ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    2002/III

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    Analyseur de spectre portable: les performancesRohde & Schwarz se dplacent sur le terrain

    Testeurs de protocole volutifs pour lacertification des terminaux WCDMA

    Systmes de monitoring et radiogoniomtrie

    portatifs pour les lieux dapplication variables

    Actualits de Rohde & Schwarz

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    RADIOMOBILES

    Testeurs de protocoleTesteur de protocole R&S CRTU-W

    Outil volutif pour le test des terminaux WCDMA ...........................................................4

    Systme de test virtuel de protocole 3G R&S CRTU-VT

    Test virtuel de terminaux radiocoms de la 3me gnration............................................8

    R&S CRTU-G / R&S CMU200 /300

    Interfaces IQ et FI optionnelles pour de nouvelles applications ....................................12

    Analyseurs de spectreAnalyseurs de spectre R&S FSU / R&S FSP

    Firmware pour mesures 3G dans le domaine des codes ................................................15

    Bancs de mesureCoupleur dantenne R&S CMU-Z10 / Caisson faradis R&S CMU-Z11

    Accessoires pratiques indispensables au test des tlphones mobiles ........................18

    INSTRUMENTATION GENERALE

    Analyseurs de spectreAnalyseur de spectre portatif R&S FSH3

    La nouvelle mobilit en analyse de spectre....................................................................20

    Analyseurs de signauxAnalyseur de transmission D3371 dAdvantest

    Un outil polyvalent pour le test des composants haut dbit.......................................26

    Mthodes de mesureAnalyseur audio R&S UPL

    Mesures audio multicanaux sur dcodeurs Surround Sound ...................................29

    Caractriser des signaux de manire rapide,

    conomique et trs prcise, tels sont les atouts

    de lanalyseur de spectre portable R&S FSH3

    pour linstallation et la maintenance des

    stations de base de radiocommunication, la

    localisation de dfauts sur cbles RF ou mille et

    une autres applications en maintenance et en

    R&D (page 20).

    Le testeur de protocole R&S CRTU-W permet de

    tester les terminaux WCDMA en simulant une

    ou plusieurs stations de base. Dot de scnarios

    de test conformes aux spcifications 3GPP, il

    est conu pour les tests en laboratoire de certi-

    fication et le contrle qualit (page 4).

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    Le test des composants haut dbit pour tech-

    nologies du type Gigabit Ethernet ou Fiber

    Channel exige des mthodes de mesure dpas-

    sant les possibilits des testeurs de BER clas-

    siques. Lanalyseur de transmission D3371 de

    Advantest quip de nouvelles options, p.ex. Jitter Tolerance permet deffectuer toutes les

    mesures quexigent les composants modernes

    (page 26).

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    43899

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    No175 2002/III 42meanne

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    ELECTROMAGNETISME

    Rcepteurs de mesureRcepteur de mesure de prcertification R&S ESPI

    Mesure de perturbations conduites sur une alimentation dcoupage ......................30

    RADIODIFFUSION

    DatacastingLe systme dinsertion de donnes R&S DSIP020 pour le Digital Sound Broadcast

    Des signaux DAB grs avec astuce: Intgration de donnes et

    de services supplmentaires...........................................................................................35

    GnrateursGnrateur de signaux vectoriels R&S SMIQ03S

    Equipement de mesure pour les systmes de radiodiffusion

    satellitaire XM et SIRIUS ................................................................................................38

    Gnrateurs de signaux R&S SML / R&S SMV03

    Signaux RF normaliss, modulation stro avec codeur stro/RDS ........................40

    Mthodes de mesureMesures CEM sur settop-boxes avec bruit impulsionnel ...............................................43

    RADIODETECTION

    Systmes de monitoringSystmes de monitoring et de relvement portatifs R&S TMS

    Des solutions flexibles pour la surveillance du spectre..................................................47

    AntennesAntenne active large bande R&S HE500

    Large gamme de frquences pour une radiosurveillance moderne ..............................52

    AUTRES RUBRQUES

    FAITS DIVERS...................................................................................................................54

    Les nouveaux systmes de monitoring et radio-

    goniomtrie portatifs R&S TMS compltent les

    systmes prouvs de Rohde & Schwarz pour le

    monitoring et la gestion du spectre. Ils permet-

    tent de rsoudre de nombreuses tches plus

    complexes (page 47).

    Des rseaux de radiodiffusion numrique (DAB)

    sont mis en service partout travers le monde.

    Hormis leur utilisation pour la transmission

    de programmes audio, ils sont galement trs

    demands pour assurer les services de donnes.

    Le R&S DSIP020 peut non seulement insrer

    des donnes bases sur IP dans des signaux

    dmission DAB, mais aussi gnrer des

    signaux DAB complets (page 35).

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    43866/1

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    Editeur : Rohde & Schwarz GmbH& Co. KG Mhldorfstrae 15 81671 Mnchen (R. F. A.)

    Support Center : Tlphone : *(49)018 0512 42 42 E-mail : [email protected]

    Tlcopie : *(4989) 4129-137 77 Rdaction et mise en pages : Ludwig Drexl, Redaktion Technik (Munich)

    Photos : Stefan Huber Tirage : 90000 en allemand, anglais et franais Frquence de parution : environ

    quatre fois par an ISSN 0174-0660 Abonnement gratuit auprs des agences Rohde & Schwarz Imprim

    en R. F. A. par peschke druck, Munich Reproduction autorise avec indication de la source et copie

    Rohde & Schwarz.

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    Testeur de protocole R&S CRTU-W

    Outil volutif pour le test

    des terminaux WCDMA

    Fig. 1 Le testeur de protocole R&S CRTU-W est une plate-forme de test souple pour le

    dveloppement et la certification de terminaux WCDMA.

    Le R&S CRTU-W offre un maximum

    de souplesse et de convivialit pour le

    test des terminaux de la 3me gnra-

    tion des radiocommunications mobiles.

    Ses composants logiciels intgrs

    sont galement disponibles, sous

    forme modifie, en tant que testeur

    3GPP virtuel autonome (page 8).

    Large domaine dutilisation

    Le testeur de protocole R&S CRTU-W

    (fig. 1) simule, pour le test de termi-

    naux, une ou plusieurs stations de base

    WCDMA ; il dispose cet effet de deux

    canaux RF indpendants. Dot de scna-

    rios de test intgrs conformes aux sp-

    cifications 3GPP, il est conu pour les

    essais dagrment par les centres sp-

    cialiss et pour le contrle qualit. Il

    trouve aussi un large domaine dutilisa-

    tion dans le dveloppement et lintgra-

    tion grce la possibilit offerte luti-

    lisateur de modifier aisment les scna-

    rios de test fournis ou den crer de nou-

    veaux.

    Le testeur de protocole R&S CRTU-W

    sait non seulement convaincre en tant

    quappareil de mesure autonome ; cest

    aussi lui qui est au cur du systme de

    test de conformit R&S TS8950W.

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    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Testeurs de protocole

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    Puissant matriel

    Le testeur se compose de deux units :

    CRTU-RU et CRTU-PU (fig. 3). Lunit

    radio CRTU-RU contient les composants

    RF, qui garantissent aussi la grande pr-

    cision et la haute qualit du signal desortie RF dans lanalyseur de protocole

    GSM R&S CRTU-G [1] et dans le tes-

    teur universel de radiocommunications

    R&S CMU200 [2]. Diffrentes entres RF

    permettent de raccorder le R&S CRTU-W

    des terminaux prsentant diffrents

    niveaux RF.

    Lunit de protocole CRTU-PU contient

    trois consoles matrielles agissant ind-

    pendamment lune de lautre. Une SlotCPU processeur Pentium III et sys-

    tme dexploitation Windows 2000

    gre linterface utilisateur sans bloquer

    les ressources ncessaires aux tests.

    La Power PC Boardimplmente le

    protocole temps rel des couches 2 et

    3, et un logiciel spcialement dvelopp

    cet effet garantit le haut dbit nces-

    saire en WCDMA.

    La complexit de la couche physique

    est prise en charge par les Layer 1

    Boards , dotes de DSP et de FPGA. En

    mode normal, les Layer 1 Boards peu-

    vent simuler 16 canaux indpendants

    dune cellule la fois. Le dbit maxi-

    mal possible est de 384 kbit/s. Des tests

    ont montr que cette limite pourra tre

    porte lavenir 2 Mbit/s.

    Pour les scnarios de test exigeant de

    simuler jusqu six cellules, il est pos-

    sible de charger dans les modules

    Layer 1 un logiciel spcial permettant

    de simuler deux autres cellules. Deux

    testeurs de protocole R&S CRTU-W suf-

    fisent ainsi raliser les scnarios de

    test RRM.

    CoupleurRF

    passif

    CoupleurRF

    CarteIQ-FI

    CarteRX/TX

    CarteRX/TX

    Bus de commande etde synchronisation

    Chain in/out

    CRTU-RU

    CRTU-PU

    Deux Layer-1-Boards

    Power-PC-Board

    Slot-CPU

    Windows 2000

    Cas de test OutilsScnarios

    Fig. 3 Structure matrielle schmatique du testeur de protocole R&S CRTU-W.

    Structure logicielle souple

    Le modle de base R&S CRTU-W com-

    porte dj plusieurs implmentations

    de rfrence du ct UTRAN (fig. 2).

    Les couches, le lien physique, le MAC,

    le RLC et le RRC sont disponibles sousforme de modules logiciels indpendants

    communiquant entre eux par interfaces

    conformes aux spcifications, les Ser-

    vice Access Points . Toutes les infor-

    mations changes par ces points dac-

    cs sont consignes en mme temps

    que les messages dtat des diffrentes

    couches dans un journal ou log . Ce

    fichier permet lanalyse ultrieure com-

    plte des rsultats des tests.

    Fig. 2 Structure logicielle du R&S CRTU-W.

    Lien physique

    UTRAN MAC

    UTRAN RLC

    Script de test

    UTRAN RRC

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

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    Une base de donnes centralise pour

    toutes les fonctions de codage et de

    dcodage complte la conception logi-

    cielle et minimise lapparition derreurs

    systmatiques en cas de modifications

    des oprations de dcodage.

    La prsence de modules matriels

    ddis, dune part, linterface utili-

    sateur et, dautre part, la simulation

    du protocole assurent un maximum de

    puissance de calcul dans chacune des

    tches.

    Le configuration du R&S CRTU-W

    sopre sous Windows2000. Une pr-

    sentation graphique conviviale met

    toutes les interfaces du testeur la dis-position de lutilisateur en vue du para-

    mtrage.

