéo interne ou par l intermédiaire d un signal de déclenchement externe. Pour les mesures de puissance sur un canal, le R&S FSH3 utilise le détecteur RMS, particulièrement avantageux dans cette application. Il délivre en un seul balayage des résultats reproductibles. Doté du générateur suiveur, le R&S FSH3 voit son domaine d utilisation étendu à l analyse de réseau scalaire. Sans autre équipement auxiliaire, il mesure alors les caractéristiques de transfert de quadripôles. Le pont de mesure FSH-Z2 lui permet aussi de mesurer l affaiblissement de réflexion ou le ROS, par exemple d antennes. Le pont de mesure est commutable commandé par l analyseur sur un diviseur de puissance de 6 db. L option Localisation de défauts sur câbles transforme le R&S FSH3 en analyseur de câbles. Il mesure alors, à l aide de la méthode FDR (réflectométrie dans le domaine fréquenciel), les défauts de câbles à une distance pouvant aller jusqu à 300 m et les indique graphiquement ou sous forme de tableau (fig. 9). Toutes les mesures RF nécessaires à l installation d équipements d émission sont ainsi disponibles dans un seul appareil compact. Même si l on change de mode de mesure, pour passer, par exemple, de la mesure du ROS d antennes à la localisation de défauts sur câbles, le R&S FSH3 n a pas besoin d être recalibré à chaque fois. Un seul calibrage couvre les deux mesures. Convivialité et mobilité L emploi d un appareil de mesure dans des conditions difficiles, comme celles de la maintenance et du service aprèsvente sur le terrain, exige une utilisation particulièrement simple. La disposition ergonomique des touches et l accès direct à toutes les fonctions par simple touche dédiée facilitent à cet égard considérablement le travail avec le R&S FSH3. Même si l on tient l appareil à deux mains, toutes les touches et le bouton rotatif se manipulent aisément à l aide du pouce. L écran de 14 cm (5,7") affiche clairement toutes les informations et reste parfaitement lisible même à grande distance. Tous les messages et toutes les instructions, par exemple pour le calibrage à effectuer avant une analyse de réseau scalaire, sont disponibles en neuf langues. Le R&S FSH3 peut enregistrer jusqu à 100 réglages, avec les résultats de mesure associés. Un nom peut être aisément attribué aux réglages ou résultats à l aide du clavier numérique, doublé à cet effet du repérage par lettres rencontré sur les téléphones mobiles. Pour les travaux d alignement, le R&S FSH3 peut être accroché, par exemple, à la porte d une armoire par sa solide poignée. En utilisation sur table, la béquille escamotable assure un accès optimal à toutes les commandes (fig. 2). Conclusion Le R&S FSH3 est l analyseur de spectre idéal pour caractériser des signaux de manière rapide, économique et très précise. Qu il s agisse de l installation ou de la maintenance d une station de base en radiocommunications, de la localisation sur site des défauts de câbles RF ou d applications de développement et de service après-vente, il couvre par ses multiples fonctions de mesure un large domaine d utilisation. Josef Wolf Autres informations, fiche technique et simulation de l appareil disponibles en téléchargement : (mot-clé FSH3) BIBLIOGRAPHIE [1] Analyseur de spectre R&S FSP Des ambitions de haut de gamme. Actualités de Rohde & Schwarz (1999), N 166, p [2] Analyseur de spectre R&S FSU La troisième génération d analyseurs de spectre de haut de gamme. Actualités de Rohde & Schwarz (2001), N 171, p

26 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de signaux Fig. 1 L analyseur de transmission D3371. Le test des composants à haut débit pour technologies du type «Gigabit Ethernet» ou «Fiber Channel» exige des méthodes Analyseur de transmission D3371 d Advantest Un outil polyvalent pour le test des composants à haut débit de mesure que ne couvrent plus complètement les bancs de mesure classiques de taux d erreurs binaires. Avec l analyseur de transmission D3371 (fig. 1) et les nouvelles options telles que «Jitter Tolerance», toutes les mesures sont par contre possibles sur ces composants modernes. Tests jusqu à 3,6 Gbit/s A hauts débits, les moindres problèmes de réglage de certains composants peuvent déjà affecter massivement la qualité de transmission de tout un système. Il est donc important de dépister les défauts éventuels dès le stade du développement, à l aide d un appareil de mesure comme l analyseur de transmission. Le D3371 est conçu pour la recherche, le développement ainsi que la production de composants et systèmes de communication à haut débit utilisés dans les domaines suivants : technologies LAN : Gigabit Ethernet, technologies SAN : Fiber Channel, Infiniband, technologies WAN : AT, SDH, 10GbE. Abréviations : voir page 28 26

27 Dans ces domaines, on est amené à tester, par exemple, des circuits tels que sérialiseurs/désérialiseurs (SerDes), convertisseurs électro-optiques ou circuits de génération de trames ainsi que leur interopérabilité. Le débit maximal de test du D3371 jusqu à 3,6 Gbit/s va au-delà de celui des systèmes STM-16 (2,5 Gbit/s SDH) et Gb-Ethernet et offre encore des réserves pour applications FEC. En outre, il couvre aussi l interface interne XAUI à 3,125 Gbit/s, importante en 10GbE. Fonctions de mesure standard La configuration standard de l analyseur de transmission D3371 comprend toutes les fonctions d un appareil typique de mesure d erreurs binaires. Diverses possibilités d analyse sont disponibles pour les différentes configurations de test sélectionnables, par exemple nombre d erreurs binaires, taux d erreurs binaires ou intervalles erronés. Fig. 2 Les valeurs de tolérance à la gigue sont comparées à un gabarit (ici «conforme»). Une condition de base à la mise en œuvre de tests efficaces est d avoir un signal de test d excellente qualité, caractérisée sur le D3371 par des fronts d impulsions très raides (40 ps). Et chose actuellement unique sur le marché : sa gamme d amplitude de sortie peut être étendue en option à 3 V, ce qui est particulièrement important pour certaines applications (telles que mesures sur modulateurs à électro-absorption). Les mesures de taux d erreurs sont un moyen adéquat pour optimiser le réglage des différents composants et en vérifier le bon fonctionnement. Le D3371 offre néanmoins bien davantage : des outils additionnels sont disponibles en option : «Jitter Tolerance», «Flexible Pattern» et «Error Phase Analysis». Fig. 3 L «Error Phase Analysis» montre au bit près la position des erreurs. 27

28 INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de signaux Jusqu à la limite de la gigue admissible On appelle gigue les variations du rythme de l horloge cadençant des signaux de données. Dans le cas de composants à haut débit, notamment, il est important qu ils puissent supporter un certain niveau de gigue sans produire d erreurs, voire perdre totalement le signal. L option «Jitter Tolerance» permet au D3371 de tester les limites de cette sensibilité à la gigue. L analyseur simule la gigue par modulation de phase du signal de test, différentes fréquences et amplitudes de la gigue étant disponibles. Une bonne aide pour de telles mesures est celle de gabarits de tolérance standardisés (tels que ceux de l UIT-T), mis en œuvre dans l appareil. En mode recherche, l appareil détermine alors automatiquement les combinaisons de fréquence et d amplitude de gigue auxquelles apparaissent les premières erreurs. Pour les applications de production, une simple indication oui/non est souvent suffisante, et effectivement possible en mode recherche rapide (fig. 2). Simulation proche de la réalité Caractérisation plus précise des erreurs L apparition d erreurs sur des signaux structurés est-elle plus fréquente à certains endroits, ou les erreurs sont-elles statistiquement indépendantes? Impossible de répondre à ce genre de questions en déterminant le taux d erreurs absolu. Le D3371 offre pour ces problèmes la fonction «Error Phase Analysis», permettant de déterminer au bit près l emplacement de l erreur (fig. 3). S il s avère, par exemple, que les erreurs sont plus fréquentes dans l «overhead» que dans la charge utile, l utilisateur peut ainsi mieux circonscrire leur origine. Conclusion Le D3371 fournit, avec les options présentées, des outils d une valeur ajoutée déterminante pour le test de composants à haut débit. Comme l appareil est capable d en faire bien plus que de mesurer des taux d erreurs, il porte à juste titre la désignation d analyseur de transmission. Jochen Hirschinger Autres informations et fiche technique : (mot-clé D3371) L emploi de séquences binaires pseudoaléatoires (PRBS) comme signal de test ne permet de couvrir qu une partie des caractéristiques des signaux rencontrés dans la réalité. Les structures de signaux à «overhead» et données utiles («payload») constituent un élément important de tous les systèmes de communication, que ce soit Ethernet, ATM ou SDH. L option «Flexible Pattern» permet de créer des séquences de test à partir de configurations binaires et séquences PRBS que l on a soi-même définies. Le D3371 offre à cet effet un éditeur convivial mettant à disposition différentes structures à «overhead» standardisées. L utilisateur peut ainsi mieux se rapprocher des véritables signaux et obtenir ainsi des mesures plus réalistes. Abréviations 10GbE ATM EA FEC ITU-T LAN SAN SDH SerDes STM PRBS WAN XAUI 10-Gbit/s-Ethernet Asynchronous Transfer Mode Electro Absorption Forward Error Correction International Telecommunications Union Telecommunications Standardization Sector Local Area Network Storage Area Network Synchronous Digital Hierarchy Serializer/ Deserializer Synchronous Transport Module Pseudo Random Bit Sequence Wide Area Network 10 Gbit/s Attachment User Interface 28

29 T h e solution for the budget-conscious For all interfaces: Maximum dynamic range Versatile functions analog, digital and combined FFT analysis Compact unit with integrated PC Real dual-channel measurements Interface tester Extensive online help Jitter analysis Automatic test sequences Freely programmable filters with the Audio Analyzer UPL, Option UPL-B23 and Audio Switcher UPZ Option UPL-B23 Generation of coded test signals in AC-3 format (Dolby Digital) User-selectable sweep parameters Audio Switcher UPZ Available as input and output switcher Cascading of up to 128 channels Direct operation via the Audio Analyzer UPL Control via RS-232-C for universal applications INSTRUMENTATION GENERALE Méthodes de mesure Analyseur audio R&S UPL Mesures audio multicanaux sur décodeurs «Surround Sound» Doté de la nouvelle option R&S UPL-B23, l analyseur audio R&S UPL délivre directement, par son générateur incorporé, des signaux de test codés en AC-3 («Dolby Digital»). Il est ainsi possible en liaison avec le commutateur audio R&S UPZ d effectuer des mesures conviviales sur décodeurs «Surround Sound» /6 Mesures multicanaux sur récepteur audio/vidéo. Signaux audio codés Dans les techniques multicanaux «Surround Sound» et «5.1», les six canaux habituels sont transmis comprimés en numérique, puis décodés chez l usager et restitués en analogique et en multicanal. Pour pouvoir faire des mesures sur les décodeurs associés, il fallait jusqu ici définir des séquences de test codées, enregistrées sur DVD ou sur le disque dur d un PC. Ces signaux de test étaient alors décodés dans l objet sous test. La mesure s effectuait sur les sorties analogiques à l aide de l analyseur audio. Les fichiers de test et les mesures étant exécutés sur des matériels différents, la synchronisation était difficile, ce qui allongeait la durée des mesures. Le R&S UPL est, à ce jour, le seul analyseur audio capable de délivrer directement, par son générateur incorporé, des signaux de test codés en AC-3. Les atouts de la nouvelle option R&S UPL-B23 : Grâce à la synchronisation interne, les mesures sont beaucoup plus rapides. Comme on peut régler directement le nombre de canaux, le type de balayage (en fréquence ou en niveau), les fréquences/niveaux start et stop ainsi que le nombre de points de balayage, la constitution des séquences de test est beaucoup plus souple. L enregistrement des signaux de test sur DVD/PC ainsi que le temps nécessaire à la constitution et au codage des signaux de test sont supprimés. Aucun matériel additionnel, tel que PC ou lecteur de DVD, n est nécessaire. Pour le test de décodeurs 5.1, les six canaux sont connectés à l analyseur audio R&S UPL via le commutateur audio R&S UPZ (fig.). Ce dernier est piloté directement par le R&S UPL via une interface RS 232 C. Le commutateur audio R&S UPZ a été doté de 8 canaux en vue d applications «Surround» professionnelles: il dispose de deux canaux de sortie, capables d attaquer en même temps les deux canaux de mesure du R&S UPL. Klaus Schiffner Fiches techniques «Multichannel audio measurements on surround sound decoders» et «R&S UPL» : Audio Analyzer UPL Fiche technique R&S UPL Multichannel audio measurements on surround sound decoders Fiche technique Multichannel audio measurements 29

