Neues von Rohde&Schwarz · Azimut- und Entfernungsbereichen.....20 W-CDMA-Rx/Tx-Testsystem TS8950A Der Einstieg zum 3G Air Interface Simulator..... 23 Der neue Universal Radio Communication

Neues von Rohde & Schwarz

Schnelle Testplattformfür kommende Mobilfunkstandards

Flüssigkeitsgekühlte TV-Sendermit geringstem Platzbedarf

HF-Funkerfassung in beliebigenAzimut- und Entfernungsbereichen

1999/V

165

Werner Mittermaier; Walter Schmitz

Wilhelm Kraemer

Valentin Sarreiter

Michael Fischbacher

Theodor Fokken

Klaus Fischer; Dr. Christof Rohner

Ludwig Nielsen; Dr. Christof Rohner

Holger Jauch

Universal Radio Communication Tester CMU200Auf der Überholspur in die Zukunft des Mobilfunks.................................... 4

Signal Generator SML01Ein Economy-Generator der Extraklasse ................................................... 8

UHF-Senderfamilie NV/NH7000Flüssigkeitsgekühlte TV-Sender für das digitale terrestrische Fernsehen ........11

MPEG2 Realtime Monitor DVRMDigitale Broadcast-Netze: Betrieb gesichert ............................................ 14

Miniport-Empfänger EB200/Compact Receiver ESMCMini-Empfänger: Per Fernsteuerung im Netz ganz groß ........................... 16

Messantenne ULTRALOG HL562Ohne lästigen Antennenwechsel:Universelle und breitbandige EMV-Messungen ........................................ 18

HF-Antennensysteme für die FunkerfassungMaßgeschneidert ohne Lücken: HF-Funkerfassung in beliebigen Azimut- und Entfernungsbereichen ......................................................... 20

W-CDMA-Rx/Tx-Testsystem TS8950ADer Einstieg zum 3G Air Interface Simulator........................................... 23

Der neue Universal Radio Communication Tester CMU200 bietet neben hervorragender Messgenauigkeit und höchster Messgeschwin-

digkeit auch beste Zukunftssicherheit. Er ist so vorausschauend konzipiert, dass er nicht

nur die aktuellen Standards wie GSM, AMPS, D-AMPS und CDMA unterstützt, sondern

bereits alle Vorkehrungen mitbringt, um die kommenden Mobilfunkstandards der dritten Generation wie W-CDMA und CDMA2000

integrieren zu können (Seite 4).

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2 Neues von Rohde & Schwarz Heft 165 (1999/V)

Heft 165 1999/V 39. Jahrgang

Fachbeiträge

Applikationen

Software MONLOCVernetzung von Peilern mit GSM-Daten-Link ............................................ 26

Mikrowellen-Signalgenerator SMRTest von Empfängern für Satelliten-Telemetriesignale ................................. 28

Analyse- und Simulations-Software NetHawk™Drahtgebundene Messtechnik für Mobilfunksysteme................................. 30

CD-ROM-Tipp:Signalgeneratoren – Vom Basisband bis zum Mikrowellenbereich............. 29

Druckschriften..................................................................................... 34

Presse-Echo ........................................................................................ 35

Kurznachrichten.................................................................................. 36

Schlussbeitrag: Wie zufällig ist der Zufall? (Teil 2 und Schluss) ................. 38

Stefan Böttinger

Dr. Ralph Wernsdorf

Rudolf Reimann

Wilhelm Kraemer

Wolfgang Krall

Rechtzeitig zu Beginn des Regelbetriebs des digitalen terrestrischen Fernsehens (DVB-T) in vielen Ländern bringt Rohde & Schwarz eine neue Generation fl üssigkeitsgekühlter

UHF-Sender auf den Markt. Dank des modu-laren Konzeptes lassen sich damit Sendean-lagen sowohl für digitales als auch für ana-loges Fernsehen realisieren, die auch künfti-

gen Anforderungen genügen und sich durch hohe Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit

auszeichnen (Seite 11).

Schlüsselposition in IT-Sicherheit: SIT erwirbt Kompetenzzuwachs.............. 32Günter Hornauer

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392/

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Neues von Rohde & Schwarz Heft 165 (1999/V) 3

Panorama

Rubriken

Impressum

Herausgeber: ROHDE & SCHWARZ GmbH&Co. KG · Mühldorfstraße 15 · 81671 MünchenSupport-Center: Tel. 018 0512 42 42 · E-Mail: [email protected] · Telefax (089)4129-37 77 Redaktion und Layout: Ludwig Drexl, Redaktion – Technik (München) · Fotos: Stefan Huber · Aufl age 90000 · Erscheinungsweise: sechsmal pro Jahr · ISSN 0548-3093 · Bezug kostenlos über Ihre Rohde & Schwarz-Vertretung · Printed in Germany by peschke druck, München · Nachdruck mit Quellenangabe und gegen Beleg gern gestattet.

Universal Radio Communication Tester CMU200

Auf der Überholspur in die Zukunft des MobilfunksGrößten Durchsatz in der Fertigung, höchste Messgenauigkeit- und -geschwin-digkeit, Multistandard/Multiband, Zukunftssicherheit: Diese und andere krasse Forderungen sind den Verantwortlichen in Entwicklung und Fertigung von Funkte-lefonen gut bekannt. Rohde & Schwarz, der Weltmarktführer im Bereich Mobilfunk-messplätze, hat sich dieser hohen Ansprüche angenommen und dafür eine völlig neue, einzigartige Testplattform entwickelt: den Universal Radio Communication Tester CMU200 (BILD 1). Jahrzehntelange Erfahrung war zwar Voraussetzung dafür, ein so anspruchsvolles Projekt anpacken zu können; es mussten aber auch viele neue Wege beschritten werden …

Ein modulares Konzept, garantiert zukunftssicher

Solch radikale Ansprüche lassen sich nur mit einem Konzept realisieren, in dem modernste Hardware und Soft-ware äußerst modular und damit fl e-xibel aufgebaut sind. Das Ergebnis ist der CMU200. Ein Radio Commu-nication Tester, der neben hervorra-gender Messgenauigkeit und höchs-ter Messgeschwindigkeit auch beste Zukunftssicherheit garantiert. Und die ist für moderne Tester ein Muss, denn

die Weiterentwicklung bestehender Standards wie GSM zu Multi-Slot und EDGE, aber auch das mögliche Zusam-menwachsen heutiger Mobilfunkstan-dards wie GSM und IS136, erfordern dies. Der CMU200 ist so vorausschau-end konzipiert, dass er nicht nur die aktuellen Standards wie GSM, AMPS, D-AMPS und CDMA unterstützt, son-dern bereits alle Vorkehrungen getrof-fen sind, die kommenden Mobilfunk-standards der dritten Generation wie W-CDMA und CDMA2000 integrieren zu können.

Die erweiterbare, überwiegend digi-tal aufgebaute Hardware-Plattform (BILD 2) bietet darüber hinaus Platz für eine zusätzliche Sender-/Empfänger-Einheit für künftige Multimode-Appli-

kationen. Simultanes Messen in zwei unterschiedlichen Mobilfunkstandards ist somit problemlos realisierbar.

Die modulare Struktur setzt sich in der Software des CMU200 konse-quent fort. Jede Funktionsgruppe ist in DLLs implementiert (Dynamic Link Library); das sind Software-Bibliothe-ken, die bei Bedarf in Echtzeit geladen werden. Eine intelligente Steuerung sorgt dafür, dass der Ladevorgang die von Messung und Signalisierung geforderten Echtzeitbedingungen nicht verletzt. Diese DLL-Struktur gewährleis-tet die Skalierbarkeit der CMU-Soft-

BILD 1 Der Universal Radio Communication Tester CMU200 lässt herkömmliche Tester hinter sich: Die Gesamtmessgenauigkeit ist um den Faktor 3 besser, die Messgeschwindigkeit bei Einzelmessungen bis zehnmal schneller.

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238/

2

Fachbeitrag


fl exibel einsetzbare Tester – die alle gängigen Standards beherrschen – verkürzen z.B. die Rüstzeiten in der Produktion. Mit dem CMU200 steht eine Multistandard-Testplattform zur Verfügung, die dank des ausgepräg-ten modularen Aufbaus bestens auf heutige und künftige Anforderungen vorbereitet ist und ein Höchstmaß an Investitionssicherheit bietet. Der Tester ermöglicht Messungen in den Berei-chen GSM900, GSM1800/1900 und kann einfach auf weitere aktuelle Mobilfunkstandards wie IS95 (CDMA), IS136 (US Cellular), AMPS oder auch für künftige Technologien wie Blue-tooth oder W-CDMA erweitert werden. Damit lassen sich auf ein und dersel-ben Produktionsstrecke Mobiltelefone unterschiedlicher Standards fertigen.

Multistandard-Fähigkeit sichert Investitionen

Um schnell auf die ständig wechseln-den Anforderungen im Mobilfunkmarkt reagieren zu können, müssen die Mess-geräte multistandard-fähig sein. Nur

Die HF-Baugruppen im CMU200 decken lückenlos den Frequenzbereich von 10 MHz bis 2,7 GHz ab, eine wichtige Voraussetzung dafür, künftige Standards wie GSM400 problemlos per Software-Erweiterung nachrüsten zu können.

BILD 2 Prinzipschaltbild des CMU200 (blau: optionale Erweiterungen).

Der CMU200: vielfältig in den Anwendungen • Produktion

– Modultest– Endtest

• Qualitätssicherung• Entwicklung

– Modul-Design– HF-Entwicklung– Funktionstest

• High-End-Service• Basis für Testsysteme• BTS-Simulation

HF-Kanal 2

Demod.

Mod.

DSPSignalisierungs-

Einheit 2DSP

Frontend

HF-Kanal 1

Demod.

Mod.

DSPSignalisierungs-

Einheit 1

10 MHz...2,7 GHz

DSP

ware, so dass auch bei einer Vielzahl im plementierter Netzstandards kein Zeitverlust auftritt.


Messungen extrem genau und trotzdem unglaublich schnell

Auch bei der Messgenauigkeit setzt sich der CMU200 an die Spitze. Seine innovative Fehlerkorrektur steigert die Absolutgenauigkeit der Messungen im Vergleich zu herkömmlichen Tes-tern um das Dreifache. Dies verrin-gert den Ausschuss und erhöht die Qualität in der Fertigung. Das Geheim-nis: Während des Betriebs werden geräte-interne Änderungen der Tempe-ratur erfasst und quasi in Echtzeit korrigiert. Zu derart geringem Fehler trägt auch das optimierte Design der HF-Baugrup-pen bei. Das VSWR am HF-Ein-/Ausgang ist <1,2. Der Gesamtfeh-ler bei der Leistungsmessung ist des-halb äußerst gering: lediglich <0,5 dB, der Gesamtpegelfehler nur <0,6 dB.

Der hohe Aufwand beim Prüfen moder-ner Dual- und Triple-Band-Mobiltele-fone hat die Prüfdauer beim Einsatz her-kömmlicher Tester mitt lerweile nahezu verdoppelt. Kein Problem mit dem CMU200. Er erledigt Einzelmessungen bis zu zehnmal schneller. Modernste digitale Hochleistungs-Signalprozes-soren (DSPs) – jeweils spezielle für unterschiedliche Messungen – und

das geschickte Parallelisieren von Mes-sungen reduzieren die Testzeit auf ein Minimum, beschleunigen Abgleich-vorgänge und steigern so den Ferti-gungsdurchsatz erheblich. Optimierte IEC-Bus- Treiber sorgen für einen blitz-schnellen und reibungslo-sen Daten-

austausch, indem sie Vielfachmes-sungen mit einem einzigen Befehl ermöglichen.

Hohe Zuverlässigkeit für ausfall-freien Produktionsablauf

Im Produktionsablauf ist der CMU200 ein zuverlässiger Partner: Das neue Hardware-Konzept mit einer Leistungs-aufnahme von deutlich unter 200 W garantiert eine geringe Wärmeentwick-lung und damit auch eine hohe Ausfall-sicherheit.

Gut bedient

Die vorbildliche Bedienerführung gewährleistet, dass alle Bedienme-nüs zu jeder Zeit, das heißt unab-hängig vom Signalisierungsstatus, erreichbar sind. Dadurch ist es bei-spielsweise möglich, bei aufgebau-ter GSM900-Verbindung in die Funk-tionsgruppe GSM1800 zu wechseln,

um den Handover vorzube-reiten. Beim Aufrufen

von Menüs, die nur bei aufgebauter Ver-

bindung Mess-ergebnisse lie-fern, öffnet

sich automa-tisch ein Pop-up-

Menü, das gezielt durch die Prozedur bis zum Verbindungsaufbau führt. Für tiefergehende Konfi gurationen stehen weitere Pop-up-Menüs zur Verfügung, die nach Signalisierungs- und Funkti-onsgruppen sowie nach Mess-Einstel-lungen getrennt sind (BILD 3). Über die untere Softkey-Leiste (Hotkeys) lassen sich die Messmenüs wechseln (BILD 4). Diese können auch einfach anders defi -niert werden, so dass schnell zwischen den wichtigsten Anwendungen umge-schaltet werden kann.

Das Farb-Display macht die Vielzahl an Informationen transparent: So werden

BILD 3 Mit Pop-up-Menüs führt der CMU200 zielgerichtet durch die Prozeduren des Verbin-dungsauf- und -abbaus.

BILD 4 Das Menü GSM Overview zeigt alle bei GSM wichtigen Messwerte und Einstellpara-meter. Hotkeys (unten) ermöglichen den schnel-len Wechsel in spezielle Menüs.

Fachbeitrag


LITERATUR [1] Mittermaier, Werner: Digital Radiocom-

munication Tester CMD65 und CMD80 – Multiband- und Multimode-Meßplätze für Mobilfunkgeräte. Neues von Rohde & Schwarz (1997) Nr. 155, S. 6 – 8.

[2] Gresser, Klaus, Holzmann, Gottfried: Digital Radio Tester CTS65 und CTS60 – Multitalente für den Service an GSM- und DECT-Mobilfunkgeräten. Neues von Rohde & Schwarz (1998) Nr. 158, S. 7– 9.

Kurzdaten CMU200Frequenzbereich 10 MHz…2,7 GHzFehler Leistungsmesser 0,5 dBFehler HF-Generator 0,6 dBVSWR der HF-Ein-/Ausgänge 1 und 2 besser als 1:1,2Frequenzselektive Leistungsmessung Bandbreite 10 Hz…1 MHzSpektrumanalysator 10 MHz…2,7 GHz

Messungen im ÜberblickNetzunabhängige Messungen Generator Leistungsmessung (schmal-/breitbandig) Spektrum Power Versus TimeGSM: Messungen mit Signalisierung Leistungsmessung Power Versus Time Power Versus PCL Phasen-/Frequenzfehler Spectrum due to modulation/switching Bit-Fehlerraten (BER, RBER, FER, Fast BER) TimingGSM: Messungen ohne Signalisierung Leistungsmessung Power Versus Time Phasen/Frequenzfehler Spectrum due to modulation/switching

Näheres Leserdienst Kennziffer 165/01

BILD 6 Komfortable Ana-

lyse von TDMA-Signalen in der

Betriebsart Zero-Span.

BILD 5 Funktionen wie

Marker und Display-Linien sind hilfreiche Werkzeuge bei der Analyse von Mess-

werten.

bespielsweise bei Toleranzüberschrei-tungen die entsprechenden Mess-Ergeb-nisse farbig gekennzeichnet. Im fernge-steuerten Betrieb des CMU200 stehen zwei Display-Modi zur Verfügung: Für höchste Messgeschwindigkeit ist das Display ausgeschaltet; im Textmodus lassen sich Befehle und Rückmeldungen analysieren.

Für allgemeine Messungen bestens gerüstet

Das Grundgerät bietet bereits eine Vielzahl allgemeiner, nicht standardspe-zifi scher Messmöglichkeiten. Neben einem HF-Generator enthält der CMU200 einen Spektrumanalysator mit durchgängigem Frequenzbereich, zahlreiche Aufl ösebandbreiten sowie komfortabler Bedienung (BILD 5). Im Zero-Span-Betrieb (BILD 6), der bei digitalen Netzstandards (TDMA-Syste-men) von großer Bedeutung ist, stellt der CMU200 eine spezielle Betriebs-art mit umfangreichen Trigger- und Zeiteinstellungen zur Verfügung (Pre-Trigger, Delay, Timebase, Slope). Mit dieser Grundausstattung können viel-fältige Messungen in Produktionslinien, Entwicklungslabors oder im High-End-Service vorgenommen werden.

Kein Wunder also, wenn der CMU200 mit seinen herausragenden Eigen-schaften andere Tester weit hinter sich lässt. Eine CD-ROM, welche die umfangreichen Möglichkeiten in zahl-reichen Beispielen und Animationen vorführt, ist bei den Vertretungen von Rohde & Schwarz erhältlich.Werner Mittermaier; Walter Schmitz


Signal Generator SML01

Ein Economy-Generator der ExtraklasseTrotz eines erstaunlich attraktiven Anschaffungspreises wartet der neue Signal-generator SML01 (BILD 1) mit einer Reihe technischer Besonderheiten auf. So ist er mit einer elektronischen Eichleitung ausgestattet, die vollkommen verschleißfrei arbeitet und kurze Pegeleinstellzeiten garantiert. Anwender in der Produktion, aber auch im Service, in der EMV-Messtechnik und in der Entwicklung werden das zu schätzen wissen. Auch bei der Frequenzsynthese gingen die Ingenieure neue Wege und schufen einen spektral reinen Synthesizer mit so geringer Einstellzeit, wie er bisher nur bei High-End-Geräten zu fi nden war.