    Lenregistrement et lanalyse des rsul-

    tats des tests laide du Message

    Analyzer sopre galement sous

    Windows2000. Des extraits du fichier

    des rsultats peuvent tre copis dans

    lanalyseur de messages et tre insrs

    au besoin dans un rapport de test via lepresse-papiers de Windows. Les rsul-

    tats peuvent en outre tre convertis au

    format HTML.

    Une importante bote outils est dispo-

    nible pour ldition de scnarios de test

    TTCN et pour lanalyse des fichiers de

    rsultats (fig. 4). Tous les outils de confi-

    guration des tests et danalyse des rsul-

    tats ont t dvelopps en Java. Ces

    outils sont intgralement installs sur leR&S CRTU-W, mais sont en outre dispo-

    nibles sous forme de programmes auto-

    nomes en vue de leur installation sur un

    ordinateur quelconque. Ceci permet une

    utilisation particulirement efficace du

    testeur de protocole, car lanalyse peut

    avoir lieu indpendamment du testeur.

    TTCN ou C/ C++ ?

    Le 3GPP-T1-Sig, instance officielle char-

    ge des tests du protocole, a trs tt

    dclar comme norme le langage TTCN,

    la consquence tant que seuls les sc-

    narios de test bass sur un code source

    en TTCN de la spcification 3GPP TS34-

    1.2.3 peuvent obtenir le statut valid .

    Le Forum de Certification GSM (GCF

    voir encadr sur la page de droite), enrevanche, qui travaille indpendam-

    ment de linstance 3GPP, a actuellement

    des discussions intenses sur les condi-

    Fig. 4

    Loutil danalyse

    des scnarios de

    test dans le R&SCRTU-W.

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Testeurs de protocole

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    tions remplir pour une validation GCF

    des scnarios de test. De lavis de diff-

    rents membres, il devrait suffire que les

    scnarios de test soient conformes la

    spcification. Le langage dans lequel ils

    sont raliss devrait tre laiss lappr-ciation des fabricants dquipements de

    test. Il est donc impossible de dire quelle

    sera lapproche de la ralisation des sc-

    narios de test qui simposera.

    Les utilisateurs du R&S CRTU-W nont

    pas sinquiter de ces dcisions : la

    souplesse de la structure logicielle du

    testeur couvre aisment les deux possi-

    bilits. Linterface utilisateur graphique

    permet de dterminer si le langage de

    Le Forum de Certification GSM (GCF)

    Le GCF est un groupement bnvole doprateurs de rseaux et de fabricants de ter-

    minaux du monde entier. Le Forum dfinit la spcification de test ncessaire lagr-

    ment des terminaux dans les rseaux considrs. Dautres acteurs, tels que centres

    dessais et fabricants dquipements de test, peuvent participer aux runions en tantqu observateurs et proposer des solutions pour les tests. Le pouvoir de dcision

    appartient toutefois aux oprateurs de rseaux et fabricants de terminaux.

    test doit tre TTCN ou C/C++. Des sc-

    narios de test excutables en TTCN ainsi

    que des scnarios de test en C/ C++

    sont dj disponibles.

    Tout volue ?Aucun problme !

    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, linstance comptente avait

    fig la spcification 3GPP dans sa ver-

    sion 99 de juin 2001. Il sagissait de dfi-

    nir une base claire, dapplication gn-

    rale, pour la spcification de test restant

    tablir. En fvrier 2002, on sest toute-

    fois aperu quil fallait repousser ladop-

    tion de la spcification la version de

    mars 2002.

    Tout est donc encore en pleine volution,

    et il est par consquent dune impor-

    tance capitale pour la prennit des

    appareils de mesure 3GPP de pouvoir

    sadapter rapidement aux nouveauts.

    Sur ce point galement, le R&S CRTU-W

    a tout pour convaincre grce sa base

    de donnes centralises des fonctions

    de codage et de dcodage. Sil faut, par

    exemple, modifier le codage ASN.1, il

    suffit dune modification dans la base de

    donnes centralise. La nouvelle fonc-

    tion est ensuite immdiatement disponi-

    ble aussi bien pour les couches du proto-

    cole que pour les outils danalyse.

    Autres informations et fiche technique :

    www.rohde-schwarz.com

    (mot-cl CRTU-W)

    BIBLIOGRAPHIE[1] Analyseur de protocole GSM R&S CRTU-G

    La relve : aprs plus de dix ans, unnouveau systme de rfrence GSM.Actualits de Rohde & Schwarz (2001),N 171, p. 4 9.

    [2] Testeur universel de radiocommunica-tions CMU200 Entrer toute vitessedans lavenir des radiocommunicationsmobiles. Actualits de Rohde & Schwarz(1999), N 165, p. 47.

    2 RF channels / simulation of

    2 WCDMA (FDD) cells

    Platform for 3GPP signalling test

    cases acc. to TS34.123

    Detailed analysis of all protocol layers

    at Uu

    interface

    TTCN toolbox support

    C/C++APIfortestscriptdevelopment

    Upgradable to GSM/GPRS

    Upgrading of existing R&S CRTU-G toWCDMA possible

    Intersystem handover testing

    TheR&SCRTU-Wistheuniquesignalling

    andprotocoltestsolutionfor3Gandmulti-

    modeterminals.Thisnewmemberofthe

    R&SCRTUfamilyprovidesthehighestpos-

    siblelevelofflexibilityfromearlydesign

    anddevelopmentthroughtocomprehen-

    siveconformanceandcertificationtesting.

    Powerfultoolsenabletheusertodefine

    andexecuteTTCNtestcasesaccordingto3GPPtestspecificationTS34.123,andto

    visualizethetestresults.Inaddition,cus-

    tomer-specifictestscenarioscanbeimple-

    mentedinTTCNorC++.

    Themessageanalyzertooldisplaysmes-

    sagelogsinvariousformats(sequence,

    structuredanddetailedview)includingpar-

    ent/childmessagelinkingacrossprotocol

    layers(incl.ASN.1decoding).

    TwoindependentRFchannelsallowthe

    simulationof2WCDMA(FDD)cellsat the

    sameoratdifferentRFfrequencies,which

    isanindispensableprerequisiteforper-formingWCDMAintrasystemhandovers.

    Moreover,theR&SCRTU-Wispreparedfor

    intersystemhandovertoGSM/GPRSsys-

    tems,thussettingnewstandardsintesting.

    ProtocolTester R&SCRTU-WProtocoltestsolution for3Guserequipment(UE)

    Abrviations

    3GPP 3rd Generation PartnershipProject

    ASN.1 Abstract Syntax Notation One

    CDMA Code Division MultiplexedAccess

    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 Synchro-nous CDMA

    TTCN Tree and Tabular CombinedNotation

    UTRAN UMTS Terrestrical RadioAccess Network

    WCDMA Wideband Code Division

    Multiple Access

    Solide aide lutilisateur

    Lutilisateur du nouveau testeur de pro-

    tocole R&S CRTU-W nest pas laiss

    seul : Rohde & Schwarz lui propose

    une assistance allant trs loin, dans le

    monde entier. Le Customer SupportCenter de la socit est toujours prt

    rpondre toute question concernant

    un problme technique ou les contrats

    dassistance. Le site Rohde & Schwarz

    sur Internet comporte en outre une sec-

    tion rserve aux clients enregistrs.

    Le R&S CRTU-W est conu pour les sv-

    res exigences imposes par la multipli-

    cit des applications de la 3me gn-

    ration des radiocommunications mobi-les. Lalliance dune extension cible

    dun matriel dj prouv et dune nou-

    velle conception logicielle souple aboutit

    une plate-forme sre et volutive per-

    mettant de raliser avec succs lavenir

    des scnarios de test complexes.

    Jrg Dei

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

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    Systme de test virtuel de protocole 3G R&S CRTU-VT

    Test virtuel de terminaux radiocoms

    de la 3me gnration

    LUMTS, nouvelle norme de radiocom-

    munications mobiles de 3me gn-

    ration (3G), est sur la ligne de dpart,

    et Rohde & Schwarz aide lindustrie

    relever ce dfi technique par des qui-

    pements de test de haute qualit. Le

    nouveau systme de test virtuel de proto-

    cole 3G CRTU-VT runit un environ-

    nement complet de dveloppement de

    programmes de test en TTCN, des scna-

    rios de test certifis pour la signalisation

    3G et de puissants outils pour la simula-

    tion et le test des piles de protocole 3G.

    Ce testeur virtuel est bas sur un logi-

    ciel galement install sur le testeur de

    protocole R&S CRTU-W (page 4), quil

    complte donc parfaitement. Les deux

    solutions permettent de tester un

    stade avanc et de manire exhaustive

    les procdures de signalisation mises en

    uvre dans les rseaux 3G.

    Quest-ce quun test virtuel ?

    La nouvelle norme de radiocommuni-

    cations mobiles 3G (UMTS) permettra

    doffrir une multitude de nouveaux ser-

    vices, tels que vidotlphonie et con-

    nexion mobile lInternet. Ces servi-

    ces exigent la fois des dbits levs,

    allant jusqu 2 Mbit/s, et une ges-

    tion efficace et souple du spectre dis-

    ponible. La complexit technique beau-

    coup plus grande que dans les rseauxGSM/GPRS existants et lnorme pres-

    sion sexerant sur les dlais de dploie-

    ment marquent actuellement de leur

    empreinte le dveloppement des quipe-

    ments radiocoms 3G. Le test de compo-

    sants logiciels tels que les piles de proto-

    cole commence de ce fait un stade trs

    avanc du dveloppement. Des simu-

    lations logicielles remplacent alors les

    composants matriels, tels que modules

    et tages dentre/sortie RF. Lensemblede linterface radio physique, cest--dire

    la couche 1, est simule par un Layer

    1 Shortcut . Cette mthode de test est

    dsigne par Virtual Testing et est

    indispensable au dveloppement paral-

    lle du matriel et du logiciel.

    Systme de test virtuel deprotocole 3G CRTU-VT

    Rohde & Schwarz propose avec le

    R&S CRTU-VT une puissante solution

    complte pour le test virtuel des piles de

    protocole 3G dquipements dabonns

    (UE). Cette solution est un produit pure-

    ment logiciel livr sur CD-ROM et tour-

    nant sur tout PC moderne.