30 ELECTROMAGNETISME Récepteurs de mesure Il existe pour le R&S ESPI (fig. 1) un nouveau firmware qui simplifie encore plus l analyse des spectres d émissions Récepteur de mesure de précertification R&S ESPI Mesure de perturbations conduites sur une alimentation à découpage parasites. L exemple de la mesure de perturbations conduites sur une alimentation de PC montre les avantages des nouvelles fonctions. Une alimentation DC externe et un jeu de batteries sont disponibles pour les mesures indépendantes du réseau secteur (voir le texte encadré à droite). Fig. 1 Les récepteurs de mesure R&S ESPI regroupent les avantages des analyseurs et des récepteurs de mesure classiques /12 Des «multitalents» qui se profilent Les récepteurs de mesure de précertification R&S ESPI3 et R&S ESPI7 [*], introduits sur le marché en 2001, ont été dénommés «multitalents» et ont tenu leurs promesses. Car, non seulement ils interviennent dans les applications d analyseurs de spectre standard et de ce fait dans les activités de mesure de base, mais ils permettent aussi la préparation à une certification EMI dans le propre laboratoire. Cette diversité, associée à de nombreuses fonctions intelligentes et cela à des prix de classe moyenne s est profilée avec un énorme succès sur le marché. Les pages suivantes montrent d importantes fonctions intégrées dans les modèles R&S ESPI selon un exemple d application la mesure d émissions parasites d une alimentation à découpage de PC. Elles permettent à l utilisateur de gagner du temps et facilitent considérablement les mesures exécutées quotidiennement, sans nuire à la reproductibilité requise pour la mesure. En référence à ces mesures préparatoires et aux résultats alors obtenus, la confirmation par des mesures finales normalisées et exécutées dans un laboratoire de test agréé n est pratiquement plus qu une «simple formalité». Economiser du temps et de l argent grâce aux mesures à des fins d investigation L analyse CEM des perturbations conduites par les lignes représente la base de chaque procédure d antiparasitage. C est seulement après avoir éliminé suffisamment ces perturbations qu une extension de l analyse aux champs parasites, c est-à-dire aux perturbations rayonnées, s avère être utile. L alimentation à découpage dans un PC ou un ordinateur portable est la source principale de perturbations. Dès la phase de conception, on a recours, par exemple, à des filtres passe-bas depuis les inductances série et les capacités transversales afin de garantir la compatibilité électromagnétique de ce composant. Néanmoins, les améliorations fréquentes du concept du circuit ou de la configuration sont associées à des dépenses et à une perte de temps considérables. L utilisation du R&S ESPI permet de compenser très nettement ces inconvénients : en effet, avec ce récepteur de mesure, il est possible de surveiller la répercussion des procédures d antiparasitage liées au développement, au moyen de composants, de filtres et du blindage, et cela, rapidement et simplement par une mesure à des fins d orientation. En combinaison avec le réseau fictif R&S ESH3-Z5, les premières mesures à des fins d investigation peuvent être exécutées facilement au laboratoire dans le but de déterminer les fréquences critiques. L utilisation d un caisson faradisé livre toutefois de meilleures conditions de mesure, en particulier si l on vise la reproductibilité des résultats de mesure sans aucune interférence (fig. 2). 30

31 Récepteur de mesure R&S ESPI 3/7 Signal RF Paroi du caisson faradisé R&S ESH3-Z5 Réseau fictif Filtre de traversée Alimentation Objet sous test des «résultats de laboratoire», à titre de sécurité (marge de sécurité pour le montage et les dispersions exemplaires). D un point de vue technique, il est souhaitable de viser un intervalle plus grand, c est-à-dire une émission parasite plus faible : néanmoins, le facteur économique impose des restrictions sous l aspect de l antiparasitage plus fastidieux et de l augmentation des coûts de production qui y sont associés. Caisson faradisé Fig. 2 Il est recommandé de recourir à un montage de mesure dans un caisson faradisé pour des mesures reproductibles et sans parasites. Valeurs limites définies dans la norme européenne En ce qui concerne les alimentations à découpage dans les ordinateurs portables, on se référera à la norme européenne EN55022 avec les valeurs limites relatives aux émissions parasites maximales admissibles. Il existe deux valeurs limites avec parcours parallèle et un décalage de 10 db pour la détection des perturbations conduites avec le détecteur de quasi-crête (détecteur QP) et le détecteur de valeur moyenne (AVG). Afin de ne pas dépasser les courbes des valeurs limites pendant la production, il convient de respecter un intervalle de 3 db à 6 db envers ces valeurs limites pour compenser les tolérances de fabrication de ces alimentations à découpage. On devrait choisir un plus grand intervalle envers les valeurs limites lors Des mesures rapides à titre d orientation pendant le développement La fréquence de base et les harmoniques apparaissent dès les mesures à titre d orientation avec le détecteur de crête et le détecteur de valeur moyenne qui mesure en parallèle dans la gamme de fréquence 150 khz à 30 MHz. Après l antiparasitage par la mise en circuit capacitive de la source d interférence avec des condensateurs X normalement, cette procédure est exécutée Les nouvelles options : alimentation DC et batteries pour les familles R&S ESPI et R&S FSP Pour les mesures indépendantes du réseau secteur, il existe désormais l option alimentation DC R&S FSP-B30 (fig. ci-dessous) ainsi que la batterie correspondante R&S FSP-B31 et les batteries de rechange R&S FSP-B32. On a défini une gamme de tension d entrée de 10 V à 28 V DC et, ainsi, le raccordement usuel à une batterie de voitures est suffisant pour assurer le fonctionnement. Le temps de service typique des modèles à 3 GHz atteint environ 2 h. Le montage ultérieur des options est pos- sible, mais on devra noter que l alimentation DC R&S FSP-B30 peut être installée sur tous les appareils R&S FSP et R&S ESPI, alors que les options FSP- B31/-B32 ne peuvent être montées que sur les appareils équipés du renfort R&S FSP-B1 avec protection anti-chocs et étrier de transport. Ces deux options Résumé des caractéristiques R&S FSP-B30 Gamme de tension d entrée Courant absorbé FSP3 / ESPI3 FSP30 Gamme de température (gamme d exploitation) Poids Résumé des caractéristiques R&S FSP-31 Tension de sortie Capacité Temps de charge Temps de service Gamme de température (gamme d exploitation) Poids réunies augmentent de 4,3 kg le poids des récepteurs qui pèsent déjà environ 11 kg. Les options FSP-B30 / -B31 sont chargées par une alimentation livrée séparément. Un contrôleur de charge intégré protège d une éventuelle surcharge. 10 V 28 V DC typ. 6 A typ. 8 A 0 C 50 C 0,6 kg 13,2 V 200 Wh env. 5 h env. 2 heures. 0 C 50 C 3,7 kg 31

32 ELECTROMAGNETISME Récepteurs de mesure en plusieurs étapes ce sont surtout les perturbations symétriques dans la gamme de basse fréquence qui sont atténuées. Cependant, les perturbations deviennent de plus en plus asymétriques avec l augmentation des fréquences. On essaie d atténuer les perturbations asymétriques par rapport à la masse (conducteur de référence) jusqu à quelques mégahertz, à l aide de condensateurs Y. Il est possible d améliorer les désadaptations d une source de perturbation symétrique et de basse impédance en ajoutant des inductances série (selfs à tore magnétique compensées en courant). Les montages défavorables sur la table de laboratoire avec des cartes imprimées à découvert peuvent entraîner, à de hautes fréquences, des problèmes de couplage qui s amoindrissent plus tard lors du carénage dans un boîtier métallique et d une liaison optimale à la masse. dès les mesures à titre d orientation : on citera, par exemple, la plage dynamique étendue, la haute sensibilité et la vitesse de mesure, le détecteur triple et la diversité des largeurs de bande de résolution (largeurs de bande CISPR 200 Hz, 9 khz, 120 khz, 1 MHz et RBW 10 Hz à 10 MHz). L erreur de la mesure d amplitude, définie par <±1,5 db, reste également inférieure à la valeur de ±2 db, requise dans la norme de référence CEM CISPR16-1. L amélioration de la protection contre les surcharges par des signaux parasites à bande large que l option Présélection / préamplification R&S ESPI-B2 permet de viser, ainsi que la sensibilité améliorée au besoin par la mise en circuit Fig. 3 «Peak Search» avec 25 pics de la préamplification, offrent un rapport signal/bruit plus grand et fournissent ainsi une meilleure exactitude de mesure. Avec leurs «valeurs internes» hors gamme, les R&S ESPI ont une bonne longueur d avance sur les autres récepteurs de mesure de précertification dans cette classe de prix (voir aussi «Caractéristiques décisives pour la CEM» dans [*]). La réduction des données réduit le temps de mesure Les valeurs critiques, constatées pendant les mesures rapides à titre d orien- Comme la mesure est exécutée tout d abord seulement avec le réglage sur la phase L1 ou N du réseau fictif, il importe de constater la présence éventuelle d amplitudes plus importantes sur l autre phase. Le cas échéant, il faudra recommencer plusieurs fois les mesures. Le réglage du réseau fictif, commandé par le niveau TTL sur le PORT UTILISA- TEUR du récepteur de mesure, s effectue dans le sous-menu PRESCAN PHASES du menu RECEIVER-FINAL MEAS. Par analogie, les paramètres des phases pour la mesure finale doivent être ajustés dans le menu FINAL PHASES. Fig. 4 Tableau avec les résultats «Prescan». Des pics de tension surgissent éventuellement dans tous les réseaux fictifs lors de la commutation de phase et peuvent détruire l étage d entrée RF. Afin de protéger l entrée des niveaux de signal trop hauts, il est recommandé de recourir à des cellules d atténuation résistantes aux impulsions avec 10 db ou 20 db, ou à un limiteur d impulsions ESH3-Z2. Les excellentes caractéristiques techniques du R&S ESPI font leurs preuves 32

33 tation (prémesures), doivent être vérifiées au moyen de détecteurs normalisés dans un temps de mesure suffisamment long. C est seulement après ce contrôle qu il y a une comparaison avec les courbes des valeurs limites de la norme EN La prémesure livre également de nombreux résultats qui se trouvent bien en dessous des valeurs limites: par conséquent, il n y a aucun risque de dépasser ces valeurs limites, même si les temps des mesures de contrôle sont longs. Ainsi, l utilisateur peut créer une liste de fréquences plus courte grâce à la réduction des données. Il est possible de recourir à la nouvelle fonction «PEAK SEARCH» qui fonctionne au choix Actualités de Rohde & Schwarz avec la prescription du nombre de points («No. of PEAKS») et / ou l indication d une marge de sécurité par rapport aux courbes des valeurs limites («MARGIN») (fig. 3). Comme des concentrations ponctuelles non souhaitées peuvent se produire selon l allure de la courbe, il est possible de définir une autre constellation en prescrivant des sous-gammes équidistantes («SUBRANGES»). Cela garantit que seulement une valeur par sousgamme et courbe est reprise dans la liste des mesures finales. En ce qui concerne l exemple, on recommandera pour le premier essai, par exemple, d entrer 33 N o 175 (2002/III) Fig. 5 Les fonctions de marqueur aident l utilisateur à modifier le tableau des fréquences créé et à mettre en évidence les valeurs QP et AVG dans le diagramme. Fig. 6 Représentation avec écran divisé en deux parties avec détecteur triple couplé au marqueur. 25 points et de fixer une valeur limite de 6 db. Les 25 pics les plus hauts de la courbe 1 mesurée avec le détecteur de crête et, par analogie, les 25 plus hautes valeurs de niveau de la courbe 2 fournie par le détecteur de valeur moyenne, sont enregistrées dans la liste des mesures finales, à partir des fichiers de prémesure (fig. 4). Ensuite, le tableau peut être modifié au choix. A ces fins, le menu MARKER (MKR) met à disposition de nombreuses fonctions qui permettent un certain confort de maniement cela est aussi soutenu par le bouton tournant (fig. 5). Des fonctions très utiles, entre autres «MARKER to PEAK», «NEXT PEAK», «SEARCH NEXT LEFT/RIGHT», «ADD to PEAKLIST» pour n en citer que quelques unes, garantissent un maximum d efficience lors de la composition de la liste des fréquences pour les mesures finales. Avec «TUNE to MARKER», la fréquence du marqueur devient la fréquence du récepteur et peut être affichée simultanément comme mesure isolée par trois détecteurs au maximum (fig. 6). Avec «MARKER TRACK», ce couplage reste en service. Il est possible d enclencher en parallèle le démodulateur AM ou FM pour l identification acoustique du brouilleur. Avec «MARKER TRACE», le marqueur actif travaille aussi sur d autres contenus de courbe qui lui sont attribués. C est particulièrement cette combinaison de la réduction automatique des données en référence aux valeurs limites, de la marge de sécurité («MARGIN») et de la retouche manuelle qui rend le travail avec le R&S ESPI aussi efficient. En outre, l utilisateur décide dès le processus de mesure normal pendant la prémesure «SCAN» s il doit y avoir une interruption («HOLD SCAN») lors de fréquences critiques. Si nécessaire, il peut également indiquer s il désire effectuer un contrôle préalable par une mesure isolée

