R&S FS-K96/ R&S FS-K96PC OFDM-Vektorsignalanalyse mit Analysatoren von Rohde & Schwarz

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1 R&S FS-K96/ R&S FS-K96PC OFDM-Vektorsignalanalyse mit Analysatoren von Rohde & Schwarz Messtechnik Produktbroschüre 05.00

2 R&S FS-K96/ R&S FS-K96PC OFDM- Vektorsignalanalyse Auf einen Blick Die R&S FS-K96/R&S FS-K96PC OFDM- Vektorsignalanalysesoftware erweitert den Einsatzbereich der R&S FSQ/FSG/FSV/FSVR/ FSW Spektrum- und Signalanalysatoren und des R&S FSUP Signal-Source-Analysator um Modulationsmessungen an allgemeinen OFDM- Signalen. Der OFDM-Demodulator ist dabei frei konfigurierbar und standardunabhängig. Die Software analysiert OFDM-Signale, die frei definiert oder konform zu Standards wie IEEE (WiMAX ), IEEE a/g/n/ac (WLAN) oder DVB-T sein können. Des Weiteren unterstützt sie Entwicklungsingenieure bei der Analyse proprietärer Signale in den Anfangsphasen bevorstehender OFDM-Standards. Hauptmerkmale Erweiterung der R&S FSQ/FSG/FSV/FSUP/FSVR/FSW Spektrum- und Signalanalysatoren um Sendermessungen an allgemeinen OFDM-Signalen Frei definierbarer und standardunabhängiger OFDM-Demodulator Erstellung der Demodulatorkonfigurationsdatei mittels Wizard aus einem aufgezeichneten Signal Unterstützung von OFDM und OFDMA Unterstützung beliebiger PSK- und QAM-Modulationsarten (bis zu 4096QAM) Frequenzbereich von 20 MHz bis 3/8/26,5/40 GHz, je nach Analysator Sehr niedrige Rest-EVM < 51 db bei DVB-T, 2k-Modus (R&S FSQ) Messung in der HF-Lage oder optional im I/Q-Basisband Generierung eines idealen Refernzsignals aus der Konfigurationsdatei WiMAX Forum ist ein eingetragenes Warenzeichen des WiMAX-Forums. WiMAX, das WiMAX-Forum-Logo, WiMAX Forum Certified sowie das WiMAX-Forum-Certified-Logo sind Warenzeichen des WiMAX-Forums. Der obere Teil des Displays zeigt das aufgenommene Signal im Zeitbereich. Der untere Teil stellt das Konstellationsdiagramm dar. Die Farbcodierung erleichtert die Identifikation der unterschiedlichen Modulationsarten. 2

3 R&S FS-K96/ R&S FS-K96PC OFDM- Vektorsignalanalyse Wesentliche Merkmale und Vorteile Frei konfigurierbar und standardunabhängig Die Software bietet einen hohen Freiheitsgrad bei der Wahl von Messparametern. Neben dem frei definierbaren OFDM-Demodulator lassen sich auch allgemeine Einstellungen, wie Trigger, Synchronisation und Tracking, manuell vornehmen. Zahlreiche Messungen zur Analyse von OFDM-Signalen Neben einer numerischen Tabelle, in welcher beispielsweise EVM-Ergebnisse oder der I/Q-Offset aufgelistet sind, liefert die R&S FS-K96/R&S FS-K96PC zahlreiche grafische Ergebnisse, die die Fehleranalyse erleichtern. Zusätzliche konfigurierbare Fenster machen es einfach, die wichtigsten und am häufigsten genutzten Ergebnisanzeigen gleichzeitig darzustellen. Die Error Vector Magnitude (EVM) kann auf unterschiedliche Arten aus gewertet werden. Der EVM- Frame zeigt die EVM-Werte pro OFDM-Symbol in einem Farbcode und bietet so einen schnellen Überblick. EVM versus Carrier (oder EVM versus Symbol, hier nicht gezeigt) bieten einen Querschnitt für ein bestimmtes OFDM-Symbol eines bestimmten Trägers. Rohde & Schwarz R&S FS-K96/R&S FS K96PC OFDM-Vektorsignalanalyse 3