Modulation: klassisch

Der SML01 kann amplituden-, fre-quenz- und phasenmodulierte HF-Sig-nale im Frequenzbereich von 9 kHz bis 1,1 GHz erzeugen – genau richtig für alle „klassischen“ Empfängermessun-gen. Natürlich kann der FM-Modulator mit Hilfe eines externen eingespeisten Signals auch Stereomodulation gene-rieren.

Für das Erzeugen sinusförmiger Modu-lationssignale enthält der SML01 einen NF-Generator, der den Frequenzbe-reich von 0,1 Hz bis 1 MHz über-

streicht. Sein Signal steht auch für externe Anwendungen an einer separa-ten Buchse zur Verfügung. Für Zweiton-Modulation kann der NF-Generator zusammen mit einer externen Signal-quelle betrieben werden.

Pulsmodulation für EMV-Anwendungen oder Messungen im Radar-ZF-Bereich? Weiter kein Problem, der SML01 kann mit der Option SML-B3 entsprechend ausgebaut werden. Diese Option ent-hält neben einem hochwertigen Pulsmo-dulator auch einen komfortabel ausge-statteten Pulsgenerator, dessen Signal an einem zusätzlichen Ausgang zur Verfügung steht.

Alle Modulationsarten können simultan betrieben werden. Lediglich Frequenz- und Phasenmodulation schließen sich gegenseitig aus, da beide mit dem gleichen Modulator erzeugt werden.

Frequenzsynthese: wie die „Großen“

Bezüglich Frequenzgenauigkeit und spektraler Reinheit steht der SML01 den „großen“ Signalgeneratoren von Rohde & Schwarz in nichts nach. Die Frequenzeinstellungen erfolgen quarz-

BILD 1 Die großen „inneren Werte“ des SML01 stecken in einem verblüffend kleinen „Äußeren“: Das 19“-Gehäuse ist nur 88 mm hoch und 450 mm tief. Das macht ihn zur gefrag-ten Signalquelle für das Rack oder auf dem Arbeitstisch. Bedient wird er per „Easy-Wheel“ (BILD 2).

genau mit einer Aufl ösung von 0,1 Hz. Mit der Option SML-B1 (Referenzoszil-lator OCXO) wird die Frequenzgenau-igkeit auch allerhöchsten Ansprüchen gerecht.

Ein besonderes Augenmerk verdient das durchaus „rekordverdächtige“ Ein-seitenband-Phasenrauschen (BILD 3 und 4). Ein typischer Wert von –128 dBc (bei 1 GHz, Trägerabstand 20 kHz, 1 Hz Messbandbreite) war in dieser Geräteklasse bisher schlicht unbekannt. BILD 3 zeigt den typischen Verlauf bei 1 GHz für Trägerabstände von 1 Hz bis 10 MHz. Dieses hervor-ragende Rauschverhalten – wie auch den exzellenten Nebenwellenabstand von typisch –76 dBc – erreichten die Entwickler mit einer sorgfältig ausge-legten Direkten Digitalen Frequenzsyn-these (DDS). Mit diesem Konzept legten sie dem SML01 natürlich auch kurze

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Fachbeitrag


BILD 2 Das Bedienkonzept des SML01 ent-spricht dem des Mikrowellen-Signalgenera-tors SMR*: Einfach mit dem Drehknopf den gewünschten Menüpunkt wählen. Ein leichter Knopfdruck, und schon öffnet sich das Unter-menü.

Frequenzeinstellzeiten in die Wiege (typ. 7 ms). Wie BILD 3 weiter zeigt, entspricht auch das Breitbandrauschen mit typisch –150 dBc (Trägerabstand >2 MHz) höchsten Anforderungen.

Pegeleinstellung: elektronisch

Ein ganz besonderer Prüfstein für jeden Signalgenerator ist der harte Alltag in der Produktion. Hier werden Präzision und Schnelligkeit, vor allem aber auch höchste Zuverlässigkeit gefordert. Das gilt ganz besonders für die Eichleitung im Ausgang des Signalgenerators. Die oft eingesetzten mechanischen Eich-leitungen erfüllen zwar die Anforde-rungen an die Pegelgenauigkeit mit Auszeichnung, lassen aber bei der Ein-stellgeschwindigkeit und auch bei der Lebensdauer zu wünschen übrig.

Anders der SML01: Seine elektronische Eichleitung verkraftet beliebig viele Pegeleinstellvorgänge ohne jeden Ver-schleiß – und das bei Einstellzeiten von typisch 5 ms. Und weil der Fre-quenzgang des HF-Pegels vom Mikro-prozessor des SML01 mit ausgeklügel-ten Verfahren kompensiert wird, kann sich auch die Pegelgenauigkeit (typ. 0,5 dB) jederzeit mit der eines Signal-generators mit mechanischer Eichlei-tung messen (BILD 5).

Aber auch die übrigen Spezifi ka-tionen zum Thema „HF-Pegel“ brau-chen keinen Vergleich zu scheuen. So können Pegel von –140 dBm bis

+13 dBm in Schritten von 0,1 dB einge-stellt werden – im sogenannten „Over-range“ sogar bis +19 dBm. Natür-lich schaltet eine elektronische Eichlei-tung ebensowenig unterbrechungsfrei wie eine mechanische. So kennt auch der SML01, wie Signalgeneratoren mit mechanischen Eichleitungen, die Betriebsart „Unterbrechungsfreie Pegel-einstellung“, mit deren Hilfe der Pegel um typisch 30 dB variiert werden kann. Damit ist der SML01 hervorragend für Squelch-Tests geeignet.

Anwendung: Rundum fi t

EmpfängermessungenDiese Applikationen gehören sozusa-gen zu den „Paradeanwendungen“ des SML01. Dank seines niedrigen Störhubes von typisch 0,5 Hz (bei 1 GHz, Bewertungsbandbreite 0,3 bis 3 kHz nach CCITT) bzw. des gerin-

gen Einseitenband-Phasenrauschens und des großen Nebenwellenabstan-des ist der Signalgenerator für alle Inkanal-Messungen an Empfängern prä-destiniert.

Das gilt auch für den Einsatz als Stör-quelle außerhalb des Empfangskanals. Hier ist zusätzlich das geringe Breit-bandrauschen von Vorteil. Da das Ein-seitenband-Phasenrauschen auch bei Trägerabständen von einigen 100 kHz sehr niedrige Werte aufweist, sind Blocking-Messungen kein Problem.

Empfi ndlichkeitsmessungen erfordern eine hohe Pegelgenauigkeit, gerade auch bei kleinen HF-Pegeln. Außerdem muss der Signalgenerator ausreichend HF-dicht sein – speziell bei ungeschirm-ten Empfängern oder Geräten mit ein-gebauten Antennen (z. B. bei Pagern). Beide Forderungen erfüllt der SML01 ohne jede Einschränkung.

EMV-MessungenFür EMV-Messungen wie Störfestigkeits-prüfungen wird dem SML01 in der Regel ein Leistungsverstärker nachge-schaltet, der auf rasche Pegeländerun-gen wie Überschwinger oder Ausset-zer meist äußerst empfi ndlich reagiert, bis hin zur Beschädigung. Deshalb sind die beiden folgenden Eigenschaf-ten des SML01 besonders vorteilhaft: Pegeländerungen erfolgen bauartbe-dingt praktisch ohne Überschwinger; außerdem sorgt die Funktion „Unter-brechungsfreie Pegeleinstellung“ dafür,

0

–20

–40

–60

–80

–100

–120

–140

–160

1 10 100 1 k 10 k 100 k 1 M 10 Mf [Hz]

L (f)

[dBc

/Hz]

BILD 3 Typisches Einseitenband-Phasenrauschen bei 1 GHz.

Turn

Click

–150

–145

–140

–135

–130

–125

–120

–115

1100

f [MHz]

100090080070060050040030020010010

dBc/

Hz

BILD 4 Typisches Einseitenband-Phasenrauschen über der Trä-gerfrequenz (Trägerabstand 20 kHz).

Fachbeitrag


Kurzdaten SML01Frequenzbereich 9 kHz…1,1 GHz Aufl ösung 0,1 Hz Einstellzeit <10 msHarmonische <–30 dBcNebenwellen <–70 dBcEinseitenband-Phasenrauschen <–122 dBc/Hz(f = 1 GHz, Abstand 20 Hz)Störhub CCITT (f = 1 GHz) <4 HzPegel –140…+13 dBm (+19 dBm) Aufl ösung 0,1 dBAM (3-dB-Bandbreite) 0…100 % (DC…50 kHz)FM (3-dB-Bandbreite) Hub bis 1 MHz (DC…500 kHz)ϕM (3-dB-Bandbreite) Hub bis 10 rad (DC…100 kHz) Hub bis 2 rad (DC…500 kHz)Pulsmodulation (Option SML-B3) Ein/Aus-Verhältnis >80 dB Anstiegs-/Abfallzeit <20 nsNF-Generator 0,1 Hz…1 MHzPulsgenerator (Option SML-B3) Pulsperiode 100 ns…85 s


dass der HF-Pegel bei Pegeländerun-gen nicht aussetzt (BILD 6).

Aufgrund der weiten Verbreitung digita-ler Funktelefone kommt der Prüfung der Störfestigkeit dieser Geräte gegen hoch-frequente elektromagnetische Felder eine immer größere Bedeutung zu. In der Europäischen Vornorm ENV 50204 ist dazu eine Prüfmethode fest-gelegt. Als Kernstück dieser Methode ist ein SML01 mit der Option Pulsmo-dulation SML-B3 einsetzbar. Die Mes-sung wird mit einer pulsmodulierten Trägerfrequenz von 900 MHz ±5 MHz durchgeführt, wobei der Pulsgenerator auf 5 ms Periodendauer mit 2,5 ms Pulsbreite einzustellen ist. Auf diese Weise simuliert der Generator Störun-gen durch TDMA-Signale.

ServiceDer SML01 ist klein und leicht. Ein weiteres Plus für den Feldeinsatz: Er kann nicht nur über die IEEE-Bus-Schnitt-stelle ferngesteuert werden, sondern auch über die serielle (RS-232-C). So ist also ein problemloser Betrieb mit einem Notebook-Computer ohne IEEE-Bus-Karte möglich.

Bei Service-Arbeiten an Transceivern oder Sendern besteht die Gefahr, dass ungewollt HF-Leistung in den HF-Aus-gang des Generators eingespeist wird. Eine in den Ausgang integrierte Schutz-

* Kraemer, Wilhelm: Mikrowellen-Signalge-nerator SMR – 40 GHz per Klick-Trick. Neues von Rohde & Schwarz (1999) Nr. 162, S. 4–6.

BILD 5 (oben) Typische Pegelgenauigkeit bei 0 dBm.BILD 6 (rechts) Pegel-Sweep über einen Bereich von 25 dB.

schaltung sorgt in solchen Fällen dafür, dass der SML01 keinen Schaden nimmt (gilt für rückwärts eingespeiste Leistung bis 50 W).

Fazit: Investition „ohne Reue“

Auch was die Zuverlässigkeit anbe-langt, kennt der SML01 keine Kompro-misse. Für den Fall, dass doch mal ein Fehler auftritt, hilft das eingebaute Dia-gnosesystem, die Reparaturzeiten dras-

tisch zu kürzen. So sind es nicht nur die günstige Anschaffung, sondern auch die niedrigen Folgekosten, die den SML01 zu einer sicheren Investition machen, nicht zuletzt auch dadurch, dass eine Kalibrierung nur höchstens alle drei Jahre erforderlich ist.

Wilhelm Kraemer

10

5

0

–5

–10

–15

TR

Center 1 GHz 30 ms/

RBW 1 MHz RF Att 40 dBVBW 1 MHzSWT 300 ms Unit dBm

Ref Lvl11 dBm

1VIEW

1 dB

0,5 dB

0 dB

–0,5 dB

–1 dB0 Hz 500 MHz 1 GHz

Fachbeitrag


UHF-Senderfamilie NV/NH 7000

Flüssigkeitsgekühlte TV-Sender für das digitale terrestrische FernsehenRechtzeitig zu Beginn des Regelbetriebs des digitalen terrestrischen Fernsehens (DVB-T) in vielen Ländern bringt Rohde & Schwarz eine neue Generation fl üssig-keitsgekühlter UHF-Sender auf den Markt. Der kompakte Aufbau erleichtert die Installation neuer DVB-Senderketten an bereits vorhandenen Standorten, auf denen meist wenig Platz vorhanden ist. Dank des modularen Konzeptes lassen sich damit Sendeanlagen sowohl für digitales als auch für analoges Fernsehen realisieren, die auch künftigen Anforderungen genügen und sich durch hohe Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit auszeichnen.

Neueste Technik mit besonderen Merkmalen

Die neue wassergekühlte UHF-Sender-familie NV/NH 7000 in LDMOS-Tech-nologie (Lateral Diffused Metal Oxyde Silicon) erfüllt je nach Konfi guration des digitalen Steuersenders sowohl alle Anforderungen des terrestrischen Fernsehstandards DVB-T gemäß ETS 300744, als auch die bekannten analo-gen Fernseh-Normen wie PAL, SECAM, NTSC. Sie ist zweitonfähig nach IRT bzw. Nicam und lässt sich auch für den digitalen amerikanischen TV-Standard ATSC konfi gurieren.

Die Sender sind für DVB-T mit Leistun-gen von 400 W bis 5 kW (sieben Leis-tungsklassen) und für Analog-TV von 2 kW bis 40 kW (fünf Leistungsklassen) verfügbar. Ihre Hauptmerkmale sind:• Neueste LDMOS-Technologie für

Leistungsverstärker (hohe Verstär-kung, hohe Linearität)

• Sehr kompakte Bauweise (kleinste Stellfl äche) durch Flüssigkeitsküh-lung

• Digitale Entzerrung (exakte Repro-duzierbarkeit der Einstellungen)

• Hohe Redundanz für hohe Verfüg-barkeit

• Geringer Installationsaufwand• Einfache Austauschbarkeit von

Modulen während des Betriebs

Modular nicht nur in der Ausgangsleistung

Die modular aufgebauten Sender beste-hen im wesentlichen aus: • Digitalem Steuersender• Leistungsverstärker mit integrier-

tem Netzteil• Sendergestell (mit Bild-Ton-

Weiche bei Analog-TV)

Die Sender mit einer Ausgangsleistung bis 2,5 kW für DVB (BILD 1) bzw. bis 10 kW für Analog-TV brauchen nur sehr wenig Platz: Sie sind in einem 630 mm breiten Gestell untergebracht, in dem auch andere Senderkomponenten wie Filter, Leistungskoppler und Wasserver-teilsystem integriert sind. Für höhere Leistungen wird einfach ein weiteres Gestell mit Verstärker einschüben ange-reiht und über 3-dB-Koppler zusammen-geschaltet.

Die Sender eignen sich daher bes-tens für den Aufbau neuer DVB-Sen-dernetze unter Nutzung der vorhan-denen Standorte, an denen oft auch Platzmangel herrscht. Das ist für den Netzbetreiber nicht nur kostengüns-tiger, sondern auch wichtig für die Akzeptanz des neuen Mediums, denn bei einem Standortwechsel müssten die Dachantennen der Haushalte neu ausgerichtet werden.

BILD 1 DVB-Sender für 2,5 kW: platzsparend komplett in einem Gestell untergebracht.

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Fachbeitrag


Trotz der kompaktem Bauweise wurde große Sorgfalt auf eine gute Zugäng-lichkeit aller Baugruppen und einen einfachen Service verwendet. Die Ver-stärkereinschübe haben automatische Steckverbindungen und lassen sich ohne Betriebsunterbrechung austau-schen. Die Anschlüsse für das Kühl-system bzw. die HF-Ausgangsleistung können wahlweise oben oder unten angebracht werden. Damit sind die Sender fl exibel in eine vorhandene Infrastruktur integrierbar.

Die Module im Detail

Der neu entwickelte Steuersender besteht aus:

• Encoder für Analog-TV oder DVB-T bzw. ATSC

• Digitalem Entzerrer• Modulator• Synthesizer• Controller für Sendersteuerung• Bedieneinheit mit Display• Motherboard und Netzteil

Auf Grund der sehr kompakten Bau-weise der einzelnen Module lassen sich zwei komplette Steuersender einschließ-lich Sendersteuerung mit Ablöseauto-matik in einem 19" breiten Kassetten-träger (fest im Sendergestell montiert) unterbringen.

Die Referenzfrequenz für den Synthe-sizer kann vom integrierten GPS-Emp-

fänger oder von extern kommen. Eine Notsteuerung auf dem Motherboard hält im Falle einer Störung im Controller den Sendebetrieb aufrecht.