34 ELECTROMAGNETISME Récepteurs de mesure s avère superflu. La fréquence est alors ajustée à partir de la liste sur le récepteur avec tous les paramètres associés, comme largeur de bande, temps de mesure, préamplification, atténuation RF, etc. Le marqueur est positionné sur cette fréquence dans le diagramme de la largeur de représentation. Il est encore possible de varier les paramètres du récepteur. Lors de l affichage des valeurs maximales (défini par l utilisateur) et de la fonction «MEASURE», le contrôle des mesures proprement dit est déclenché et la valeur est transmise dans la liste «FINAL FREQ. LIST». Cette procédure recommence pour chaque fréquence à ajuster jusqu à la fin de la liste. Fig. 7 Tableau avec les résultats de la mesure finale, avec caractérisation des réglages de phase et des conducteurs de protection. et si cette fréquence doit être considérée comme critique ou non. De plus, la représentation avec écran divisé en deux parties, zoomée dans la zone d écran supérieure, permet aussi une plus haute résolution avec des paramètres entièrement indépendants, par exemple, la largeur de la bande passante, la largeur de représentation et l atténuation RF. Il est possible de continuer la mesure au point d interruption («CONTINUE AT HOLD») ou de la sélectionner lors de fréquences plus basses antérieures en écrasant les fréquences mesurées à plusieurs reprises («CONTINUE AT REC FREQ»). La diversité des fonctions, ici proposée, comble pratiquement tous les désirs et l utilisateur n a vraiment que l embarras du choix pour l analyse. Sur le graphique, les valeurs QP sont mises en évidence par un «+» et les valeurs AVG par un pour une vue d ensemble plus claire (fig. 5). Mesure finale, automatique ou manuelle L analyse terminale des résultats de mesure en fonction du tableau élaboré (fig. 7) démarre par clic sur le bouton avec la fonction «RUN FINAL MEAS» dans le sous-menu des réglages du récepteur. En mode «AUTOMATIC», le R&S ESPI contrôle toutes les fréquences listées depuis la courbe 1 ou la courbe 2 avec le détecteur QP ou AVG, et cela pour chacun des quatre réglages du réseau fictif et pendant un temps de mesure de 1 s. Les mesures durent à peu près 200 s à 220 s pour environ 50 points de mesure de quatre paramètres chacun. Cela représente une énorme économie de temps, en comparaison à la mesure sans réduction des données qui requerrait entre quatre et six heures selon l incrément du paramètre prescrit pour la largeur de représentation. Le mode interactif est disponible au cas où un contrôle de mesure automatique L utilisateur peut imprimer tous les graphiques et les tableaux de résultats de courbes de valeurs limites, de facteurs de correction et de la largeur de représentation, qui présentent un intérêt pour la mesure et la documentation. Il peut également les mémoriser comme fichiers sur le disque dur ou sur une disquette, ou les envoyer à un PC indépendant au moyen de l option LAN-Ethernet (FSP-B16). Le formatage ASCII peut être défini avec séparation par virgule ou point décimal pour exporter les résultats des mesures. Les progiciels d émissivité ES-K1 et R&S EMC32 fournissent des possibilités de documentation plus détaillées. Le R&S EMC32 permet, par exemple, de générer aussi des documents au format HTML, RTF ou PDF. Volker Janssen Autres informations et fiche technique : (Mot clé ESPI) BIBLIOGRAPHIE [*] Récepteur de mesure de pré-agrément R&S ESPI : un multitalent au labo d études. Actualités de Rohde & Schwarz (2001) N 171, p

35 Generation of DAB STI or ETI signals containing Internet data Generates complete S TI or ETI signals Input interf ace: Ethernet, 10/100 BaseT STI functionality IP addr essable ETI output (option) IP pack et insertion compliant with ETSI Usable as ETI signal gener ator ES and TS (option) Data type: pack et mode data Web over DTV is the realization of an interactive Internet-based service that covers the sending, controlling and management of as well as access to Internet data. DTV IP Inserter inserts Internet data in the IP Internet format into the DVB MPEG-2 data stream by way of multiprotocol encapsulation. IP Unicast and Multicast services with static and live data can be inserted. Internet data distribution system DTV Web Carousel TM is a tool for cyclical transmission of Internet resources. With the DTV Web Carousel TM server service selected site contents can be downloaded automatically and transmitted via DVB to stationary and mobile subscribers. Can be used f or mobile Internet services via DAB transmission systems Variable data r ate, configur able throughout the entir e DAB bandwidth DTV Web Proxy DTV Web Proxy stores the Web contents received via DVB locally on the computer of the subscriber where they can be called by means of a standard browser. Fully compatible with STI Modular design Output signal ETI(NI) or Support of all types of Processed input signals, ETI(NA) reconfiguration physical: Internal buffer for asynchronous Versatile clock synchronization V.11/X.21, G.703, WG1/2 signals capabilities logical: STI (service transport interface) Alarm signalling contacts ETI(NI), STI(PI, G.704/2), in line with EN STI(PI, G.703), STI(PI, V.11), Processing of all defined fast DAB Audio, G.704 information groups Software for cyclic broadcasting of Internet resources Broadcasting of any Internet Provision of data in IP format Protected unidirectional protocol for data transmission content Internet /Intranet as the only plat - Convenient administration of form of DTV Web Carousel Runs on any standard PC with content to be broadcast Modular scalable architecture Windows NT Easy content compilatio n RADIODIFFUSION Datacasting Le système d insertion de données R&S DSIP020 pour le Digital Sound Broadcast Des signaux DAB gérés avec astuce: Intégration de données et de services supplémentaires Des réseaux de radiodiffusion numérique (DAB) sont mis en service partout à travers le monde. Hormis leur utilisation pour la transmission de programmes audio, ils sont également très demandés pour assurer les services de données. Le R&S DSIP020 peut non seulement insérer des données basées sur IP dans des signaux d émission DAB, mais aussi 43786/2 générer des signaux DAB complets. Fig. 1 Le R&S DSIP020 peut générer des signaux DAB complets. Autres informations et fiches techniques sous ou Digital Sound Broadcast Data Inserter DSIP020 Fiche technique DSIP020 Web over DTV Fiche technique Web over DTV DAB Multiplexer DM001 Fiche technique DM001 DTV Web Carousel Fiche technique WebCarousel de DTV BIBLIOGRAPHIE [1] Web over DTV Service additionnel bon marché par DVB : la transmission de données au format du web. Actualités de Rohde & Schwarz (2000) N 166, p [2] Web over DTV Radiodiffusion et Internet : Convergence grâce à de nouvelles applications. Actualités de Rohde & Schwarz (2001) N 170, p DSB il est aussi excellent pour les données Le Digital Sound Broadcasting (DSB) est très fiable et ses émissions sont parfaitement captées par les récepteurs mobiles. Les programmes audio peuvent être enrichis par des données associées aux programmes (Program Associated Data, PAD). Des services de données supplémentaires (Non-Program Associated Data, NPAD) permettent de réaliser de nouvelles applications, par ex. la transmission directe des données informatiques ou des données issues d applications, vers des véhicules en déplacement. Cela permet de proposer des services numériques supplémentaires destinés aux automobiles, aux trains, aux véhicules de transports publics et à tout utilisateur itinérant. Le protocole Internet (IP) fournit les prérequis pour pouvoir transporter les données les plus diverses : des pages web, jeux informatiques et bases de données, aux fichiers audio MP3, voire même aux séquences vidéo et aux films au format comprimé MPEG4. Le système d insertion de données R&S DSIP020 (fig. 1) DSB, est utilisé pour réaliser ces tâches: Il permet, tout en respectant la normalisation, d insérer dans les signaux à diffuser les données issues des réseaux informatiques et transportées via des réseaux d émission DAB. STI ou ETI selon le besoin De par son principe, le R&S DSIP020 est un générateur qui crée un signal de sortie conforme à la norme DAB et dans lequel les données IP sont insérées en mode paquet en respectant les standards (ES et TS101759). L appareil gère en série la nouvelle interface STI (Service Transport Interface) répondant aux besoins futurs. Un maximum de souplesse est ainsi offert aux prestataires de services. En liaison avec le multiplexeur DAB R&S DM001, une configuration dynamique de programmes audio et de programmes de données peut être réalisée via le protocole STI. Une option permet d élargir les possibilités du R&S DSIP020 pour la sortie de 35

36 RADIODIFFUSION Datacasting signaux ETI (Ensemble Transport Interface) que les émetteurs DAB diffusent directement. Ainsi, le système d insertion des données DSB peut être relié directement à un émetteur, sans que d autres multiplexeurs soient nécessaires. Cette solution est très économique pour des émetteurs de données basés sur DAB. Le débit de transmission peut être accru de manière variable pour atteindre la capacité maximale du signal ETI, à savoir environ 1,5 Mbit/s en données utiles. Une extension modulaire vers un «enhanced datacasting system» Plusieurs composants logiciels complètent le système d insertion de données DSB, et font en sorte qu il ne soit pas uniquement une interface technique avec le système de radiodiffusion, mais qu il permette aussi d assurer d autres services [1, 2]. Le logiciel WebCarousel se charge de transférer des informations présentes sous forme de fichiers ou destinées à être transmises. StreamConnector par contre, est utilisé pour diffuser ce que l on nomme des streaming médias, c està-dire des fichiers de tailles quasi illimitées, ou des informations générées en temps réel (images issues de caméras au format MPEG ou bien du son au format MP3). Le streaming réduit aussi la durée d attente car la sortie du média démarre dès l arrivée des premiers paquets de données, et par conséquent, les utilisateurs n ont pas besoin d attendre la fin de la réception du fichier complet. Le MediaRouter assure la transition des réseaux IP vers la radio numérique, ainsi que la gestion et la qualité (QoS) des divers services. L utilisation combinée de tous les modules est possible: système d insertion IP et générateur de données avec tous les composants complémentaires de systèmes logiciels, jusqu au MOT-Carousel (MOT : Multimedia Object Transfer Protocol). Ainsi, on pourra réaliser un système de datacasting avec des interfaces «ouvertes» pour une gestion souple des services de données dynamiques. Cet «enhanced datacasting system» (EDS) permettra d ouvrir de nouveaux horizons dans le domaine de la radio numérique (fig. 2). Des signaux DAB pour les besoins de test La mise en exploitation, l essai et le test des systèmes et des services nécessitent de pouvoir générer des signaux de test. Ainsi, par exemple, pour contrôler des émetteurs ou tester l installation correcte dans des véhicules, il est trop fastidieux de monter un petit réseau DAB complet en laboratoire ou dans le hall de fabrication. Avec l option ETI-Player, le R&S DSIP020 peut aussi être utilisé comme générateur de signaux DAB. Dans ce contexte, les données ne sont pas injectées, mais un signal d émission (ETI) complet et correct est créé. Celui-ci peut être choisi librement comme échantillon de test et peut être modelé spécifiquement pour un client. Des services comportant les signaux de tests audio habituels sont disponibles à titre d échantillons de tests standard. Des ensembles complets DAB avec des services de données PAD (Programm Associated Data) peuvent également être simulés, ainsi que des labels, des annonces de trafics et des services supplémentaires. Les échantillons de test DAB sont émis en boucle répétée constamment. Dans ce cas, le système d insertion peut être raccordé directement à un émetteur ou à un modulateur. Une solution optimale consiste à utiliser le système d insertion de données avec la fonction de ETI-Player, en liaison avec le générateur de mesure R&S SDB601. Données IP R&S DSIP020 Multiplexeur de service STI Multiplexeur DAB ETI Fig. 2 Le système d insertion de données DSB offre de multiples possibilités d application dans des réseaux d émetteurs DAB. Audio R&S DM001 STI ETI STI Données IP Données IP R&S DSIP020 R&S DSIP020 Emetteurs DAB 36