    Un composant cl du testeur virtuel est

    le jeu de scnarios de test de confor-

    Les scnarios de test TTCN de la conformit de la signalisation

    La norme de radiocommunications mobiles 3G dfinit, outre les squences du proto-

    cole du rseau daccs radio ou RAN (spcification 3G TS 25.xxx), les tests associs

    de conformit de la signalisation (TS 34.108, TS 34.123). Ces scnarios de test cons-

    tituent une obligation, dans le monde entier, pour les oprateurs de rseaux 3G et

    les fabricants de mobiles. Les tests sont dabord spcifis sous forme de texte par le

    groupe de travail T1/SIG, puis transposs dans le langage de programmation et de

    test TTCN par la taskforce MCC160 de lETSI.

    La version TTCN 1.40 comporte actuellement plus de 650 scnarios de test sur la

    baseline 3GPP 2002-03. Ces tests englobent toutes les couches du protocole, de

    la couche 2 du Radio Access Network (RAN) aux couches suprieures 34 de la

    Non Access Stratum . Des services commutation de circuits et commutation de

    paquets sont galement tests.

    Rohde & Schwarz a collabor pour une part importante la spcification par le

    T1/SIG, la mise en uvre en TTCN par lETSI et la vrification ultrieure sur les

    testeurs CRTU-VT et CRTU-W. Les scnarios de test vrifis par Rohde & Schwarz sont

    intgrs dans le R&S CRTU-VT.Abrviations : voir page 12

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Testeurs de protocole

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    9

    Dveloppement descas de test TTCN

    Configuration descas de test TTCN

    Excution descas de test TTCN(session de test)

    Analyse desrsultats des tests

    Droulement destests virtuels

    Les outils intgrsdans le R&S CRTU-V

    Editeur PICS/PIXIT

    Project Explorer

    Message AnalyzerTestcase Analyzer

    Workflow

    Scnarios de test TTCN3G Editeur TTCNTestcase BuilderCompilateur TTCN

    Fig. 1

    Le processus de

    vrification virtuelle.

    mit de la signalisation, dfinis dans le

    langage TTCN (voir encadr page 8). Le

    R&S CRTU-VT se compose des modules

    logiciels suivants :

    Environnement de dveloppement en

    TTCN intgr, avec diteur graphique,

    testcase builder et compilateurpour la cration de nouveaux scna-

    rios de test et la modification des sc-

    narios de test fournis

    Implmentation de rfrence R&S de

    la pile de protocole UTRAN conform-

    ment aux spcifications 3G, y compris

    simulation de la couche 1

    Puissants outils logiciels de confi-

    guration et excution des scnarios

    de test de la signalisation ainsi que

    danalyse dtaille des rsultats laide des fichiers log crs

    Scnario de test de conformit de la

    signalisation en TTCN selon 34.12-3

    Les outils logiciels du R&S CRTU-VT

    sont identiques ceux du testeur de

    protocole matriel R&S CRTU-W et

    couvrent la totalit du processus de

    dveloppement et de test (fig. 1). Le

    R&S CRTU-VT intgre ainsi tout ce quil

    faut pour tester un stade avanc la

    conformit de piles de protocole 3G,

    avant mme de procder lintgration

    dans la couche physique.

    Lutilisateur connecte la pile logicielle

    tester au R&S CRTU-VT par liaisons

    rseau TCP/IP. De puissances interfa-

    ces de programmation sont disponibles

    cet effet sous forme de bibliothques de

    classes en C++.

    Une multitude de scnarios de test sont

    fournis avec le R&S CRTU-VT pour les dif-

    frentes procdures du protocole, telles

    que Handover , Cell Selection et

    Call Setup . Le scnario de test TTCN

    considr et la pile de protocole UTRAN

    simulent alors le ct rseau 3G. Le R&S

    CRTU-VT enregistre les ractions de la

    pile de protocole tester, les compare au

    comportement dfini dans les spcifica-

    tions 3G et en vrifie la conformit (fig. 2).

    Scnario de test TTCN

    RRC

    RLC

    MAC

    Layer 1 Shortcut

    Ct UTRAN Ct terminal

    Pile de protocole

    du terminal tester

    TCP/IP

    TCP/IP

    CRTU-V

    T

    Fig. 2

    Les interfaces du

    test virtuel.

    Rduction de la dure dedveloppement

    Lutilisation du R&S CRTU-VT un stade

    avanc mme si les composants RF et

    ceux de la couche 1 ne sont pas encore

    disponibles permet de dvelopper et

    de tester en parallle la couche 1 et la

    pile de protocole et accrot ainsi la qua-

    lit et la fiabilit des mobiles 3G. Le tra-

    vail ncessaire lintgration du logi-

    ciel du protocole et du matriel des ter-

    minaux 3G sen trouve ainsi dautant

    rduit, puisque les composants logiciels

    ont dj t bien tests. Il est possible

    de faire varier dans de larges plages la

    vitesse dexcution des tests de signali-

    sation ( Soft Timing ). Pour les tests de

    rgression, par exemple, un scnario de

    test peut tre excut plusieurs centai-

    nes de fois plus vite que dans la ralit:

    pour la recherche derreurs dans la pile

    de protocole du terminal, on peut, par

    contre, le ralentir, voire larrter.

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    10

    Fig. 3 Lditeur TTCN Leonardo Pro .

    Dveloppement dapplications 3G

    Les quipements de test actuellement

    disponibles sur le march ne supportent

    quun nombre insuffisant dapplications

    3G. Quelle est, par exemple, linfluence

    sur lapplication dune variation de qua-lit de la l iaison radio et du dbit ? Lap-

    plication est-elle stable en cas de hand-

    over matriel et logiciel ? Ces ques-

    tions et bien dautres peuvent tre prci-

    ses aisment et rapidement laide du

    R&S CRTU-VT.

    Editeur TTCN Leonardo Pro

    Un puissant et convivial diteur TTCNayant dj fait ses preuves dans le tes-

    teur de protocole Bluetooth R&S PTW60

    est disponible sous le nom de Leonardo

    Pro pour la cration et la modification de

    scnarios de test. Cet diteur (fig. 3) est

    totalement intgr dans lenvironnement

    de dveloppement TTCN et permet, par

    exemple, le reprage direct des erreurs

    de protocole dans le code source TTCN,

    ce qui rduit considrablement les dlais

    de mise au point des scnarios de test.

    Compilateur TTCN

    Le compilateur TTCN traduit automa-

    tiquement en code C les suites de test

    3G crites en TTCN. Ce code est alors

    converti en cas de test excutables

    par dition de liens avec des biblioth-

    ques 3G propres R&S. Le compilateur

    TTCN facilite le dveloppement de sc-

    narios de test par un contrle de syn-

    taxe pouss. L ASN.1 BER/PER Enco-

    ding de messages, important pour les

    protocoles 3G, est aussi intgralement

    support. Un frontal graphique mis au

    point par Rohde & Schwarz et appel

    Testcase Builder pilote le processus

    Make / Build du compilateur et rend

    la cration de scnarios de test 3G parti-

    culirement conviviale.Fig. 4 Lditeur PICS/PIXIT.

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Testeurs de protocole

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    Fig. 5 Le Project Explorer durant lexcution de scnarios de test.

    Editeur PICS/PIXIT

    Lditeur graphique PICS/PIXIT (fig. 4)

    permet la cration et ldition convi-

    viales des paramtres PICS/PIXIT ser-

    vant configurer les scnarios de test

    avant leur excution. Cet outil simplifiela saisie des paramtres, jusquici fasti-

    dieuse et source derreurs.

    Project Explorer

    Le Project Explorer est charg de

    lexcution des scnarios de test. Ce

    outil permet de regrouper de manire

    simple les scnarios de test en sessions

    de test compltes et de configurer cor-rectement la pile de protocole UTRAN.

    Durant lexcution, il est possible de

    suivre ltat momentan des diffrents

    scnarios de test, lexplorateur donnant

    ensuite sous forme de verdict le rsul-

    tat dtermin. Des hyperliens insrs

    dans les rapports de test permettent

    lutilisateur de lancer les outils danalyse

    et danalyser les fichiers log gnrs.

    Message Analyzer

    Le clou du R&S CRTU-VT est le Mes-

    sage Analyzer (fig. 6). Tous les messa-

    ges changs entre le testeur virtuel et

    la pile de protocole tester ainsi que

    ceux circulant au sein de la pile de pro-

    tocole UTRAN sont consigns durant

    lexcution dun scnario de test dans

    un fichier journal ou log centralis.

    Lanalyse dtaille des squences de

    signalisation sopre ensuite laide du

    puissant et convivial Message Analy-

    zer . Celui-ci dcode automatiquement

    les messages, les affiche sous forme

    de tableau ou de diagramme ( Mes-

    sage Sequence Chart ou MSC) et pr-

    sente clairement leur structure jusquau

    niveau du bit lmentaire. De puissantes

    fonctions comme le filtrage et la recher-

    che dlments de messages, le codage

    en couleur de certains types de messa-Fig. 6 Le Message Analyzer .

    11Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    ges et la vue parent/enfant permettant

    de visualiser les relations entre messa-

    ges aident lanalyse des squences de

    signalisation 3G complexes.

    Testcase Analyzer

    En complment au Message Analy-

    zer , le Testcase Analyzer visualise

    les fichiers traces des scnarios de test

    TTCN, crs automatiquement par le tes-

    teur. Il prsente clairement sous forme

    de tableau les messages mis aux PCO

    et reus des PCO, la configuration des

    bases de temps et la prise en compte

    des contraintes. Des hyperliens per-

    mettent de sauter directement au codesource TTCN. Le Testcase Analyzer

    ressemble au Message Analyzer par

    son apparence et la conception de son

    interface utilisateur.

    Autres informations :

    www.rohde-schwarz.com

    (mot-cl CRTU-VT)

    Abrviations

    3G 3rdGeneration

    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

    Protocol Instance ConformanceStatement / Protocol InformationExtra Implementation for Testing(paramtres de configuration descas de test TTCN)

    RAN Radio Access Network

    RLC Radio Link Control (Layer 2)RRC Radio Resource Control (Layer 3)

    TTCN Tree and Tabular CombinedNotation (langage formalis dedfinition de cas de test)

    UE User Equipment

    UMTS Universal Mobile Telecommuni-cations Standard

    UTRAN Universal Terrestrial AccessNetwork

    R&S CRTU-G / R&S CMU200 /300

    Interfaces IQ et FI optionnelles pour

    de nouvelles applications

    Les nouvelles options dotent le testeur

    de protocole R&S CRTU-G [1] et les

    testeurs universels de radiocommuni-

    cations numriques R&S CMU 200/ 300

    dinterfaces IQ et FI analogiques, leur

    ouvrant ainsi de nouvelles applications

    dans le dveloppement de modules de

    radiocommunications mobiles.