Der Leistungsverstärker VH 602 (BILD 3) liefert 440 W DVB-Leistung oder 2 kW Synchronspitzenleistung. Er ist je nach Variante breitbandig von 470 MHz bis 650 MHz bzw. 650 MHz bis 860 MHz und besteht aus Vortreiber mit integriertem Eingangspegelwäch-ter, Pegel- und Phasensteller, AB-Trei-ber und acht AB-Endstufen. Die End-stufenmodule werden über Koppler in Suspended-Substrate-Technik zusam-mengeschaltet; die Gesamtverstärkung des Einschubs beträgt ca. 63 dB. Die Leistungskoppler mit integrierten

BILD 3Der Leistungsverstärker VH 602 ist mit Schutz-schaltungen gegen Refl exionen und Übertem-peraturen gesichert.

HF

Ober-wellenfilter

Blitz-schutz

Kanal-filter

optional

6 x VH602

Steuersender A

EncoderDVB-T

Eingang ASI

HP1HP2LP1LP2

DigitalerVor-entzerrer

I/Q-Modulator

I

Q

I

Q

Steuersender B

EncoderDVB-T

Eingang ASI HP1HP2LP1LP2

DigitalerVor-entzerrer

I/Q-Modulator

I

Q

I

Qoptional

HF

Verstärker VH602

dB

Integriertes Netzteil

2,5 kW (eff)

BILD 2 Prinzipschaltbild der DVB-Sender.Fo

to 4

3 39

5/1

Fachbeitrag


Messrichtkopplern für Regelung, Über-wachung und Monitoring sind als abgleichfreie Druckschaltungen auf-gebaut. Ein intelligentes Regelsystem verhindert bei Ausfall eines Moduls das Hochregeln der übrigen Module, wodurch alle auf gleichem Pegel und Arbeitspunkt bleiben. Der Verstärker-einschub ist durch Schutzschaltungen gegen Refl exionen und Übertemperatu-ren gesichert. Eine Überwachungsein-richtung signalisiert auftretende Störun-gen an die Sendersteuerung und zeigt sie an der Frontseite des Einschubs an. HF-Ausgangspegel, HF-Phase und HF-Schwelle der Ausgangsleistung lassen sich an der Frontseite einstellen.

Der mechanische Aufbau des Ein-schubs basiert auf einem speziellen Kühlprofi l, das eine optimale Kühlung der Leistungsbauelemente gewährleis-tet und gleichzeitig als Träger für alle Baugruppen dient.

Das Netzteil ist auf der Unterseite des Kühlprofi ls montiert und wird direkt aus der Netzspannung (3-pha-sig) gespeist.

Der im Einschub eingebaute Radiallüf-ter für Umluftbetrieb sorgt dafür, dass die Restwärme von Bauelementen, die nicht direkt auf dem Wasserkanal des Kühlprofi ls montiert sind, über einen Wärmetauscher ebenfalls an das Kühl-system abgegeben wird. Damit ist eine

optimale Kühlung innerhalb des Ein-schubs gewährleistet und die Wärme-abgabe an den Raum minimiert.

Das Kühlsystem (extern außerhalb des Sendergestells) besteht aus einer Pum-peneinheit pro Sendergestell mit zwei in Serie geschalteten Pumpen (für volle Redundanz). Um auch bei Aussentem-peraturen bis –30 °C einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, ist jede Pum-peneinheit mit einem 3-Wege-Mischer ausgerüstet, der auf konstante Eintritts-temperatur geregelt wird.

Zu jeder Pumpeneinheit wird jeweils ein Rückkühler außerhalb des Sende-raums installiert. Dieser ist ebenfalls aus Redundanzgründen mit zwei Lüf-tern ausgerüstet, die in aktiver Reserve arbeiten.

Die Bedienung des gesamten Senders erfolgt über eine PC-Software unter Windows™ oder über das in die Bedien einheit integrierte Display.

Wer heute in neue analoge TV-Sender investiert, kann sicher sein, dass die Mittel bei einer eventuellen Umstellung des Netzes auf digitales Fernsehen nicht verloren sind. Aufgrund der weit-gehenden Baugleichheit beider Typen ist eine kostengünstige spätere Umrüs-tung der Sender auf den neuen digita-len Standard einfach realisierbar.

Valentin Sarreiter

Kurzdaten NV/NH 7000Frequenzbereich 470 MHz…860 MHzHF-Ausgangsleistung 400 W…5 kW (DVB-T) 2 kW…40 kW (Analog-TV)Schnittstellen RS-232-C und RS-485 Optional Parallel-Schnittstelle (für Meldungen und Kommandos)TV-Standards digital DVB-T, ATSCTV-Standards analog B, G, D, K, M, N, IFarbübertragung PAL, NTSC, SECAMTonübertragung Zweiton-Codierung nach IRT oder FM-1-Ton und Nicam 728 (–13 dB/–20 dB) oder FM-1-Ton (–10 dB)


Funktionsprinzip (BILD 2)

Der MPEG-Datenstrom gelangt über die ASI-Schnittstelle (ASI = Asynchro-nous Serial Interface) in den DVB-Encoder. Der MIP-Decoder (MIP = Megaframe Initialization Packet) im Eingangsteil der Baugruppe ermög-licht das automatische Einstellen der Betriebsart des Coders, wertet den Zeitstempel aus und steuert die Delay-Kompensation an. Der Steuersender ist damit für den Einsatz in Gleichwel-lennetzen bestens geeignet. Anschlie-ßend erfolgt die Kanalcodierung und -modulation gemäß ETS 300744.

Der nachgeschaltete digitale Vorent-zerrer erhält das DVB-Signal als digita-les Basisbandsignal mit Inphase- und Quadraturkomponente. Er besteht aus dem optionalen Entzerrer für die Gruppenlaufzeit sowie dem Linea-ritätsentzerrer. Letzterer kann das Signal in der Momentanamplitude und -phase vorentzerren und so optimal an die Kennlinie des Leis-tungsverstärkers anpassen. Nach der Digital/Analog-Wandlung geschieht die Umsetzung in die HF-Lage im Modulator per Direktmodulation.

Die Ausgangsleistung des Modula-tors gelangt über einen Powersplit-ter zu den Leistungsverstärkern. Die HF-Leistung der einzelnen Verstärker (es sind nur sechs Einschübe VH 602 für 2,5 kW DVB-Leistung erforder-lich) wird über 0°-Leistungskoppler zusammengeführt, die in Triplate-Tech-nik aufgebaut sind. Leistungskopp-ler und Wassersammelrohr bilden eine mechanische Einheit, weshalb die Verlustleistung der zugehörigen Absorberwiderstände ebenfalls über das Kühlwasser abgeführt wird.

Die Summenleistung steht nach einem Oberwellenfi lter und einem Dual-Mode-Bandpass (Option) mit sechs- oder acht Kreisen am Ausgang zur Verfügung.

Fachbeitrag


MPEG2 Realtime Monitor DVRM

Digitale Broadcast-Netze:Betrieb gesichert

weisen können. „Fehlerfrei“ bedeutet zunächst das Bereitstellen von Trans-portströmen, deren Aufbau und Syntax die Vorgaben von MPEG2 und DVB bzw. dem nordamerikanischen Stan-dard ATSC erfüllen. Große Bedeutung kommt in Netzwerken aber auch dem Überprüfen des TS-Inhaltes, also der Services zu, denn sie werden von ver-schiedenen Quellen herangeführt und standortspezifi sch in unterschiedliche Transportströme gepackt. Weil dabei die bereitgestellte Bandbreite die Qua-lität und die Kosten der Übertragung beeinfl usst, ist die Messung der Daten-raten aller Einzelströme innerhalb des TS-Gesamtstroms unverzichtbar.

DVRM bietet die lückenlose Überwachung

Der Realtime Monitor DVRM (BILD 2) überwacht in Echtzeit Transportströme entsprechend den DVB Measurement Guidelines ETR 290 und in analoger Weise Transportströme nach ATSC. Zusätzlich prüft er Präsenz und Wiederholraten der sogenannten „Other_tables“ (NIT_other, SDT_other, EIT_other). Fehlen sie, kann der Emp-fänger die Programme von weiteren im Rundfunknetz übertragenen Trans-portströmen nicht fi nden.

Die Datenraten ermittelt der DVRM für die Programme und alle einzelnen Ser-vices. Dabei berücksichtigt er auch die Teilströme mit den von den Standards defi nierten Service-Informationen.

Von besonderem Nutzen ist, dass der DVRM eine umfassende Inhaltsüberprü-fung des Transportstromes vornimmt: Neben der Überwachung der TS_ID zum Identifi zieren des richtigen TS ver-

Kabelkopfstation

Verarbeitungähnlich derKabelkopf-

station

Satelliten-Direktempfang

Breitbandkabel (BK) TV-Empfänger

ModulatorRe-

multi-plexer

TS

Daten

TS

TS

TS

TS

Video on Demand Server

TS = Transportstrom-Schnittstelle

Daten-dienste

Modulator Receiver Receiver

VideoAudioDaten

VideoAudioDaten

Programme

Trans-port-strom-Multi-plexer

TS

Speisung terrestrischer Sender

TerrestrischerEmpfang

Die digitale Übertragung von Fernsehsignalen mittels MPEG2-Transportströmen schreitet weltweit voran. Zu den bereits bestehenden Übertragungsmedien Satellit – und vielerorts auch Kabel – sind zusätzlich in mehr und mehr Ländern landesweite terrestrische Sendernetze geplant oder bereits im Aufbau. Die Sicherung des Betriebs solcher vielschichtiger Netze, in denen an zahlreichen Punkten Struktur und Inhalt der Transportströme verändert werden, stellt an das Überwachungssystem hohe Anforderungen. Exakt dies meistert der MPEG2 Realtime Monitor DVRM: mit umfassenden Überwachungsfunktionen und vielfältigen Möglichkeiten für die Ansteuerung und Signalisierung.

BILD 1Moderne Broadcast-

Netze sind viel-schichtig und trans-portieren komplexe

Datenströme

Sicherer Betrieb von Broadcast-Netzen ist aufwendig

Transportströme in Broadcast-Netzen sind komplex und vielfach verzweigt: Die lokale oder regionale Versorgung mit einzelnen Kabelkopfstationen bzw. terrestrischen Sendern erlaubt die Aus-strahlung von orts- und regionenspe-zifi schen Programmpaketen. Außer-dem sind für die Programmzuführun-gen Satelliten, Kabel und terrestrische Sender miteinander vernetzt (BILD 1). Netzbetreiber müssen für jeden Stand-ort die fehlerfreie Aussendung der Transportströme (TS) garantieren und dies auch für jeden Zeitpunkt nach-

Fachbeitrag


gleicht er dessen komplette Struktur ständig mit einer vorgegebenen Scha-blone (Template). Diese defi niert alle im TS enthaltenen Programme sowie für jedes Programm die zugehörigen Services.

DVRM in netzumfassende Über-wachungssysteme integrierbar

Alle Geräteeinstellungen und Ergeb-nisabfragen geschehen per Fernsteue-rung. Ein im Lieferumfang enthalte-nes Windows™-Programm erlaubt die schnelle Konfi guration des DVRM, stellt die Messergebnisse sowie die Struk-tur des Transportstromes samt Daten-raten übersichtlich dar und verfügt zusätzlich über Spezialfunktionen wie die kontinuierliche Aufzeichnung eines lückenlosen Messreports auf ein Spei-chermedium des Steuerrechners. Der DVRM unterstützt auch den Einsatz der Software Stream Explorer™, die eine tiefe Detailanalyse des Transportstro-mes erlaubt [1].

Die Steuerungs-Software unter Win-dows™ bietet ebenso wie Stream Explorer™ die Software-Schnittstellen

COM (Component Object Model) und DCOM (Distributed COM) an [2]. Damit können alle Funktionen sowohl lokal (COM) als auch über Datennetz-anbindung (DCOM) einer zentralen Überwachungs-Software zur Verfügung gestellt werden.

Neben diesen umfangreichen Mög-lichkeiten für die Messwerterfassung über die Fernsteuerschnittstelle kann der DVRM zusätzlich eine HardwareSigna-lisierung über Relaiskontakte ausführen. Jedem der zwölf Kontakte läßt sich ein Fehlerparameter oder eine beliebige Kombination zuweisen. Ob dabei ein

Kurzdaten DVRMEingangssignale Transportstrom gemäß ISO/IEC 1-13818Länge der Transportstrompakete 188/204 Byte (DVB), 188/208 Byte (ATSC)Datenraten des Transportstromes 0,6…54 Mbit/sSignaleingänge 1 x TS-Parallel (gemäß DVB-A 010) 2 x TS-ASI (gemäß DVB-A 010) für DVB 1 x SMPTE 310 und 1 x TS-ASI für ATSCMessungen – Parameter gemäß ETR 290 (für ATSC angepaßt)

– TS-Strukturüberwachung – Datenraten von Gesamtstrom,

Programmen und Einzelströmen (PID) – Überwachung TS_ID – Überwachung von „Other_tables“ (nur DVB) – Paradigma-Bedingung (nur ATSC) – Trigger on Error

Schnittstellen RS-232-C, 12 Relaiskontakte


geschlossener oder ein offener Relais-kontakt einen Fehler signalisiert, ist einstellbar. Mit dem DVRM ist also eine lückenlose Überwachung von komple-xen Netzen sichergestellt.

Michael Fischbacher

LITERATUR[1] Fischbacher, Michael; Rohde, Werner:

PC-Software für das MPEG2-Dream-Team DVG/DVMD. Neues von Rohde & Schwarz (1997) Nr. 154, S. 29.

[2] Finkenzeller, Richard; Fischbacher, Michael: MPEG2-Transportstromanalyse im vernetz-ten DVB-Überwachungssystem mit Soft-ware Stream Explorer. Neues von Rohde & Schwarz (1998) Nr. 159, S. 24 – 25.

BILD 2 DVRM – der Spezialist für die lückenlose Überwachung von Broadcast-Netzen.

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Der Miniport-Empfänger EB200 (BILD1) und der Compact Receiver ESMC – zwei außerordentlich kompakte Geräte aus dem reichhaltigen Angebot von

Rohde & Schwarz – erfüllen alle Wün-sche bezüglich dem Suchen, Erfas-sen und Anzeigen von Signalen im Frequenzbereich 10 kHz bis 3 GHz. Beide Empfänger verfügen über eine schnelle HF-Spektrumübersicht: der ESMC mit der Option Analog Scan und der EB200 mit der Option DIGI-Scan. Diese schnellen Such- und Moni-toring-Empfänger zeichnen sich aber

nicht nur dadurch aus, dass sie als Einzelgeräte über viele manuelle Mess-Modi wie Frequenz-Scan, Memory-Scan oder HF-Spektren verfügen, son-dern dass sie über ihre LAN-Schnitt-stelle und eine optionale Fernsteuer-Software die detektierten Signale auch komfortabel dokumentieren und spei-chern können. Die Integration in kom-plexe landesweite Monitoring-Systeme ist damit gesichert.

Für die Fernsteuerung kompletter fl ächendeckender Systeme bietet Rohde & Schwarz zwei verschiedene Software- Pakete an: RAMON für mili-tärische Anwendungen zur schnellen Frequenzdetektion und Übergabe an mehrere Monitoring-Empfänger sowie ARGUS für zivile Anwendungen, z.B. für Bundesbehörden mit Frequenz-management-Aufgaben zur Langzeit-überwachung bestimmter Frequenzbän-der. Diese umfangreichen und leistungs-fähigen Software-Pakete vernetzen zahlreiche Rohde & Schwarz-Geräte wie Antennen, Peiler und Analysatoren zu landesweiten Monitoring-Systemen und gewährleisten deren komfortable Steuerung und Verwaltung.

Um den Einstieg in diese ARGUS-Vari-ante zu erleichtern, bietet Rohde & Schwarz für die Fernsteuerung von EB200 oder ESMC die Software ARGUS MON an, die bezüglich Funk-tionalität und Preis reduziert ist. Mit dieser Software-Version, die auch als Demo-Software erhältlich ist, ist es mög-lich, die beiden Empfänger in all ihren Einstellungen, Mess- und Scan-Funk-tionen fernzusteuern und die gemes-senen Daten wie Frequenz, Pegel, Offset, Datum und Uhrzeit zu spei-chern. Die ARGUS-Spezialversion dient nur zum Steuern jeweils eines EB200 oder ESMC und kostet nur einen Bruch-teil der komplexen System-Software. Umfangreiche Spezial mess-Modi wie

Die beiden kompakten Empfänger für das Suchen, Erfassen und Anzeigen von Signalen im Frequenzbereich 10 kHz bis 3 GHz sind in allen Funktionen fernsteuer-bar und fi nden dadurch – über optionale Software – Anschluss an große Netzwerke, z. B. an landesweite Monitoring-Systeme. Um den Einstieg in diese komplexe Technik zu erleichtern, bietet Rohde & Schwarz eine in Funktionsumfang und Preis reduzierte Version der Fernsteuer-Software an.

BILD 1Der preisgünstige, kompakte Miniport-Empfänger EB200 lässt sich über seine Fernsteuer-Schnitt-stelle auch in rechnergesteuerte stationäre Moni-toring-Systeme integrieren.

Foto 43 017/1

Miniport-Empfänger EB200/Compact Receiver ESMC

Mini-Empfänger: Per Fernsteuerung im Netz ganz groß

Fachbeitrag


Intermodula tionsanalyse, automatischer oder Peil-Mess-Mode stehen damit nicht zur Verfügung.