37 Avec ces deux petits appareils, il est possible de simuler un signal DAB complet couvrant aussi bien la bande III que la bande L (fig. 3), comme cela se passe dans de grands réseaux d émetteurs. Si ce système de test est complété par un modulateur IQ externe (par ex. avec le R&S SMIQ), il sera également possible de recréer des parasites tels que de l écho, du fading ou du bruit, dans le canal de transmission. Le PC est intégré Le R&S DSIP020 est un appareil basé sur PC et doté du système d exploitation Embedded WindowsNT. Après la connexion d un clavier et d un écran, il est configurable comme un PC et peut piloter par exemple un émetteur de test R&S SDB601 via une liaison en série. Le réglage des appareils par un administrateur à distance est également possible. Les applications WebCarousel, MediaRouter et StreamConnector peuvent être installées et exploitées directement sur le R&S DSIP020. Dans ce cas, le système d insertion de données DSB est intégré dans un réseau informatique, comme le serait un PC, et les données à émettre, ainsi que les fichiers, sont échangés. Le disque dur du R&S DSIP020 peut mémoriser des signaux de test DAB sous forme de fichiers qui pourront être sélectionnés et activés ultérieurement via l interface utilisateur graphique. De nombreux domaines d application Le R&S DSIP020 permet d élargir les fonctions des systèmes DAB pour la distribution des données et des fichiers informatiques via DAB les services Internet mobiles les données supplémentaires à la suite du streamer MOT la diffusion de fichiers son comprimés et d excellente qualité (MP3, MP4) la transmission de vidéos comprimées dans des véhicules (MPEG4) la mise à disposition d informations supplémentaires indépendantes des programmes (informations sur le trafic, renseignements sur une ville, radio à informations instantanées) Le système d insertion de données DSB peut aussi être mis en œuvre directement pour un système de radiodiffusion de données basé sur DAB, en liaison avec un émetteur sans multiplexeur: par ex. pour des approvisionnements inhouse ou des services mobiles. En outre l option ETI-player est intéressante pour le test des récepteurs le contrôle d installation des récepteurs, particulièrement dans des véhicules l essai en laboratoire de nouveaux services DAB le test sur site d émetteurs DAB à l aide de signaux de tests Toutes les options du R&S DSIP020 peuvent être activées indépendamment les unes des autres. La transformation du système d insertion de données depuis un appareil de test (ETI-player) dans un appareil d exploitation (IP-Inserter) peut être effectuée à tout moment par logiciel. Des systèmes DAB existants peuvent être élargis à un moment ultérieur, et cela, de manière très simple. Le R&S DSIP020 complète les solutions de datacasting de Rohde & Schwarz. Celles-ci peuvent être utilisées sur la base d interfaces «ouvertes», sans dépendance d un système, tant pour un système DVB que pour un système DAB. Torsten Jäkel Fig. 3 Simulation DAB avec le R&S DSIP020 et le générateur de mesure DAB R&S SDB601. R&S DSIP020 ETI-player Commande à distance ETI Générateur de mesure DAB R&S SDB601 DAB RF Bande III ou bande L Objet sous test Interface utilisateur 37

38 RADIODIFFUSION Générateurs Glossaire ACP AMBE COFDM MCM PAC QPSK SDARS TDM TWTA Grâce à SIRIUS et à XM, il existe aussi une radio numérique actuellement aux USA, utilisant le support de satellites, et permettant pour la première fois d obtenir une réception de qualité CD à l échelle du pays. Pour cette raison, le générateur de signaux vectoriel R&S SMIQ dont la réputation est de savoir tout faire, a été doté de ces 2 standards en supplément. Adjacent Channel Power (puissance parasite dans le canal adjacent) Advanced Multi-Band Excitation (codec pour la parole) Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex. Les bits modulent les sous-porteuses dans la gamme spectrale. Le signal est alors défini par une FFT inverse. Désigné souvent aussi par le sigle «OFDM» Multi Carrier Modulation (synonyme de COFDM) Perceptual Audio Coder (codec pour la musique et la parole) Quadrature Phase Shift Keying. Modulation numérique simple dans laquelle deux bits sont rassemblés en un seul symbole, celuici étant modulé avec l un des quatre états de phase. Satellite Digital Audio Radio Services (concept d ensemble pour XM et SIRIUS). Time Division Multiplex. Les signaux (audio) individuels sont émis sur la même fréquence avec imbrication temporelle Travelling Wave Tube Amplifier (amplificateur à tubes pour champ d ondes progressives) Générateur de signaux vectoriels R&S SMIQ03S Equipement de mesure pour les systèmes de radiodiffusion satellitaire XM et SIRIUS Que sont SIRIUS et XM? Dès 1998, l entreprise Worldspace ( a lancé l ambitieux projet consistant à offrir une couverture complète des continents africain, asiatique et de l Amérique latine pour assurer la diffusion de programmes audio de haut niveau. Déjà à cette époque, la société Rohde & Schwarz avait fourni l équipement de mesure pour accompagner ce projet [*]. A partir de cette technique, un système de radiodiffusion qui utilise le support de satellites et qui permet de recevoir en qualité CD à l échelle nationale, a été développé pour les USA. A cette occasion, la fréquence a été transférée de la bande L ( 1,4 GHz) vers la bande S (2,3 GHz) et en même temps, la largeur de bande a été multipliée par cinq, en la faisant passer de 2,5 MHz à 12,5 MHz. Cette largeur de bande plus importante est principalement utilisée pour le procédé de Transmit Diversity qui consiste à transmettre plusieurs fois les données utiles via différents canaux. Cela est particulièrement important pour ce système qui a été conçu pour permettre une réception en situation de déplacement dans une automobile, lieu où les conditions de réception sont, le plus sou- Fig. 1 Niveau Bandes de fréquences pour XM et SIRIUS. Bande SIRIUS (12,5 MHz) vent, particulièrement précaires. En effet, il est par exemple assez difficile, avec un seul satellite, d atteindre correctement les rues bordées de gratte-ciel d une métropole américaine. Pour la réalisation, les sociétés XM radio ( et SIRIUS ( ont obtenu chacune une licence. Les deux sociétés avaient trouvé des solutions similaires pour résoudre le problème, à savoir : l utilisation de deux satellites pour assurer la couverture de la surface et des zones peu construites, ainsi que des répéteurs terrestres (actuellement environ 1500) pour combler les zones radio non couvertes dans les villes. Afin que les automobilistes puissent bénéficier d une qualité d écoute sans perturbation, même en cas d interruption de courte durée des voies de réception (p. ex. lors d un passage sous un pont d autoroute), les deux systèmes disposent d un codage de canaux judicieux, c est-à-dire où les bits de données successifs sont transmis en étant répartis sur de longues périodes de temps (Interleaving). La différence majeure entre les deux systèmes réside dans la disposition des satellites et dans la manière dont les deux bandes attribuées aux deux satel- Ensemble A Bande XM (12,5 MHz) Ensemble B Sat 1 Terr. Sat 2 Sat1A Sat2A TerrA TerrB Sat2B Sat1B 2322, , , , , , , , , ,0 2332,5 2345,0 Fréquence en MHz 38

39 lites et la bande du répéteur sont réparties au sein de la bande disponible de 12,5 MHz (fig. 1 et 2). Une autre différence importante vient du fait que, pour SIRIUS, les 100 canaux sont toujours disponibles simultanément, tandis que pour XM, une répartition est faite en 2 ensembles de 50 canaux chacun. En conséquence de cette répartition, les bandes de fréquences pour les satellites et le répéteur, sont également partagées, ce qui permet de réduire le volume de matériel dans le récepteur (demi-débit de données). Le polyvalent : le R&S SMIQ03S et son logiciel. XM SIRIUS Canaux 100 pour la musique (env. 70 en qualité CD) et env. 30 pour les informations/conversation Réception Principalement en déplacement dans une automobile Taxes mensuelles 9,95 US $ 12,95 US $ Satellites Deux satellites géostationnaires. Deux signaux RF par satellite, modulation QPSK Trois satellites, synchrones par rapport à la terre sur des trajectoires en forme de 8 ( seuls les deux satellites les plus favorablement positionnés sont utilisés). Un signal RF par satellite, modulation QPSK. Répéteurs terrestres Fig. 2 Deux signaux RF, modulation de type COFDM Caractéristiques communes et différences entre XM et SIRIUS. Système de test AM-FM SMIQ03S HF Signal de test AM/FM Signal de test TDM ou MCM Filtre MCM Combiner Un signal RF, modulation de type COFDM AS TP Autoradio FM RDS Récepteur domestique AM TA R&S fournit l équipement de mesures pour les deux standards. Les indications suivantes se réfèrent au test des récepteurs XM. Bus IEEE Pilotage du filt P logiciel S Radio portative La figure 3 représente le montage utilisé pour le test en production. Le générateur de signaux vectoriel R&S SMIQ03S en est la base. Il permet, sans aucune modification préliminaire, de générer le signal du satellite (QPSK). Pour générer un signal de répéteur (COFDM) conforme au standard, deux extensions de matériel ont été créées en plus : un codeur de modulation pour la modulation du signal COFDM (fonctionnement en alternance avec le codeur de modulation standard SMIQ-B20) et un filtre passe-bande spécial (filtre MCM) pour respecter les exigences ACP rigoureuses. Le signal de test RF, combiné éventuellement avec Autres informations et fiche technique sous (mot clé SMIQ03S) BIBLIOGRAPHIE [*] Générateur de signaux vectoriel SMIQ02W /SMIQ03W: Des signaux de mesure pour la radio numérique par satellite Worldspace. Actualités de Rohde & Schwarz (1998) N 160, p Fig. 3 Montage du système de mesure pour les récepteurs, d après l exemple XM. un signal de test AM-FM, peut alors être acheminé vers l objet sous test. Le R&S SMIQ est piloté par un PC sur lequel on fait tourner le logiciel d application SMIQ-K4 développé spécialement pour le test des récepteurs XM. Il assiste l utilisateur dans toutes les phases de la création de signaux de tests audio, jusqu au pilotage de six générateurs au maximum, en passant par le codage des données audio (encodeur PAC/AMBE) et la composition des flux audio pour l élaboration d un signal satellite/signal répéteur. Cela est nécessaire dans le développement et l assurance qualité car, pour obtenir un signal réaliste, il est nécessaire de générer simultanément tous les signaux partiels Sat1A, Sat2A, TerrA, TerrB, Sat2B et Sat1B. Les paramètres significatifs du générateur de signaux vectoriels peuvent bien Chambre de mesure blindée sûr être réglés rapidement et intuitivement, sachant que l un des aspects majeurs réside dans la simulation de parasites. Celle-ci englobe le fading, le bruit et des distorsions non linéaires dont les répercussions sont importantes dans les étages de sortie TWTA des satellites. Perspective Actuellement, les deux systèmes connaissent un boom, le système XM à lui tout seul comptant utilisateurs à dater du 1er avril L équipement de mesure de Rohde & Schwarz, présenté comme solution, apportera sa contribution pour que l on atteigne le nombre d utilisateurs prévu ( en fin d année). Thomas Braunstorfinger; Wolfgang Kufer 39

40 RADIODIFFUSION Générateurs 43412/7 Fig. 1 Avec la nouvelle option codeur stéréo/rds, les générateurs de signaux vectoriels «polyvalents» R&S SML et R&S SMV03 génèrent des signaux RF normalisés à modulation stéréo. Le procédé classique de transmission stéréo FM dans la bande VHF Générateurs de signaux R&S SML / R&S SMV03 Signaux RF normalisés, à modulation stéréo avec codeur stéréo/rds demeure le prépondérant en radiodiffusion. Les besoins en récepteurs appropriés restent donc énormes, même à long terme. Et c est ainsi que, chaque année, des millions d autoradios sont fabriqués, et les téléphones portables sont aussi équipés de plus en plus de récepteurs stéréo. La production grande série requiert des sources de signaux fiables et précises avec de brefs temps de réglage. Modulation stéréo Avec la nouvelle option codeur stéréo/ RDS R&S SML-B5, les générateurs de signaux des familles déjà éprouvées R&S SML [1] et R&S SMV [2] (fig. 1) délivrent des signaux RF normalisés à modulation stéréo, pour la production, le développement et le service après-vente. Le cœur de l option est un processeur de signaux numérique (DSP), qui génère les signaux stéréo, RDS et ARI dans une qualité absolument exceptionnelle (fig. 2). Les excellents modulateurs RF logés dans les générateurs permettent de préserver intégralement cette qualité. La réponse en fréquence BF typique est représentée à la fig. 4 (0,2 db entre 20 Hz et 15 khz). Les valeurs typiques de l affaiblissement diaphonique (55 db pour une fréquence audio de 1 khz), de la distorsion harmonique (0,05%) et du rapport signal/bruit (75 db, pondéré A, efficace) comblent également tous les désirs. Le codeur stéréo/rds est conçu de manière à ne pas devoir obligatoirement couper la tonalité pilote pour les nouveaux réglages, comme cela est le cas chez certains codeurs stéréo moins complexes. Lors d interruptions de la tonalité pilote, les décodeurs stéréo des objets sous test raccordés ne seraient plus au diapason, avec pour conséquence l augmentation dramatique des temps de mesure. Et cela serait inacceptable, surtout pour les bancs de mesure utilisés en production. La modulation stéréo peut être générée au choix avec le générateur BF interne ou avec des sources de modulation externes, analogiques ou numériques. 40

