Überwachung und Analyse von Satellitensignalen - Messtechnik
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Messtechnik
Überwachung und Analyse von
Satellitensignalen
Und Behörden mit Sicherheits-
aufgaben müssen für die Iden-
tifikation und Aufklärung auf
relevante Daten zugreifen. Für
all diese Aufgaben hat Rohde &
Schwarz zusammen mit seiner
Tochter Inradios die Software
Communication System Monito-
ring R&S GSACSM entwickelt.
Was kann R&S
GSACSM?
R&S GSACSM ermöglicht den
weltweiten Zugriff auf HF-Sen-
soren wie Spektrumanalysatoren
und Leistungsmessköpfe sowie
das Ansteuern von Signalgene-
ratoren. Damit sind komplette
Bild 1: Benutzer können Spektrumsignalmasken definieren, um sicherzustellen, dass jeder verdächtige Träger sofort Loopback- oder Systemtests an
identifiziert wird umfangreichen Installationen
aus der Ferne durchführbar,
Communication Das umfangreiche Werkzeug lität der von ihnen bereitgestell- beispielsweise bauten. Dazu
an Antennenauf-
nutzt die Software
System Monitoring, hilft Betreibern von Satcom- ten Satelliten-Kommunikations- die beim Anwender vorhandene
Systemen, Regulierungsbehör- verbindungen ständig im Blick
R&S GSACSM, ist den und Behörden mit Sicher- behalten. Rohde & Schwarz-Geräteaus-
eine Softwarelösung heitsaufgaben. stattung. Mehrere Nutzer kön-
Auch Regulierungsbehörden nen gleichzeitig auf die Mess-
zur Überwachung brauchen Zugriff auf die Mess- daten der Sensoren zugreifen.
Warum R&S
und Analyse von GSACSM? werte der Verbindungen, um zu R&S GSACSM vereinigt Ana-
Satellitensignalen. prüfen, ob Fehler oder Toleranz- lyse- und digitale Demodulati-
Betreiber von Satcom-Systemen überschreitungen die Qualität onsverfahren auf einer grafischen
müssen den Status und die Qua- anderer Dienste beeinträchtigen. Schnittstelle, die die Einstell-
Autoren
Dr. Steffen Bittner,
Dr. Marco Krondorf,
beide Rohde & Schwarz
Inradios, Dresden
redaktionell leicht gekürzt
Rohde & Schwarz
GmbH & Co. KG Bild 2: Die Spektrogrammfunktion erzeugt farbcodierte 2D- und 3D-Wasserfalldiagramme zum Identifizieren von
www.rohde-schwarz.de Signalanteilen
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Messtechnik
Bild 3: Der Separator R&S GSA1400/10 CIC erkennt spektral verdeckte Signale und separiert die sich überlagernden Komponenten
möglichkeiten einer Vielzahl • R&S GSACSM Server rende Messaufgaben durch und tiscreen-, Multisensor-Monito-
unterschiedlicher Gerätetypen Diese Software steuert und speichert die Messergebnisse. ring-Desktop-Anwendung.
bedienfreundlich vereinheitlicht. verwaltet die Interaktion der Der Server ist auch direkt auf
bestimmten Rohde & Schwarz- Ferngesteuertes
R&S GSACSM fordert von den Anwender mit den Sensoren. Messgeräten lauffähig, ohne dass
Sensoren digitalisierte Signal- Sie übermittelt oder verarbeitet ein separater Rechner erforder-
Spektrum- und
fragmente an und demoduliert Messergebnisse, verwaltet die lich ist. Signal-Monitoring
und analysiert sie. Die Software Zugriffsrechte einzelner Nut-
konfiguriert dazu selbsttätig alle zer und regelt den Mehrfach • R&S GSACSM User R&S GSACSM greift über
erforderlichen Sensorparame- zugriff von Nutzern auf die Netzwerk- bzw. TCP/IP-Ver-
ter (Mittenfrequenz, Abtastrate, HF-Sensoren. R&S GSACSM Diese grafische Nutzerschnitt- bindungen auf die verteil-
Länge der Signalaufzeichnung Server führt zyklisch wiederkeh- stelle dient als klassische Mul- ten Sensoren zu. Die Soft-
etc.). Alle Demodulations- und
Analysefunktionen sind in die
Software implementiert und per
Updates erweiterbar.
Module der R&S
GSACSM
Die Software besteht typischer-
weise aus folgenden Modulen:
• R&S GSACSM Sensor
zur Aufzeichnung/Digitalisie-
rung der Signale von Geräten,
die per Netzwerk bzw. TCP/IP
an den R&S-GSACSM-Server
angebunden sind (z.B. Signal-
und Spektrumanalysatoren
R&S FSW, R&S FPS, R&S
FSV, Spektrumanalysatoren
R&S FSC, R&S FSG, R&S
FSL, Drive Test Scanner R&S
TSME6 oder Leistungsmesser
R&S NRQ6) Bild 4: R&S GSACSM identifiziert und demoduliert automatisch alle Signale in einem vorgegebenen spektralen Fenster
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Messtechnik
nen und an den Nutzer melden
(Bild 4). Typische automatisch
erfasste Störungen sind z.B. Trä-
ger nicht vorhanden bzw. Signal
nicht erkennbar oder sich stark
ändernde Träger-Mittenfrequenz.