    Conception technique

    Les options CMU-B17 et CRTU-B7 per-

    mettent de disposer dinterfaces IQ et FI

    analogiques lmission et la rcep-

    tion. La carte se monte entre tage RF

    et signalisation. Les signaux IQ sont

    gnrs par conversion des signaux FI

    internes lappareil. Les frquences

    FI se situent, dans loptique des appli-

    cations envisages, entre 7,68 MHz et

    13,85 MHz. Lorsquil ny a pas besoin

    des interfaces IQ et FI, les signaux Tx

    Conclusion

    Le R&S CRTU-VT aide la perfection au

    dveloppement parallle du matriel et

    du logiciel. Le test un stade avanc,

    laide dun grand nombre de scnarios

    de test de conformit TTCN standardissaccrot la qualit et linteroprabilit des

    mobiles 3G. Le passage sans problme

    du Virtual Software Testing avec le

    R&S CRTU-VT au Real Testing avec le

    R&S CRTU-W est garanti par luniformit

    de lenvironnement logiciel et par liden-

    tit des scnarios de test, ce qui rduit

    les investissements, la dure de dvelop-

    pement et donc le Time to Market .

    Le R&S CRTU-VT est ainsi un excellentcomplment la famille dquipements

    de mesure 3G de Rohde & Schwarz et

    aide les fabricants de terminaux 3G

    relever les normes dfis techniques.

    Thomas Moosburger:

    Dr Thomas Eyring

    et Rx peuvent tre reboucls, en mode

    bypass , ils sont ainsi soustraits aux

    interfaces, ne modifiant ainsi en rien les

    spcifications des appareils de mesure.

    Normes et applications

    Dans un premier temps, les normes dis-

    ponibles pour le R&S CMU200/ 300

    logiciel V3.10 sont GSM/ GPRS/ EDGE,

    et loption supporte les tests de mobi-

    les IS-136 ainsi que le groupe fonction-

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Testeurs de protocole

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    nel RF. Des tests aux normes WCDMA,

    CDMA et CDMA2000 suivront dans un

    proche avenir.

    Fading

    Lors du dveloppement ou, par exemple,

    pour les tests de conformit de mobiles,il faut un simulateur de fading pour va-

    luer les caractristiques des rcepteurs.

    Si lappareil de mesure et le dispositif

    sous test sont relis par cble ce qui

    quivaut un canal RF idal , le simu-

    lateur peut alors ajouter les effets de

    fading apparaissant en conditions rel-

    les de propagation en champ libre.

    Rohde & Schwarz a cr avec loption

    SMIQ-B14 pour gnrateur de signauxR&S SMIQ ainsi quavec le simulateur

    de fading en bande de base R&S ABFS

    [2] les conditions ncessaires la gn-

    ration de profils de fading (fig. 1 et 2).

    En y associant les nouvelles interfaces

    IQ pour R&S CMU200 /300 et mme

    double voie pour R&S CRTU-G, il est pos-

    sible de raliser bon march le fading

    en bande de base.

    Une note [3] dcrit lapplication du

    R&S CMU200 associ au simulateur de

    fading en bande de base R&S ABFS ainsi

    quau gnrateur de signaux R&S SMIQ.

    Bien entendu, elles sapplique aussi par

    analogie au R&S CRTU-G.

    Gnrateur IQ

    Une autre application importante est la

    gnration de signaux IQ aux normes

    considres. Lutilisateur a la possibilit

    de gnrer des signaux complexes, qui

    peuvent mme tre issus dune proc-

    dure de signalisation relle. La plupart

    des jeux de circuits de radiocommunica-

    tions mobiles se composent dun circuit

    RF et dun circuit bande de base, com-

    muniquant via une interface IQ analo-

    gique. Cette interface peut dsormais

    sutiliser pour avoir accs aux deux cir-

    cuits (fig. 3). Il est frquent quen radio-

    communications mobiles, le dveloppe-

    ment soit confi diffrentes quipes, et

    Fig. 1

    Menu pour applica-

    tions de fading sur

    le R&S CMU200.

    PCWin9x/NT/

    Win2000

    R&S CMU200avec option -B17

    R&S ABCble

    Bus CEI

    DST

    IN1 I GroIN1 Q

    OUT1 I GroOUT1 Q

    IQ CH1

    RF2

    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

    command par un

    signal IQ du testeur.

    Le signal RF ainsi

    gnr peut tre

    ensuite analys

    laide du testeur.

    Analyse

    Gnrateur

    RX-RF

    TX-RF

    IQ

    Disposit

    sous te

    R&S CMU200 / 300 / R&S CRTU-G

    RF

    IQ

    la nouvelle possibilit de test via linter-

    face IQ permet donc de sparer les tra-

    vaux de dveloppement dans le temps et

    dans lespace.

    Analyseur IQ

    En injectant des signaux IQ ct rcep-tion du testeur, on peut procder lana-

    lyse des signaux comme dans le cas

    de linjection dun signal RF. Une ana-

    lyse intressante est, par exemple, celle

    de la modulation, qui, comme on le sait,

    value la qualit dun signal IQ. Elle

    fournit des rsultats concernant direc-

    tement les signaux IQ, comme loff-

    set I/Q ou lerreur damplitude I/Q, ou

    encore des valuations plus complexescomme lerreur vectorielle (EVM) ou, en

    WCDMA, la Peak Code Domain Error

    (PCDE).

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    Un complment judicieux aux interfaces

    IQ dans le groupe fonctionnel WCDMA,

    qui peut dailleurs aussi sutiliser ind-

    pendamment de ces interfaces, est le

    nouveau mode de mesure analyseur

    IQ du R&S CMU200, dans lequel il est

    possible de visualiser graphiquement, enplus de la qualit de modulation (EVM),

    le diagramme de constellation, le dia-

    gramme vectoriel et le diagramme de

    lil (fig. 4 et 5). Lutilisateur peut ainsi,

    en plus de lanalyse quantitative, oprer

    une analyse qualitative de lvolution du

    signal au niveau IQ.

    Interface de tlcommande

    Bien entendu, il est aussi possible de

    demander via linterface de tlcom-mande, en plus des rsultats des mesu-

    res, les chantillons IQ dorigine. Une

    analyse plus pousse du signal reu est

    ainsi possible. Par exemple, on peut cal-

    culer partir des chantillons IQ la dis-

    tribution de puissance du signal (dia-

    gramme CCDF). Une autre applica-

    tion est le dpouillement statistique

    dune srie de mesures sur une longue

    priode.

    Conclusion

    Les nouvelles interfaces IQ et FI ten-

    dent notamment au dveloppement de

    modules et quipements de radiocom-

    munications mobiles les domaines dap-

    plication du R&S CMU200/300 et duR&S CRTU-G. Les signaux complexes de

    diffrentes normes de radiocommunica-

    tions peuvent ainsi tre gnrs et ana-

    lyss au niveau IQ. Une application par-

    ticulirement intressante est la gnra-

    tion de profils de fading pour signaux de

    radiocommunications laide dun simu-

    lateur de fading en bande de base.

    Gottfried Holzmann

    Fig. 4 Diagramme de constellation dun signal WCDMA. Fig. 5 Diagramme vectoriel dun signal WCDMA.

    Autres informations et fiches techniques :

    www.rohde-schwarz.com

    BIBLIOGRAPHIE[1] Analyseur de protocole GSM R&S CRTU-G

    La relve : aprs plus de dix ans, unnouveau systme de rfrence GSM.Actualits de Rohde & Schwarz (2001),N 171, p. 4 9.

    [2] Baseband Fading Simulator R&S ABFS:Reduced costs through baseband simu-lation. News of Rohde & Schwarz (2001),N 163, p. 1113.

    [3] 3GPP User Equipment Tests UnderCondition of Fading with R&S CMU andR&S SMIQ/ABFS. Note dapplication1MAA_54.

    Rsum des caractristiques Options CMU-B17 et CRTU-B7Normes GSM, GPRS, EDGE, IS-136 pour R&S CMU200

    partir de la version logicielle V3.10 prvues pourCDMA, CDMA2000 et WCDMA (3GPP-FDD, UE Testet BTS Test)

    Interfaces IQ entre/ sortie analogiques pour voie dmission etvoie de rception dun canal du CMU/CRTU

    Niveau IQ 0,5 V crte maximumImpdance 50Bande passante IQ jusqu 2,5 MHz

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Testeurs de protocole

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    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 dernires extensions en date

    sont lanalyseur dans le domaine

    des codes la norme WCDMA pour

    stations de base (FS-K72) et termi-

    naux (FS-K73) ainsi que son homo-

    logue pour stations de base (FS-K82)

    la norme 3G concurrente CDMA2000.

    Nouvelles mesures importantes

    Les firmwares R&S FS-K72/K73/K82

    offrent dans un menu toutes les mesu-

    res importantes en mission et tendent

    les capacits des analyseurs de spec-

    tre 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 aperu des principales spcifications.

    Evaluation des signaux CDMA

    Les systmes CDMA ( Code Division

    Multiple Access ) utilisent non pas

    une rpartition en frquence ou dans

    le temps, comme les systmes FDMA

    ( Frequency Division Multiple Access )

    ou TDMA ( Time Division Multiple

    Access ), mais diffrents codes. Les

    signaux de tous les abonns sont trans-

    mis sur la mme frquence.

    Lanalyse de spectre ne suffit pas elle

    seule apprcier la qualit du signal

    transmis. Pour analyser en dtail la puis-

    sance dun signal CDMA, il faut dabord

    le dstaler avant de pouvoir dterminer

    la qualit de chacun des codes.

    Analyse dans le domainedes codes

    La principale application des firmwares

    FS-K72/ K73/ K82 est la dtermination

    de la puissance dans le domaine des

    codes pour les diffrents canaux physi-

    ques. On peut ainsi vrifier, par exem-

    ple, si la puissance relative des diff-

    rents canaux est bien conforme aux sp-

    43836

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Analyseurs de spectre

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    cifications. Cette mesure est en outre un

    moyen extrmement efficace de dtecter

    les distorsions telles que le clipping

    ou les effets des intermodulations.

    WCDMA et CDMA2000 diffrents mais ressemblants

    Les deux principales technologies 3G se

    ressemblent bien des gards car elles

    utilisent toutes deux la technologie de

    base CDMA. Des diffrences existent tou-

    tefois au niveau du codage, de la modu-

    lation et de la bande passante. La norme

    CDMA2000 prsente une compatibilit

    descendante avec la norme 2G IS-95 qui

    lui est apparente, le WCDMA, lui, ntantcompatible avec aucun autre systme 2G.

