Портативний автоматичний комплекс ТРК РЕЗ ШСД для здійснення виявлення, ідентифікації та технічного радіоконтролю радіоелектронних засобів широкосмугового радіодоступу

У зв’язку із значним зростанням операторів та провайдерів широкосмугового радіодоступу, які використовують обмежений радіочастотний ресурс у діапазонах 2.4ГГц та 5ГГц, збільшується  боротьба за абонентів, а як наслідки: розширення зони обслуговування, робота у суміжних діапазонах  і ймовірні радіозавади. Крім зазначеного, частина РЕЗ застосовується із порушенням умов експлуатації (робота на сусідніх каналах, або збільшення ширини смуги випромінювання), або взагалі без дозволів на експлуатацію.

В цих умовах виникла необхідність збільшувати кількість та якість заходів радіочастотного моніторингу, зробити їх скоріш автоматичними, ніж автоматизованими та виконувати паралельно із заходами РЧМ РЕЗ інших радіотехнологій.

Все частіше виникає необхідність оцінювати не тільки роботу базових станцій ШСД, а і абонентських мереж, що працюють із цими базами на момент проведення РЧМ.

Для вирішення комплексу цих питань було розроблено автономний портативний комплекс WR61, який може бути застосований як окремий комплект для роботи із завадами та порушеннями у радіотехнології ШСД так і у складі багатофункціональної мобільної станції, як один із варіантів розширення її функціональності.

Комплект портативного обладнання радіоконтролю РЕЗ широкосмугового радіодоступу типу WR-61 призначений для автоматичного виявлення та ідентифікації параметрів випромінювання РЕЗ широкосмугового радіодоступу стандарту ІЕЕЕ802.11 A/B/G/N/AC (Wi-Fi), що працюють у виділених, згідно Плану використання радіочастотного ресурсу України смугах радіочастот від 2192-2732 МГц та 4800-6100 МГц.

1.Основні переваги

Автоматична робота. Збирає та аналізує дані планового РЧМ без участі оператора.

Інтегрованість. Може бути як портативним комплексом так і працювати у складів мобільної станції.

Універсальне програмне забезпечення, як для портативного комплекту так і для мобільної станції.

Охоплення всіх стандартів радіотехнології ІЕЕЕ802.11, що на цей час працюють на території України.

Можливість оцінювати трафік абонентських терміналів, що працюють із БС під час РЧМ.

Малі енерговитрати. У автономному режимі у залежності від технічних вимог може автономно працювати від АКБ 4, 8 або 12 годин від АКБ без їх підзаряду.

Наявність пошукових активних логоперіодичних антен дозволяє здійснювати пошук НДП без залучення додаткових засобів пеленгування.

2.1 Основне призначення комплексу WR-61

Обладнання створено з метою оснащення підрозділів радіочастотного моніторингу Замовника портативним автоматичним комплектом обладнання радіоконтролю РЕЗ широкосмугового радіодоступу мереж ШСД стандартів ІЕЕЕ 802.11 A/B/G/N/AC (WiFi) та окремих типів РЕЗ  ШСД, що використовують протоколи PreWiMax  (N-stream, nv2, AirMAX), які працюють у виділених згідно Плану використання радіочастотного ресурсу України смугах радіочастот 2192-2732 МГц та 4800-6100 МГц.

Комплекс забезпечує:

• Виявлення радіовипромінювань та ідентифікацію РЕЗ мереж ШСД стандартів ІЕЕЕ 802.11A/B/G/N (WiFi), які працюють у діапазонах радіочастот 2192-2732 МГц та 4800-6100 МГц  зі смугами каналів 5-30 МГц з кроком 1 МГц, зі смугами каналів 30-60 МГц з кроком 2 МГц, а також стандарту 802.11 А/N/AC зі смугами каналів 5,10,20,40,80,160 МГц у автоматичному режимі.
• Комутації засобів вимірювальної техніки між собою та з керуючим ПОЕМ (ноутбук або планшетний ПК) через інтерфейси LAN (Ethernet, sfp, wlan).
• Технічний радіоконтроль РЕЗ ШСД, що знаходяться в зоні електромагнітної доступності (ЕМД) комплексу відносно поточної точки контролю – у разі підключення до WR-61 аналізатора спектра типу (FSH8, або іншого який має відкритий протокол обміну АРІ).
• Використання одним оператором та передбачає можливість застосування у стаціонарному, мобільному (на автомобілі) та переносному (автономному) варіантах.
• Організацію дзеркальних каналів (Ethernet або оптичних) для проведення вимірювань параметрів телекомунікаційних IP-мереж.
• Безперебійне проведення вимірювань параметрів телекомунікаційних IP-мереж.

2.2 Функціональні можливості

Комплекс WR61 виконує свої функції у частотних діапазонах 2192-2732 МГц та 4800-6100 МГц як окремий портативний прилад, або застосовується у складі МСРК, чи стаціонарного РКП, у якості додаткового технічного засобу.