Aus BILD 2 bis 4 ist ersichtlich, dass trotz der vielfältigen Funktionen das Bedienen der Empfänger komfortabel und übersichtlich bleibt. Die günstige Grund-Software ARGUS MON kann jederzeit für den Einsatz in beliebig großen Systemen erweitert werden.

Theodor Fokken

BILD 2Komplette Spektrum-aufnahmen lassen sich mit der Funk-tion „Save“ ein-schließlich Datum, Uhrzeit, Frequenz und Pegel spei-chern. Über die LAN-Schnittstelle des EB200 sind ca. 200 Messungen pro Sekunde durchführ-bar.

BILD 3Auch Einzelfrequenzmessungen lassen sich

zusammen mit allen Empfängereinstellungen speichern und komfortabel dokumentieren.

BILD 4Im normalen Scan-Mode mit Schrittweiten-Defi nition zeigt der EB200 das Spektrum als Kartesisches, als 2-D- oder als 3-D-Wasserfall-diagramm an – jeweils mit oder ohne Offset. Näheres unter Kennziffer 165/05

Fachbeitrag


Internationale EMV-Standards erfordern die Messung von Störaussendung und Störfestigkeit in immer breiteren Frequenzbereichen. Bei der Verwendung schmal-bandiger Antennen erhöht sich der Zeitaufwand erheblich, da jede Messung entsprechend der Anzahl erforderlicher Antennen zum Ändern des Messaufbaus unterbrochen werden muß. Um diese nicht zu unterschätzenden Kosten zu ver-meiden, sind Messantennen gefragt, die einen möglichst großen Frequenzbereich überstreichen. Für diese Ansprüche ist die ULTRALOG HL562 maßgeschneidert: Sie eignet sich gleichermaßen für Störfeldstärkemessungen wie auch für Beein-fl ussungsmessungen. Dabei ist sie dank kompakter Abmessungen und geringem Gewicht auch leicht handhabbar.

Großer Frequenzbereich trotz kompakter Abmessungen

Die Messantenne ULTRALOG HL562 (BILD1) ist genau genommen ein Anten-nensystem: die Kombination eines biko-nischen Dipols mit einer logarithmisch-periodischen Antenne. Dieses Konzept sorgt für den großen Frequenzbereich von 30 MHz bis 3000 MHz, in dem unterhalb von etwa 200 MHz der Breit-banddipol und darüber die logarith-misch-periodische Richtantenne wirk-sam ist.

Aktuelle Normen für Störfeldstärke-messungen schreiben den Mess-Fre-quenzbereich 30 MHz bis 1000 MHz vor, manche Forderungen aus den USA gehen bis 2 GHz und weiter. Nach einem CISPR/G-Beschluss für ITE (ITE: Informationstechnische Einrich-tung) wird bis 2,7 GHz gemessen. Die ULTRALOG ist mit ihrem spezifi zier-ten Frequenzbereich außerordentlich attraktiv, da sich mit ihr Störaussen-dungsmessungen mit nur einer Antenne ausführen lassen.

Die untere Frequenzgrenze für Immu-nitätsmessungen ist unterhalb von 80 MHz in den Normen nicht exakt defi niert. Die ULTRALOG deckt jedoch mit einer unteren Betriebsfrequenz von 30 MHz den praxisrelevanten Bereich ab. Auf vielfachen Kundenwunsch wurden die Abmessungen der bikoni-schen Dipolstrahler bis an die Gren-

Messantenne ULTRALOG HL562

Ohne lästigen Antennenwechsel:Universelle und breitbandige EMV-Messungen

Foto 43 317/2

BILD 1Die Messantenne ULTRALOG HL562 ist auch mit Stativ erhältlich.

Fachbeitrag


zen des physikalisch Machbaren und Sinnvollen minimiert und damit die praktische Handhabung der Antenne wesentlich erleichtert. Bei Frequenzen ab etwa 600 MHz sorgt die V-Struktur des Richtantennenteils trotz der kom-pakten Abmessungen für einen höhe-ren Gewinn (BILD 2). Diese Gewinn-steigerung wirkt der Abnahme der Sys-temempfi ndlichkeit entgegen, die sich sonst wegen der mit der Frequenz wachsenden Kabeldämpfung bereits deutlich bemerkbar machen würde (siehe BILD 2, typ. Verlauf des Anten-nenfaktors).

Attraktive Eigenschaften sichern den universellen Einsatz

Der große Frequenzbereich sowie die Möglichkeit, mit der ULTRALOG außer Störfeldstärkemessungen auch Immu-nitätsmessungen mit Feldstärken bis 10 V/m durchführen zu können, sichern dieser kompakten Messantenne eine universelle Einsetzbarkeit. Die HL562 weist aber noch andere Qualitäten auf: So bewirkt die V-Struktur der Strah-ler nicht nur den attraktiven Antennen-gewinn, sondern gewährleistet auch, dass die Richtdiagramme in E- und H-Ebene oberhalb von 200 MHz wei-testgehend rotationssymmetrisch und

deckungsgleich sind. Dies kann bei eini-gen Messvorschriften die Durchführung einer zweiten Messung bei geänderter Polarisation überfl üssig machen.

CISPR 16-1 fordert eine Polarisations-entkopplung von mindestens 20 dB, damit Messunsicherheiten möglichst gering bleiben (dies hat lediglich einen Fehler zuwachs von ca. 1 dB zur Folge). Selbstverständlich erfüllt die ULTRALOG diese Forderung. Bei Produkten, die nur über 14 dB verfügen, führt dies zu einem zusätzlichen Fehler von 2 dB, was für viele Messaufgaben inakzep-tabel ist.

Wegweisend ist auch die konstruk-tive Ausführung der HL562: Lose und wackelnde Strahler sind ausgeschlos-sen, weil die gesamte Struktur der log-arithmisch-periodischen Antenne aus einem Stück gefertigt ist. Zusätzlich sind die längsten Strahler durch eine

Querstrebe miteinander verbunden, so dass die ULTRALOG mechanisch außer-gewöhnlich stabil, dabei aber trotzdem kompakt und leicht ist.

Selbstverständlich kalibriert

Die ULTRALOG HL562 wird vor der Auslieferung im Werk kalibriert. Dies geschieht im Frequenzbereich 30 MHz bis 150 MHz nach ANSIC63.5 über leitender Ebene, im übrigen Frequenz-bereich im Freiraum entsprechend DIN 45003. In beiden Verfahren wird die Drei-Antennen-Methode verwendet und eine Toleranz analyse durchgeführt. Die Kalibrierdaten werden auf Papier wie auch als Daten auf Diskette mit der Antenne geliefert, damit die einfache Übernahme der spezifi schen Antennen-daten ins Mess-System garantiert ist.

Klaus Fischer; Dr. Christof Rohner

Ant

enne

nfak

tor (

dB/m

)

Frequenz (MHz)30 100 1000 3000

35

30

25

20

15

10

5

0

600 MHz

0˚20˚

40˚

60˚

80˚

100˚

120˚

140˚

160˚180˚

200˚

220˚

240˚

260˚

280˚

300˚

320˚

340˚

E-EbeneH-Ebene

relative Feldstärke

80% 100%60%40%20%

Kurzdaten Messantenne ULTRALOG HL562Frequenzbereich 30 MHz…3000 MHz Polarisation linear Kreuzpolarisationsunterdrückung 20 dBGewinn typ. 8 dB


BILD 2 Antennenfaktor der HL562 im Freiraum (typ. Werte).

BILD 3 Das Richtdiagramm der HL562 (hier bei 600 MHz) ist in der E- und in der H-Ebene weitgehend symmetrisch.

Fachbeitrag


HF-Antennensysteme für die Funkerfassung

Maßgeschneidert ohne Lücken: HF-Funkerfassung inbeliebigen Azimut- und EntfernungsbereichenDas Erfassen von Kurzwellensignalen hat in den vergangenen Jahren nichts an Aktualität eingebüßt. Im Gegenteil: Die teilweise völlig veränderte Sicherheitslage führte für viele Staaten häufi g sogar zu erweiterten Funkerfassungs-Aufgaben. Waren es früher oft nur bestimmte Entfernungsbereiche oder Richtungen, aus denen Signale erfasst werden mussten, so wächst heute der Bedarf an Erfassungsanlagen, die Signale aus jeder beliebigen Richtung und Entfernung aufnehmen können. Logarithmisch-periodische Antennen von Rohde & Schwarz und daraus maßge-schneiderte Systeme meistern praktisch jede Empfangsaufgabe (BILD 1).

Herkömmliche Empfangssysteme oft nicht mehr zeitgemäß

Es ist ein bekanntes HF-technisches „Grundgesetz“, dass der Antenne oder der Antennenanlage eine systembe-stimmende Bedeutung zukommt. Eine der elementarsten Anforderungen an

Antennen, die für die HF-Funkerfassung verwendbar sind, ist Breitbandigkeit, d. h. konstante technische Eigenschaf-ten über einen großen Frequenzbe-reich. In herkömmlichen HF-Funkerfas-sungsanlagen wurden für diesen Zweck oft Beverage- oder Rhombus-Anten-nen verwendet, die – entsprechenden Aufbau vorausgesetzt – in Azimut und Elevation stark gebündelte, frequenzab-hängige Strahlungsdia gramme erzeu-gen. Damit jedoch lässt sich lediglich ein scharf begrenztes Gebiet erfas-sen, mit mehreren Antennen dieser Art gelingt bestenfalls das Erfassen einzel-ner „Inseln“. In modernen Erfassungs-anlagen kann diese Einschränkung angesichts der heutigen Aufgabenstel-lungen nur noch selten hingenommen werden [1; 2].

Antennen optimal an die Erfassungsaufgabe anpassen

Neben die oben bereits genannte Forderung nach Breitbandigkeit tritt heute zusätzlich der Anspruch nach dem lückenlosen Abdecken aller Ent-fernungsbereiche. Hierfür eignen sich vorzüglich horizontal polarisierte loga-rithmisch-periodische Antennen, deren Vertikaldiagramm sich überdies durch Variation der Antennenhöhe über Grund genau an die Aufgabenstellung anpassen lässt. Die log.-per. Antenne AK410A3 von Rohde & Schwarz über-streicht lückenlos den gesamten HF-Frequenzbereich von 1,5 MHz bis 30 MHz und weist eine Halbwerts-

Foto 36 608/2

BILD 1 Die log.-per. Richtantenne HL541 ist hervorragend als einzelne Antenne einsetzbar. Sie zeigt ihre Stärken aber auch in maßgeschnei-derten Systemen für schwierige Empfangsaufga-ben (siehe auch BILD 4).

Fachbeitrag


0˚

90˚

60˚

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120˚

150˚

180˚

210˚

240˚ 270˚

300˚

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0 0,5 1,0

E/Emax

0˚

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180˚

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300˚

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E/Emax

breite von etwa 70° auf. Durch geeig-nete Wahl der Masthöhen und die daraus resultierenden Abstände der Strahler vom Boden kann erreicht werden, dass steil einfallende Signale ebenso gut erfasst werden wie solche mit sehr fl achem Einfallwinkel. Dadurch erfasst die Antenne Emissionen aus kurzen, mittleren und auch aus welt-weiten Entfernungen gleichermaßen optimal. Alternativ lässt sich für entspre-chende Aufgabenstellungen das Ver-tikaldiagramm auch so formen, dass sich die Erfassung auf bestimmte Ziel-gebiete konzentriert.

Der Einsatz einer horizontal polari-sierten Antenne liegt nahe, denn in der Regel enthalten die an der Iono-sphäre refl ektierten und dabei in ellipti-sche Polarisation versetzten HF-Signale mehr horizontal als vertikal polarisierte Anteile. Gleichwohl unterliegen solche Signale zeitvarianten Änderungen, die unter anderem auch vom Zustand der Ionosphärenschichten abhängen. Insbe-sondere beim Empfang der Signale von weit entfernten Sendestationen kann nicht ausgeschlossen werden, dass zumindest zeitweise am Empfangsort die vertikal polarisierten Anteile über-wiegen. Es ist daher sinnvoll, ergän-zend vertikal polarisierte Erfassungsan-tennen vorzusehen, um periodische Ein-

brüche des Empfangspegels zu vermei-den. Die log.-per. Antenne AK210A3 ist das vertikal polarisierte Gegen-stück zur AK410A3 und überstreicht den gleichen weiten Frequenzbereich. Ihre Einzelstrahler sind als Dipole aus-geführt, was zu hohem Antennenge-winn und sehr geringer Empfi ndlichkeit gegen über Bodeneinfl üssen führt. Ein Erdnetz ist daher überfl üssig.

Beide Antennen weisen infolge ihres optimierten Designs gute Anpassung sowie nahezu frequenzunabhängige Richtdiagramme, einen Richtfaktor zwi-schen 10 dB und 12 dB und einen Wirkungsgrad von mehr als 90 % im gesamten Frequenzbereich auf.

Perfekte Rundum-Erfassung mit dem „LP-Stern“

Dank der relativ großen Halbwerts-breite von etwa 70° der horizontal polarisierten Richtantennen AK410A3 genügt die Kombination von sechs dieser Antennen, um den gesamten Azimutbereich von 360° lückenlos zu erfassen. Dabei ergibt sich in der Hori-zontalebene eine Richtcharakteristik mit einer Unrundheit von nur etwa 2,5 dB. Analog dazu decken drei ver-tikal polarisierte Antennen AK210A3 mit einer Halbwertsbreite von je 120° alle Himmelsrichtungen ab; die Unrund-heit beträgt dabei nur maximal 2 dB. In der Antennenanlage AK610A3 sind diese beiden Konzepte kombiniert: Zwi-schen je zwei horizontal polarisier-

ten log.-per. Antennen ist eine vertikal polarisierte Richtantenne angebracht, womit für die nötige Entkopplung zwi-schen den Einzelantennen gesorgt ist (BILD 2). Aufgrund ihres Aussehens wird diese Anlage oft auch als LP-Stern bezeichnet (LP = logarithmisch-perio-disch). Sie deckt den gesamten Azimu-talbereich und – entsprechende Ausle-gung vorausgesetzt – auch alle Entfer-nungsbereiche ab (BILD 3). Gegenüber anderen Anlagen mit vergleichbaren Strahlungseigenschaften und vergleich-barer Entkopplung zeichnet sich die AK610A3 durch geringen Platzbedarf aus und ist damit – auch wegen der geringen Anzahl erforderlicher Masten – vergleichsweise preisgünstig [3].

BILD 2 Die Antennenanlage AK610A3 („LP-Stern“) erfaßt lückenlos alle Himmelsrichtungen und Entfernungsbereiche.

BILD 3 Die Azimutaldiagramme der Antennen-anlage AK610A3 weisen nahezu perfekte Rund-strahleigenschaften auf.

Fachbeitrag


BILD 4a Kombination zweier fester AK410A3 mit zwei drehbaren log.-per. Antennen HL451.

AK 410 A3AK 410 A3

HL 451HL 451

60˚

ca. 90 m

BILD 4b Anlage im Bild links von oben.

ren permanent mit festen Richtantennen, während die HL451 bei Bedarf in jede beliebige Richtung gedreht werden kann (BILD 4). Dass dabei wiederum Platz, Masten und somit Kosten gespart werden können, liegt auf der Hand. AK210A3, AK410A3 und HL451 bilden so die Bausteine, mit deren Hilfe eine HF-Erfassungsanlage für praktisch alle Anforderungen maßgeschneidert werden kann.Ludwig Nielsen; Dr. Christof Rohner

Maßgeschneiderte Antennen-systeme

Stehen andere Aufgabenstellungen, begrenzter Platz oder limitiertes Budget dem Errichten der Anlage AK610A3 entgegen, so sind selbstverständlich weitere Kombinationen realisierbar. Insbesondere lassen sich auch Teile der Anlage AK410A3 mit einer oder meh-reren drehbaren logarithmisch-periodi-schen Antennen HL451 (BILD 1) kom-binieren [4]. Diese Konfi guration über-wacht einen Sektor oder mehrere Sekto-

LITERATUR[1] Neue Antennenanlage in Daun. Antenne

(1997) Nr. 1, S. 22.[2] Stark, Axel: Neue Antennenanlage für

das Fernmeldeaufklärungsregiment 940 der Deutschen Bundeswehr. MIL NEWS von Rohde & Schwarz (1998) Nr. 1, S. 13 – 14.

[3] Friede, Klaus: Antennensystem AK610 für die HF-Funkerfassung. Neues von Rohde & Schwarz (1998) Nr. 159, S. 28 – 29.

[4] Nielsen, Ludwig: Drehbare logarithmisch-periodische Kompaktantenne AK 451 für 5 bis 30 MHz. Neues von Rohde & Schwarz (1987) Nr. 118, S. 35 – 36.