41 Le générateur BF interne qui appartient à l équipement de base de tous les R&S SML et R&S SMV03, convient de manière idéale aux tests de récepteurs de base simples, sans signaux externes supplémentaires (fig. 3). Il est possible d exécuter des mesures dans les modes G, D, G = D et G = D. Fig. 2 Signal de sortie du codeur stéréo/rds. Système de test rapide Les entrées des signaux de modulation externes sur la nouvelle option sont particulièrement bien adaptées au fonctionnement avec l analyseur audio R&S UPL. Cela est valable non seulement pour les entrées analogiques G et D, mais aussi pour le raccordement numérique S/P-DIF. Un système de test rapide et d utilisation universelle, destiné à la production en série des récepteurs stéréo, résulte de la combinaison du R&S SML et du R&S UPL (fig. 5). Le fait que les signaux de test soient générés et dépouillés dans l analyseur audio c est-à-dire dans un seul et unique appareil est à l origine de la supériorité de cette combinaison d appareils quant à la vitesse. Ainsi, il existe un parfait accord temporel entre la génération des signaux de test et le dépouillement correspondant, ce qui n est pas le cas lorsque deux appareils de mesure indépendants sont utilisés. L analyseur audio permet d exécuter des mesures dans les modes G, D, G = D et G = D par l intermédiaire des entrées analogiques G et D. Si l option d interface numérique R&S UPL-B29 est installée dans le R&S UPL, il est également possible de commander le codeur stéréo/rds par l entrée de modulation numérique. Dans ce mode, l analyseur audio peut aussi générer différents signaux G et D. Ainsi, on peut, par exemple, injecter une fréquence audio fixe dans le premier canal, pendant qu un balayage de fréquence est en cours dans le second canal. Mesures normalisées Si l option «commande séquentielle universelle R&S UPL-B10» et un programme de mesure approprié sont installés dans l analyseur audio, des mesures de tuner peuvent être exécutées selon la norme Générateur de signaux R&S SML avec codeur stéréo R&S SML-85 Tuner stéréo FM Signal de test RF modulé + ARI et RDS Fig. 3 Fonctionnement avec le générateur BF interne du R&S SML ou du R&S SMV03. internationale CEI Il est bien sûr possible de programmer d autres déroulements de mesure quelconques. A ces fins, toutes les fonctions du codeur stéréo/rds peuvent être commandées à distance par le bus IEEE ou l interface RS-232-C. L utilisation d un ordinateur de 0,5 Canal gauche 0,5 Canal droit 0,3 0,3 Niveau / db 0,1 0,1 Niveau / db 0,1 0,1 0,3 0,3 0,5 0,02 0,1 0, Fréquence / khz 0,5 0,02 0,1 0, Fréquence / khz Fig. 4 Réponse en fréquence BF typique du codeur stéréo/rds. 41

42 For generating FM stereo signals with R&S SML or R&S SMV03 Stereo coder with analog and digital audio inputs RDS signals with user-programmable content Traffic area identification Switchable stereo pilot tone Versatile test system consisting of R&S SML with R&S SML-B5 and Audio Analyzer R&S UPL RADIODIFFUSION Générateurs commande externe quelconque avec raccordement de bus IEEE peut aussi servir d alternative à la commande séquentielle universelle dans le R&S UPL. ARI et RDS La nouvelle option génère également des signaux ARI et RDS normalisés. Toutes les fonctions ARI et RDS peuvent être commandées à distance. Toutes les fonctions ARI peuvent être activées manuellement, alors que, dans le système RDS, cela n est possible que pour les fonctions RDS marche/arrêt, réglage de l excursion en fréquence de la sousporteuse RDS, TP, TA et la sélection de cinq ensembles de données RDS (RDS Data Set). Ces cinq ensembles de données RDS peuvent être chargés dans le générateur de signaux avec la commande à distance, sous une longueur maximale de 64 koctets. Chacun de ces ensembles de données contient : PI (Program Identification) PS ou Scrolling PS (Program Service Name) TP (Traffic Program) TA (Traffic Announcement) PTY (Program Type) PTYN (Program Type Name) DI (Decoder Information) MS (Music /Speech) CT (Clock Time) RT (Radio Text, deux textes de 64 caractères chacun) AF (Alternative Frequencies, au maximum cinq listes de 25 fréquences chacune) TMC (Traffic Message Channel) EON (Enhanced Other Networks, 8 PS de cinq listes EON-AF chacun) Générateur de signaux R&S SML avec codeur stéréo R&S SML-85 Signaux audio analogiques ou numériques Génération de signaux et analyse avec l analyseur audio R&S UPL Fig. 5 Par ailleurs, l utilisateur peut expédier des groupes FFG (Free Format Groups), des groupes en mode transparent (contenu quelconque du groupe fourni par l ordinateur) et quatre modèles de test binaires prédéfinis. L ensemble des instructions pour la commande à distance des fonctions RDS contient pratiquement toutes les instructions selon la norme RDS internationale CEI62106: il n y a que quelques fonctions RDS peu usuelles qui ne sont pas implémentées. Wilhelm Kraemer Signal de test RF modulé + ARI et RDS Signaux audio analogiques Système de test pour récepteurs stéréo avec le R&S SML et le R&S UPL. Tuner stéréo FM Commutateur audio R&S UPZ Autres informations et fiches techniques : (mots-clés SML-B5 et UPL) Stereo/RDS Coder R&S SML-B5 BIBLIOGRAPHIE [1] Générateur de signaux R&S SML01 : Un générateur économique dans la cour des grands. Actualités de Rohde & Schwarz (1999) N 165, p [2] Générateur de signaux vectoriels R&S SMV03 : Un polyvalent doté d un excellent modulateur vectoriel. Actualités de Rohde & Schwarz (2001) N 172, p Résumé des caractéristiques R&S SML / SMV03 avec codeur stéréo/rds Les spécifications sont valables pour les fréquences comprises entre 66 MHz et 110 MHz. Modes de fonctionnement interne avec générateur de modulation externe analogique (entrées G, D) externe numérique (entrée S/P DIF) Excursion de fréquence 0 Hz 80 khz Réponse en fréquence (signal G et D) <0,3 db (20 Hz 40 Hz) <0,2 db (40 Hz 15 khz) Affaiblissement diaphonique stéréo >45 db (BF = 1 khz) Distorsion harmonique <0,1% (pour une excursion de 67,5 khz, BF = 1 khz) Rapport signal/bruit >60 db (ITU-R, pondéré, quasi-crête) >70 db (ITU-R, non pondéré, efficace) >70 db (pondéré A, efficace) Préaccentuation arrêt, 50 µs, 75 µs Tonalité pilote (fréquence/excursion) 19 khz ±2 Hz / 0 Hz 10 khz Sous-porteuse ARI/RDS (fréquence/excursion) 57 khz ±5 Hz / 0 Hz 10 khz Identification ARI arrêt, DK, BK, DK + BK Programme de trafic RDS arrêt / marche Annonce de trafic RDS arrêt / marche Ensemble de données RDS sélection d un ensemble de données RDS 1 5 Possibilité de charger l ensemble de données par l interface CEI ou RS-232-C-(longueur maximale 64 koctets) 42

43 RADIODIFFUSION Méthodes de mesure Mesures CEM sur settop-boxes avec bruit impulsionnel Les settop-boxes numériques (STB) modernes offrent normalement une qualité d image et de son optimale. Toutefois, s ils n ont pas été testés pour vérifier leur conformité aux normes CEM (compatibilité électromagnétique), il peut arriver subitement qu un téléviseur domestique n émette plus que des crachotements et que l image vidéo soit perturbée. Ce sont, par exemple, les étincelles au niveau du collecteur d un moteur électrique (bruit impulsionnel) qui peuvent en être la cause. A cet effet, Rohde & Schwarz a développé une solution simple destinée aux constructeurs de settop-boxes pour leur permettre de vérifier si leurs produits sont conformes aux exigences CEM. Le montage de mesure Jusqu à présent, la simulation du bruit impulsionnel pour tester les settopboxes destinés à la télévision numérique a toujours nécessité une mise en œuvre très lourde en ce qui concerne la reproductibilité des signaux de test. Grâce aux techniques modernes utilisées par Rohde & Schwarz, un montage de mesure simple est dorénavant suffisant (fig. 1). La note d application «DVB-T Bursted Noise Signal Generation»[*] montre comment on peut générer du bruit Fig. 1 Le montage de mesure I Bus IEEE Q RF + bruit impulsionnel els BN et SIM R&S AMIQ Diviseur de puissance 6 db I I Q Q R&S SFQ avec option SFQ-B14 STB ou R&S EFA avec option B4 impulsionnel avec un PC. A l aide du générateur de modulation I/Q R&S AMIQ et du logiciel décrit dans la note, il est possible de calculer n importe quelle forme de signal ainsi que du bruit impulsionnel à amplitude variable pour les canaux I et Q. Les fichiers de signaux créés sont transmis au modulateur R&S AMIQ qui fournit du bruit impulsionnel comme signal en bande de base au niveau de ses sorties I/Q. En fonction de chaque système de TV numérique, le générateur de mesure TV R&S SFQ génère des signaux I/Q en bande de base ainsi que des signaux RF modulés conformes aux normes DVB-C, DVB-S, DVB-T ainsi que ITU-T J.83/B ou ATSC 8VSB. Les signaux I/Q en bande de base produits par les appareils R&S SFQ et R&S AMIQ et rassemblés via des diviseurs de puissance 6 db, doivent être injectés au niveau des connexions en face arrière du générateur de mesure qui est équipé de l option sortie/entrée I/Q SFQ-B14. Avant les entrées du modulateur I/Q, le bruit généré dans le R&S SFQ (doté de l option générateur de bruit SFQ-B5) est d abord additionné au signal résultant du cumul du bruit impulsionnel et des signaux I/Q en bande de base (fig. 1). Même si le niveau des signaux I/Q est réduit de 6 db par l addition passive avec les diviseurs de puissance, les avantages l emportent sur les inconvénients, à savoir: la réalisation simple pour simuler le parasitage et le fait qu aucune injection de tension continue ne vient fausser la porteuse résiduelle du signal RF de TV numérique. L atténuation de 6 db des diviseurs de puissance n étant pas prise en considération, il convient de noter que l écran du R&S SFQ affichera pour NOISE une valeur trop élevée de 6 db. 43