4 Einstellung und Konfiguration des OFDM-Demodulators Die R&S FS-K96/R&S FS-K96PC OFDM-Vektorsignalanalysesoftware bietet umfangreiche Einstellmöglichkeiten, um die Messung optimal an das zu analysierende Signal anzupassen. So können Frequenz, Bandbreiten, Sample-Rate und Guard-Intervalllänge für das entsprechende OFDM-Signal definiert werden. Weitere Parameter, wie Speichertiefe oder Triggereinstellungen, lassen sich je nach Anforderung zusätzlich verändern. Frei definierbare OFDM-Parameter Allgemeine OFDM-Parameter, z.b. Signalbandbreite, Sample-Rate, FFT-Länge, Cyclic-Prefix-Länge Struktur der Preamble Lage der Piloten und Datenträger Modulationsart der Datenträger Flexible Zuordnung der Cyclic-Prefix-Länge (z.b. für LTE) Die allgemeinen Parameter können in der R&S FS-K96/ R&S FS-K96PC direkt eingegeben werden. Für die weiteren OFDM-Parameter steht die Konfigurationsdatei zur Verfügung. Mit dieser vom Anwender konfigurierbaren Datei ist die Definition des OFDM-Demodulators bis ins Detail möglich. Grundeinstellungen Die grundlegenden OFDM-Parameter, wie Bandbreite, Sample-Rate, FFT-Länge, Cycle-Prefix-Länge, sind direkt definierbar. Damit lassen sich diese Parameter auch ohne Konfigurationsdatei verifizieren. Des Weiteren erhält der Anwender Messergebnisse für CCDF und unterschiedliche Leistungsmessungen wie Leistungsspektrum, Leistung über Symbol, Leistung über Träger oder Leistung über Symbol und Träger. Das obere Diagramm zeigt die Leistung jedes Trägers und Symbols der empfangenen Frames in dbm pro Träger. Die Werte sind farblich gemäß einer Farbtabelle codiert, welche die Software im oberen Bereich des Messfensters anzeigt. Das untere Diagramm zeigt die Zuordnung von Pilot- und Datensymbolen wie in der Konfigurationsdatei definiert. 4

5 Erweiterte Einstellungen über die Konfigurationsdatei In der Konfigurationsdatei sind alle Parameter eines OFDM-Signals im Detail festgelegt. Sie ermöglicht damit der Software die Demodulation, sowie die weitere Analyse von fast beliebig konfigurierten OFDM-Signalen. Über diese Datei teilt der Anwender der Software alle Parameter mit, damit sie die Frame-Synchronisation und Demodulation durchführen kann. Als Ergebnisse sind die verschiedenen EVM- oder Kanalmessungen verfügbar, wie EVM pro Träger, Gruppenlaufzeit oder Impulsantwort. Eigenschaften der Konfigurationsdatei Benutzerdefinierte Informationen über Lage und Wert der Pilotträger Lage und Modulationsart der Datenträger Struktur der Preamble Einfache Erstellung mit Wizard oder spezieller MATLAB-Klasse Grafische Anzeige der in der Konfigurationsdatei definierten Zuordnung von Pilot- und Datensymbolen Beispiel-Systemkonfigurationsdateien für WLAN a, g OFDM WLAN ac WiMAX OFDM DVB-T, DVB-H Configuration File Wizard: Der schnelle Weg zur Konfigurationsdatei Der eingebaute Wizard führt durch die Erstellung einer Konfigurationsdatei, die das OFDM-System für den OFDM-Demodulator beschreibt. Alle notwendigen Parameter werden anhand eines mit der R&S FS-K96 aufgezeichneten Signals bestimmt. Daraus wird dann eine passende Konfigurationsdatei erstellt. Zugleich wird die Struktur des Signals klar ersichtlich. Erweiterte Einstellungen in der Software Zusätzlich zu den Parametern in der Konfigurationsdatei lassen sich beispielsweise. auch Synchronisation und Tracking manuell einstellen. Diese Einstellmöglichkeiten erleichtern die Fehleranalyse. Der Anwender kann beispielsweise mit Hilfe einer Frequenz-Nachführung den Frequenzfehler des Mess signals in den Messergebnissen kompensieren. Folgende Funktionen bietet die Software an: Frequenzsynchronisation basierend auf Piloten oder Daten Zeitsynchronisation auf Cyclic-Prefix oder Preamble Automatische Modulationserkennung Unterstützung bei der Burstsuche, beschleunigt die Erkennung von Burstsignalen Nachführung von Phase, Zeitbezug und Pegel Der eingebaute Wizard macht die Erstellung einer Konfigurationsdatei sehr einfach: Anhand eines mit der R&S FS-K96 aufgezeichneten Signals führt er Schritt für Schritt durch das Verfahren. Rohde & Schwarz R&S FS-K96/R&S FS K96PC OFDM-Vektorsignalanalyse 5