Kurzdaten log.-per. Antenne AK410A3Frequenzbereich 1,5 MHz…30 MHz Polarisation linear, horizontal Gewinn ≥8 dB

Kurzdaten log.-per. Antenne AK210A3Frequenzbereich 1,5 MHz…30 MHz Polarisation linear, vertikalGewinn ≥8 dB

Kurzdaten Richtantenne HL451Frequenzbereich Senden 5 MHz…30 MHz Frequenzbereich Empfang 2 MHz…30 MHzPolarisation linear, horizontal Gewinn 9 dB…12,5 dB (auf 30-m-Mast)


Fachbeitrag


W-CDMA-Rx/Tx-Testsystem TS8950A

Der Einstieg zum 3G Air Interface SimulatorDer Zug in Richtung 3G ist in Fahrt. Rohde & Schwarz begleitet diese rasante Entwicklung mit einem modularen, offenen Testsystem, das Zug um Zug der fort-schreitenden Standardisierung angepasst werden kann. Die Ausbaustufe TS8950A (BILD 1) ist ein erster Schritt in Richtung 3G Air Interface Simulator TS8950: Sie ermöglicht bereits das Erstellen kundenspezifi scher Rx/Tx-Testszenarien für W-CDMA.

Gefragt: Testlösungen, die mitwachsen

Die breitbandigen CDMA-Technolo-gien haben sich als Standards für die dritte Mobilfunkgeneration (3G) durch-gesetzt. Das 3GPP-Gremium, in dem europäische und japanische Interessen stark repräsentiert sind, unterstützt die beiden W-CDMA-Ausprägungen, den DS(Direct Spread)- und den TDD(Time Division Duplex)-Modus. Die USA dage-gen bevorzugen die Weiterentwick-lung von cdmaONE zum sogenann-ten CDMA2000 mit den Modi 1x, 3x und MC (Multi Carrier). Nach einem Beschluss der Vereinigung der Netz-betreiber OHG (Operators Harmoni-sation Group) sollten 3G-Terminals im Interesse weltweiten Roamings mög-lichst neben dem 3GPP-Standard auch den MC-Modus von CDMA2000 unter-stützen. Die Komplexität der Terminals steigt somit – allein schon wegen der unterschiedlichen Chip-Raten – weiter an. Der Ruf nach durchgängigen Testlö-sungen, die mitwachsen können, wird immer lauter.

BILD 1Rohde & Schwarz präsentiert mit dem Testsys-tem TS8950A den Einstieg in die 3G-Test-welt; dessen Weiterentwicklung führt im Laufe der Standardisierung zum 3G Air Interface Simulator TS8950.Foto 43 413/1

Applikation


Früh am Markt und trotzdem reif

Der künftige 3G Air Interface Simu-lator TS8950 von Rohde & Schwarz wird als modulare Testplattform für Mobil- und Basisstationen diesen Anfor-derungen der dritten Mobilfunkgene-ration gerecht. Der Einstieg ist bereits gelungen: Die Spezifi kation des Basis-standards (TS25.101 und TS25.104) durch 3GPP (3rd Generation Partner-ship Project) ist beim DS-Modus von W-CDMA hinreichend weit fortgeschrit-ten, so dass Rohde & Schwarz nun eine erste Ausbaustufe in Form des Rx/Tx-Testsystems TS8950A vorstellen kann. Es zeichnet sich durch höchste Mess-genauigkeit aus, bedingt durch den Einsatz außerordentlich leistungsfähi-ger Komponenten wie • Signalanalysator FSIQ,• Vektorsignalgenerator SMIQ,• Modulationsgenerator AMIQ• und der für 3G-Testbelange entwi-

ckelten HF-Schaltmatrix SSCU.

Zum anderen garantiert das fl exible Software-Konzept, dass trotz derzeit noch instabiler Testspezifi kationen (TS25.141 bzw. TS34.121) die Kon-formität gewahrt bleibt. Wie bereits in

[*] angedeutet, setzt TS8950A statt auf starre Testfälle auf individuell para-metrisierbare Methoden, die sich zu beliebigen Testszenarien kombinieren lassen.

Offene Software-Architektur

Die System-Software des TS8950A ist analog zum OSI-Referenzmodell in klar defi nierte Schichten strukturiert (BILD 2). Die einzelnen Layers sind als unabhängige Prozesse implemen-tiert, die über defi nierte Schnittstellen mittels vorgegebener Daten-Primitives kommunizieren. Die System Software Management Entity (SSME) initialisiert diese Prozesse und steuert den Daten-fl uss. Auf der untersten Ebene (Inter-face Layer) werden die verfügbaren physikalischen Schnittstellen angespro-chen, über welche die Systemkompo-nenten ansteuerbar sind. Die Daten-basis der darüberliegenden Schicht (Device Layer) beinhaltet alle relevan-ten Informationen über die im System eingebundenen Einzelgeräte. Sollten sich künftige Test anforderungen mit vorhandenen Komponenten nicht erfül-len lassen, kann über diesen Layer der Geräte-Pool und damit der Funktionsum-

fang des Systems ohne Auswirkungen auf die Gesamtarchitektur modifi ziert bzw. ergänzt werden.

Die Testmethoden – z.B. BER-Messun-gen – sind eine Ebene höher im System Layer abgelegt und stellen die kleinste Einheit innerhalb eines Test-Scripts dar. Testsequenzen auf Applikationse-bene (Application Layer) ergeben sich durch Kombination von Testmethoden und der Initialisierung (z.B. Parameter einer Mobilfunkzelle) sowie Einstellung der Testumgebung (z.B. Fading- oder Interferenzbedingungen). Deckt eine solche Testsequenz die spezifi schen Testanforderungen eines bestimmten Mobilfunkstandards ab, spricht man von einem Testfall, beispielsweise von einem Blocking-Testcase. Auf der Appli-kationsebene fi ndet auch die Einteilung in Testgruppen statt, wie sie für künf-tige Conformance-Testszenarien von Bedeutung sind.

Komfortabler Zugriff auf jeden Applikationsbereich

Wegen der laufenden Weiterentwick-lung der Testspezifi kationen sind der-zeit noch keine defi nierten Testfälle ver-fügbar. Das Testsystem bietet deshalb für das Erstellen eigener Testsequenzen verschiedene Zugriffsmöglichkeiten auf die einzelnen Ebenen der System-Soft-ware: entweder dialog orientiert über die grafi sche Benutzerschnittstelle AUP (Advanced User Panel) oder über die Application Programming Interfaces (API).

Auf der Geräteebene (Device Level) steht ein individueller Dialog für jede Systemkomponente zur Verfügung, die sich über eine defi nierte Schnittstelle fernsteuern lässt. Die Gerätedialoge sind speziell auf 3G-Anforderungen zugeschnitten und in logische Blöcke für die Emulation von Mobil- und Basis-Sta-tionen sowie Services unterteilt. Zusätz-lich bieten sie Eingabemöglichkeiten für individuelle Device Command Strings, z.B. GPIB-Befehle. Jeder Gerätedia-log beinhaltet einen Macro-Recorder/-

BILD 2Funktionale Soft-ware-Architektur des TS8950A.

TCP/IP

Physikalische Schnittstellen (GPIB, RS-232-C, USB, TCP/IP)

Geräte-Pool

MM

System Controller

Test-Script

#n

Test-Sequenz-Recorder

System Software Management Entity

Advanced UserPanel

einschl. Grafik-Toolbox

Grafik

Application Layer

Device Layer

Interface Layer

System Layer

Workstation LAN/Internet

Applikation


Player zum Aufzeichnen bzw. Abspie-len spezifi scher Geräteeinstellungen (Device Macros).

Auch auf Systemebene (System Level) laufen Rx/Tx-Messungen sowie die Ana-lyse der Messresultate dialog orientiert ab. Dazu bietet das AUP für jede Mes-sung ein defi niertes Script, das sich editieren und erweitern lässt. Über ein solches Plain Command File (PCF) kann direkt der Device Layer angesprochen und damit auf die einzelnen Geräte einschließlich der Schaltmatrix zuge-griffen werden. Ein Macro Sequence Manager ermöglicht das Zusammen-fassen unterschiedlicher Makros zu Sequenzen, die komplexe Messanwen-dungen abdecken.

Eine Benutzerverwaltung stellt sicher, dass kein Konfi gurationskonfl ikt durch gleichzeitigen Steuerzugriff unterschied-licher Nutzer auftritt. Diese Einschrän-kung gilt selbstverständlich nicht für den Fall, wenn für Analysezwecke gleich-zeitig auf die Testergebnisse zugegrif-fen werden muss. Ein Logging-Mecha-nismus speichert alle vorgenommenen Einstellungen ab.

Das AUP unterstützt außerdem auch Service-Dialoge, die beispielsweise

LITERATUR[*] Holger Jauch: Die dritte Mobilfunkgenera-

tion – universelle Testkonzepte ebnen ihr den Weg. Neues von Rohde & Schwarz (1999) Nr. 164, S. 29 – 31.

eine vollautomatische HF-Pfadkompen-sation durchführen oder über Selbsttest- und Diagnose-Routinen der Einzelge-räte die Systemwartung und -konfi gu-ration erleichtern. Die HF-Kompensa-tionsroutinen der Schaltmatrix SSCU sind dabei nicht an feste Testfall-Muster gebunden, sondern können nach benut-zerspezifi schen Vorgaben aufgesetzt werden.

In drei Schritten zum Ziel

Dieses modulare Testsystem-Konzept eröffnet in jeder Hinsicht einen zukunfts-sicheren Evolutionspfad in Richtung umfassende 3G-Tests. Angefangen von grundlegenden Rx/Tx-Testszenarien über Performance-Tests mit L1-Signali-sierung (TS8950B) bis hin zum vollen Conformance-Testumfang einschließ-lich vollständiger Layer1- bis Layer3-Signalisierung (TS8950C). Kurzum, der 3G Air Interface Simulator TS8950 ist auf dem besten Weg, die Plattform für entwicklungsbegleitende Tests von Mobil- und Basisstationen der dritten Mobilfunkgeneration zu werden.

Holger Jauch

Näheres unter Kennziffer 165/08

BILD 3 Advanced User Panel am Beispiel eines Tx-Testdialogs.

Derzeitige und geplante Ausbaustufen des TS8950

Der Applikationsbereich des hier vorgestellten TS8950A umfasst grund-legende Rx/Tx-Tests ohne Signalisie-rung. Dazu zählen auf der Sendeseite z.B. die Messungen:• Frequency Stability• Occupied Bandwidth• Maximum Output Power• Adjacent Channel Leakage

Power• Spurious Emissions• Tx Intermodulation• Transmit ON/OFF Ratio• Modulation Accuracy

(EVM, Rho-Factor)• CDP Analysis (off-line)

Auf der Empfangsseite sind folgende Messungen möglich:• Sensitivity• Selectivity (z.B. Adjacent

Channel Selectivity, Blocking)

Die etwas später folgende Variante TS8950B erweitert das Anwendungs-spektrum insbesondere um Perfor-mance-Tests, die eine Codierung/Decodierung erfordern. Hierzu gehö-ren auf der Senderseite beispiels-weise:• Code Domain Power Analysis• Output Power Control

(inner loop, outer loop)

Auf der Empfangsseite kommen hinzu:• Spurious Emission• Receiver Intermodulation• Spurious Response and Blocking• Receiver Dynamic Range

Die Variante TS8950C wird schließ-lich vollen Conformance-Testumfang bieten, einschließlich vollständiger Layer1- bis Layer3-Signalisierung.

Applikation


Software MONLOC

Vernetzung von Peilern mit GSM-Daten-LinkDie Software MONLOC verbindet digitale Überwachungspeiler vom Typ DDF0xM zu umfangreichen Ortungssystemen, die für regionales und landesweites Spectrum Monitoring, für Aufträge der Sicherheitsdienste sowie für militärische Aufgaben einsetzbar sind. Dafür stehen zahlreiche Schnittstellen zur Verfügung. Neu ist nun die Möglichkeit, auch GSM-Verbindungen für den Datenaustausch heranzuziehen. Das ermöglicht die Integration mobiler Peiler in diese fl exiblen Peilnetze.

Von Einzelgängern zum System

Die digitalen Peiler DDF0xM von Rohde & Schwarz können sowohl kon-ventionelle Signale als auch Kurzzeit-Signale und breitbandige Aussendun-gen im Frequenzbereich von 300 kHz bis 3 GHz peilen [*]. Mit der Software

MONLOC (von „Location System For Monitoring Direction Finders“) lassen sich diese Überwachungspeiler zu einem Ortungssystem kombinieren und von einer Zentrale fernsteuern.

MONLOC stellt dabei die Bedien-oberfl äche der abgesetzten digitalen

Überwachungspeiler sowie digitale Landkarten auf einem PC für die Fern-steuerung in der Zentrale dar. Dieser PC muss mit Datenverbindungen zu den Peilern ausgerüstet sein, wofür ver-schiedene Schnittstellen zur Verfügung stehen (siehe Kasten). Neu hinzuge-kommen sind nun Datenverbindungen über GSM-Modems. Die Verbindungen zu den einzelnen Peilern können auch unterschiedlicher Art sein: z.B. einige Peiler ortsfest mit konventionellen Daten-leitungen, und die mobilen Peiler (z.B. in Fahrzeugen oder Transportkoffern) über GSM. Damit lassen sich fl exible Peilnetze realisieren (BILD 1).

Die Zentrale ist wahlweise mit GSM-Modems oder mit Routern über das Telefon-Festnetz mit den Peilern verbun-den. Die relativ niedrige Übertragungs-bandbreite von 9600 bit/s wird so gut ausgenutzt, dass sogar das ZF-Spektrum oder – mit spezieller Daten-kompression – die Audioinformationen übertragen werden können.

Bequem zentral bedient

Die Bedienung des PCs in der Zen-trale ist ebenso einfach wie bequem: Der Operator wählt aus der Liste die Peilstationen aus, welche für die zu bestimmenden Signale am besten plat-ziert sind. Die Datenverbindungen zu den Peilern werden dabei automatisch hergestellt. Für zuverlässige Ortungs-ergebnisse sollten nach Möglichkeit drei Peiler aktiviert sein.

Auf dem Bildschirm in der Zentrale lassen sich die Bedienfenster (BILD 2) aller Peiler gleichzeitig darstellen. Durch Anwahl eines Fensters wird der entsprechende Peiler zum „Master“: Alle Eingaben werden automatisch an die anderen Peiler übertragen und dort ausgeführt. Durch sukzessives Aktivie-

GSM-Netzmit Radio Link Protocol (RLP)

PC

Telefonnetz

Zentrale

Alternative zu den GSM-Modems:3 Verbindungen zum Telefonnetz

Dig. Überwachungs-peiler DDF0xM

Peilfahrzeug 1


PC mit Windows NT

GSM-Modem


PC mit Windows NT

GSM-Modem


PC mit Windows NT

GSM-Modem

Peilfahrzeug 3Peilfahrzeug 2

GSM-Modem GSM-Modem GSM-Modem Router: 3 Modems

BILD 1 Beispiel für ein Ortungsnetz mit Zentrale und drei ferngesteuerten Peilern.

Applikation


ren der einzelnen Bedienfenster lassen sich die Audioinformationen der Peiler miteinander vergleichen und so sicher-stellen, dass alle Stationen die gleiche Aussendung mit identischen Einstellpa-rametern peilen.

Master mit zwei Betriebsarten

Jeweils einer der Peiler dient als „Master“ bei der Suche nach neuen bzw. unbekannten Signalen. Dafür stehen zwei Betriebsarten zur Verfü-gung: automatische Suche nach Sig-nalen in einem Frequenzbereich oder in einer Frequenzliste, die einen vorge-gebenen Pegel überschreiten (Search

Mode), oder manuelle Auswahl eines Signals aus einer breitbandigen Spek-trumsanzeige (Scan Mode). Außer-dem können die Peiler auch manuell auf eine feste Frequenz eingestellt werden.

Im Search Mode durchsucht der Master-Peiler defi nierbare Frequenzbereiche oder -listen auf Aussendungen. Ent-deckt er ein Signal, das über einer bestimmten Schwelle liegt, stellt die Software die anderen Peiler automa-tisch auf diese Frequenz ein.

Die Betriebsart Scan Mode empfi ehlt sich für Peiler, die über eine schnelle Datenleitung angebunden sind (z.B.

LITERATUR[*] Franz Demmel; Ulrich Unselt; Dr. Eckhard

Schmengler: Digitale Überwachungspeiler DDF0xM – Moderne Überwachungspei-lung von HF bis UHF. Neues von Rohde & Schwarz (1996) Nr. 150, S. 22 – 25.

Mögliche Datenverbindungen Rechner – Peiler

Protokoll: TCP/IP über• RS-232-C• LAN• ISDN• PSTN• Richtfunk• GSM

BILD 2 Bedienfenster eines DDF0xM-Peilers.

ISDN mit 64 kBit/s). Der Peiler zeigt dabei das Spektrum eines defi nierten Frequenzbereiches an. Nach manueller Wahl einer Frequenz wird diese von allen aktivierten Geräten gepeilt.

Ergebnisse komfortabel dargestellt und verwaltet

MONLOC ist mit dem Software-Modul MapView von Rohde & Schwarz aus-gestattet, das digitale Karten darstellt sowie die Positionen der Sender mit farbigen Kreisen markiert (BILD 3). Die Peil-Ergebnisse werden auch in einem Logbuch auf der Festplatte gespeichert, wodurch auch unbemannter Betrieb mit späterer Auswertung möglich ist.