44 RADIODIFFUSION Méthodes de mesure Le taux d erreur binaire BER, s il est présent, est directement mesuré au niveau du Common Interface (CI) du settop-box ou bien à l aide du récepteur de mesure TV R&S EFA (modèle 40 ou 43). En augmentant le niveau du signal parasite, on arrive à trouver le point à partir duquel se produisent les premières erreurs qui ne peuvent plus être corrigées. Ceci est le cas pour un BER > avant Reed-Solomon: c est là que se trouve la limite qui garantit une réception sûre et qu il convient de déterminer lors de la mesure utilisant un bruit impulsionnel. Une autre méthode permettant de déterminer cette limite consiste à observer à partir de quand les premières erreurs au niveau du signal décodé du STB sont visibles sur l image TV. Lorsqu il s agit de mesurer un STB sans CI, cette technique est en fait la seule possibilité qui existe, même si sa reproductibilité n est pas garantie. Calibrage de la porteuse résiduelle dans le montage de mesure La suppression de la porteuse résiduelle détermine en grande partie la qualité du signal en DVB-T. Etant donné que, dans le symbole CODFM, c est la puissance d une seule porteuse qui sert de référence à ce paramètre, les valeurs que l on peut s attendre à trouver sont de l ordre de 20 db. Si, par contre, on se réfère pour cette suppression à la puissance globale du canal DVB-T, la valeur en sera augmentée de 38,3 db pour 8k et de 32,3 db pour 3k. La suppression de la porteuse est proportionnelle aux décalages en tension continue des signaux I et Q. Si la somme des décalages des sorties I/Q du R&S SFQ et du R&S AMIQ est trop élevée par ex. si le résultat de la suppression de la porteuse résiduelle qui se réfère à CW du standard DTV correspondant, n est pas supérieur à 55 db le réglage alternatif des portions de tension continue pour I/Q dans le R&S AMIQ permet d ajuster CARRIER SUPPRESSION à la valeur exigée. Pour cela, le récepteur de mesure TV EFA servira de «sonde de mesure». Compte tenu de la grande importance d une bonne suppression de la porteuse résiduelle qui garantit également dans le récepteur DVB-T de bonnes valeurs BER avant Viterbi, une méthode simple et efficace est décrite ici pour réaliser un ajustement exact de ce paramètre. Le logiciel DVB-T Bursted Noise (DVBTBN) calcule le signal parasite. Après le contrôle du signal temporel correspondant au moyen du logiciel de simulation WinIQSIM, le signal Bursted Noise est transmis au R&S AMIQ. Les deux logiciels DVBTBN Fig. 2 Le diagramme de constellation de la porteuse centrale en mode 2k montre une porteuse résiduelle non ajustée. Fig. 4 Le diagramme de constellation (presque correct) de la porteuse centrale en mode 2k montre la porteuse résiduelle grossièrement ajustée. Décalage négatif maximum I Décalage positif maximum Q Décalage négatif maximum Décalage positif maximum Fig. 3 L ajustement grossier s effectue par rotation (via le décalage de la composante Q) et déplacement (via le décalage de la composante I) du diagramme de constellation. Fig. 5 Diagramme de constellation des 7 porteuses les plus centrales en mode 8 k. 44

45 et WinIQSIM peuvent se charger à partir du site Web de R&S. Pour préparer l ajustement des composantes de tension continue I/Q, les amplitudes I/Q du bruit impulsionnel sont remises à zéro avec le logiciel WinIQSIM sur le R&S AMIQ. Les sorties I/Q se trouvent alors à une tension continue nominale de 0 V. Ainsi, les dérives de tension continue du montage de mesure pourront être calibrées à l aide de réglages des décalages avec le logiciel WinIQSIM pour ajuster la suppression de la porteuse dans le modulateur de l émetteur de mesure TV. Pour effectuer l ajustement grossier de la suppression de la porteuse, on sélectionne sur le R&S SFQ le mode DVB-T 2k, et sur le R&S EFA la représentation du diagramme de constellation de la porteuse centrale (numéro 856). Pour une porteuse résiduelle déréglée, un diagramme de constellation identique à celui de la figure 2 s affiche sur l écran du récepteur de mesure. Conformément à la figure 3, on fait tourner le diagramme de constellation pour l amener en position horizontale à l aide des réglages du décalage de la composante Q, puis, à l aide des réglages du décalage de la composante I, on déplace les paires de valeurs I/Q de la porteuse centrale pour les centrer au milieu des zones de décision. On obtient ainsi un diagramme de constellation presque correct comme le montre la figure 4. Pour l ajustement fin, on sélectionne dans le mode DVB-T 8 k, autour de la porteuse centrale (numéro 3408 en 8k), sept porteuses à représenter dans le diagramme de constellation. Si, dans un premier temps, la porteuse résiduelle est encore ajustée approximativement, le diagramme résultant ressemble, par exemple, à la figure 5. A titre d exemple, la figure 6 représente une rotation dans le sens horaire des parties du diagramme de constellation de la figure 5. Cette rotation peut se compenser en augmentant le décalage positif de la composante Q sur le R&S AMIQ. Les rotations des parties vers la gauche peuvent, quant à elles, se compenser en augmentant le décalage négatif de la composante Q. Il en résulte un diagramme correspondant à la figure 7. Si les coquilles I/Q externes sont ouvertes vers l extérieur, tel que le montre cette figure, ce dérèglement peut se corriger par un réglage du décalage I allant plus franchement vers des valeurs négatives. Par contre, si les coquilles sont ouvertes vers l intérieur (comme sur la figure 8), cela peut se corriger en augmentant la valeur positive du décalage I. Avec des décalages I/Q réglés de manière optimale, on obtient un dia- Fig. 6 Rotation du diagramme de constellation de la figure 5 dans le sens horaire. Fig. 8 Diagramme de constellation avec composante Q compensée. La composante I n est pas encore optimisée (coquilles ouvertes vers l intérieur). Fig. 7 Diagramme de constellation avec composante Q compensée. La composante I n est pas encore optimisée (coquilles ouvertes vers l extérieur). Fig. 9 Le diagramme de constellation ajusté de manière optimale montre la porteuse résiduelle à > 25 db. 45

46 RADIODIFFUSION Méthodes de mesure Fig. 10 Le signal temporel d un bruit impulsionnel. Free) est ainsi atteinte. Ceci correspond à un rapport entre le signal parasite (en détection crête) et le signal utile de 15,4 db. La référence correspondante est U c = 0,5 V. La tension maximum du signal en bande de base I/Q délivré par le R&S SFQ est d environ 0,5 V. L amplitude de ce signal est ramenée à 0,25 V en passant par le diviseur de puissance. Comme à l entrée du modulateur I/Q la tension max. autorisée est de 0,5 V, la tension max. sur les sorties I/Q du R&S AMIQ ne pourra pas dépasser non plus un maximum de 0,5 V. Dans l exemple ci-dessus, la réserve pour l amplitude max. du bruit impulsionnel se situe à 0,500 V 0,085 V = 0,415 V, et est, de ce fait, largement suffisante pour réaliser des mesures CEM sur les settopboxes. gramme de constellation tel que le montre la figure 9. A la suite de ce réglage, on atteint des valeurs pour CARRIER SUPPRESSION supérieures à 25 db. Pour le contrôle, la porteuse résiduelle doit également se vérifier en mode 8k. Pour l ajustement automatique dans un système de mesure, le paramètre CARRIER SUPPRESSION peut se mesurer directement en amplitude et en phase avec le récepteur de mesure TV R&S EFA. Ainsi, ce paramètre important peut s ajuster automatiquement via les décalages du R&S AMIQ. Exemple d une mesure réalisée avec du bruit impulsionnel Les mesures d essai montrent que la sensibilité des récepteurs de mesure au bruit impulsionnel est très élevée. A titre d exemple, nous décrivons ci-dessous une mesure typique en DVB-T. Comme nous l avons évoqué ci-dessus, le signal parasite est calculé par le logiciel DVBTBN. Après le contrôle du signal temporel correspondant à l aide du logiciel WinIQSIM, le signal du bruit impulsionnel (fig. 10) est transmis au R&S AMIQ qui simule la source de parasitage. Réglages sur le R&S SFQ: Modulation Niveau C/N Fading Données Mode COFDM DVB-T +3 dbm (ainsi, le signal DVB-T à la tête de mesure sera à 3 dbm) OFF OFF paquet NULL PBRS 474 MHz, 8k, intervalle de garde 1/4, taux code 3/4 L amplitude maximale possible du bruit impulsionnel se détermine par l observation du BER avant et après Viterbi: ainsi, avec U crête = 0,085 V aux sorties I/Q du R&S AMIQ, le récepteur de mesure indique un BER de avant Viterbi et un BER de après Viterbi. La limite de l exploitation QEF (Quasi Error Conclusion Le montage de mesure décrit dans cet article permet pour la première fois de générer à des fins de test et de recette, des signaux de bruit impulsionnel de manière simple,reproductible, très souple et à un prix avantageux. L avenir montrera quelles valeurs de bruit impulsionnel devront être imposées comme valeurs limites pour les appareils de TV numérique. Sigmar Grunwald Autres informations sur les appareils de mesure utilisés et sur le logiciel sous BIBLIOGRAPHIE [*] Application Note «DVB-T Bursted Noise Signal Generation» de Rohde & Schwarz. (mot clé 1MA51). 46

47 RADIODETECTION Systèmes de monitoring Systèmes de monitoring et de relèvement portatifs R&S TMS Des solutions flexibles pour la surveillance du spectre 43886/5 Fig. 1 R&S TMS200 avec options: fonctionnement ici comme station fixe avec les antennes R&S ADD195 (à gauche) et R&S HE309 / HF902. Rohde & Schwarz participe avec succès au marché depuis 15 ans grâce aux systèmes de monitoring et de gestion du spectre R&S ARGUS-IT [1] ou à leur prédécesseur, le R&S TS9965. Les nouveaux systèmes de monitoring et de relèvement portatifs complètent les solutions éprouvées et permettent de résoudre les tâches diversifiées plus poussées. Le monitoring devient de plus en plus complexe Les systèmes de monitoring modernes se voient équipés d installations fixes, mobiles et portables. Néanmoins, cela s avère peu pratique ou trop peu rentable dans certaines circonstances et de nouvelles solutions deviennent alors indispensables (par exemple, lorsqu une interférence ne se présente qu une fois en quelques semaines : voir exemple dans l encadré à la page 48). Portatif = flexible Les nouvelles solutions portatives de Rohde & Schwarz sont optimisées pour l utilisation sur des sites qui varient en permanence avec des contextes radio inconnus. Elles exécutent les activités de surveillance et de relèvement, conformément aux directives de l UIT, dans la bande de fréquence de 20 MHz à 1,3 GHz (extension possible de 10 khz à 3 GHz relèvement : 500 khz) et leur fonctionnement est automatique ou interactif. Les appareils sont logés dans des racks portables qui facilitent leur transport et qui les protègent lorsqu ils sont mis en service à l extérieur. Tout comme les antennes, ils peuvent être portés par deux personnes. Matériel et logiciel sont déjà préparés pour l utilisation, ce qui garantit le montage rapide sur site. Il suffit seulement d ériger les antennes et de raccorder les câbles. Après la mise en ser- 47

48 RADIODETECTION Systèmes de monitoring vice, les systèmes sont disponibles pendant une durée de temps illimitée pour les mesures. En effet, il est possible de les brancher au réseau secteur (100 V à 240 V AC) ou à des batteries externes (11 V à 32 V DC) pour viser un maximum de flexibilité et d adaptation à tous les domaines d application et à toutes les conditions environnementales. Le prix des systèmes portatifs est avantageux car ils se constituent de composants standardisés. Leur structure modulaire garantit cependant d excellentes possibilités d adaptation aux besoins les plus divers des utilisateurs. Les systèmes portatifs représentent un complément sans concurrence Les nouveaux systèmes de monitoring portatifs de Rohde & Schwarz permettent une utilisation extrêmement flexible. Il existe quatre systèmes différents : Dans le R&S TMS100 (fig. 2), le récepteur Miniport R&S EB200, le radiogoniomètre numérique R&S DDF195, l ordinateur système compact R&S SPCC et les dispositifs de communication sont intégrés dans le rack portable. Il est possible de raccorder le système à une antenne et de communiquer par une ligne commutée ou permanente (RTPC), ligne RNIS ou une liaison GSM/GPRS-900/1800. Contrairement au R&S TMS100, l appareil de distribution R&S ZS129A1 est intégré dans le rack portable du R&S TMS200 à la place du PC incorporé et des unités de communication. Il est possible de raccorder au maximum 12 antennes à ce rack (fig. 1). Un ordinateur portable R&S SPCN qui se trouve en dehors du rack, commande les appareils. Ainsi, l utilisateur peut emmener le PC au bureau après avoir procédé aux mesures pour le dépouillement détaillé des valeurs, ce qui présente un avantage supplémentaire. Exemple : les tâches spéciales requièrent des solutions flexibles et mobiles Certaines interférences radio ne surviennent que très rarement (par exemple, une seule fois en quelques semaines). Cependant, le service radio concerné peut être si important qu un antiparasitage est absolument nécessaire. Par exemple, les pilotes des avions en survol pourraient constater que la réception des instructions de navigation est parfois perturbée dans certaines zones, ce qui met la vie des personnes en danger. Dans ce cas, il est indispensable d observer la fréquence parasite pendant un intervalle de temps plus étendu. Les paramètres techniques de toutes les émissions captées doivent être alors mesurés et comparés automatiquement avec les conditions définies au préalable. Cela a pour but de filtrer, si possible, les émissions inconnues, par exemple depuis la tour de contrôle ou les avions, et d informer l opérateur d une station de monitoring seulement si ces émissions sont «douteuses». Si le brouilleur ne se trouve pas dans la bande de réception des stations fixes, celles-ci n entrent pas en ligne de compte pour l identification. Par contre, les systèmes mobiles ne peuvent en général pas fonctionner sans personnel de surveillance, ni indépendamment de l alimentation en courant, pendant une période de temps prolongée. Ces restrictions sont également valables pour toutes les autres tâches de monitoring qui requièrent des mesures à long terme en dehors de la bande de réception des stations fixes ou commandées à distance, et pour lesquelles l emploi permanent de personnel est trop compliqué ou trop onéreux. Dans un tel cas, les systèmes de monitoring portatifs représentent le complément idéal car ils peuvent assumer en principe toutes les tâches de mesure des stations fixes ou télécommandées, pour un prix considérablement plus avantageux et avec la possibilité de varier rapidement le lieu d utilisation. Les systèmes portatifs permettent d élargir la zone de couverture d un réseau de monitoring existant, avec flexibilité et en fonction des besoins. Quant à l exemple d interférence décrit ci-dessus, on pourrait positionner tout d abord un système de radiodétection portatif directement sous le canal du trafic aérien concerné par exemple, dans le couloir d approche d une piste d atterrissage. Dans ce cas, toutes les émissions des avions proviennent de la même direction et peuvent être extraites au moyen d un filtre dans le logiciel de monitoring. Le filtrage des émissions de la tour de contrôle est également possible. Ces mesures assurent que le système alarme la station centrale uniquement lors d une émission «externe». Si l interférence surgit à nouveau quelque temps plus tard sans qu aucune alarme ne soit émise, cela signifie que le système de radiodétection ne se trouvait pas dans la bande de réception du brouilleur et qu il faut le déplacer à un autre endroit. Par contre, si le brouilleur recherché est capté, il est possible de déplacer le système en direction de ce brouilleur et d ajuster le filtre destiné au déclenchement de l alarme sur des attributs caractéristiques, comme par exemple, le décalage de fréquence. Ainsi, cela permet de s approcher du brouilleur à l aide du système de radiodétection portatif sans devoir mobiliser un personnel important, jusqu à ce que l utilisation d un système mobile pour la localisation exacte devienne rentable depuis un véhicule. 48