In modernen Satelliten-Kom-
munikationssystemen können
viele Signalstörungen zwischen
Satellitensignalen wie DVB-S2
auftreten. Um diese schnell iden-
tifizieren und beheben zu kön-
nen, hat das DVB-Konsortium
einen Satellitenübertragungs-
standard mit Carrier Identifica-
tion (DVB-CID) entwickelt, der
den Host Carrier identifizieren
kann. R&S GSACSM bietet
eine softwaregestützte DVB-
CID-Demodulationsfunktion mit
automatischer Erkennung und
Identifizierung der CID poten-
ziell unbekannter Signale bzw.
Interferenzsignale. Die CID-spe-
Bild 5: DVB-S-Signale lassen sich über ihre Carrier-ID (CID) eindeutig einem Betreiber zuordnen zifische Global Unique ID wird
ebenso extrahiert wie die GPS-
ware unterstützt nicht nur die wachen. Dies hilft, potenziell Identifikation Koordinaten des Uplinks und die
Überwachung der Signale unerwünschte Signalquellen verdächtiger Störer Telefonnummer des Betreibers,
von einem Gerät, sondern zu identifizieren. Die Spektro- falls hinterlegt. Über die Global
kann eine Vielzahl verschie- grammfunktion mit 2D- und Dies erfolgt durch die Erkennung Unique ID können Kunden ihr
dener HF-Sensoren simultan 3D-Wasserfalldiagrammen von überlagerten Trägern des Satellitensignal eindeutig iden-
betreiben. ist dabei eine wertvolle Hilfe Separators R&S GSA1400/10 tifizieren. Bild 5 zeigt den konti-
(Bild 2). CiC; damit lassen sich beispiels- nuierlichen Scan des Spektrums
• Alarmfallen weise unerwünschte asymme- zur Erkennung und Demodula-
Alarmfallen helfen, verdäch- • Spektraldichtemessung trische Signale in einem Nutzsi- tion der CID, bis alle CID-spe-
tige Signale automatisch Die Spektraldichtemessung gnal erkennen und identifizieren. zifischen Parameter erfolgreich
zu identifizieren. In R&S identifiziert sporadische Dazu werden die demodulierten identifiziert wurden.
GSACSM gesetzte Alarm- Signalanteile und überwacht Signale und ihre Parameter über-
schwellen informieren, wenn dazu zeitvariable und überla- sichtlich dargestellt, sodass eine Stations- und
unerwünschte Signale auftre- gerte Signale, indem sie kon- korrekte Interpretation der Mess- Kanalvermessung
ten. Dazu können Benutzer tinuierlich Spektren über die ergebnisse leicht möglich ist.
Spektrumsignalmasken defi- Zeit erfasst und analysiert. Dies ist auch ein wesentliches Sat-Operatoren sind auch in der
nieren, um sicherzustellen, Seltene oder überlagerte Ereig- Merkmal der VSAT-Intercept- Pflicht, spektrale Leistungsdich-
dass jeder verdächtige Träger nisse, die mit den üblichen Lösung R&S GSA1xxx. Sie er- temasken der Träger zu überwa-
sofort identifiziert wird (Bild Spektrumanalysatorfunktionen möglicht es, Signale zu detektie- chen, um Interferenzen zu ver-
1). Man kann nicht nur ver- nicht erkannt werden können, ren, die unter Verwendung der meiden. Mit R&S GSACSM und
dächtige Träger identifizieren, werden in einer Spektraldich- Mehrfachzugriffs-Technologie Signalgeneratoren von Rohde
sondern auch den eigenen Trä- tekarte visualisiert. mit gepaarten Trägern oder des & Schwarz sind umfangreiche
ger hinsichtlich Frequenz- und asymmetrischen Carrier-in-Car- Messungen realisierbar. Dazu
Leistungskonstanz beobachten. Carrier-in-Carrier- rier in einer Duplexverbindung wird der jeweiligen Bodensta-
Das System führt eine Statistik Detektion übertragen werden. tion neben dem eigentlichen
und kann beim Auftreten von Empfangspfad ein sog. Pilot-
Fehlern per E-Mail benach- Carrier-in-Carrier-Detektion Monitoring von Satel- pfad nachgerüstet. Dieser stellt
richtigen. ermittelt sich überlappende ein Pilotsignal zur Verfügung,
Signalquellen. Eine Spiel- litentranspondern mit dem sich die frequenzabhän-
• Spektrogrammfunktion art ist Under Carrier Detec- R&S GSACSM scannt vom Nut- gige Verstärkung des gesamten
Ein Spektrogramm dient zum tion und Signalidentifikation. zer hinterlegte Satcom-Träger Empfangspfads (Station Gain)
Identifizieren von Signalteilen R&S GSACSM kann gepaarte (z.B. DVB-S/-S2, DVB-RCS vom LNB bis zum L-Band-
mithilfe farbcodierter Was- Träger-Mehrfachzugriffs- etc.) und wertet deren Signal- Interface messen lässt. Damit
serfalldiagramme. Systeme Signale (Paired Carrier Mul- qualität und das eingesetzte lassen sich weitere Trägerpara-
mit R&S GSACSM können tiple Access, PCMA) mit- Modulations- und Coding- meter errechnen, etwa die spek-
die spektrale Leistungsdichte hilfe seines CIC-Separators Schema aus. Damit lassen sich trale Signalleistungsdichte an der
eines beliebigen Spektrumana- R&S®GSA1400/20 erkennen Anomalien bzw. Störungen auf Empfangsantenne oder die EIRP
lysator-Eingangssignals über- und identifizieren (Bild 3). einzelnen Trägern schnell erken- am Satelliten. ◄
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