    Dans les deux systmes, les codes de

    rpartition en canaux remplissent les

    mmes fonctions de base sparer les

    uns des autres les abonns dans une cel-

    lule , mais ont des structures diffren-

    tes. Le WCDMA utilise lOVSF ( Ortho-

    gonal Variable Spreading Factor ), le

    CDMA2000 des codes de Walch-Hada-

    mard. Le CDMA2000 est en outre un sys-

    tme synchrone, qui doit par consquent

    rpondre de trs svres contraintes de

    timing : le WCDMA, en revanche, tant

    un systme asynchrone.

    Mme au sein de chaque systme, il

    existe des diffrences entre signaux

    Uplink et Downlink. Les signaux dun

    Fig. 1

    Code Power dun

    signal CDMA2000

    affich dans lordre

    inverse des bits.

    Fig. 2

    Exemple de

    commande de puis-

    sance dun signal

    de station de base

    WCDMA. Lappa-

    reil mesure la diff-

    rence de puissance

    dun code (repr

    en rouge dans la

    vue gnrale du

    domaine des codes).

    Fig. 3

    Mesure du Spec-

    trum Emission

    Mask dun termi-

    nal WCDMA avec

    verdict PASS/

    FAIL selon la

    spcification 3GPP.

    Fig. 4 Slection de la classe de bande pour

    mesures de lACLR en CDMA2000.

    16Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Analyseurs de spectre

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    17/56

    17

    mobile (liaison montante) ont, sur un ana-

    lyseur de spectre, presque la mme allure

    que ceux dune station de base (liaison

    descendante), mais ils possdent des

    domaines de codes de structure totale-ment diffrente.

    Dtection automatique descodes

    Le firmware dtecte automatique-

    ment le dbit de chaque code en pas-

    sant en revue toutes les combinaisons

    possibles : lutilisateur na donc pas

    besoin de les connatre. Dans les syst-

    mes CDMA, les dbits levs occupent

    la majeure partie du domaine des codes.

    Compte tenu du schma de codage

    utilis en CDMA2000, un dbit lev

    est rparti dans le domaine des codes

    (squence de Hadamard). Il peut alors

    tre parfois difficile dattribuer les diff-

    rents codes aux usagers haut dbit. Si

    lon choisit lordre inverse de tri des bits,

    le firmware collecte automatiquement

    les codes des diffrents usagers (fig. 1).

    Une caractristique essentielle des sys-

    tmes CDMA est la commande de puis-

    sance. Comme tous les usagers utili-

    sent la mme frquence, ils peuvent se

    brouiller mutuellement. Pour rduire ce

    brouillage un minimum, la puissance

    de chaque mobile et de chaque sta-

    tion de base est rgule en permanence,

    1500 fois par seconde en WCDMA, et

    une frquence de 800 Hz en CDMA2000.

    Fig. 5 Aperu des principales spcifications.

    Un analyseur dans le domaine des codes

    permet de mesurer la puissance de

    chacun des codes et de dterminer la

    prcision des niveaux de puissance. La

    figure 2 montre un exemple dun signalde station de base WCDMA.

    Adjacent Channel LeakagePower Ratio

    LACLR est un paramtre important de

    conception des systmes CDMA. Il con-

    ditionne la puissance du systme et

    impose au concepteur la linarit des

    metteurs. Les analyseurs de spectre

    R&S FSU et R&S FSP comprennent des

    rglages de base pour cette mesure.

    Comme les systmes CDMA2000 sont

    utiliss dans le monde dans des bandes

    de frquences diffrentes, la norme

    dfinit des spcifications diffrentes

    en matire dACLR pour les diffrentes

    rgions. Le firmware R&S FS-K82 permet

    de dfinir la classe de bande et rgle les

    limites en consquence (fig. 4). Lutilisa-

    teur peut bien entendu modifier ces limi-

    tes ou en fixer de nouvelles.

    Spectrum Emission Mask

    Pour permettre la coexistence des sys-

    tmes, la norme 3GPP dfinit un Spec-

    trum Emission Mask (fig. 3). La spcifi-

    cation impose de faire passer la bande

    passante de la mesure de 30 kHz

    Autres informations et fiches techniques :

    www.rohde-schwarz.com

    (mots-cls K72 / K73 / K82)

    BIBLIOGRAPHIE[1] Analyseur de spectre FSU La troisime

    gnration danalyseurs de spectre dehaut de gamme. Actualits de Rohde &Schwarz (2001), N 171, p. 2025.

    [2] Analyseur de spectre FSP Des ambi-tions de haut de gamme. Actualits de

    Rohde & Schwarz (2000), N 166, p. 4 7.

    1 MHz 3,5 MHz de la porteuse. Les fil-

    tres gaussiens usuels des analyseurs de

    spectre noffrant pas la slectivit nces-

    saire, la norme permet dutiliser des fil-

    tres plus troits. Mais ceci allonge la

    dure des mesures. En faisant appel

    des filtres de canaux spciaux, lesR&S FSP et R&S FSU peuvent utiliser un

    filtre de 1 MHz de large, au lieu des fil-

    tres de 30 kHz souvent mis en uvre, et

    effectuer ainsi la mesure en un temps

    record.

    Plates-formes multinormespour la 3G

    Avec loption firmware dapplicationR&S FS-K5, les analyseurs de spectre

    supportent galement les normes GSM

    et EDGE. Toutes les applications peuvent

    tre installes simultanment et don-

    nent ainsi des plates-formes multinor-

    mes polyvalentes.

    Johan Nilsson

    Mesures

    Stations de base WCDMA

    (R&S FS-K72)

    Terminaux WCDMA

    (R&S FS-K73)

    Stations de base CDMA2000

    (R&S FS-K82)

    R&S FSU R&S FSP R&S FSU R&S FSP R&S FSU R&S FSP

    Incertitude demesure de laCode DomainPower

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    18/56

    18

    En maintenance, assurance qualit,

    dveloppement et production, on est

    souvent confront un problme

    pineux : labsence de cble de liaison

    adapt au mobile tester ou de prise

    permettant de le brancher. Un auxi-

    liaire universel est alors le coupleur

    dantenne R&S CMU-Z10, qui, associ

    au caisson faradis R&S CMU-Z11,

    tient galement lcart de lobjet des

    mesures les interfrences indsirables.

    Coupleur dantenne R&S CMU-Z10 / Caisson faradis R&S CMU-Z11

    Accessoires pratiques indispensables

    au test des tlphones mobiles

    Fig. 1 Des auxiliaires pratiques et indispensables : coupleur dantenne R&S CMU-Z10

    et caisson faradis R&S CMU-Z11.

    Mesures de haute qualit

    Mme si le principe de fonctionnement

    dun coupleur parat trs simple, il sagit

    en fait de transmettre un signal entre

    deux points au moyen dantennes, et la

    ralisation exige de concilier de multi-

    ples exigences, car, finalement, ce sont

    des mesures de haute qualit que lon

    veut effectuer avec le coupleur. Il faut

    dabord que la puissance rayonne par

    le mobile soit capte par le coupleur

    avec le moins de pertes possible, pour

    ne pas dgrader le rapport signal/bruit.

    Et ce, pour des tlphones des types

    les plus divers et diffrentes normes

    (CMDAone, GSM, WCDMA, etc.), car

    quel est lutilisateur acceptant de trans-

    former son banc de test chaque nou-

    veau mobile ? Les exigences au centre

    des proccupations sont donc celles

    dune large bande passante, dune

    adaptation sans pertes et dun haut ren-

    dement, allies la plus grande insensi-

    bilit possible du coupleur la position

    du mobile, ncessaire une excellente

    reproductibilit des mesures.

    Dterminer les affaiblissements

    Le coupleur dantenne R&S CMU-Z10

    (fig. 1) rpond au mieux toutes ces

    conditions. Sa conception spciale, fai-

    sant lobjet dune demande de brevet,

    lui permet davoir un coefficient de cou-

    plage pratiquement constant sur une

    grande surface (fig. 2). Il nest cepen-

    dant pas possible dimposer a priori

    une liste des affaiblissements des diff-

    rents types de mobiles. Cest lutilisa-

    teur quil appartient de dterminer les

    43915/1

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    RADIOMOBILES Bancs de mesure

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    19/56

    19

    valeurs typiques pour les tlphones

    tester, de les mettre en mmoire et de

    les rappeler en fonction des besoins.

    Pour mesurer ces affaiblissements sp-

    cifiques, on utilise un tlphone de

    bonne qualit, dont on sait quil res-pecte au mieux les paramtres imposs.

    Sur la liaison montante (mission par le

    mobile), on demande par signalisation,

    sur trois canaux diffrents par bande,

    un niveau dmission donn, et on lit le

    rsultat sur le banc de mesure raccord.

    On rgle alors en tant quaffaiblisse-

    ment sur le banc de mesure la diffrence

    dtermine entre niveaux mis et reu.

    Sur la liaison descendante, on pro-cde de la manire inverse. Le banc de

    mesure envoie un signal au tlphone et

    la RSSI ( Radio Signal Strength Indica-

    tion ) renvoye par le mobile est nou-

    veau lue sur le banc de mesure.

    Il savre que les rsultats dtermins

    sont diffrents selon le modle et le type

    de mobile. En notant en plus de laffai-

    blissement propre au tlphone sa posi-

    tion exacte dans le support, on peut

    aisment obtenir une reproductibilit

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    20/56

    20

    Analyseur de spectre portatif R&S FSH3

    La nouvelle mobilit en analyse

    de spectre

    Fig. 1

    Le R&S FSH3 est un analyseur de spectre conu

    sous forme portable, robuste et utilisable sur

    le terrain.

    Caractriser des signaux de manire

    rapide, conomique et trs prcise, tels

    sont les atouts du R&S FSH3 : lors de

    linstallation ou de la maintenance de

    stations de base en radiocommunications,

    pour la localisation de dfauts sur cbles

    RF ou dans mille autres applications de

    service aprs-vente et de dveloppement.