Керування WR61 здійснюється із окремого АРМ типу ноутбук з інстальованим програмним забезпеченням, яке підтримує один із аналізаторів спектрів (вимірювальних приймачів), із відкритим протоколом обміну (тип визначає Замовник) та інтегрованим до АСРМ Замовника.

Режими роботи

WR61 працює у наступних режимах роботи:

1) сканування в діапазоні частот, а саме:

– для стандартів 802.11 A/B/G/N, із смугами частотних каналів  5-60 МГц з кроком 1 МГц;

– для стандарту 802.11 A/N/AC зі смугами частотних каналів 5, 10, 20, 40, 80 та 160 МГц.

– крок сканування для всіх режимів дорівнює 1 МГц.

2) При здійсненні ідентифікації РЕЗ ШСД у режимі сканування по частотним діапазонам здійснюється автоматична (автоматизована) ідентифікація наступних параметрів:

– автоматичне визначення режиму роботи РЕЗ: абонентський термінал чи базова станція (STA/AP);

– автоматичне визначення та збереження у локальну базу даних значень МАС-адрес базових станцій (БС) та абонентських терміналів (АТ), що знаходяться в зоні ЕМД WR61;

– автоматичне визначення SSID базових станцій (БС) та абонентських терміналів (АТ), що знаходяться в зоні ЕМД WR61;

– автоматичне визначення номіналів частот, робочих каналів та смуги частот випромінювання;

– автоматичне визначення рівня сигналу РЕЗ на вході приймального блоку WR61;

– автоматизоване документування спектральних характеристик випромінювання РЕЗ ШСД  (у разі спільної роботи з аналізатором спектра).

3) Робота у режимі очікування радіовипромінювання на одному або декількох частотних каналах (частоті (ах)).

4) Технічного аналізу параметрів випромінювань РЕЗ із застосуванням зовнішнього аналізатора спектру (вимірювального приймача).

5) При роботі у режимі очікування на частоті (списку частот) та при проведенні  технічного аналізу параметрів випромінювань РЕЗ, із застосуванням зовнішнього аналізатора спектру забезпечується наступна функціональність:

– відображення спектра випромінювання та його поточних параметрів, у разі наявності відомостей з бази даних частотних присвоєнь;

– відображення МАС-адрес АТ, що працюють під управлінням БС, які контролюються, в тому числі тих, що знаходяться поза зоною ЕМД WR61;

– відображення МАС-адреси БС, під управлінням якої знаходиться АТ, що контролюються, в тому числі поза зоною ЕМД WR61;

– при роботі на стоянці МСРК або поза межами МСРК (на даху будівлі) визначення напрямку на РЕЗ із застосуванням направленої антени;

– автоматизоване, за вибором оператора, формування та збереження у локальній базі даних спектрограми, частотної панорами або, таблиці даних), а також автоматизоване формування протоколів НДП та  інструментальної оцінки параметрів випромінювань РЕЗ.

Всі складові, згідно комплекту постачання у транспортному положенні знаходяться у рюкзаку, а саме: системний модуль WR61, АРМ типу ноутбук, портативна логоперіодична антенна та антени на магнітному кріпленні для встановлення на даху автомобіля, а також додаткові кабелі та блоки живлення, які передбачені комплектом постачання за договором.

При розгортанні у робоче положення у мобільному або стаціонарному режимах можуть застосовуватися як вбудовані у корпус базового блоку антени, так і додаткові антени, що знаходяться у рюкзаку.

АРМ типу ноутбук, із проінстальованим програмним забезпеченням забезпечує основні режими роботи WR61.

Для повнофункціональної роботи комплексу WR61 у цілому основні характеристики АРМ типу Ноутбук повинні бути не гірші ніж:

• монітор: не менше 15;
• процесор: не гірше Intel Core i5 (2 ГГц).
• об’єм оперативної пам’яті: не менше 4 ГБ.
• об’єм накопичувача: не менше 500 ГБ.
• роз’єми і порти вводу-виводу: USB 2.0 / 3.0; LAN (RJ-45).
• операційна система: Windows 10 (64).

У штатному режимі застосовується режим роботи від вбудованих АКБ, який забезпечує безперебійну роботу на протязі 4-х годин роботи WR61 у портативному режимі.

При роботі у транспортному засобі може застосовуватися живлення 12В від автомобільної мережі транспортного засобу, а у стаціонарному режимі блок живлення 220В.

Заряд АКБ здійснюється з моменту підключення базового блоку до мережі 12В автомобіля кабелем живлення, або до блоку живлення, або 220В.

Контролер заряду забезпечує безаварійну роботу АКБ та здійснює їх балансування, захист від глибокого розряду, перезаряду та перегріву (загоряння).

2.4 Структурна схема комплексу WR61 (фото 3)

Комплекс побудовано на базі декількох швидкоскануючих приймальних модулях, що працюють у діапазонах  частот 2192-2732 МГц та 4800-6100МГц та здатні охопити ТРК всіх РЕЗ стандарту 802.11 A/B/G/N/AC.

В таблиці 1 наведено базові технічні характеристики.

Таблиця 1