Новым радиотехнологиям – новые методы радиомониторинга

Семинар МСЭ „Управление радиочастотным спектром. Радиомониторинг как эффективный инструмент управления

радиочастотным спектром”ITU workshop “Radio frequency spectrum management. Spectrum

monitoring as an effective tool for radio frequency spectrum management”

Киев, Украина, 10-12 июля 2013 г.

Новым радиотехнологиям – новые методы

радиомониторинга Слободянюк П.В.

Начальник Государственного предприятия

«Украинский государственный центр радиочастот»

Слободянюк П.В.

Новым радиотехнологиям – новые методы радиомониторинга

В настоящее время в мире насчитывается около 40 радиослужб, в составе которых реализовано более 30 радиотехнологий общего назначения.

Рассматриваемые радиотехнологии:

• фиксированная (радиорелейная) связь;

• спутниковая радиосвязь;

• широкополосный радиодоступ;

• сотовая связь;

• новые цифровые радиотехнологии.

Основные задачи, решаемые при радиомониторинге:

• обнаружение радиоизлучения;

• определение местонахождения источника радиоизлучения;

• измерение параметров радиоизлучения;

• идентификация радиоизлучения и идентификация источника излучения.



В общем случае задача обнаружения сводится к принятию решения о наличии или отсутствии сигнала по критерию превышения или непревышения уровнем сигнала некоторого порогового значения.

Обнаружение и измерение параметров излучения передатчиков радиорелейных линков по главному и боковым лепесткам ДН



Антенная система станции спутникового мониторинга Опорная станцияАнтенная система станции спутникового мониторинга



Метод определения местонахождения

Англоязычное обозначение

Принцип

Угломерный (триангуляционный) метод

Angle of arrival, AOA Определение точки пересечения пеленгов

Временной метод Time of arrival, TOA Time of flight, TOF

Анализ времени прихода излученных передатчиком временных меток

Модифицированный временной метод

Round trip time, RTT Оценка времени распространения излученной временной метки до передатчика и излученной (переизлученной) обратно

Амплитудные методы Received single strength, RSSPower of arrival, POA

Расстояние до объекта рассчитывается на основе анализа мощности (или – динамики изменения мощности) принятого сигнала

Метод локации источника в одной точке (в КВ диапазоне)

Single source location, SSL Анализ азимута и угла падения ионосферной (пространственной) волны

Разностно-дальномерный метод

Time difference of arrival, TDOA

Анализ разностей прихода сигналов от одного и того же источника до нескольких пар приемных пунктов

Методы определения местонахождения



Метод определения местонахождения из одной точки (SSL)

Угломерный (триангуляционный) метод



Последние 10-15 лет техника радиопеленгования развивалась исключительно за счет перехода от использования квазидопплеровских методов обработки к фазо-интерферометрическим и далее – к корреляционно-интерферометрическим методам, обеспечивающим более высокую точность пеленгации :

В Рекомендации МСЭ-R SM.1598 предложены новые методы радиопеленгации TDMA, CDMA, OFDM и некоторых других новейших цифровых радиотехнологий, в частности:

• адаптивный метод формирования лучей, обеспечивающий сверхразрешение и являющийся частным случаем так называемого Capon-метода;

• метод, обеспечивающий сверхразрешение пеленга и пеленгование нескольких источников радиоизлучения: так называемый MUSIC-2 метод с оценкой сигнального пространства с размерностью равной 2

Радиопеленгование



Пояснение метода ТОА Пояснение метода ТDОА



1. Система RFEye Site разработана компанией CRFS Limited в соответствии с заданными УДЦР требованиями:

• в системе RFEye Site одновременно реализованы несколько режимов работы:

• обнаружение и измерение параметров излучения в диапазоне от 20 МГц до 6 ГГц;

• пеленгование и определение местонахождения источников излучения в диапазоне от 600 МГц до 6 ГГц триангуляционным (АОА) методом;

• определение местонахождения источников радиоизлучения разностно-дальномерным (TDOA) методом.

2. В системе RFEye Site реализован режим автоматической проверки соответствия параметров излучения заданным по маске сигналов.

Система RFEye Site



Внешний вид TDOA–станции



Топология TDOA–системы в городе Киеве



Внешний вид пеленгаторной станции TDOA-системы в Киеве



Локация аналогового ТВ передатчика на частоте 722 МГц системой RFEye Site



Технология визуализации источников радиоизлучений“RAVIT” (RAdio source VIsualizing Technology)



Continoussignal

GSMburst GSM

Channel n+1

FM/FSK2GSM

freq

time

Échelle des niveau

GSMChannel n

Multiple single-carrier signalsFM band

Frequency hopped signalGSM UL

Narrow bandsignal

time

amplitude amplitude

frequency

time

frequency frequencytim

e

time spectrum time frequency

Waterfall frequency time representation:

multiples sliding FFT over time +zoom capabilties

(I/Q + zoom), (FFT + zoom), multiples FFT+zoom

EYEDIAGRAM

SPECTRALPOWER

DENSITY

AMPLITUDE PHASE POLAR DISPLAY

SPECTRUM OF STATISTICAL MOMENTS AND NON-LINEAR TRANSFORM OF THE SIGNAL

SIGNAL STATISTICSAND HISTOGRAMS

EYEDIAGRAM

SPECTRALPOWER

DENSITY

AMPLITUDE PHASE POLAR DISPLAY

SPECTRUM OF STATISTICAL MOMENTS AND NON-LINEAR TRANSFORM OF THE SIGNAL

SIGNAL STATISTICSAND HISTOGRAMS

Идентификация радиосигналов в различных режимах визуализации





Маска сигнала LTE–базовой станции в диапазоне 800 МГц



Доклад закончен.Благодарю за внимание

Documents

Новым радиотехнологиям – новые методы радиомониторинга