    Appareil de mesure universelpour techniciens RF

    Lanalyseur de spectre portatif R&S FSH 3

    (fig. 1) est le fruit de lexprience acquise

    dans la numrisation systmatique des

    analyseurs de spectre de haut de gamme

    et usage gnral R&S FSU [1] et

    R&S FSP [2] ainsi que de lintgration de

    nombreuses fonctions complexes dans

    des circuits intgrs ddis. Le nouveau-

    n prsente des caractristiques et fonc-

    tions que lon ne sattend rencontrer

    habituellement que sur des appareils de

    table. Sa lgret, sa robustesse, son

    autonomie et ses multiples fonctions en

    font un appareil de mesure RF polyva-

    lent pour applications simples de labo-

    43888/12

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de spectre

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    21/56

    21

    ratoire, service aprs-vente et utilisation

    sur le terrain.

    Le R&S FSH3 est disponible en

    deux versions :

    en pur analyseur de spectre pour

    100 kHz 3 GHz et en analyseur de spectre gnra-

    teur suiveur pour lanalyse de rseau

    scalaire.

    Des complments le transforment en

    wattmtre ou en analyseur de cbles. Le

    R&S FSH3 et tous ses accessoires pren-

    nent place dans une sacoche. Les prin-

    cipales fonctions ncessaires au tra-

    vail quotidien dun technicien RF sont

    ainsi disponibles sous forme compacteet mobile.

    Haut niveau dintgration lintrieur

    Rohde & Schwarz a ralis avec le

    R&S FSH3 un analyseur de spectre de

    haut de gamme au format portatif se

    caractrisant par un faible poids, une

    basse consommation lui assurant une

    longue autonomie, de bonnes perfor-

    mances RF et une manipulation simple,

    accessible mme au non-spcialiste. Ces

    caractristiques nont t possibles quepar intgration systmatique trs haut

    niveau, aussi bien pour la partie RF ana-

    logique que pour les circuits danalyse et

    le processeur.

    Pour quil fonctionne parfaitement

    mme dans de rudes conditions ambian-

    tes, par exemple en extrieur, lors din-

    terventions sur site, le R&S FSH3 est

    log dans un robuste botier qui, pour

    le protger des influences de lenviron-nement, ne comporte aucune ouver-

    ture dentre dair. Malgr le nombre

    norme de fonctions de ce mini, la puis-

    sance consomme a pu tre limite

    7 W maximum, pour que, mme tem-

    prature ambiante maximale de 50C,

    aucune surchauffe napparaisse lin-

    trieur de lappareil. Cest cette faible

    Fig. 3 Connecteurs intgrs dans la poigne, de gauche droite : alimentation secteur, sortie

    gnrateur, sonde de puissance, entre de dclenchement, entre RF.

    consommation quil doit galement sa

    longue autonomie, pouvant aller jus-

    qu 4 h sur une seule charge de laccu-

    mulateur. Cette autonomie peut encore

    sallonger grce la fonction de veille,

    laquelle arrte automatiquement lap-

    pareil cinq ou trente minutes, au choix,

    aprs la dernire manipulation et le

    remet en marche avec les derniers rgla-

    ges slectionns. Et si, un jour, la charge

    de laccumulateur ne devait pas suffire

    pouvoir travailler toute la journe, le

    R&S FSH3 peut aussi se recharger en

    route sur allume-cigare.

    La cl de la compacit et de la faible

    consommation est la prsence de six cir-

    cuits intgrs spcifiques R&S (ASIC).

    Deux circuits synthtiseurs, un prdivi-

    seur et un diviseur pour facteurs de divi-

    sion fractionns sont chargs du condi-

    tionnement de la frquence du premier

    oscillateur de conversion. La branche

    rception du R&S FSH3 se prsente sous

    forme de rcepteur superhtrodyne

    triple conversion, premire frquence

    intermdiaire leve et oscillateur local

    de frquence suprieure (environ 4 GHz

    7 GHz). Les circuits synthtiseurs assu-

    rent un balayage en frquence synchro-

    nis sur la rfrence interne quartz.

    43888/11

    43888/6

    Fig. 2 Pour offrir un angle de lecture optimal,

    le R&S FSH3 peut se poser inclin sur le plan

    de travail grce sa bquille escamotable.

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    22/56

    Dtecteurdenveloppe

    Filtrage FInumrique

    Mlange IQConvertisseurlogarithmique

    Filtrevido

    Dtecteurs

    Passe-bas

    Mlange Q

    FI I

    NCO

    cos

    sin

    Mlange I

    FI Q

    Passe-bas

    Passe-bande2 MHz

    FI

    31,25MHz

    Lin

    LogI2+ Q2

    Peak

    Auto Peak

    Sample

    RMS

    Processeur

    12 bits

    A

    N

    25 MHz

    Fig. 4

    Ralisation num-

    rique des circuits

    danalyse dans le

    R&S FSH3. Les fonc-

    tions en jaune sont

    ralises dans des CI

    spcifiques R&S.

    Fig. 6

    Le R&S FSH3 est un appareil de mesure complet

    pour linstallation et la maintenance sur site. En

    haut gauche : mesure avec la sonde de puissance

    FSH-Z1: en bas gauche : mesure sur quipements

    de radiocommunications.

    43888/27

    438

    88/18

    Fig. 5 Le puissant logiciel de documentation

    FSH View.

    22Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de spectre

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    23/56

    23

    Mme dans le cas de grandes plages de

    visualisation, par exemple 3 GHz, lana-

    lyseur affiche ainsi la bonne frquence

    les signaux mesurs. Limprcision en

    frquence nest conditionne que par la

    rsolution en pixels de lcran.

    Lentre RF est particulirement bien

    protge par la combinaison dun limi-

    teur de tension, de diodes PIN et dun

    couplage capacitif, vitant de dtruire

    lattnuateur talonn lectronique ou

    le mlangeur dentre lorsquon appli-

    que par mgarde une tension trop

    leve ou en cas de dcharges lectros-

    tatiques. Malgr sa faible consomma-

    tion, le R&S FSH3 prsente une dyna-

    mique remarquable, tout fait compa-rable celle des appareils de table uti-

    liss en laboratoire. Le point dintercep-

    tion du troisime ordre est typiquement

    15 dBm, pour un facteur de bruit de

    lordre de 32 dB. La dynamique leve

    fait en sorte quen prsence de signaux

    haut niveau, les produits dintermo-

    dulation propre ne fassent pas croire

    lexistence de signaux issus de lobjet

    sous test.

    Le traitement des signaux partir de

    la dernire frquence intermdiaire est

    entirement numrique (fig. 4). Un con-

    vertisseur A/N numrise le signal FI

    31,25 MHz. Des circuits intgrs ex-

    cutent toutes les oprations suivantes,

    telles que filtrage FI, dtection denve-

    loppe, conversion logarithmique, filtrage

    vido et dtection en temps rel. Le pro-

    cesseur principal processeur RISC ga-

    lement intgr dans un ASIC se charge

    de la visualisation des donnes confi-

    gures.

    Cette conception permet de raliser

    dans le R&S FSH3, sous un minimum de

    place, des fonctions et caractristiques

    que lon ne trouve sinon que sur des

    appareils de table :

    bandes passantes de rsolution de

    1 kHz 1 MHz, dans la gradation habi-

    tuelle des analyseurs de spectre de

    1 / 3,

    bandes passantes vido de 10 Hz

    1 MHz, galement dans la gradation

    1 / 3,

    diffrents dtecteurs dvaluation

    des signaux ( Auto Peak , Peak , Sample et le dtecteur RMS ,

    avantageux pour la mesure de la

    puissance de signaux moduls).

    Consquence de la ralisation numri-

    que : ces fonctions sont reproductibles

    et stables. Cest ainsi, par exemple, que

    lerreur au changement de bande pas-

    sante est ngligeable. La linarit daf-

    fichage ne dpend que de la linarit

    du convertisseur A/N, dont lerreur delinarit est galement ngligeable dans

    la pratique. Lincertitude de mesure de

    niveau ne dpend pratiquement que

    du gain absolu de ltage FI et de la

    rponse en frquence de lattnuateur

    et du mlangeur dentre. Le R&S FSH3

    corrige ces deux paramtres durant la

    mesure. La rponse en frquence est

    mmorise dans lappareil pour tous les

    rglages de lattnuateur RF, et lanaly-

    seur corrige le niveau affich chaque

    frquence. Il surveille en outre sa temp-

    rature interne et corrige en consquence

    le gain total. Toutes ces prcautions

    garantissent une incertitude totale de

    mesure de niveau de 1,5 dB maximum.

    Un autre avantage de la conception

    numrique intgre est la vitesse de

    mesure relativement leve quil est

    ainsi possible dobtenir en dpit de la

    faible consommation et de la limita-

    tion associe de la puissance du pro-

    cesseur. Malgr la valeur relativement

    faible de la consommation, les ASIC trai-

    tent les donnes FI en temps rel par

    rapport une ralisation analogique. La

    dure minimale de balayage nest que

    de 100 ms pour visualisation de lensem-

    ble de la gamme de frquence, et mme

    de 1 ms seulement pour mesures dans

    le domaine temporel ( span de 0 Hz).

    Documentation sur site desrsultats des mesures

    Un rle particulirement important

    notamment en maintenance priodi-

    que sur site (fig. 6) est celui jou par

    la documentation des rsultats desmesures et leur archivage, afin de pou-

    voir dterminer les volutions au fil du

    temps. Le R&S FSH3 peut enregistrer

    en interne jusqu 100 mesures, y com-

    pris les rglages associs, ainsi qudi-

    ter sur imprimante le contenu de lcran

    et les rglages associs. Le logiciel de

    commande FSH View fourni avec lappa-

    reil (fig. 5) qui communique avec le PC

    par interface optique RS 232 C offre

    des fonctions conviviales de documen-tation et darchivage des rsultats des

    mesures :

    Transfert au PC des mesures enregis-

    tres dans le R&S FSH3. Les rsul-

    tats peuvent tre soit transmis tous

    en mme temps, soit slectionns par

    lutilisateur.

    Transfert de rglages du PC lanaly-

    seur. Des rglages identiques peuvent

    ainsi tre imposs, par exemple,

    tous les techniciens du service aprs-

    vente (avec possibilit dempcher

    leur modification dans lappareil).

    Enregistrement de rsultats dans

    les formats graphiques usuels (BMP,

    WMF, PCX, PNG), sous forme de

    fichier texte ou au format Microsoft

    Excel.

    Dfinition aise de paramtres sur

    le PC en vue de lidentification de

    dfauts sur cbles, puis transfert au

    R&S FSH3.

    Visualisation dune mesure en cours

    lcran du PC.