6 Messergebnisse Die R&S FS-K96/R&S FS-K96PC OFDM- Vektorsignalanalyse software bietet zahlreiche Messungen zur Analyse von OFDM-Signalen. Auflistung wesentlicher Parameter und Ergebnisse als numerische Tabelle EVM-Ergebnisse (gemittelt) EVM alle Träger EVM nur Datenträger EVM nur Pilot-Träger I/Q-Konstellation Frequenzfehler Symboltaktfehler I/Q-Offset Verstärkungsunsymmetrie Quadratur-Offset Leistungsmessung Frame-Leistung Crest-Faktor Grafisch dargestellte Messergebnisse Leistungsmessung Leistung über Symbole und Träger Leistung über Träger Leistung über Symbole Capture-Puffer Leistungsspektrum Vektorfehlerdarstellung (EVM-Messungen) EVM über Symbole und Träger EVM über Träger EVM über Symbole Frequenz- und Phasenfehler Kanalmessungen Spektrum-Flatness Gruppenlaufzeit Impulsantwort Konstellationsmessungen Konstellationsdiagramm (farbcodiert entsprechend der Modulation) Konstellation über Träger Konstellation über Symbole Weitere Messungen CCDF Signalflussdiagramm (detaillierte Beschreibung des aktuellen Messstatus) Protokoll (detaillierte Liste der Demodulationsschritte) Die Ergebniszusammenfassung bietet einen schnellen Überblick über die wichtigsten numerischen Messergebnisse. Die Berechnung erfolgt über alle analysierten Frames innerhalb des Capture-Puffers. 6

7 Bestellangaben Bezeichnung Typ Bestellnummer OFDM-Vektorsignalanalysesoftware, PC und Analysator von Rohde & Schwarz R&S FS-K erforderlich (R&S FSPC erforderlich) OFDM-Vektorsignalanalysesoftware, lauffähig mit und ohne Analysator von R&S FS-K96PC Rohde & Schwarz (R&S FSPC erforderlich) Upgrade von R&S FS-K96 auf R&S FS-K96PC (R&S FSPC erforderlich) R&S FS-K96U Lizenzdongle, zur Aufnahme von Software-Lizenzen für PC-Software R&S FSPC Die Option R&S FS-K96 erfordert die Verbindung mit einem R&S FSQ/FSG/FSV/FSVR/FSW/FSUP oder R&S RTO über LAN oder IEC-Bus. Die Option R&S FS-K96 PC kann mit oder ohne Verbindung zu einem R&S FSQ/FSG/FSV/FSVR/FSW/FSUP oder R&S RTO genutzt werden. Systemanforderungen Windows XP mit Service Pack 2, 1 GByte freier Festplattenspeicher, 1 GByte freier RAM-Speicher, Bildschirmauflösung Pixel oder höher, LAN oder IEC-Bus-Anschluss mit installiertem VISA-Treiber zur Gerätefernsteuerung Unterstützte Analysatoren Signalanalysator R&S FSQ xx Signal- und Spektrumanalysator R&S FSV xx Spektrumanalysator R&S FSG xx Signal-Source-Analysator R&S FSUP xx Echtzeit-Spektrumanalysator R&S FSVR xx Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW xx Digitales Oszilloskop R&S RTO xx mit R&S RTO-K11 Option Datenblatt siehe PD und Mehrfache Fenster erleichtern die parallele Beurteilung mehrerer Parameter. Rohde & Schwarz R&S FS-K96/R&S FS K96PC OFDM-Vektorsignalanalyse 7

8 Service Ihres Vertrauens J Weltweit J Lokal und persönlich J Flexibel und maßgeschneidert J Kompromisslose Qualität J Langfristige Sicherheit Rohde & Schwarz Der Elektronikkonzern Rohde & Schwarz ist ein führender Lösungsanbieter in den Arbeitsgebieten Messtechnik, Rundfunk, Funküberwachung und -ortung sowie sichere Kommunikation. Vor mehr als 75 Jahren gegründet, ist das selbst ständige Unternehmen mit seinen Dienstleistungen und einem engmaschigen Servicenetz in über 70 Ländern der Welt präsent. Der Firmensitz ist in Deutschland (München). Der Umwelt verpflichtet Energie-effiziente Produkte Kontinuierliche Weiterentwicklung nachhaltiger Umweltkonzepte ISO zertifiziertes Umweltmanagementsystem Certified Quality System ISO 9001 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Kontakt Europa, Afrika, Mittlerer Osten Nordamerika TEST RSA ( ) Lateinamerika Asien/Pazifik China / R&S ist eingetragenes Warenzeichen der Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer Printed in Germany (as) PD Version April 2013 R&S FS-K96/R&S FS-K96PC Daten ohne Genauigkeitsangabe sind unverbindlich Änderungen vorbehalten Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG München, Germany

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