Обнаружение источников помех для критически важной инфраструктуры

Измерительная задача

Для критически важной инфраструктуры решающее значение имеет эксплуатационная надежность требуемого спектра частот. Любой сбой радиосвязи может вызвать существенную угрозу безопасности, поэтому быстрое и эффективное обнаружение, анализ и локация помех играют первостепенную роль на критически важных объектах инфраструктуры. На многих объектах применяются частные сети 5G, в которых обнаружение источников помех может быть очень сложной задачей. Системы мониторинга спектра от Rohde & Schwarz помогает защищать такие объекты инфраструктуры.

В сетях дуплексной связи с временным разделением (TDD) для нисходящего (DL) и восходящего (UL) каналов используется один и тот же частотный диапазон на различных временных интервалах. Частные сети TDD не соблюдают требования стандартов для блока сигнала синхронизации (SSB), поэтому их можно настраивать в соответствии с конкретными потребностями. В таких сетях наблюдается повышенная интенсивность трафика в восходящем канале.
При отображении таких сигналов TDD на традиционной спектральной диаграмме невозможно различить восходящий и нисходящий каналы или выявить какие-либо другие нежелательные сигналы, присутствующие в данном спектре. В общедоступных сетях стандартизированный временной интервал восходящего канала можно использовать в целях стробированных измерений и поиска источников помех согласно описанию в руководстве по применению «Обнаружение источников помех в сетях TDD» (PD 3608.3632.92). Данный метод не подходит для частных сетей 5G TDD, поэтому обнаружение источников помех в таких сетях практически невозможно без ручного выключения сети.

Решение компании Rohde & Schwarz

Портативный мониторинговый приемник R&S®PR200 имеет режим выделения зон для построения спектра. Прочие хорошо известные приложения, такие как наведение, можно использовать совместно с выделением зон для построения спектра.
В режиме выделения зон для построения спектра приемник можно настроить на отображение спектра только в течение определенного временного интервала: например, защитный интервал 70 мкс между восходящим и нисходящим каналом в 5G TDD. Это позволяет более легко обнаруживать источники помех, находящиеся на одной частоте с полезным сигналом в частных сетях.

Активация режима выделения зон для построения спектра на R&S®PR200

Для работы с режимом выделения зон для построения спектра на R&S®PR200 требуется наличие опции R&S®CS-ZS для измерений во временной области. Функцию можно выбрать в меню приложений. С ее помощью можно задать повторяемый строб, а также настраивать длину и позицию строба. С помощью конфигурации приложений можно активировать непрерывный режим стробирования также для проведения измерений в других функциях R&S®PR200, таких как отображение уровней (опция R&S®CS-MAP) или панорамное сканирование (опция R&S®CS-PS).

Как воспользоваться преимуществами защитного интервала

1. Определите полосу пропускания частной сети с помощью приложения панорамного сканирования (PScan) на скорости сканирования.

2. Запустите приложение выделения зон для построения спектра, чтобы показать временную область интересующего вас диапазона частот. Используйте режим трассировки (удержание максимумов) с максимально возможным циклическим периодом (40 мс для 5G), чтобы определить длительность защитного интервала (при необходимости пропустите полосу пропускания в реальном масштабе времени 40 МГц).

3. Задайте время строба как один радиокадр (10 мс) или периодическую долю кадра (например, 2,5 мс). Уменьшите длину строба и позицию задержки строба, чтобы вписаться в защитный интервал.

4. Активируйте непрерывный режим стробирования в конфигурации приложений, чтобы выполнять прочие приложения R&S®PR200 в данном режиме.

5. С помощью приложения PScan выполните поиск источников помех во всем диапазоне частот 5G TDD (например, 200 МГц).

Преимущества стробированных измерений на R&S®PR200

• Разделенный экран для одновременного отображения спектра сигнала и временной области
• Эффективная идентификация систематических таймслотов во временной области в качестве защитных интервалов между нисходящими и восходящими каналами в частных сетях 5G TDD
• Возможность задания длины строба до 5 мкс и размещения строба в требуемой позиции относительно таймслота
• Применение заданного строба в прочих часто используемых приложениях R&S®PR200, таких как отображение уровней или панорамное сканирование в полосе пропускания, пригодной для сканирования 200 МГц (требуется в 5G)