Mobilfunk-Messtechnik
Für ein robustes Netzwerk der Zukunft
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Steigende Zahl an Transmittern
Störsignale gehören zu den häufigsten Problemen von Funkzugangsnetzen (RAN), speziell im mobilen Sektor. Unterschiedliche Services und Systeme wie mobile Kommunikationseinrichtungen, mobile Radios, Pager, WANs und DVB (Digital Video Broadcasting) verwenden ein zugewiesenes Spektrum, um eine Übertragung verschiedener Daten mit der gleichen Frequenz und damit Signalkollisionen oder -störungen zu vermeiden. Signalstörungen in Wireless-Netzwerken beeinträchtigen die Übertragungsabdeckung beziehungsweise Mobilnetzkapazität und damit die Gesamtnetzwerkleistung. Mit der steigenden Zahl an aktiven Transmittern im RF-Spektrum verschlechtert sich das Problem von Signalstörungen in Wireless-Netzwerken. Neben lizenzierten Systemen wird das Spektrum auch von nicht lizenzierten Transmittern belegt, während Reflexionen durch die dichte städtische Umgebung Signalverzerrungen verursachen können. Das Ergebnis ist eine extrem komplexe IT-Umgebung, die zwecks Maximierung der Service-Performance ständig überwacht werden muss.
Tests und Analysen
Es gibt Wege zur Erkennung und Verwaltung von Störsignalen, das heißt sie lassen sich mit Diagnose-Tools relativ genau bestimmen. Diese Störungsanalyse läuft in drei Phasen ab:
- die Erkennung mithilfe von Metriken und RAN KPIs zur Identifizierung von Problemen der Netzwerkleistung aufgrund von Störungsanomalien,
- die Identifizierung durch Demodulation (zum Beispiel FM, AM, GSM) und
- die Standortbestimmung des Störungssignaltyps sowie die Durchführung direktionaler Messungen nebst Aufzeichnung der geografischen Koordinaten zwecks Triangulation und Bestimmung des Kreuzungspunkts beziehungsweise des geografischen Standorts der Störungsursache.
Signalstörungen sind naturgemäß vorübergehender Natur. Weil dies die Identifizierung allerdings sehr erschwert, müssen kontinuierlich Spektrummessungen, entweder als Spektrumsanalyse oder als Spektogrammmessung, durchgeführt werden. Mit RF-Testanalysatoren lässt sich das Spektrum fortlaufend analysieren bezieh-ungsweise alle Störungsanalysemessungen wie Spektrumsanalyse, Spektogramm und RSSI unbeaufsichtigt, selbständig und über einen längeren Zeitraum hinweg durchführen.
Die am häufigsten verwendete Testmethode zur Erkennung von Signalstörungen ist die Spektrumsanalyse, bei der Messungen im Frequenzbereich durchgeführt werden. Dabei wird die übertragene Energie und der Strom bei verschiedenen Frequenzen gemessen. Bei RF-Testanalysatoren wird die Spektrumsanalyse mit konfigurierbaren Filtern (zum Beispiel Auflöse- und Videobandbreite) und Leistungsanpassungen (wie Dämpfung, Durchschnittsbildung und Vordämpfung) durchgeführt, um eine korrekte Charakterisierung von Störsignalen im Spektrum zu erreichen. Diese Analysatoren integrieren dazu verschiedene Tools für die Signalprüfung wie Maximum Hold, Trace Overlay und Power Limit-Masken. Diese eignen sich zur Erkennung von Störsignalen.
Je komplexer das RAN, desto wichtiger werden für die Betreiber Kostenminimierung, schnelle Marktreife ihrer Produkte sowie die Reduzierung von Ausfallzeiten und des Sicherheitsrisikos für die Feldtechniker bei Mobilfunkinstallationen. Analysatoren für Basisstationen können mit einer eingebetteten BBU (Baseband Unit)-Emulation ausgestattet werden, um eine umfassende Prüfung während der RRH (Remote Radio Head)-Installation am Standort zu ermöglichen, die Notwendigkeit wiederholter Besuche zu reduzieren, die Implementierung zu beschleunigen und Betriebskosten zu senken.
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