    Multiples fonctions

    A linstar des multiples problmes qui se

    posent en RF, le R&S FSH3 offre, en plus

    de lanalyse spectrale, toutes les mesu-

    res RF importantes rencontres dans la

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    24/56

    Fig. 9 Localisation de dfauts sur un cble RF. Ldition des rsultats des mesures sopre sous forme de tableau, avec choix du seuil ( gauche), ou sous forme

    graphique ( droite).

    Fig. 7 Mesure de puissance avec la sonde FSH-Z1. Fig. 8 Mesure de puissance dans lintervalle de temps dun signal GSM.

    Rsum des caractristiques R&S FSH3Gamme de frquence 100 kHz 3 GHzBandes passantes de rsolution 1 kHz 1 MHz par pas de 1 / 3Bandes passantes vido 10 Hz 1 MHz par pas de 1 / 3Gamme de mesure damplitude 115 dBm 20 dBmGamme de visualisation damplitude 20 / 50 / 100 dB, linaireIncertitude de mesure du niveau 1,5 dBDtecteurs Peak, Auto Peak, Sample, RMSVisualisation cran LCD couleur de 14 cm (5,7")Autonomie 4 h par charge de laccumulateurDimensions (L H P) 170 mm 120 mm 270 mm

    Poids 2,5 kg

    24Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de spectre

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    25

    Autres informations, fiche technique et

    simulation de lappareil disponibles en

    tlchargement : www.rohde-schwarz.com

    (mot-cl FSH 3)

    BIBLIOGRAPHIE[1] Analyseur de spectre R&S FSP Des

    ambitions de haut de gamme. Actuali-ts de Rohde & Schwarz (1999), N 166,p. 47.

    [2] Analyseur de spectre R&S FSU Latroisime gnration danalyseurs despectre de haut de gamme. Actuali-ts de Rohde & Schwarz (2001), N 171,p. 2025.

    pratique quotidienne. Une attention par-

    ticulire a t accorde cet gard

    linstallation et la maintenance dqui-

    pements dmission RF (fig. 6).

    En mesure de spectre, deux courbes

    sont disponibles : une courbe active etune courbe de rfrence. La mesure du

    niveau sopre par lintermdiaire dun

    marqueur et dun marqueur delta. Dans

    la position du marqueur, le R&S FSH3

    peut aussi mesurer la frquence du

    signal avec une rsolution de 1 Hz ou

    la puissance de bruit en dBm/(1 Hz) ou

    dmoduler le signal dentre laide du

    dmodulateur AM/ FM.

    La sonde de puissance FSH-Z1 trans-forme le R&S FSH3 en wattmtre de

    grande prcision jusqu 8 GHz (fig. 7).

    La faible erreur de niveau de la sonde

    (< 2 %) est garantie sur une large plage

    dynamique (67 dBm +26 dBm).

    Pour les mesures slectives de puis-

    sance sur signaux moduls, le R&S FSH3

    dispose de fonctions de mesure de puis-

    sance sur un canal ou sur une fentre

    de temps bien dfinie, par exemple un

    intervalle de temps TDMA tel que GSM

    ou EDGE. Les rglages des paramtres

    de mesure soprent par slection de

    la norme de transmission considre.

    Le rglage optimal du niveau est ra-

    lis automatiquement par le R&S FSH3

    sur simple pression dun bouton (fig. 8).

    Le dclenchement sur une salve TDMA

    est assur par le dclencheur vido

    interne ou par lintermdiaire dun

    signal de dclenchement externe. Pour

    les mesures de puissance sur un canal,

    le R&S FSH3 utilise le dtecteur RMS,

    particulirement avantageux dans

    cette application. Il dlivre en un seul

    balayage des rsultats reproductibles.

    Dot du gnrateur suiveur, le R&S FSH3

    voit son domaine dutilisation tendu

    lanalyse de rseau scalaire. Sans autre

    quipement auxiliaire, il mesure alors

    les caractristiques de transfert de qua-

    driples. Le pont de mesure FSH-Z2 lui

    permet aussi de mesurer laffaiblisse-

    ment de rflexion ou le ROS, par exem-

    ple dantennes. Le pont de mesure est

    commutable command par lanaly-

    seur sur un diviseur de puissance de

    6 dB. LoptionLocalisation de dfauts sur

    cblestransforme le R&S FSH3 en ana-

    lyseur de cbles. Il mesure alors, laide

    de la mthode FDR (rflectomtrie dans

    le domaine frquenciel), les dfauts de

    cbles une distance pouvant aller jus-

    qu 300 m et les indique graphique-

    ment ou sous forme de tableau (fig. 9).

    Toutes les mesures RF ncessaires

    linstallation dquipements dmis-

    sion sont ainsi disponibles dans un seulappareil compact. Mme si lon change

    de mode de mesure, pour passer, par

    exemple, de la mesure du ROS dan-

    tennes la localisation de dfauts sur

    cbles, le R&S FSH3 na pas besoin

    dtre recalibr chaque fois. Un seul

    calibrage couvre les deux mesures.

    Convivialit et mobilit

    Lemploi dun appareil de mesure dans

    des conditions difficiles, comme celles

    de la maintenance et du service aprs-

    vente sur le terrain, exige une utilisa-

    tion particulirement simple. La dispo-

    sition ergonomique des touches et lac-

    cs direct toutes les fonctions par

    simple touche ddie facilitent cet

    gard considrablement le travail avec

    le R&S FSH3. Mme si lon tient lappa-

    reil deux mains, toutes les touches et

    le bouton rotatif se manipulent aisment

    laide du pouce. Lcran de 14 cm (5,7")

    affiche clairement toutes les informa-

    tions et reste parfaitement lisible mme

    grande distance. Tous les messages

    et toutes les instructions, par exemple

    pour le calibrage effectuer avant une

    analyse de rseau scalaire, sont dispo-

    nibles en neuf langues. Le R&S FSH3

    peut enregistrer jusqu 100 rglages,

    avec les rsultats de mesure associs.

    Un nom peut tre aisment attribu aux

    rglages ou rsultats laide du clavier

    numrique, doubl cet effet du rep-

    rage par lettres rencontr sur les tl-

    phones mobiles. Pour les travaux dali-

    gnement, le R&S FSH3 peut tre accro-

    ch, par exemple, la porte dunearmoire par sa solide poigne. En utili-

    sation sur table, la bquille escamota-

    ble assure un accs optimal toutes les

    commandes (fig. 2).

    Conclusion

    Le R&S FSH3 est lanalyseur de spectre

    idal pour caractriser des signaux de

    manire rapide, conomique et trs pr-cise. Quil sagisse de linstallation ou de

    la maintenance dune station de base

    en radiocommunications, de la locali-

    sation sur site des dfauts de cbles RF

    ou dapplications de dveloppement et

    de service aprs-vente, il couvre par ses

    multiples fonctions de mesure un large

    domaine dutilisation.

    Josef Wolf

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    26

    Analyseur de transmission D3371 dAdvantest

    Un outil polyvalent pour le test des

    composants haut dbit

    Le test des composants haut dbit pour

    technologies du type Gigabit Ethernet

    ou Fiber Channel exige des mthodes

    de mesure que ne couvrent plus compl-

    tement les bancs de mesure classiques

    de taux derreurs binaires. Avec lanaly-

    seur de transmission D3371 (fig. 1) et les

    nouvelles options telles que Jitter Tole-

    rance , toutes les mesures sont par contre

    possibles sur ces composants modernes.

    Fig. 1 Lanalyseur de transmission D3371.

    Tests jusqu 3,6 Gbit/s

    A hauts dbits, les moindres problmes

    de rglage de certains composants peu-

    vent dj affecter massivement la qua-

    lit de transmission de tout un systme.

    Il est donc important de dpister les

    dfauts ventuels ds le stade du dve-

    loppement, laide dun appareil de

    mesure comme lanalyseur de transmis-

    sion. Le D3371 est conu pour la recher-

    che, le dveloppement ainsi que la pro-

    duction de composants et systmes de

    communication haut dbit utiliss

    dans les domaines suivants :

    technologies LAN : Gigabit Ethernet,

    technologies SAN : Fiber Channel,

    Infiniband,

    technologies WAN : AT, SDH, 10GbE.

    Abrviations : voir page 28

    43899

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de signaux

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

    27/56

    27

    Dans ces domaines, on est amen

    tester, par exemple, des circuits tels que

    srialiseurs/dsrialiseurs (SerDes), con-

    vertisseurs lectro-optiques ou circuits

    de gnration de trames ainsi que leur

    interoprabilit.

    Le dbit maximal de test du D3371

    jusqu 3,6 Gbit/s va au-del de celui

    des systmes STM-16 (2,5 Gbit/s SDH)

    et Gb-Ethernet et offre encore des rser-

    ves pour applications FEC. En outre, il

    couvre aussi linterface interne XAUI

    3,125 Gbit/s, importante en 10GbE.

    Fonctions de mesure standard

    La configuration standard de lanalyseur

    de transmission D3371 comprend toutes

    les fonctions dun appareil typique de

    mesure derreurs binaires. Diverses pos-

    sibilits danalyse sont disponibles pour

    les diffrentes configurations de test

    slectionnables, par exemple nombre

    derreurs binaires, taux derreurs binai-

    res ou intervalles errons.

    Une condition de base la mise en

    uvre de tests efficaces est davoir un

    signal de test dexcellente qualit, carac-

    trise sur le D3371 par des fronts dim-

    pulsions trs raides (40 ps). Et chose

    actuellement unique sur le march : sa

    gamme damplitude de sortie peut tre

    tendue en option 3 V, ce qui est par-

    ticulirement important pour certai-

    nes applications (telles que mesures sur

    modulateurs lectro-absorption).

    Les mesures de taux derreurs sont

    un moyen adquat pour optimiser le

    rglage des diffrents composants et

    en vrifier le bon fonctionnement. Le

    D3371 offre nanmoins 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 prs la position des erreurs.

    Fig. 2 Les valeurs de tolrance la gigue sont compares un gabarit (ici conforme ).

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    28

    Jusqu la limite de la gigueadmissible

    On appelle gigue les variations du

    rythme de lhorloge cadenant des

    signaux de donnes. Dans le cas de

    composants haut dbit, notamment,il est important quils puissent suppor-

    ter un certain niveau de gigue sans pro-

    duire derreurs, voire perdre totalement

    le signal. Loption Jitter Tolerance

    permet au D3371 de tester les limites

    de cette sensibilit la gigue. Lanaly-

    seur simule la gigue par modulation de

    phase du signal de test, diffrentes fr-

    quences et amplitudes de la gigue tant

    disponibles. Une bonne aide pour de

    telles mesures est celle de gabarits detolrance standardiss (tels que ceux de

    lUIT-T), mis en uvre dans lappareil. En

    mode recherche, lappareil dtermine

    alors automatiquement les combinaisons

    de frquence et damplitude de gigue

    auxquelles apparaissent les premires

    erreurs. Pour les applications de produc-

    tion, une simple indication oui/non est

    souvent suffisante, et effectivement pos-

    sible en mode recherche rapide (fig. 2).

