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Analyseur de rseau radio R&S TSMU

Grand par la puissance et petit par la taille, le R&S TSMU dfinit de nouvelles normes

Aprs lintroduction il y a un an du

scanner PN-UMTS R&S TS5K51C [1],

Rohde & Schwarz impose de nouvelles

normes de performance, de prci-

sion et de vitesse dans les mesures

mobiles des rseaux 3GPP, avec la

sortie de son petit frre, lanalyseur de

rseau radio UMTS compact usage

universel.

Plus de puissance pour un format encore plus rduit

Le R&S TSMU et son logiciel UMTS R&S ROMES-US2 se caractrisent essentiellement par : une fonctionnalit multi-technologie

(2G / 3G) dans un seul appareil un balayage PN parallle sur

12 canaux RF max. dune bande de frquence radio mobile

une analyse spectrale en variation de temps de 15 MHz 3 GHz parallle-ment aux mesures du code PN

des mesures trs rapides, dynamiques et prcises (voir page 7)

une commande efficace grce au logi-ciel de mesure R&S ROMES [2]

une application in-door du fait de sa portabilit et de sa faible consom-mation dnergie

Fig. 1 Analyseur de rseau radio R&S TSMU en application in-door : avec le mobile de test UMTS Qualcomm 6200 et le rcepteur GPS Bluetooth au niveau du Tablet PC.

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une adaptation automatique du firmware, spcifique de lapplication (FGPA et logiciel)

Le R&S TSMU se compose dun rcep-teur RF pour les frquences de 100 kHz 3 GHz, dune carte processeur avec noyau FGPA (Field Programmable Gate Array), dun PowerPC et dun circuit dalimentation avec une gamme de ten-sion dentre de 9 18 V.

Les donnes FI du rcepteur RF sont enregistres, synchronises et fil-tres dans la carte processeur et trans-fres au contrleur via linterface FireWire (IEEE 1394). Cest l quelles sont traites par le logiciel de mesure R&S ROMES, puis enregistres et affi-ches avec les rsultats de mesure du rcepteur GPS et du tlphone mobile UMTS.

Son botier compact et robuste indique les divers tats de service laide des tmoins diode lectroluminescente (DEL) : il est dot larrire de raccorde-ments pour lantenne, le GPS, le capteur de roue, pour FireWire et le circuit dali-mentation (fig. 1 et 2).

Fonctionnalits amliores grce une technologie moderne

Le R&S TSMU est dans le monde lun des premiers appareils utiliser la nou-velle technologie DSP VIRTEX-II PRO pour un traitement du signal et une com-mande des appareils optimaux.

La commande du rcepteur RF sef-fectue directement via les composan-tes hardware de lunit FGPA de VIRTEX-II PRO, qui permettent au sys-tme en emploi mobile de ragir trs rapidement aux changements lis la rception. Des vitesses de mesure plus leves quavec son prdcesseur ont pu tre atteintes grce notamment aux

lments suivants : le temps de propaga-tion minimum entre le PowerPC intgr et le FGPA, la liaison de donnes large bande vers le calculateur et les algorith-mes DSP distribus. La vaste mmoire de signaux de 64 Mo permet un dpis-tage fiable des signaux brouilleurs UMTS de faible intensit et est ncessaire pour viter des rsultats en codes fantmes. Quatre thermomtres rpartis dans lap-pareil assurent ds la mise en service la correction prcise des mesures dans les diffrentes plages de temprature. La frquence de base du R&S TSMU peut tre asservie par des trames temporelles UMTS ou pour une plus grande prcision par les impulsions-seconde du GPS. Une mmoire Compact Flash dune capacit de 256 Mo 2 Go permet de stocker les donnes de calibrage et de mesure.

Certains modules des analyseurs de spectre Rohde & Schwarz les plus rcents sont utiliss pour optimiser les proprits RF du R&S TSMU tout en garantissant un encombrement rduit et une conomie dnergie. A cet effet, la figure de bruit a t rduite pour la mesure des signaux dantenne de faible intensit et la largeur de bande FI pour la mesure des signaux 3GPP a t agrandie.

Le R&S TSMU est la nouvelle plate-forme matrielle pour les applications les plus varies dans le domaine de lop-timisation des rseaux radio mobiles. Son architecture permet dj de lutili-ser sur HSDPA, GSM / GPRS, cdma2000, TD-SCDMA et CW. Le firmware nces-saire cet effet est charg automa-tiquement par le logiciel de mesure R&S ROMES via linterface FireWire.

Fig. 2 Vue arrire du R&S TSMU avec lentre de synchronisation et lentre capteur de roue en haut droite, la prise antenne et deux raccordements FireWire pour la mise en cascade dun maximum de 62 R&S TSMU sur un PC. Linterface RS-232-C fournit des informations de service.

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Analyse approfondie des rseaux radio avec des mobiles de test

Cest tout particulirement la combinai-son du R&S TSMU et des mobiles de test (fig. 1) qui constitue un outil remar-quable pour lanalyse approfondie des problmes au niveau de linterface air. Les tlphones mobiles de test fournis-sent une image rduite de la situation RF dans le rseau. Le R&S TSMU enrichit les informations fournies par le mobile avec une analyse RF complte permet-tant de situer la cause des problmes quil signale. En font partie les perturba-tions extrieures au rseau, les dfauts de la station de base et les diffrences invitables entre la planification et la ralit dans les rapports entre le best server et les cellules voisines dans le rseau.

Autres domaines dapplication

En fonction du domaine dapplication, le R&S TSMU est utilis soit en portable avec un Tablet PC et le GPS soit en ver-sion haute performance dans des vhi-cules de mesure spcifiques.

La version portable munie du Tablet PC (fig. 1) convient lintrieur comme lextrieur si le critre de souplesse est prpondrant. Le R&S TSMU et un PC permettent des mesures confortables en intrieur ainsi quen cas de changement frquent du vhicule de mesure.

Linstallation dans une mallette du R&S TSMU avec un PC et un mobile de test est conue pour un transport fr-quent et principalement pour une utili-sation bord de vhicules et pour rali-ser des mesures quasi-stationnaires en intrieur.

Lintgration de lanalyseur dans le rack 19" des systmes experts Drive Test est souvent utilise. Plusieurs appareils sont

Fig. 3Rponse impulsionnelle du canal au code dem-brouillage 2832 (Scram-bling Code SC ) avec une reprsenta-tion 2D et en cascade lors dun essai avec le R&S TSMU. Sont clai-rement visibles les fortes rflexions ainsi quune drive tempo-relle de la station de base.

Fig. 4 Essai avec le R&S TSMU avec la reprsentation Best Server / TOP N. La couleur de la distance parcourue correspond la valeur Ec / Io du Best Server. Son contour prsente la couleur du code dembrouillage. Toutes les lignes de liaison allant du vhicule de mesure une station de base montrent un changement du Best Server par la couleur du nouveau code dembrouillage.

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Rsum des caractristiques du R&S TSMUFrquenceGamme de frquence 100 kHz 3 GHzStabilit de la frquence (synchronise par GPS) 0,01 ppmStabilit temporelle (synchronise par GPS) 1011 Largeur de bande FI analogique (3 dB) 4,4 MHzScannerDure de synchronisation (mode grande dynamique) 12 codes PN 90 msDure de synchronisation (mode grande vitesse) 5 codes PN 10 msMesure de puissance dans le domaine des codes (High Speed Mode) 116 dBm 20 dBm (High Dynamic Mode) 124 dBm 20 dBmDynamique de mesure (High Speed Mode) 20 dB (High Dynamic Mode) 29 dB Incertitude de niveau (12 dB