Über die Signal-Bibliothek können Fre-quenzen und Positionen von Sendern mit speziellen Merkmalen (z.B. lizen-ziert oder nicht lizenziert) gespeichert und mit Namen versehen werden. Beim Orten eines Emitters, der in der Signal-Bibliothek enthalten ist, markiert die Software dessen Position automatisch mit dem betreffenden Namen. Mit der Option „Nachauswertung“ lassen sich gespeicherte Ortungsergebnisse dann abrufen und z.B. als „Spur“ eines mobi-len Senders anzeigen.

Rudolf Reimann

BILD 3 Digitale Landkarte mit Peilstandorten, Peilstrahlen und Ortungsergebnis.


Applikation


Mikrowellen-Signalgenerator SMR

Test von Empfängern für Satelliten-TelemetriesignaleFernsteuerempfänger in Satelliten haben eine wichtige Funktion: sie empfangen Telemetriesignale, welche die Flugkörper in die richtige Position bringen. Satelli-tenbetreiber verlangen deshalb vom Hersteller eine sehr genaue Bestimmung der Rauschschwelle, denn eine zuverlässige Fernsteuer-Funkverbindung kann nur dann aufrechterhalten werden, wenn der Empfänger eine Grenzempfi ndlichkeit von –130 dBm aufweist. Die Mikrowellen-Signalgeneratoren SMR [1] bieten für diese Messung beste Voraussetzungen.

Sie tragen bedeutende Namen wie „Kopernikus“, oder auch mehr exoti-sche klingende wie „Hot Bird“. Sie versorgen uns mit Rundfunk- und Fern-sehprogrammen aller Art, bieten eine Vielzahl von interkontinentalen Tele-fonkanälen und erlauben schnelle Inter-net-Zugänge: die modernen Kommuni-kations- oder Nachrichten-Satelliten.

Aber nicht die aufwendige Transpon-dertechnik dieser Flugkörper steht in diesem Beitrag im Vordergrund, son-dern eher die unscheinbaren Kompo-nenten an Bord der Satelliten – z.B. die kleinen Fernsteuerempfänger, die typischerweise bei 17 GHz betrieben werden.

„Unscheinbar“ heißt aber keineswegs „unwichtig“; denn es hängt entschei-dend auch vom einwandfreien Funktio-nieren dieses Empfängers ab, ob ein teurer Satellit seine geplante Position im Orbit erreicht. Den Weg dorthin absolviert er ja nur zum kleineren Teil mit Hilfe einer Trägerrakete. Hat diese

ihre Dienstgipfelhöhe erreicht, wird der Satellit ausgestoßen und steigt mit eigener Kraft weiter auf in Richtung Ziel-position. Da der Ausstoß nicht gerade sanft erfolgt, ist seine Fluglage erst einmal wenig stabil. Deshalb lässt sich während dieser Phase keine Richtan-tenne auf die Bodenstation ausrich-ten, von der aus der Satellit ferngesteu-ert werden könnte. So bleibt nichts weiter übrig, als eine Rundempfangs-antenne zu verwenden, deren Gewinn allerdings weit unter der einer Richt-antenne liegt. Eine zuverlässige Fern-steuerverbindung kann aufgrund der „schlechten“ Antenne nur aufrecht erhal-ten werden, wenn der Empfänger eine Grenzempfi ndlichkeit von –130 dBm hat.

Glücklicherweise ist für die Übertra-gung der Fernsteuerbefehle nur eine Daten-Übertragungsrate von etwa 50 bis 100 bit/s erforderlich, so dass eine kleine Empfängerbandbreite ausreicht und sich dadurch die Rauschproblema-tik in Grenzen hält. Trotzdem muss eine

Rauschsperre im Empfänger verhindern, dass Fehlfunktionen ausgelöst werden, falls das Signal von der Bodenstation z.B. fl uglagebedingt zu schwach wird oder aussetzt. In den Pfl ichtenheften der Satellitenbetreiber wird beispiels-weise gefordert, dass die Rauschsperre bei Empfangspegeln von <–124 dBm ansprechen muss und der Hersteller diese Ansprechschwelle mit einer Genauigkeit von <±2,5 dB messtech-nisch nachweist.

Diesen Nachweis erbringt der Mess-aufbau (BILD). Der Mikrowellen-Signal-generator SMR in Verbindung mit der Option Eichleitung SMR-B20 ist bestens für diese Anwendung geeignet, weil:• der kleinste einstellbare Pegel

–130 dBm beträgt,• die Pegelgenauigkeit bei

–124 dBm besser ±2 dB ist,• die Störstrahlung dank guter

Abschirmung extrem gering ist.

Der Messablauf an sich ist einfach. Der SMR wird auf die Empfängerfre-

Mikrowellen-Signalgenerator SMR

HF-Ausgang

17 GHz

–130 dBm…–120 dBm

Fernsteuerempfänger

Steuerrechner

IEC-Bus

HF-Teil Rausch-sperre

SeriellerDaten-

ausgang

BILD Messung der Ansprechschwelle der Rauschsperre.

Applikation


Hinter der neuen Rohde & Schwarz-CD-ROM mit dem schlichten Titel „Signal-generatoren“* und dem erklärenden Zusatz „Vom Basisband bis zum Mikro-wellenbereich“ verbirgt sich ein umfas-sendes und gleichermaßen optisch ansprechendes Informationswerk zum Angebotsspektrum im Bereich Signaler-zeugung. Nach dem Start der deutsch-/englisch-sprachigen Scheibe und einer Anfangsanimation bietet ein übersicht-liches Hauptmenü zahlreiche Auswahl-möglichkeiten: So können per Cursor Einsatzgebiete, Signalarten oder Fre-quenzbereiche angewählt und die dazu passenden Geräte angezeigt werden.

Nach der Auswahl eines Generators erscheint eine Gesamtansicht mit einem jeweils Geräte-spezifi schen Aus-

wahlmenü. Hier können Details wie die komplette Gerätebeschreibung, eine Übersicht der verfügbaren Opti-onen sowie das Datenblatt im PDF-Format abge-rufen werden. Für zahlreiche Gene-ratoren sind zusätzlich Appli-cation Notes und Demonstra-tions-Softwareenthalten. Unter „Bedienung“ ver-birgt sich eine besondere Funktion: Hier wird das Geräte-Dis-play dargestellt und die Funk-tionalität des Signalgenerators quasi „simuliert“. Nach der Auswahl startet eine kleine Animation, in der die wich-tigsten Funktionen und die Bedienung des Gerätes vorgeführt werden.

Mit ständig sichtbaren Tastensymbo-len – ähnlich denen bei CD- Playern – lässt sich einfach und intuitiv durch

die Silberscheibe navi-gieren. Ein „History“-

Knopf zeigt eine Liste bisher ange-wählter Seiten und ermöglicht so ein schnelles Nachschlagen. Weitere ständig sichtbare Buttons

bieten den direk-ten Link zur

Rohde & Schwarz -Internet-Seite und die

Möglichkeit, eine E-Mail an die Firma zu verschicken. Zahlreiche

animierte Sequenzen runden die infor-mative Scheibe ab.

Stefan Böttinger

CD-ROM-Tipp

* Kostenlos von jeder Rohde & Schwarz- Vertretung.

quenz, in diesem Beispiel auf 17 GHz, eingestellt, anschließend der HF-Pegel solange verringert, bis die Rausch-sperre anspricht. Da der Pegel des SMR in Schritten von 0,01 dB variierbar ist, lässt sich die Ansprechschwelle präzise erfassen. Die angegebene Pegelgenau-igkeit gilt bei einer Umgebungstempe-ratur zwischen +18 und +28 °C.

Wenn nötig, sind auch noch präzisere Messungen möglich. Bei 17 GHz und –124 dBm Pegel kann eine Messgenau-igkeit von <±0,8 dB erreicht werden, falls der SMR mit Hilfe eines speziellen Messaufbaus kalibriert wird [2]. Hier sei nur erwähnt, welche Messgeräte zusätzlich erforderlich sind. Das sind je ein:

• Spektrumanalysator FSEM mit Option FSE-B22

• Vorverstärker AFS5-00101800-23-10P-5 (Hersteller: MITEQ)

• Leistungsmesser NRVD mit Mess-kopf NRV-Z1

Üblicherweise sind Messobjekte wie die beschriebenen Fernsteuerempfän-ger nur mit einfacher oder ganz ohne Abschirmungen aufgebaut, um das Gewicht für den Einsatz in Satelliten zu reduzieren. Das ist auch deswegen zulässig, weil es im All keine Störquel-len gibt, die in den Empfangsbereich der Empfänger fallen könnten. Dank der geringen Störstrahlung des SMR können solche „offenen“ Messobjekte in der Regel ohne zusätzliche Maßnah-


[1] Kraemer, Wilhelm: Mikrowellen-Signalge-nerator SMR – 40 GHz per Klick-Trick. Neues von Rohde & Schwarz (1999) Nr. 162, S. 4–6.

[2] Minihold, Roland: RF Level Test System +20 dBm to –130 dBm. Application Note Rohde & Schwarz 1999, Nr. 11/99 – 1MA21_1E.

Signalgeneratoren – Vom Basisband bis zum Mikrowellenbereich

men wie Schirm-Boxen oder ähnlichem gemessen werden.

Wilhelm Kraemer

Applikation


Analyse- und Simulations-Software NetHawk™

Drahtgebundene Messtechnik für MobilfunksystemeNetHawk™ ist eine PC-basierende Familie von Protokollanalysatoren und -simu-latoren für moderne Kommunikationsnetze. Während die Radio Communication Tester CMD oder CMU von Rohde & Schwarz den Schwerpunkt auf Messungen an der Luftschnittstelle legen, ist NetHawk™ auf das Festnetz spezialisiert, also auf die Schnittstellen zu den nationalen und internationalen Kommunikations-Verbindungen. Neben der beschriebenen Anwendung für GSM ist NetHawk™ auch mit Software zur Analyse und Simulation von SS7-, ISDN- und V5-Protokollen lieferbar.

NetHawk™ = PC-Karte + Software

NetHawk™-Produkte bestehen aus einer PC-Karte (oder N2-Karte für den Laptop, BILD 1) mit Adapter zum Fest-netz sowie der jeweiligen Mess-Soft-ware, die auf einem Laptop unter Win-dows98™ oder auf einem Desktop-PC unter WindowsNT™ läuft. Die PC-Ein-steck-Karte für den Desktop-PC mit schnellem PCI-Bus bietet die doppelte Anzahl gleichzeitig überwachbarer Lei-tungen und Kanäle.

Die Mess-Software analysiert und simu-liert an den gängigen Schnittstellen moderner Übertragungssysteme wie• GSM• GPRS

• UMTS• ISDN• WLL

und beherrscht alle Übergabestellen (BILD 2):• mit E1 oder T1• V5.1- und V5.2-Zugangsnetz• SS7-Festnetz• GSM-Mobilnetz

NetHawk™ ist ein Produkt der fi nni-schen Firma X-Net, die sich seit mehr als sieben Jahren mit über 50 Mitarbei-tern auf die Protokollanalyse speziali-siert hat. Rohde & Schwarz Engineering and Sales GmbH (RSE), ein Tochterun-ternehmen von Rohde & Schwarz, hat die nicht-exklusiven Vertriebsrechte von NetHawk™ erworben.

Beispiel BTS-Tester für GSM

Eine typische Anwendung von NetHawk™ ist der mobile Einsatz zum Test von BTS (Base Transceiver Station) in GSM-Mobilfunksystemen (BILD 3 und 4). Die Konfi guration dafür besteht aus ein oder zwei N2-Karte(n) sowie der Software zur Simulation der Abis-Schnittstelle und der GSM-Analyse-Soft-ware. Zwei dieser kleinen und leichten N2-Karten können in einem Laptop über PCMCIA-Slots 3.0 Type II betrie-ben werden. Damit ist es möglich, 16 Kanäle (Time Slots) von zwei Übertra-gungsstrecken mit je 2 Mbit/s gleich-zeitig zu analysieren.

Dieser minimale Messgeräteaufwand macht NetHawk™ zum idealen Beglei-ter für Installationstrupps und mobile Einsatzkräfte. Schwieriges Gelände ent-lang der Bahntrassen von GSM-r (rail), Türme und Dächer mit schwer zugäng-lichen Basisstationen oder eventuelle Schwierigkeiten mit großer Gerätschaft an Landesgrenzen sind mit NetHawk™ kein Thema mehr.

Bedienoberfl äche und Vorgehensweise beim GSM-Analysator sind so wie bei den anderen Protokollen. Zu Beginn einer Messung wird über die Scanner-Funktion ermittelt, wie die einzelnen Kanäle belegt sind, um beispielsweise den Signalisierungskanal zu fi nden. Die ausgewählten Kanäle lassen sich dann für die Analyse aktivieren. Mit „Layer Details“ werden die Protokollpa-rameter ausgesucht, die verschieden-farbig am Display erscheinen sollen. Eine umfangreiche Bibliothek für „Call Trace“ und „Traps“ erlaubt mit einer Reihe von Befehlssätzen das Filtern gesuchter Protokolldetails, und unter anderem auch das Speichern mit Pre- und Posttrigger, einschließlich aller Ein-stellungen.

BILD 1 NetHawk™ läuft auch auf dem Laptop: Ideal für den mobilen Einsatz.

Applikation


Der NetHawk™-BTS-Tester kann die Signale zwischen Basisstationen und mobilen Telefonen zwar nicht direkt messen, aber über eine Sound-Karte im Laptop lässt sich akustisch die Sprach-qualität kontrollieren. Zusätzlich wird in Echtzeit der Verlauf von RxLev und RxQual grafi sch dargestellt, zwei Para-


BILD 4 Abhängig vom Testergebnis werden die Kanäle farbig gekennzeichnet.

BILD 3 Eingabefenster für den automatischen Testablauf.

BILD 2 Die Einsatzmöglichkeiten von NetHawk™ sind außerordentlich vielfältig …

meter, welche die hochfrequente Über-tragung charakterisieren.

NetHawk™-BTS-Tester werden weltweit für das Installieren und Überwachen von Basisstationen eingesetzt. Die indi-viduelle Software zur Konfi guration und Initialisierung einer Basisstation ist in die BTS-Tester-Software integriert.

Experten im BTS-Herstellerwerk können manuell oder automatisch ablaufende Messroutinen vorgeben, welche die Qualität aller GSM-Kanäle überprüfen. Sie erhalten so weltweit vergleichbare Ergebnisse und Qualitätsstatistiken. Die Techniker vor Ort müssen sich dann nur noch um die Ergebnisse der Messrou-tinen kümmern. Bei besonders schwie-rigen Problemen kann das Messproto-koll zusammen mit der gespeicherten Konfi guration per E-Mail an Fachleute in der Zentrale geschickt und dort mit der gleichen (lizenzfreien) Software off-line analysiert werden.

Bereit für UMTS

Mobiltelefone werden in Kürze bei höheren Bit-Raten auch reine Daten-blöcke übertragen können. Das neue Verfahren GPRS (General Packet Radio Services) überträgt die Daten paket-weise und mit höherer Bandbreite. NetHawk™ erlaubt schon heute das Testen an den neuen Abis-, Gb-, Gp-, Gi- und Gn-Schnittstellen. Außerdem wird NetHawk™ die speziellen Protokolle an der E1- und an der ATM-Schnitt-stelle (155 MByte/s) sowie das IP (Inter-net Protocol) der dritten Mobilfunk-Generation UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) auswerten können.

Wolfgang Krall

Applikation


Geballte Kompetenz aus einer Hand

Mit den neu hinzugekommenen Spe-zialisten besteht die SIT nun aus etwa 60 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, von denen mehr als zwei Drittel in der Entwicklung beschäftigt sind. Diese geballte Kompetenz an Mathematikern, Physikern, Kryptologen, Informatikern, Hard- und Software-Entwicklungsinge-nieuren auf dem Gebiet der Kommuni-kations- und Informationssicherheit in einer einzigen Firma ist in der Industri-elandschaft Deutschlands und Europas so nur in wenigen Unternehmen zu fi nden. Die langjährige Erfahrungen

der SIT in Entwurf, Entwick-lung und Analyse krypto-

grafi scher Systeme ist nun abgerundet durch hervorragendes Know-how bei der Umsetzung in professionelle, hoch-wertige Verschlüsselungsgeräte und Managementsysteme.

Und diese Kompetenz ist gefragter denn je. Alle Trendbetrachtungen künf-tiger Wirtschaftsentwicklungen betonen die ständig wachsende Bedeutung des „Rohstoffs“ Information als Wirtschafts-gut im nationalen und internationalen Wirtschaftsgefüge. In gleichem Maße erhöht sich aber auch die Abhängig-keit ganzer Volkswirtschaften von der

Verfügbarkeit, Integrität, Vertraulichkeit und Verbindlichkeit von Informationen. Neueste Schätzungen von Experten gehen davon aus, dass durch Wirt-schaftsspionage in Deutschland ein jährlicher Schaden von ca. 20 Milliar-den Mark entsteht. Wovon sicherlich ein nicht unerheblicher Teil von unbe-fugter Informationsbeschaffung über die modernen Kommunikationsmittel herrührt.

