Mobile-Menu

Vektorsignalgenerator

Wie sich digitale Kommunikationsstandards flexibel testen lassen

Seite: 3/4

Anbieter zum Thema

ET System electronic GmbH
Heitec AG
Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG

Multistandard-Echtzeit-Basisbandcoder

In seiner Ausbaustufe mit Echtzeit-Basisbandcoder entfaltet das Messgerät seine volle Leistungsfähigkeit vor allem in Forschung und Entwicklung. Neben allen Möglichkeiten, die das ARB-Board bietet, lassen sich Signale aller gängigen und zukunftsweisenden Mobilfunkstandards erzeugen und am Gerät konfigurieren. Dies geschieht bequem in den übersichtlichen Menüs auf der von der R&S SMx-Familie bekannten und bewährten grafischen Bedienoberfläche. So müssen die Signale nicht an einem externen PC vorberechnet und in das Gerät übertragen werden.

Das Sortiment an digitalen Standards lässt keine Wünsche offen:

  • Neueste 4G-Standards wie LTE (Long Term Evolution) und WiMAX
  • Bewährte Standards wie 3GPP mit den Erweiterungen HSUPA und HSPA+, die amerikanische Variante CDMA2000 und natürlich GSM
  • Nahezu alle wichtigen Hörfunkstandards wie FM Stereo (mit RDS), DAB, Sirius und XM (Satellitenradio) werden in naher Zukunft verfügbar sein
  • Custom Digital Modulation mit allen gebräuchlichen Modulationen, Codierungen und flexiblen Einstellmöglichkeiten
Bild 7: Die zu sendenden Daten befinden sich im Speicher als Datenliste oder werden direkt im Coder generiert. Danach werden sie im Coder gespreizt, kanalcodiert und auf Symbole abgebildet. Dabei werden spezielle Operationen wie das Framing auf einem DSP ausgeführt, der wiederum schnelle Koprozessorfunktionen nutzen kann. Die so erzeugten Symbole erfahren im Filter eine Impulsformung und Überabtastung. Die daraus hervorgehenden Samples durchlaufen dann den schon beim ARB-Board beschriebenen Prozess. (Archiv: Vogel Business Media)

Der Vorteil der Signalerzeugung in Echtzeit (Bild 7) liegt darin, dass sich Parameter schnell ändern und das Ergebnis sofort überprüft werden kann. Des weiteren werden die Signale nicht zyklisch wiederholt, so dass sie potenziell unendlich lang sein können.

Frequenzoffset und Phase justieren

Jedes der im Basisbandblock eingestellten Signale lässt sich sowohl mit einem Frequenzoffset belegen als auch in der Phase justieren. So bietet sich die Möglichkeit, aus jedem Signal ein Einseitenbandsignal zu formen – bei einer Seitenbandunterdrückung des Gerätes von 40 dB bei einem Frequenzoffset von 60 MHz.

Moderne Mobilfunkstandards wie LTE bieten Modi an, bei denen der Sender auf mehreren Antennen verschiedene Signale abstrahlt und der Empfänger auf mehreren Antennen empfängt. Die MIMO-(Multiple Input Multiple Output-)Technik, oft auch in Verbindung mit Beam-Forming, stellt hohe Anforderungen an die jeweilige Simulationsumgebung:

Üblicherweise wird zum Erzeugen der Signale für jede Antenne jeweils ein Signalgenerator benötigt. Diese müssen sowohl in der HF als auch im Basisband phasenstarr gekoppelt sein, als würde ein einzelner Sender die Signale erzeugen. Im Sync-Mode gewährleistet das Messgerät diese phasenstarre Kopplung im Basisband und in der HF über mehrere in Reihe geschaltete Geräte mit hoher Genauigkeit (Bild 8).

Die Basisbänder gekoppelter Geräte werden dabei automatisch synchronisiert. Dadurch lässt sich eine zeitliche Verschiebung von weniger als einer Nanosekunde erreichen. Die HF-Phasen der Ausgangssignale sind durch die Verwendung eines gemeinsamen LO-Signals für alle I/Q-Modulatoren starr gekoppelt.

Der Abgleich der HF-Phasen erfolgt über einen Phasenoffset, der in das Basisbandsignal eingerechnet wird. Für die gesamte Verschaltung ist kein zusätzliches Equipment erforderlich, sondern lediglich zwei zusätzliche Kabel.

(ID:292645)

Weiterführende Inhalte