49 BU 9 pol. Le système de communication portatif TMS-C sert à intégrer le R&S TMS200 dans un réseau, car il offre une place suffisante pour les équipements de communication et les appareils complémentaires (fig. 3) Une vaste palette de produits complémentaires permet d adapter les systèmes à toutes les exigences imaginables : les antennes pour diverses bandes de fréquence et polarisations, les dispositifs de communication supplémentaires pour les connexions RTPC / RNIS / GSM / GPRS, le compas, les récepteurs GPS et d autres logiciels confortables sont disponibles. Le R&S TMS110 et le R&S TMS210 diffèrent du R&S TMS100 et du R&S TMS200 par le récepteur : ils sont équipés du récepteur de monitoring R&S ESMB à la place du R&S EB200. Fig. 2 Equipement du R&S TMS100. Fig. 3 Le R&S TMS-C permet de loger les dispositifs de communication et les appareils supplémentaires. ROHDE&SCHWARZ DF PROCESSOR EBD ROHDE&SCHWARZ Récepteur GPS R&S GPS 129 Power Modem MINIPORT RECEIVER EB200 System Process Controller R&SSPCC (avec dispositifs de communication pour liaison RTPC, RNIS ou GSM/GPRS Alimentation en courant Set de batteries EB200 BP Unité de communication R&S GC 128 DCE1 FREQUENCY LOCK ERROR ANTENNA ERROR FORCE BOOT BSL OCXO RESET GPS INT Applications très variées Grâce à leur diversité, les nouveaux systèmes portatifs peuvent servir de stations fixes avec ou sans personnel de surveillance, et de stations de monitoring mobiles ou portables. Routeur Alimentation en courant avec inverseur Fonctionnement comme station fixe avec personnel de surveillance La possibilité de déplacer rapidement les systèmes portatifs vers un autre endroit dès que les tâches sont achevées, représente leur atout principal, en comparaison aux stations fixes. Grâce à leur compacité, ils peuvent être aussi installés sur les toits ou les terrains difficiles d accès. Les antennes sont montées sur des trépieds à l aide d adaptateurs spéciaux (fig. 1). Une ou plusieurs antennes radiogoniométriques et de monitoring sont raccordées au système selon la tâche, la bande de fréquence et la polarisation des signaux à mesurer. Fig. 4 Quatre systèmes portatifs qui tournent comme stations commandées à distance sans personnel de surveillance Système de monitoring portatif GSM Système de monitoring portatif RNIS Centrale RTPC RNIS Système de monitoring portatif Système de monitoring portatif 49

50 RADIODETECTION Systèmes de monitoring Fig. 5 R&S TMS210 avec options : une compacité suffisante qui permet l installation dans un véhicule. En comparaison avec les systèmes portatifs, l avantage le plus important des stations fixes est de permettre l utilisation d appareillages lourds de grande envergure, comme par exemple, un groupement d antennes important pour radiogoniomètre RF. Si cela n est pas nécessaire, le système portatif représente une alternative moins onéreuse /5 Fonctionnement comme station fixe sans personnel de surveillance Ce mode d utilisation est semblable à celui d une station fixe avec personnel de surveillance, avec en plus l intégration du routeur et des modems pour la commande à distance. Des lignes commutées ou permanentes, analogiques ou numériques, ou aussi des liaisons GSM / GPRS-900/1800 trouvent ici leur application avec une vitesse de transmission des données d au moins 9,6 kbit/s (fig. 4). La centrale se compose du trio PC, routeur et modem équipé du logiciel correspondant. Néanmoins, il est également possible de recourir à un système portatif qui donne accès aux dispositifs de communication nécessaires. Fonctionnement comme station mobile Les systèmes portatifs peuvent être installés dans tous les types de véhicules (fig. 5). Quatre vis permettent de fixer très facilement le rack portable avec les appareils dans le véhicule. Les antennes radiogoniométriques et de monitoring sont montées sur le toit du véhicule au moyen d adaptateurs spéciaux. Les récepteurs GPS et le compas sont disponibles en tant que composants complémentaires pour cette application, pour déterminer automatiquement la direction et le lieu. La commande à distance est aussi possible normalement, cela est assuré par les liaisons GSM / GPRS-900/1800. Le système peut également fonctionner pendant que le véhicule se déplace. Il suffit que les antennes assez puissantes pour cette tâche par exemple, la R&S ADD195 soient montées sur le véhicule. Fonctionnement comme système de monitoring portable Grâce à sa structure modulaire, le système portatif peut aussi servir de système de monitoring portable. A ces fins, le récepteur R&S EB200 est extrait du rack portable, puis raccordé à une antenne directive active tenue à la main. Une sacoche assure le port confortable et la protection contre les intempéries (fig. 6). Le récepteur fonctionne avec un jeu de batteries monté sous l appareil et dont le remplacement ne pose aucune difficulté. Un autre jeu de batteries est intégré dans le système portatif, comme rechange, et est aussi rechargé par celui-ci. Fig. 6 Le récepteur Miniport R&S EB200 peut être retiré aisément du système de monitorage portatif, par exemple pour le relèvement manuel. 50

51 R&S TMS100/R&S TMS200 Reliable solution for monitoring and Different power supplies available: direction finding between 20 MHz 100 V to 240 V AC or 11 V to 32 V DC and 1300 MHz, extendable to 10 khz Can be easily carried by two persons (500 khz for DF) and 3000 MHz Quickly ready for use because of the Compact and cost-effective very short setup time Can be operated up to 24 hours per day Controlled via Monitoring Software R&S ARGUS R&S TMS110/R&S TMS210 Reliable solution for monitoring, direction finding and measurements according to ITU recommendations between 20 MHz and 1300 MHz, extendable to 10 khz (500 khz for DF) and 3000 MHz Compact and cost-effective Quickly ready for use because of the Different power supplies available: very short setup time 100 V to 240 V AC or 11 V to 32 V DC Can be operated up to 24 hours per day Can be easily carried by two persons Controlled via Monitoring Software R&S ARGUS Logiciel éprouvé Le logiciel de monitoring R&S ARGUS [2] permet d ajuster et de commander tous les appareils de manière interactive par les faces avants virtuelles (fig. 7) ou d exécuter automatiquement les mesures pendant le fonctionnement commandé par programme. Le logiciel enregistre les spectres RF et/ou FI dans divers modes graphiques, puis les affiche. Une analyse statistique détaillée des résultats de mesure, conforme aux directives de l UIT-R, est disponible. Les résultats des mesures, accompagnés des pré-réglages et de l analyse, sont documentés dans des rapports. Le logiciel d information géographique R&S MapView indique la position du radiogoniomètre, les relèvements et l emplacement du brouilleur sur une carte numérique. Fig. 7 Adapté de manière idéale aux nouveaux systèmes : le logiciel de monitoring R&S ARGUS. Le logiciel audio R&S AllAudio [3] assure l enregistrement, la reproduction et la distribution des signaux audio depuis le récepteur. Les enregistrements sont mémorisés sur l ordinateur dans une base de données. L opérateur peut positionner des signets pendant l enregistrement et la reproduction afin de pouvoir retrouver rapidement les endroits sélectionnés à un moment ultérieur. Il est également possible d ajouter des commentaires. Conclusion Grâce à leurs nombreuses possibilités d application, les systèmes de monitoring portatifs représentent une solution bon marché pour remplacer les stations fixes et mobiles. En outre, ils s avèrent être le complément idéal dans les réseaux de monitoring existants car, d une part, il est possible de les transporter et de les installer rapidement en raison de leur compacité et, d autre part, ils peuvent contrôler et mesurer sans personnel de surveillance pendant une durée de temps illimitée. Autre atout : dans les pays qui commencent seulement à élaborer leurs réseaux de radiodétection, les systèmes portatifs peuvent servir d alternative aux stations mobiles et fixes, et cela à un prix favorable. Jörg Pfitzner Autres informations et fiches techniques : Transportable Monitoring and Direction Finding Systems For mobile, stationary, remote-controlled and portable use Fiche technique R&S TSM100/110 Transportable Monitoring and Direction Finding Systems For mobile, stationary and remote-controlled use Fiche technique R&S TSM200/210 LITTERATURE [1] Monitoring et gestion du spectre au Sri Lanka Les ondes électromagnétiques ne s arrêtent pas aux frontières Actualités de Rohde & Schwarz (2000) N 168, p [2] Logiciel de monitoring de spectre R&S ARGUS 4.0 Nouvelle génération de logiciels pour systèmes de monitoring de spectre. Actualités de Rohde & Schwarz (2000) N 167, p [3] GH127 AllAudio Enregistrer, distribuer et gérer en numérique les signaux audio de radiomonitoring. Actualités de Rohde & Schwarz (2000) N 167, p

52 RADIODETECTION Antennes Antenne active à large bande R&S HE500 Large gamme de fréquences pour une radiosurveillance moderne Les systèmes de radiomonitoring modernes de Rohde & Schwarz présentent des performances exceptionnelles et sont en mesure de traiter et d exploiter en simultanéité des gammes de fréquences extrêmement étendues. Pour effectuer ces tâches exigeantes, l antenne active à large bande R&S HE500 fournit le spectre des signaux. Mise en œuvre sur des véhicules ou sur des bateaux De plus en plus de services de radiocommunications, tels que PCN, GSM, UMTS ou la radio pour la navigation, exploitent des fréquences situées au-delà de 1 GHz. De ce fait, les utilisateurs des systèmes de surveillance radio, de radiomonitoring et de radiogoniomètres ont besoin d une antenne performante et compacte permettant de couvrir cette vaste gamme. L antenne active à large bande R&S HE500 dont la couverture en fréquences s étend de 20 MHz à 3 GHz, permet de répondre à cette demande. De par ses dimensions réduites, elle convient tout particulièrement aux applications embarquées sur véhicules ou navires (fig. 1 et 2). Deux antennes sur une sortie La R&S HE500 en résumé. Antenne à polarisation verticale pour la réception omnidirectionnelle Dispose d une largeur de bande exceptionnelle Conçue pour une mise en œuvre stationnaire ou mobile Compensation des pertes dues aux câbles par un gain d antenne actif et adapté Dynamique élevée Alimentation électrique via la ligne RF Gamme de tension d alimentation étendue (régulation de tension intégrée) La R&S HE500 se distingue par son faible poids et son petit volume. Grâce à la stabilité de son radôme renforcé par de la fibre de verre, elle peut résister aux influences du mauvais temps et à des vitesses de vents très élevées. L antenne se compose de deux dipôles actifs, placés l un au-dessus de l autre et qui couvrent les sous-gammes de fréquences de 20 MHz à 1 GHz et de 1 GHz à 3 GHz. Ces deux sous-gammes de fréquences sont rassemblées par un diplexeur d antenne sur une même sortie. Dans la zone de recouvrement du diplexeur, les phases des deux tensions d antenne sont réglées de manière à ce que les signaux s additionnent. Grâce à cette mesure, la totalité de la plage de réception est disponible au niveau de Fig. 1 Antenne active à large bande R&S HE500. la sortie d antenne, sans interruption et sans dégradation du niveau. L alimentation électrique de l antenne est effectuée en courant continu sur le câble coaxial au niveau de la sortie RF de la R&S HE500. Elle utilise des tensions d alimentation comprises entre 10 V et 32 V. Un régulateur de tension intégré se charge de fournir les bonnes tensions pour les circuits d amplification. 52