Schlüsselposition in IT-Sicherheit:SIT erwirbt KompetenzzuwachsDie SIT Gesellschaft für Systeme der Informationstechnik mbH, seit 1991 Mitglied der Firmengruppe Rohde & Schwarz, bietet Lösungen für die Sicherheit in der Infor-mationstechnik. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung von Kryptoprodukten und -sys-temen zum Schutz von Informationen in modernen Datenverarbeitungs- und Kom-munikationssystemen sowie Beratung und IT-Sicherheitsanalysen für Wirtschaft und Behörden. Die SIT hat die Produktabteilung Informationssicherheit der Bosch Tele-com GmbH, Stuttgart, übernom- men. Mit dieser personel-len Verstärkung geht vor allem ein Kompetenzzuwachs einher, der die Firma nun in die Lage versetzt, ein umfas-sendes Spektrum an Lösungen in Fragen IT-Sicherheit anbieten zu können.

Komplettlösungen für dieIT-Sicherheit

Rohde & Schwarz sieht sich als eines der führenden europäischen Kommu-nikationsunternehmen in einer beson-deren Verantwortung, dem Bedürfnis nach hochwertigen und professionel-len Lösungen für sichere Informations- und Kommunikationstechnik gerecht zu werden. Die Tochter SIT verfügt für das Bewältigen dieser Herausforde-rung über beste Voraussetzungen. Sie ist sowohl in der Lage, mathematisch-kryptologische Grundlagenprobleme zu lösen, als auch komplexe Entwick-lungen in Soft- und Hardware für Kryp-

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Panorama


tosysteme und Einzelgeräte bis hin zur Serienreife zu realisieren. Der Erwerb der ehemaligen Produktabteilung von Bosch mit Sitz in Backnang ergänzt die bisherigen Arbeitsgebiete hervor-ragend, so dass nun ein umfassendes Spektrum an Lösungen für die IT-Sicher-heit angeboten werden kann:• Entwurf von Konzepten zur Siche-

rung der Kommunikation in Nachrichtennetzen

• Erstellen von Spezifi kationen für Sicherheitssysteme

• Entwicklung hochwertiger Geräte zur Verschlüsselung von Sprache und Daten

• Endgeräte zur Verschlüsselung von Einzelkanälen

• Verschlüsselung von Kanalbündeln• Systeme für das Keymanagement

von Kryptogeräten• Integration von Kryptosystemen in

Nachrichtennetze• Implementierung von sicherheitsre-

levanten Funktionen sowie von Kryptoalgorithmen – auch höchs-ter Sicherheitsstufen – in Hard- und Software

• Realisierung von Mechanismen zum Schutz gegen Manipulation von Geräten und Systemen

• Schutz gegen Kompromittierung der Sicherheit durch Überkopp-

lung und durch elektromagneti-sche Abstrahlung unverschlüsselter Informationen

• Langjährige Erfahrungen in Evalu-ierung und Zulassung von Krypto-systemen aller Sicherheitsklassen

Neben den bisherigen Kryptoproduk-ten kann die SIT nun ein wesentlich erweitertes Spektrum für verschiedene Einsatzzwecke anbieten, insbesondere auch für die besonderen Anforderun-gen von Behörden und Militär. Dabei werden höchste Sicherheitsanforderun-gen erfüllt, welche die nationale Zulas-sung für alle Sicherheitsstufen ebenso

umfassen wie die NATO-(SECAN)- Zulassung. Die bei SIT konstruierten Kryptogeräte sind sowohl in Luftfahr-zeugen, mobilen terrestrischen und stationären Kommunikationssystemen im Einsatz, als auch in Büroumgebun-gen. Zunehmend konzentriert sich die SIT dabei auch auf Dual-Use-Produkte, denn damit profi tiert in Zukunft der kommerzielle Bereich wesentlich stärker von Entwicklungen für höchste Sicher-heitsbelange, als dies in der Vergan-genheit der Fall war. Das BILD oben zeigt einen Ausschnitt aus der Produkt-palette des Werkes Backnang; die Geräte wurden zum Teil in Kooperation mit Siemens entwickelt.

Sicherheit will organisiert sein

Das neue Team bringt auch breite Erfahrungen in der Konzeption und im Einsatz von Managementsystemen für Schlüsselaustausch und -verwaltung ein. Gerade dieser Aspekt der angewand-ten Kryptologie gewinnt zunehmend an Bedeutung (z.B. bei der Trust-Center-Problematik). Nur wenige Firmen in Deutschland sind in der Lage, diese Bedürfnisse zu befriedigen. Die SIT kann als Referenz ein Key-Manage-mentsystem vorweisen, das seit langem in stabilem, ausfallsicherem Zustand arbeitet.

Die Entwicklung von Produkten mit den geschilderten Merkmalen bedingt das Anwenden computergestützter Werk-zeuge und das Vorgehen nach forma-len Modellen wie V-Modell oder MIL-Standards. Das Mitwirken von SIT-Spe-zialisten in verschiedenen Gremien, die sich der Weiterentwicklung und Stan-dardisierung entsprechender Methoden und Werkzeuge widmen, garantiert der Firma auch in Zukunft Aktualität und Wissensvorsprung – denn wer die Informationen seiner Kunden schützen will, braucht die Schlüsselposition.

Günter Hornauer

bis 2048 kbit/s

ELCROMUX 1-1

ELCROMUX 1-3BündelschlüsselgeräteDatenschlüsselgeräte

Telegraphie-Verschlüsselung

Sprach- u. Datenverschl.

Sprach- und Datenverschlüsselung (Mehrbereichsschlüsselgeräte, flugtauglich)

ISDN-KryptofernsprecherSprachschlüsselgeräte füranaloge Fernsprechnetze

Sprachschlüsselgeräte fürVHF/UHF-Funk

ELCROMUX 1-2

ELCROMUX 3-1B

ELCROMUX 3-3

ELCROMUX 3-1A

16 kbit/s

ELCRODAT 5-2

4,8 kbit/s

FS 95

TRS-D

ELCRODAT 5-1

1200 Baud

ELCROTEL 5

ELCRODAT 4-2

2,4 kbit/s

ELCRODAT 4-1

ELCROVOX 1-4D

Kryptomittel-Verteil-zentralen (z. B. Luftwaffe)

64 kbit/s

ELCROBIT 3-1

ELCROBIT 3-2

ELCRODAT 6-1

Verschlüsselungssysteme für BOS und Bündelfunk

Kryptomittel-Verteil-zentralen (ISDN Bundeswehr)

BILDAusschnitt aus der umfangreichen Produktpalette der SIT in Backnang.


Panorama


Digital Radio Analyzer System PCSD erfasst und analysiert Interferenzsignale je nach Ausbaustufe stationär/mobil in GSM- oder DAB-Netzwerken; CIR-, C/I- oder allgemeine Analysen, Frequenz-bereich bis 2050 MHz erweiterbar.

Datenblatt PD 757.4553.21 Kennziffer 165/13

Rauschmess-Software FS-K3 (früher: FSE-K3) läuft nun auch unter Windows™ 95 und NT und ist zusammen mit dem Signalanalysator FSIQ einsetzbar.


Kopplungsnetzwerke ENY Doppel-Zweidraht-Netzwerk ENY 22 und Vierdraht-Netzwerk ENY 41 dienen zur normgemäßen Störemis sions- (150 kHz bis 30 MHz) und Immunitätsmessung (150 kHz bis 80 MHz) an ungeschirmten symme-trischen Telekommunikationsschnittstellen; Adap-tersätze RJ 45 für ENY 41 optional.


Antennenkoppler CTS-Z10 (Koppeldämpfung im 900/1800/1900-MHz-Band: 10/20/25 dB) und HF-Abschirmkammer CTS-Z12 (Schirmdämp-fung ≥35 dB) ermöglichen einfaches Ankoppeln und störungsfreies Testen in GSM-Bändern.


Communication System Panel TS-CSP ermöglicht einfache und schnelle Integration von Messgerä-ten in den Produktionstest; skalierbare Kanalzahl, Paralleltests durch Kaskadierung, integrierte ana-loge Messfunktionen.


Leistungsmessköpfe NRV-Z (DC bis 40 GHz, 100 pW bis 30 W) Sämtliche Leistungsmess-köpfe für die Geräte NRVD, NRVS, URV 35 und URV 55 von Rohde & Schwarz sind in dem Sam-meldatenblatt jetzt enthalten.


Messwandlerzangen MDS-21, MDS-22 und Fer-ritzange EZ-24 Die neue Ferritzange für repro-duzierbare Störfeldstärkemessungen (1 MHz bis 1000 MHz) ist für Leitungsdurchmesser bis 22 mm ausgelegt; zulässige Mantelwellen-HF-Leistung 50 W.


MPEG2-Messgenerator DVG, Stream Combiner® DVG-B1 Die Eignung auch für ATSC wurde in die Datenblätter aufgenommen.

Datenblatt DVG: PD 757.2738.13 Kennziffer 165/20DVG-B1: PD 757.3611.13 Kennziffer 165/21

UHF-Senderfamilie NH 7000 (für Analog-TV; 2 kW bis 40 kW) und NV 7000 (für DBV-T; 400 W bis 5 kW) (siehe Artikel auf Seite 11).


Series 200 Multichannel Communication System (118 MHz bis 144 MHz, 25 W und 50 W/ 225 MHz bis 400 MHz, 30 W). Neben ein-kanaligen Ausführungen stehen jetzt auch die entsprechenden orts- und fernbedienbaren Mehrkanalsysteme (Kanalabstand 25 kHz und 8,33 kHz) mit den gleichen Eigenschaften für die ATC-Kommunikation zur Verfügung.


HF Transceiver RS 150 T (1,5 MHz bis 30 MHz, 150 W; Empfang ab 10 kHz) hat exzellente HF-Eigenschaften und ist kompatibel zu den Serien XK 2000 und HF 850; alle üblichen Sen-dearten, ALIS oder ALE integriert; Bedienteile, Abstimmeinheit, HF-Modem und weitere Bau-steine sind in der Serie 150 vorhanden.


Spannungs- und Leistungsmesstechnik Die Informationsschrift wurde überarbeitet.

Info PD 757.0835.13 Kennziffer 165/25

Repetitorium – Fernsehtechnik Die Bedeutung der neuen Techniken PAL-plus, Digitales Studio-signal, Datenreduktion, MPEG2 und DVB haben Professor Mäusl zur Überarbeitung der Informa-tionsschrift veranlasst. Nicht mehr relevante Teile wurden weggelassen.

Info PD 757.8990.13 Kennziffer 165/26

Neue Applikationsschriften

Frequency Response Measurements1MA09_3E Kennziffer 165/27

Application Software MobilDemo1MA11_1E Kennziffer 165/28

Schz

• Acquisition and switching of DUT signals for functional tests and final testing

• Scalable number of channels for multiple-panel board tests as well as simultaneous testing on several modules

• Efficient acquisition of RF sig-nals using RF Switch Matrix TS-RFM

• Integrated analog measure-ment functions and flexible switching using Universal Switch Matrix TS-USM

• Input and generation of digital signals, adjustable signal levels

• Control via IEC/IEEE bus or high-speed PC card interface

Communication System Panel TS-CSPEasy and fast integration of measuring instruments into production testing

Anyone engaged in mobile phone test-ing is only too familiar with problems such as getting hold of a suitable RF adapter or keeping RFI away which would otherwise falsify the measure-ment results.

Antenna Coupler CTS-Z10 and Shielded Chamber CTS-Z12 are the solution to these problems. As an alter-

native to coupling via various manufac-turer-specific adapters, the RF connec-tion between mobile phone and test set can be made via a single universal antenna coupler. Shielded Chamber CTS-Z12 ensures constant and defined conditions which without protective measures against external radio fields – eg caused by neighbouring base sta-tions – are usually not given.

With their excellent RF characteristics in all frequency bands of cellular mobile radio, CTS-Z10 and CTS-Z12 are ideal accessories not only for the Digital Radio Tester CTS, but for all digital and analog radio testers from Rohde & Schwarz.

Antenna Coupler CTS-Z10/Shielded Chamber CTS-Z12Simple coupling and interference-free testing in all GSM bands

Coupling Networks ENYfor EMI emission and immunity tests onunshielded symmetrical telecommunication ports

• Four-wire and double two-wire networks (ISNs)

• Conducted emission measure-ments to CISPR22 and EN55022 (150 kHz to 30 MHz)

• Conducted immunity measure-ments to CISPR24 and EN55024 (150 kHz to 80 MHz)

• CISPR/A/252/CD complied with

• Adapter sets to meet LCL requirements (50 dB, 60 dB and 80 dB) and various tele-communication standards

• High transfer bandwidth for useful signal (100 MHz)

• Frequency range 470 MHz to 860 MHz

• Advanced LDMOS technology for power amplifiers

• Digital precorrection

• Liquid-cooled• High redundancy• Highly compact for minimum

space requirements• Cost-effective installation

• All standby concepts possible (single transmitter, active or passive output-stage standby,exciter standby)LDMOS = Lateral Diffused Metal Oxide Silicon

UHF Transmitter Family NH/NV7000Liquid-cooled transmitters for analog and digital TV (DVB-T)

Druckschriften


Digitale PioniereUnter dem Titel „Digital Pioneers“ berichtete die weltweit erscheinende „Communications Africa“ in ihrer Ausgabe 6–7/99.

Das Blatt informiert über die Entwicklung des digitalen Fernsehens in Afrika und – in Bild und Text – über das Coverage Measurement System TS6200 von Rohde & Schwarz.

Fit für neue DatendiensteMit dem Thema Mobilfunk befasste sich die deutsche Fachzeitschrift „ntz“ in ihrer August-Ausgabe. Den Titel illustrierten die Journalis-ten mit dem Rohde & Schwarz-Imagemotiv zum Thema HSCSD.

Unter dem Motto „Fit für neue Datendienste“ stellt das Heft im weiteren HSCDS und das neue Digital Radiocommunication Test Set CRTC von Rohde & Schwarz vor. Diese Mess-lösung ist bereits auf die neuen, schnellen Datendienste vorbereitet. So heißt es im Arti-kel: „Mit dem Digital Radio Communication Test Set CRTx-SAT sind bereits HSCSD-Tests mit maximal 2+2-Multi-Slot-Verbindungen möglich ...“.

EMV-Messung zeitgemäßMit einem Themenheft „Messtechnik“ läutete die Fachzeitschrift „Design & Elektronik“ den Herbst 1999 ein. Auf dem Titel des Septem-ber-Heftes wurde ein Gerät des Messtechnik-Spezialisten Rohde & Schwarz präsentiert: der neue EMV-Messempfänger ESI.

Der Leitartikel zum Heft widmet sich dement-sprechend dem Thema „EMV-Messung zeitge-mäß“. Beschrieben werden darin die Anfor-derungen an moderne EMV-Messgeräte und die neue ESI-Familie von Rohde & Schwarz:

„... Heute verlangt der Markt nach vielseitig einsetzbaren Maschinen, die sich nahtlos in bestehende Systeme eingliedern lassen, über hohe Messgeschwindigkeiten verfü-gen und trotzdem noch einfach bedienbar sind. Diese Anforderungen standen – neben den HF-Eigenschaften – bei der Entwicklung der neuen Funkstörmessempfängerfamilie ESI aus dem Hause Rohde & Schwarz im Vordergrund. ...“.

„Komplettpaket für EMV-Messungen“Unter diesem Titel stellt die „HF-Praxis“ in ihrer September-Ausgabe die „EMIPAK“-Lösung von Rohde & Schwarz vor.

„Mit dem EMIPAK bietet Rohde & Schwarz eine leistungsfähige und kostengünstige Kom-plettlösung für entwicklungsbegleitende EMV-Messungen.“

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Kleinster Messfehler weltweitDie monatlich erscheinende Elektronik-News-Zeitschrift „Elektronik Revue“ behandelt auf ihrem Titel jeweils die wichtigsten Neuheiten des Monats.

Deshalb zeigte die Ausgabe 10/99 auch den neuen Spektrumanalysator FSP von Rohde & Schwarz. Im erklärenden Text dazu heißt es: „Die portable Spektrumanalysator-Familie FSP mit Frequenzgrenzen 3, 7, 13 und 30 GHz bietet serienmäßig einen in der Mittelklasse unerreichten Funktionsumfang. ... Sie bietet mit 0,5 dB den kleinsten Messfehler weltweit.“

Presse-Echo


Broadcasting-Highlights auf der IBC99 in Amsterdam

Die diesjährige Broadcasting- Messe IBC, die vom 10. bis 14. September in Amsterdam stattfand, war auch für Rohde & Schwarz etwas Besonderes: Mit der Senderfamilie NV7000 prä-sentierte das Unternehmen eine völlig neue Generation von Sen-dern für das digitale und ana-loge Fernsehen. Durch ein neues Hardware-Konzept mit Flüssig-keitskühlung und neuentwickel-ten Verstärkern konnte die Stell-fl äche im Vergleich zu herkömm-lichen Systemen mehr als hal-biert werden. Dementsprechend groß war auch das Interesse der Messebesucher: Kunden und Interessenten bestaunten die neuen, kompakten TV-Sen-der am Rohde & Schwarz-Messe-stand (siehe auch Seite 11).