    Simulation proche de la ralit

    Lemploi de squences binaires pseudo-

    alatoires (PRBS) comme signal de test

    ne permet de couvrir quune partie des

    caractristiques des signaux rencontrs

    dans la ralit. Les structures de signaux

    overhead et donnes utiles ( pay-

    load ) constituent un lment important

    de tous les systmes de communication,

    que ce soit Ethernet, ATM ou SDH. Lop-

    tion Flexible Pattern permet de crer

    des squences de test partir de con-

    figurations binaires et squences PRBS

    que lon a soi-mme dfinies. Le D3371

    offre cet effet un diteur convivial met-

    tant disposition diffrentes structures

    overhead standardises. Lutilisateur

    peut ainsi mieux se rapprocher des vri-

    tables signaux et obtenir ainsi des mesu-

    res plus ralistes.

    Abrviations

    10GbE 10-Gbit/s-Ethernet

    ATM Asynchronous Transfer Mode

    EA Electro Absorption

    FEC Forward Error CorrectionITU-T International Telecommunica-

    tions Union Telecommunica-tions Standardization Sector

    LAN Local Area Network

    SAN Storage Area Network

    SDH Synchronous Digital Hierarchy

    SerDes Serializer/Deserializer

    STM Synchronous Transport Module

    PRBS Pseudo Random Bit Sequence

    WAN Wide Area Network

    XAUI 10 Gbit/s Attachment User

    Interface

    Caractrisation plus prcisedes erreurs

    Lapparition derreurs sur des signaux

    structurs est-elle plus frquente cer-

    tains endroits, ou les erreurs sont-elles

    statistiquement indpendantes ? Impos-sible de rpondre ce genre de ques-

    tions en dterminant le taux derreurs

    absolu. Le D3371 offre pour ces pro-

    blmes la fonction Error Phase Analy-

    sis , permettant de dterminer au bit

    prs lemplacement de lerreur (fig. 3).

    Sil savre, par exemple, que les erreurs

    sont plus frquentes dans l overhead

    que dans la charge utile, lutilisateur

    peut ainsi mieux circonscrire leur origine.

    Conclusion

    Le D3371 fournit, avec les options pr-

    sentes, des outils dune valeur ajou-

    te dterminante pour le test de com-

    posants haut dbit. Comme lappa-

    reil est capable den faire bien plus que

    de mesurer des taux derreurs, il porte

    juste titre la dsignation danalyseur de

    transmission.

    Jochen Hirschinger

    Autres informations et fiche technique :

    www.rohde-schwarz.com

    (mot-cl D3371)

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    INSTRUMENTATION GENERALE Analyseurs de signaux

  • 5/26/2018 ANALYSEUR SPECTRALE BROUILLEURi

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    29

    Analyseur audio R&S UPL

    Mesures audio multicanaux sur

    dcodeurs Surround Sound

    Dot de la nouvelle option

    R&S UPL-B23, lanalyseur audio

    R&S UPL dlivre directement, par son

    gnrateur incorpor, des signaux de

    test cods en AC-3 ( Dolby Digital ).

    Il est ainsi possible en liaison avec

    le commutateur audio R&S UPZ

    deffectuer des mesures conviviales

    sur dcodeurs Surround Sound .

    Mesures multicanaux sur rcepteur audio/vido.

    Signaux audio cods

    Dans les techniques multicanaux Sur-

    round Sound et 5.1 , les six canaux

    habituels sont transmis comprims en

    numrique, puis dcods chez lusager

    et restitus en analogique et en multica-

    nal. Pour pouvoir faire des mesures sur

    les dcodeurs associs, il fallait jusquici

    dfinir des squences de test codes,

    enregistres sur DVD ou sur le disque

    dur dun PC. Ces signaux de test taient

    alors dcods dans lobjet sous test. La

    mesure seffectuait sur les sorties analo-

    giques laide de lanalyseur audio. Les

    fichiers de test et les mesures tant ex-

    cuts sur des matriels diffrents, la syn-

    chronisation tait difficile, ce qui allon-

    geait la dure des mesures.

    Le R&S UPL est, ce jour, le seul analy-

    seur audio capable de dlivrer directe-

    ment, par son gnrateur incorpor, des

    signaux de test cods en AC-3.

    une interface RS 232 C. Le commutateur

    audio R&S UPZ a t dot de 8 canaux

    en vue dapplications Surround pro-

    fessionnelles: il dispose de deux canaux

    de sortie, capables dattaquer en mme

    temps les deux canaux de mesure du

    R&S UPL.

    Klaus Schiffner

    43779/6

    Les atouts de la nouvelle option

    R&S UPL-B23 : Grce la synchronisation interne, les

    mesures sont beaucoup plus rapides.

    Comme on peut rgler directement

    le nombre de canaux, le type de

    balayage (en frquence ou en niveau),

    les frquences/niveaux start et stop

    ainsi que le nombre de points de

    balayage, la constitution des squen-

    ces de test est beaucoup plus souple.

    Lenregistrement des signaux de test

    sur DVD/ PC ainsi que le temps nces-

    saire la constitution et au codage

    des signaux de test sont supprims.

    Aucun matriel additionnel, tel que

    PC ou lecteur de DVD, nest nces-

    saire.

    Pour le test de dcodeurs 5.1, les

    six canaux sont connects lanaly-

    seur audio R&S UPL via le commuta-

    teur audio R&S UPZ (fig.). Ce dernier est

    pilot directement par le R&S UPL via

    Fiches techniques Multichannel

    audio measurements on surround sound

    decoders et R&S UPL :www.rohde-schwarz.com

    Audio Analyzer UPLThe solution for the budget-conscious

    For all interfaces:

    analog, digital and combinedReal dual-channel measure-

    ments

    Maximum dynamic rangeFFT analysis

    Jitter analysisInterface tester

    Freely programmable filters

    Versatile functions

    Compact unit with integrated PCAutomatic test sequencesExtensive online help

    Fiche techniqueR&S UPL

    Fiche techniqueMultichannel audiomeasurements

    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 AudioAnalyzer UPL

    Control via RS-232-C for universalapplications

    Multichannel audio measurements on surround sound decoderswith the Audio Analyzer UPL, Option UPL-B23 and Audio Switcher UPZ

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    INSTRUMENTATION GENERALE Mthodes de mesure

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    Rcepteur de mesure de prcertification R&S ESPI

    Mesure de perturbations conduites

    sur une alimentation dcoupage

    Il existe pour le R&S ESPI (fig. 1) un

    nouveau firmware qui simplifie encore

    plus lanalyse des spectres dmissions

    parasites. Lexemple de la mesure de

    perturbations conduites sur une alimen-

    tation de PC montre les avantages des

    nouvelles fonctions. Une alimentation

    DC externe et un jeu de batteries sont

    disponibles pour les mesures indpen-

    dantes du rseau secteur (voir le texte

    encadr droite).

    Des multitalents qui seprofilent

    Les rcepteurs de mesure de prcer-

    tification R&S ESPI3 et R&S ESPI7 [*],

    introduits sur le march en 2001, ont

    t dnomms multitalents et ont

    tenu leurs promesses. Car, non seule-

    ment ils interviennent dans les applica-

    tions danalyseurs de spectre standardet de ce fait dans les activits de mesure

    de base, mais ils permettent aussi la

    prparation une certification EMI

    dans le propre laboratoire. Cette diver-

    sit, associe de nombreuses fonc-

    tions intelligentes et cela des prix de

    classe moyenne sest profile avec un

    norme succs sur le march.

    Les pages suivantes montrent dim-

    portantes fonctions intgres dans les

    modles R&S ESPI selon un exemple

    dapplication la mesure dmissions

    parasites dune alimentation dcou-

    page de PC. Elles permettent lutili-

    sateur de gagner du temps et facilitent

    considrablement les mesures excu-

    tes quotidiennement, sans nuire la

    reproductibilit requise pour la mesure.

    En rfrence ces mesures prparatoi-

    res et aux rsultats alors obtenus, la con-

    firmation par des mesures finales norma-

    lises et excutes dans un laboratoire

    de test agr nest pratiquement plus

    quune simple formalit .

    Economiser du temps et delargent grce aux mesures des fins dinvestigation

    Lanalyse CEM des perturbations con-

    duites par les lignes reprsente la base

    Fig. 1 Les rcepteurs de mesure R&S ESPI

    regroupent les avantages des analyseurs et des

    rcepteurs de mesure classiques.

    de chaque procdure dantiparasitage.

    Cest seulement aprs avoir limin suf-

    fisamment ces perturbations quune

    extension de lanalyse aux champs para-

    sites, cest--dire aux perturbations

    rayonnes, savre tre utile.

    Lalimentation dcoupage dans un PC

    ou un ordinateur portable est la source

    principale de perturbations. Ds laphase de conception, on a recours, par

    exemple, des filtres passe-bas depuis

    les inductances srie et les capacits

    transversales afin de garantir la compa-

    tibilit lectromagntique de ce compo-

    sant. Nanmoins, les amliorations fr-

    quentes du concept du circuit ou de

    la configuration sont associes des

    dpenses et une perte de temps con-

    sidrables. Lutilisation du R&S ESPI

    permet de compenser trs nettement

    ces inconvnients : en effet, avec ce

    rcepteur de mesure, il est possible de

    surveiller la rpercussion des procdu-

    res dantiparasitage lies au dveloppe-

    ment, au moyen de composants, de fil-

    tres et du blindage, et cela, rapidement

    et simplement par une mesure des fins

    dorientation. En combinaison avec le

    rseau fictif R&S ESH3-Z5, les premires

    mesures des fins dinvestigation peu-

    vent tre excutes facilement au labo-

    ratoire dans le but de dterminer les fr-

    quences critiques. Lutilisation dun cais-

    son faradis livre toutefois de meilleu-

    res conditions de mesure, en particulier

    si lon vise la reproductibilit des rsul-

    tats de mesure sans aucune interfrence

    (fig. 2).

    43665/12

    Act ualit s de Rohde & Schwarz No175 (2002/III)

    ELECTROMAGNETISME Rcepteurs de mesure

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