53 Accessoires. Pour l alimentation électrique de l antenne, il existe l unité d alimentation en courant continu R&S IN500. Elle dispose d une prise de courant et injecte la tension de service sur le câble coaxial entre le récepteur et l antenne à large bande (fig. 3). A la livraison, la R&S IN500 est réglée sur une tension secteur de 220 V. L appareil peut fonctionner, soit sur une tension alternative de 110 V, soit sur une tension continue de 24 V. Herbert Steghafner; Werner Dürport Fig. 2 Deux dipôles actifs assurent la détection des sous-gammes de fréquences de 20 MHz à 1000 MHz et de 1 GHz à 3 GHz. Fig. 3 L unité d alimentation en courant continu R&S IN500 est insérée sur la ligne entre l antenne et le récepteur. R&S HE /2 Autres informations sous (mot clé HE500) R&S IN500 Récepteur FIG 4 Diagrammes d antenne pour 1,2 GHz (diagramme E à gauche, diagramme H à droite) Actualités de Rohde & Schwarz 53 N o 175 (2002/III)

54 FAITS DIVERS International R&S intensifie son rôle de leader en radiodiffusion numérique 135 émetteurs TV Rohde & Schwarz mis en service en Espagne Avec la mise en œuvre de six nouveaux émetteurs doubles sur la «Torrespania», la tour de télévision de Madrid, Rohde & Schwarz agrandit le réseau de télévision numérique en Espagne. Ainsi, durant les deux dernières années, 135 émetteurs de TV de R&S ont été installés et mis en service, dont 60 dans la durée record de quatre mois seulement. La tour de télévision permet d alimenter plus de cinq millions de spectateurs en programmes. En plus des six émetteurs numériques déjà présents, les 6 nouveaux émetteurs doubles analogiques ont dû être logés sur un emplacement très réduit. Cela n a été possible que grâce à leur refroidissement par liquide et leur construction très compacte. Avec dorénavant 18 émetteurs TV forte puissance fournis par R&S, la Torrespania est la tour de télévision exploitée avec la plus grande efficacité, et cela, dans le monde entier. Les émetteurs de TV numériques d une puissance de 1 kw à 4 kw transmettent en tout 25 programmes proposés par différents prestataires. Les émissions sont réalisées en SFN (Single Frequency Network) pour quatre canaux et en MFN pour deux autres canaux. La puissance d émission globale de tous les émetteurs réunis s élève à 73 kw et leur front s étend sur une longueur de 12 m. L ensemble des équipements d émission et de refroidissement est installé sur 2 niveaux à une hauteur approximative de 200 m. Friedrich Rottensteiner Nouveau projet DVB-T à Taiwan Cela fut une assez grande surprise quand Taiwan, qui initialement semblait plutôt orienter son choix vers le standard TV ATSC, a opté l année dernière pour le DVB-T. Taiwan est le premier pays qui utilise une largeur de bande analogique de 6 MHz et qui a opté pour le DVB-T dans la bande de 6 MHz. La raison essentielle de ce revirement vers le DVB-T de la part des exploitants à Taiwan a été la possibilité de desservir les utilisateurs mobiles de services de TV et de données. Comme cette technologie est totalement nouvelle, le choix d un fournisseur approprié s est avéré très compliqué. Finalement, l excellente conception des équipements, le fonctionnement convaincant et les nombreux réseaux DVB-T déjà installés avec succès, ont été déterminants pour le choix de Rohde & Schwarz. Actuellement, les opérateurs de réseaux à Taiwan sont en train de planifier la mise en œuvre d un Single Frequency Network (SFN) à l échelle nationale. Bien que la structure finale n en soit pas encore définie, on cherche des solutions pour partager l infrastructure, en particulier en ce qui concerne les antennes. Ce qui n est pas clarifié, c est la manière d utiliser en commun les multiplexeurs. On s attend à ce que les cinq prestataires de programmes proposent ensemble entre 10 et 15 programmes de télévision à Taiwan. On a prévu qu un SFN à l échelle nationale soit disponible à la fin de l année Le développement en direction du DVB-T a été très rapide à Taiwan. Les opérateurs de réseaux espèrent que les clients/les téléspectateurs accepteront les avantages de cette nouvelle technologie afin que le nouveau projet devienne une réussite technique et commerciale. Eshwarahally Vikas Un émetteur de Rohde & Schwarz sur la Toronto-Tower Un émetteur de TV de Rohde & Schwarz sera mis en service prochainement sur la célèbre CN-Tower de Toronto, d une hauteur de 553 m. La Toronto-tower est la plus haute tour isolée d Amérique du Nord. L an dernier, CBC Radio Canada a décidé de remplacer l émetteur existant par des émetteurs modernes, peu encombrants et silencieux. Rohde & Schwarz a réussi à s imposer dans un contexte de forte concurrence, sa conception des émetteurs répondant le mieux aux pré-requis exigés : faible taux de défaillance, haute qualité et encombrement minimal. Pour ces raisons, R&S a bénéficié en outre d une deuxième commande pour un émetteur à Petersborough, celui-ci devant être mis en service au mois d août, cette année. Reinhard Scheide De nombreux émetteurs de TV aux USA Grâce aux nombreuses nouvelles commandes passées par les USA, Rohde & Schwarz consolide sa position de leader mondial dans la technique de radiodiffusion numérique. Ainsi, par exemple, le choix de la Central Michigan University s est porté sur deux émetteurs TV numériques ATSC de Rohde & Schwarz avec des puissances de 14,5 kw et de 10,5 kw. En outre, à partir de la fin de l année, des émetteurs de Rohde & Schwarz installés à Atlanta, Barryton et Kalkasa dans le Michigan permettront de faire bénéficier la population américaine des signaux TV numériques. Cette commande a Actualités de Rohde & Schwarz 54 N o 175 (2002/III)

55 à travers le monde été traitée par R&S, en collaboration avec son partenaire américain Acrodyne, car la maintenance et la disponibilité des pièces détachées étaient primordiales pour le client. Par ailleurs, le Nextar Broadcasting Group, l un des opérateurs de réseaux d émetteurs TV les plus importants aux USA, a commandé à Rohde & Schwarz 16 émetteurs TV numériques de moyenne puissance. Nextar, au même titre que tous les autres opérateurs de réseaux d émetteurs TV, est dans l obligation de convertir son réseau d émetteurs au standard de TV numérique ATSC avant le 1er trimestre Compte tenu de la taille du réseau, les aspects de consommation énergétique et de logistique d entretien ont joué un rôle prépondérant. Les 16 émetteurs vont être mis en service au cours des neuf mois à venir. Le Black Hawk College de l Illinois s est lui aussi prononcé en faveur d un émetteur numérique UHF de 5 kw de Rohde & Schwarz. Eshwarahally Vikas Technique de radiodiffusion pour les hélicoptères TIGER et NH90 La Bundeswehr allemande a passé une commande à Rohde & Schwarz pour l équipement radio des hélicoptères militaires TIGER (figure de droite) et NH90. La commande englobe la livraison de radios aéroportées VHF- UHF du type M3AR avec les périphériques d exploitation correspondants, ainsi que plusieurs systèmes de tests spéciaux. Avec cette commande, R&S renforce sa position de fournisseur leader dans le domaine des techniques de radiodiffusion militaires de la dernière génération techniques également déjà mises en œuvre dans les avions Eurofighter, SAAB Gripen et Embraer SuperTucano/ALX. Le TIGER, construit en coopération par l Allemagne et la France, est l hélicoptère de combat le plus moderne au monde. De construction modulaire à base de matériaux synthétiques légers et stables, et prévu pour une utilisation tous temps, il peut être reconfiguré rapidement en fonction de l objectif d utilisation. Outre les 80 exemplaires que vont acquérir la France et l Allemagne, d autres seront exportés à l étranger. Le NH90 est un hélicoptère de transport de la classe des 10 tonnes et le premier de son type à être équipé en «Fly-bywire». Fabriqué en communauté avec l Allemagne, la Hollande, l Italie et le Portugal, environ 500 exemplaires de cet appareil doivent être acquis par l ensemble de ces pays. Les équipements radio de Rohde & Schwarz ont été développés spécialement pour être mis en œuvre dans les deux types d hélicoptères et fonctionnent dans la gamme de fréquence de 30 MHz à 400 MHz. Outre le procédé de saut de fréquence rapide SATURN utilisé par l OTAN, ainsi que de nombreuses autres fonctions, ils sont dotés d un module de chiffrement compatible avec l OTAN (Embedded NATO COMSEC). Ce système unique, développé par Rohde & Schwarz garantit la protection contre toute tentative d écoute, pour la transmission vocale et des données. TETRA, le système de radiocommunication mobile destiné à la sécurité des oléoducs sibériens Photo: Eurocopter Le fournisseur russe de pétrole SIBNEFT a passé commande chez Rohde & Schwarz pour une livraison «clés en mains» d un système de radiocommunication mobile TETRA appelé ACCESSNET -T. Sa mise en service est prévue en août 2002 à Nojabr sk en Sibérie. SIBNEFT utilise le système de radiocommunication mobile TETRA pour permettre au personnel qui assure les travaux d entretien et de maintenance, de réaliser les communications internes tout le long des oléoducs. En outre, ce système facilite également les tâches de communication des autorités officielles chargées de la sécurité. L adaptabilité et la possibilité de réaliser les liaisons de l infrastructure en supplément via des lignes Ethernet, ont été des aspects déterminants en faveur de la solution allemande. La réalisation des liaisons Ethernet a été faite en coopération avec Cisco Russie et avec la société ComStore représentante de Cisco Allemagne. Ainsi, dans ce projet, le couplage entre les éléments de réseaux, comme les commutateurs et les stations fixes avec les lignes E1 et les liaisons Ethernet, est effectué via des routeurs de Cisco, de telle sorte que toute la signalisation basée sur le protocole IP et n importe quel trafic de données puissent être convertis en bénéficiant d une affectation dynamique des ressources. Cela conduit à une utilisation optimale des lignes présentes et un débit de communication plus élevé. Le réseau comporte actuellement deux commutateurs DMX- 521-TETRA et sept stations fixes TETRA, avec plus de 30 porteuses RF. Des extensions du réseau sont déjà prévus. En Asie, le roadshow sur le thème des hyperfréquences a bénéficié d une participation intense Le roadshow sur le thème des hyperfréquences mené en Asie en mai et en juin par Rohde & Schwarz, a bénéficié d une participation intense: Ce sont en tout 900 participants issus de plus d une centaine d entreprises qui sont venus s informer à Taiwan, en Chine et à Hongkong sur les tendances, les applications et les produits les plus récents concernant le domaine des hyperfréquences. Le but de ce roadshow qui a déjà eu lieu en Europe avec beaucoup de succès, a été d informer des participants intéressés sur les toutes nouvelles possibilités et les produits les plus récents, en matière de technique de mesure dans le domaine des hyperfréquences. Ainsi, parmi les exposés techniques proposés, des thèmes tels que «les mesures hyperfréquence jusqu à 110 GHz» ou bien «les mesures sur sytèmes à conversion de fréquence et sur amplificateur à l aide des analyseurs de réseaux ZVx, figuraient au menu. D autres roadshow sont prévus cette année en Espagne et aux USA. Toutes les informations concernant les dates des manifestations peuvent être obtenues auprès des représentations de Rohde & Schwarz de ces pays. Stefan Böttinger

56 Rendez-nous visite sur Internet : Actualités de Rohde & Schwarz 175 (2002/III) PD B42622 ROHDE & SCHWARZ GmbH & Co. KG Mühldorfstraße München Postfach München Support Center : Tél. (49) [email protected] Fax (49 89)