Aber auch mit neuer Messtech-nik konnte Rohde & Schwarz auf-warten: Mit dem EFA-T wurde ein neuer TV-Messempfänger für DVB-T vorgestellt, der die Funktionalität eines OFDM-Ana-lyzer bietet und sowohl ana-loge als auch digitale Demo-dulation in einem Gerät ver-eint. (siehe Neues von Rohde & Schwarz Nr. 164) Mit dem MPEG2 Recorder/Generator DVRG und dem MPEG2 Real-

time Monitor DVRM standen außerdem zwei Innovationen im Mittelpunkt des Messtechnik-Inte-resses: Der DVRG ist ein MPEG2-Recorder/-Generator, mit dem sich MPEG2-Transportströme nach DVB und ATSC auf-zeichnen und in ihre Komponen-ten zerlegen lassen. Außerdem können die einzelnen Elemen-tarströme neu gemultiplext und daraus neue Transportströme generiert werden. Der DVRM ist ein spe ziell für Netzwerkbe-treiber konzipierter MPEG2-Real-time-Monitor (s. a. Seite 14).

Rohde & Schwarz „joined the World“

Die „Telecom“ – die nur aller vier Jahre in Genf stattfi ndet – ist eine der bedeutendsten Telekommuni-kationsmessen der Welt. Neben den „Global Players“ im Telekom-Markt sind dort stets auch die Entscheider und Führungsspitzen aus Politik, Wirtschaft und For-schung vertreten. In diesem Jahr stand die Messe unter dem Motto „Join the World“; und die Liste der ausstellenden Firmen bewies, das dieses Motto zu Recht gewählt war. Rohde & Schwarz war mit eigenem Stand im „German Pavillon“ präsent. Schwerpunkt-Themen waren der neue ITU-konforme Monitoring-Empfänger ESMB, IT-Sicherheit,

Radio-Monitoring, Spektrum-Management, TETRA sowie Messtechnik für die dritte Mobilfunkgeneration.

Eröffnet wurde die Telecom 99 mit einer Feierstunde, bei der Gastredner Kofi Annan, Gene-ralsekretär der UNO, die Rolle der Telekommunikation als Weg-bereiter der Zukunft würdigte und die Industrie dazu aufrief, preiswerte Kommunikationslö-sungen in aller Welt verfügbar zu machen. Anschließend folgte ein Messerundgang, bei dem auch am deutschen Pavillon Halt gemacht wurde.

Partnerschaft zwischen Rohde & Schwarz Werk Köln und eidon

Rohde & Schwarz Werk Köln und die eidon GmbH mit Sitz in Erlangen haben eine Koope-ration vereinbart. Ziel ist die gegenseitige Unterstützung bei Projekten im Bereich „techni-sche Dokumentation“ sowie im Vertrieb und Support der Soft-ware eidonXbase, einem Doku-ment- und Inhalts-Management-system, mit dem Dokumentatio-nen und Publikationen verwaltet und publiziert werden können. Die eidon GmbH ist seit zehn Jahren im Markt für Dokumenta-tions- und Informa tionssysteme aktiv und bietet Software-Pro-dukte und umfassende Dienstleis-

tungen zum Aufbau von System-lösungen für mittlere und große Kunden unterschiedlichster Bran-chen.

Weltweit erste funktionsfähige Lösung für „Web over DVB“

Die Verbreitung des Internet – der wichtigsten Kommunika-tionsplattform der Zukunft – wird vielerorts noch durch zu schwie-rige Zugangsbedingungen und zu hohe Kosten gebremst. Mit dem System „Web over DVB“ hat Rohde & Schwarz jetzt die weltweit erste funktionsfähige Lösung für den Internet-Zugriff via TV-Antenne entwickelt. Bei dem Verfahren werden ausge-wählte Internetdaten im IP-For-mat in den MPEG-2-Datenstrom eingefügt und zusammen mit dem TV-Signal übertragen. Die Internetdaten können dann auf dem Rechner des Benutzers gespeichert und via Standard-Webbrowser abgerufen werden. Diese extrem einfache und kos-tengünstige Lösung für die Vertei-lung von Internetressourcen fand auch auf der Fachmesse „Digital Signs“, die im Oktober in Mün-chen stattfand, großen Anklang beim Fachpublikum.

Bei „Web over DVB“ werden die Internetdaten im Push-Ver-fahren zur Verfügung gestellt. Der TV-Anbieter kann dabei

Kurznachrichten


selbst festlegen, welche Daten an welche Benutzergruppen über-tragen werden sollen: Mögliche Szenarien reichen hier von der einzelnen Internet-Seite des Pro-grammanbieters mit aktuellen Informationen bis hin zu mul-timedialen Inhalten wie Video- und Audiosequenzen. Der Vor-teil hierbei liegt vor allem in der einfachen und kostengüns-tigen Realisierung über bereits existierende Ressourcen – das TV-Signal und dessen Ausstrah-lung. Erstmals können so Benut-zer ohne herkömmlichen Internet-Zugang mit Internet-Inhalten ver-sorgt werden.

Jahr-2000-Hotline über den Jahreswechsel

Die Prüfung der Jahr-2000- Fähigkeit sowohl der Rohde & Schwarz-Produkte als auch der internen Geschäfts- und Produk-tionsabläufe wurde jetzt wei-testgehend abgeschlossen. Es zeigte sich, dass die internen Prozesse bei Rohde & Schwarz Jahr-2000-sicher sind. Dies bestätigt auch ein externes Audit, das der TÜV Rheinland durchgeführt hat. Dieser kam zu dem Ergebnis, dass für Rohde & Schwarz-Geräte nach heutigem Erkenntnisstand die Jahr-2000-Fähigkeit weitestge-hend gegeben ist. Ein genaue Aufl istung aller Geräte und deren Jahr-2000-Eigenschaf-ten fi ndet sich im Internet unter www.rsd.de. Dort ist auch verzeichnet, zu welchen Pro-dukten Y2K-Software-Updates beim lokalen Vertrieb zu erhal-ten sind.

Trotz dieser umfangreichen Vorsichtsmaßnahmen richtet Rohde & Schwarz zum Jahres-wechsel eine Telefon- und E-Mail-Hotline ein, die rund um die Uhr besetzt sein wird. Vom 31.12.99 an steht dabei ein Team von etwa 25 Spe-zialisten für Fragen, Problem-lösung und Ersthilfe zur Verfü-gung. Die Hotline ist weltweit vom 31.12.1999, 12 Uhr, bis 03.01.2000, 8 Uhr, erreich-bar unter:Tel.: +49(0)18 05-12 42 42Fax: +49(0)89 41 29-69 74E-Mail: [email protected]

„100 Jahre Nachrichten-truppe“ – Ausstellung in der Fernmeldeschule Feldafi ng

Anlässlich des hundertsten Jubi-läums wurde am 1. und 2. Juli 1999 in der Fernmeldeschule und Fachschule des Heeres für Elektrotechnik unter dem Titel „100 Jahre Nachrichtentruppe“ eine umfassende Ausstellung präsentiert. Gezeigt wurden sowohl von der Bundeswehr eingeführte Geräte und Sys-teme (HF-Schreibfunktrupp A, B, C, Heros, GefüSys) als auch

neue innovative Produkte. Nam-hafte Firmen wie Bosch, Daimler Chrysler Aerospace, Elekluft, ESG, Rohde & Schwarz und SEL zeigten, wie die Fernmelde-truppe von morgen ausgerüstet sein könnte.

Besonderes Interesse weckte das neue Multiband-, Mul-timode-, Multirole-Funkgerät M3TR von Rohde & Schwarz. Gezeigt wurde ein einsatzbe-reites Funkgerät, welches zur Demonstration eine Funkverbin-dung mit dem bei der Bundes-wehr eingeführten, taktischen Handsprechfunkgerät SEM 52

der Firma SEL aufbaute. In einer weiteren Vorführung bauten Fachleute von Rohde & Schwarz via „Spaceman“ über Kurzwelle eine Verbindung zum Firmen-hauptsitz nach München auf. Von dort wurde eine Verbindung ins Internet und zu den Einhei-ten der Bundeswehr in Sara-jewo etabliert. Anschließend konnten über einen TV-Satelliten die Nachrichten von den ver-schiedenen Dienststellen auf den Bildschirm des Systems in Feld-afi ng geholt werden. Anhand dieser Demonstrationen konnten sich viele hochrangige Vertreter

der Bundeswehr und assoziier-ter europäischer Staaten sehr anschaulich von den praktischen Einsatzmöglichkeiten der Funklö-sungen von Rohde & Schwarz überzeugen.

TV-Sender für DVB-T-Netz in Spanien – Auftrag in zweistelliger Millionen-höhe

Mit einem erneuten Auftrag kann Rohde & Schwarz seine Position als weltweiter Marktfüh-rer im Bereich DVB-T-Sendetech-nik weiter ausbauen: Das Unter-nehmen hat den Auftrag zur Lie-ferung von TV-Sendetechnik für den Aufbau des DVB-T-Netzwer-kes in Spanien erhalten. Damit stattet Rohde & Schwarz nach dem Netz in Großbritannien nun auch das zweite große DVB-T-Projekt mit modernster Sende-technik aus.

Im Rahmen dieses Projektes – das von der spanischen Betrei-bergesellschaft Retevision durch-geführt wird – liefert das Unter-nehmen in der ersten Phase etwa 60 Hochleistungssender und über 100 DVB-Modulatoren. Ausschlaggebend für die Aus-wahl waren sowohl das neue Konzept der fl üssigkeitsgekühl-ten Sender als auch die Lieferfä-higkeit und das Preis/Leistungs-Verhältnis der Systeme. Ein wei-teres wichtiges Kriterium waren die hohe Verfügbarkeit sowie die Möglichkeit der Wartung während des Betriebes („Ser-vice during operation“) und die damit verbundene Bedienfreund-lichkeit.

Stefan Böttinger

Kurznachrichten


Wie lässt sich die Qualität von Zufalls-Bit-Folgen prüfen?

Im ersten Teil dieses Beitrags in NEUES von Rohde & Schwarz Nr. 164 wurde aufgezeigt, wofür Zufallszah-len gebraucht und wie sie erzeugt werden. Bei der Betrachtung solcher Bit-Folgen könnte der Eindruck entste-hen, dass sie wie „ideale“ Zufallsfol-gen aussehen. Doch wie lässt sich bei hohen Qualitätsansprüchen mög-lichst einfach prüfen, ob sie tatsäch-lich „zufällig“ sind? Diese Frage ist in der Praxis von großer Bedeutung: Schließlich sollte u.a. sichergestellt sein, dass Schlüssel für Krypto-Systeme – wie sie Rohde & Schwarz beispielsweise in Kommunikationsgeräten für Länder-Botschaften realisiert – nicht aufgrund von Mängeln bei der Erzeugung erra-ten oder errechnet werden können.

Die Fachsprache der mathematischen Statistik beschreibt die Kriterien für diese Zielvorstellung so: „Die Bit-Folge der Länge n soll mit der statistischen Hypothese im Einklang stehen, eine Realisierung eines zufälligen Vektors mit n Komponenten zu sein, die unab-hängig und identisch nach der Vertei-lungsfunktion der diskreten gleichmäßi-gen Verteilung über der Menge {0, 1} verteilt sind.“

Wie auch bei anderen statistischen Tests liefern Testergebnisse nur Wahr-scheinlichkeitsaussagen, die mit gewis-sen Fehlern behaftet sein können. Trotz der Anwendung von Erzeugungsme-thoden, die einem „idealen“ Zufalls-generator sehr nahe kommen, kann eine Folge mit bestimmten Gesetzmä-ßigkeiten entstehen. Andererseits kann es aber auch vorkommen, dass Bit-Folgen mehrere Tests erfolgreich beste-

hen, obwohl sie ausgeprägte Gesetz-mäßigkeiten aufweisen.

Welche Prüfmethoden sind üblich?

Die naheliegendste Methode besteht wohl darin, die Nullen und Einsen in einer Bit-Folge zu zählen und deren Anzahl zu vergleichen. Wenn sich die beiden Werte wesentlich unterschei-den, so ist die genannte theoretische Zielvorstellung nicht erfüllt. Im US-Stan-dard „FIPS-Pub 140-1“ wird unter ande-rem dieses Kriterium auch gefordert: Bei einer Folge von 20000 bit soll die Anzahl der Einsen zwischen 9654 und 10346 liegen.

Nun erfüllt aber beispielsweise die Bit-Folge 010101010101… diese Forde-rung, obwohl sie eine sehr einfache

Wie zufälligist der Zufall? (Teil 2 und Schluss)

Schlussbeitrag


Struktur aufweist. Dies zeigt, dass noch weitere Prüfkriterien erforderlich sind, z.B. der Vergleich der Anzahl der Übereinstimmungen zweier auf-einanderfolgender Bits (00 oder 11) mit der Anzahl der Nichtübereinstim-mungen (01 oder 10). In der Praxis werden die Bit-Folgen auch in Seg-mente einer bestimmten Länge aufge-teilt und die Häufi gkeit der Segmente gezählt (z.B. bei einer Länge von 8 bit die Häufi gkeit der Byte-Segmente). Bei einer „echten“ Zufallsfolge sollten diese annähernd gleich oft vorkommen.

Es sind aber Folgen denkbar, welche die bisher genannten Kriterien zwar erfüllen, trotzdem aber starke Gesetz-mäßigkeiten aufweisen. Dazu gehören Folgen, die nach linearen Erzeugungs-regeln entstehen (z.B. aus linearen rückgekoppelten Schieberegistern).

Ebenfalls zu beachten sind Folgen, die ein langes Segment (oder mehrere) der Form 000…0 oder 111…1 enthalten. Im erwähnten US-Standard wird z.B. gefordert, dass bei 20000 bit keine solchen Segmente mit einer Länge von 34 bit oder länger enthalten sein dürfen.

Einige weitere Testansätze• Tests, wie stark ein Kompres-

sionsverfahren (z.B. das im PC-Bereich weit verbreitete „pkzip“) die Datenmenge verkleinern kann. Bei starker Komprimierung ist in der Bit-Folge viel Redundanz, also Regelmäßigkeit enthalten, was bei einer idealen Zufallsfolge nicht vorkommen sollte.

• Testansätze nach dem Prinzip der Autokorrelation: Eine Zeichen-Folge wird kopiert, anschließend um einen bestimmten Betrag ver-schoben und mit dem Original verknüpft. Die so entstandenen Daten werden untersucht (z.B. per Häufi gkeitsanalyse).

• Testansätze, mit denen sich z.B. Pseudo-Zufallsfolgen entlarven lassen, die mit Standard-Software-Funktionen entstanden sind. Dazu werden in bestimmten Abständen einzelne Bits entnommen (z.B. jedes 16.) und diese nach bestimmten Kriterien getestet.

• Man unterzieht eine Bit-Folge einer im Teil 1 dieses Artikels erwähnten Monte-Carlo-Berechnung (allerdings muss dazu der gesuchte Flächeninhalt schon bekannt sein). Wenn das Ergebnis dem Flächeninhalt hinreichend nahe kommt, hat die Bit-Folge den Test bestanden.

Weitere interessante Tests wurden in der Software „Diehard“ von der Uni-versität Florida realisiert. Zwei Bei-spiele:• Bit-Segmente einer Folge werden

nach einer bestimmten Vorschrift in je eine Matrix geschrieben und der Rang jeder Matrix bestimmt. Die berechneten Ränge müssen

sich wie die Ränge zufälliger 0-1-Matrizen verhalten.

• Aus den Bit-Segmenten werden Koordinaten von Punkten gebildet und in ein Quadrat eingetragen. Ermittelt wird der kleinste Abstand zwischen zwei Punkten.

Abschließend noch ein Testansatz, der mit einem bekannten kombinato-rischen Problem (dem sogenannten Coupon-Sammler-Problem) zu tun hat. Dabei wird gezählt, wie viele Bit-Seg-mente einer bestimmten Länge benötigt werden, bis jedes Segment mindestens einmal auftritt. Die theoretischen Grund-lagen hierfür lassen sich auch anwen-den auf die Frage, wie viele Kinder-Überraschungs-Eier* jemand kaufen müsste, um mit hoher Wahrscheinlich-keit alle Figuren einer bestimmten Serie zu bekommen (gleichmäßige Vertei-lung der Inhalte vorausgesetzt).

Die Ausführungen zeigen, dass es schwierig ist, den „Zufall“ umfassend zu testen. Es gibt im Prinzip unend-lich viele Testmöglichkeiten. Schließ-lich sind auch für die Auswahl der Tests zum einen die Erzeugungsme-thoden zu beachten, zum anderen die vorgesehenen Anwendungen. Je größer Anzahl, Vielfalt und Umfang der bestandenen Tests ist, desto sicherer kann man bezüglich der Zufälligkeit der erzeugten Folgen sein.

Dr. Ralph Wernsdorf


* Unter Sammlern beliebte Sorte von Schoko-laden-Eiern, die Spielzeug aus Kunststoff enthalten.

LITERATUR– R. Zielinski: Erzeugung von Zufallszahlen.

Fachbuchverlag Leipzig, 1978.– P.H. Müller (Hg.): Lexikon der Stochastik,

Akademie-Verlag Berlin, 1991.– R. Wobst: Abenteuer Kryptologie. Addison-

Wesley, 1998.

Schlussbeitrag


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