はじめに無線通信の急速な利用拡大にともない干渉などの妨害に対して強靭なネットワークの必要性が求められていますさまざまな干渉波や違法または無認可の無線信号により通信障害が発生しますこれらの信号は周期的に現れたり時間とともに周波数が異なることがあるため干渉源の発見とその対策が大きな課題とな

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なおこしの
5 years ago
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1 Product Brochure リモートスペクトラムモニタ MS27101A

はじめに無線通信の急速な利用拡大にともない干渉などの妨害に対して強靭なネットワークの必要性が求められていますさまざまな干渉波や違法

干渉源の発見とその対策が大きな課題となりますスペクトラム監視は政府の法規制遵守を強制させるために役立ちます警察消防航空管制

このような法規制を遵守させるためにスペクトラム監視が有効です MS27101A はホワイトスペースの監視干渉などの障害発生の検出

コンピュータ支援ディスパッチシステムとバックオフィスサーバシステム通信ネットワークコンポーネント基地局データベース位置レポート信号ステータス

干渉の検出だけでなくスペクトラム監視はスペクトラムの占有の測定にも使用されます電波の規制当局および運用者が

スペクトラムを最適化して最大限利用できるようにするために必要な情報が得られますスペクトラムはコグニティブ無線技術を用いて

400MHz~470MHz テレビジョン帯域 IVとV 470MHz~830(862)MHz GSM 900 880(888)MHz~915MHz

2 はじめに無線通信の急速な利用拡大にともない干渉などの妨害に対して強靭なネットワークの必要性が求められていますさまざまな干渉波や違法または無認可の無線信号により通信障害が発生しますこれらの信号は周期的に現れたり時間とともに周波数が異なることがあるため干渉源の発見とその対策が大きな課題となりますスペクトラム監視は政府の法規制遵守を強制させるために役立ちます警察消防航空管制鉄道などの緊急サービスを必要とするシステムは干渉や違法無線などの障害の影響を受けない通信へのアクセス権を持っている必要がありますこのような法規制を遵守させるためにスペクトラム監視が有効です MS27101A はホワイトスペースの監視干渉などの障害発生の検出建物内で発生する干渉波の監視ポジティブ列車制御 ( 下図例 ) 研究 / 大学アプリケーションなどの用途向けに設計されていますコンピュータ支援ディスパッチシステムとバックオフィスサーバシステム通信ネットワークコンポーネント基地局データベース位置レポート信号ステータス MS27101A ラックマウントタイプスペクトラムモニタ地上信号機 MS27102A ポジティブ列車制御 (PTC) アプリケーション列車搭載システム干渉の検出だけでなくスペクトラム監視はスペクトラムの占有の測定にも使用されます電波の規制当局および運用者がさまざまな周波数帯域の使用率を確認しようとすることはよくありますこれらの周波数の監視によってスペクトラムを最適化して最大限利用できるようにするために必要な情報が得られますスペクトラムはコグニティブ無線技術を用いてほかの信号と多重化することによりほかの用途に再利用することができますスペクトラムの占有率の測定については下図を参照してください無線帯域 400MHz~470MHz テレビジョン帯域 IVとV 470MHz~830(862)MHz GSM (888)MHz~915MHz 925(933)MHz~960MHz 無線帯域 960MHz~1710MHz GSM MHz~1785MHz 1805MHz~1880MHz DECT 1880MHz~1900MHz UMTS 1900MHz~2025MHz 2110MHz~2200MHz ISM 2.4GHz~2.5GHz 無線帯域 400MHz~3GHz 無線帯域 400MHz~6GHz 都市 A 都市 B 都市 C スペクトラムの占有率の測定スペクトラム利用率 (%) 2

3 MS27101A リモートスペクトラムモニタ MS27101A の掃引速度は最大 24GHz/ 秒で多くの種類の信号を捉えることができますこれらの信号には周期的または非周期の一時的な信号に加えて短いバースト信号も含まれます広いダイナミックレンジ高感度低レベルの信号を検出するために必要な装置内部の低スプリアスを特長としていますこの特長により監視対象の観測するレベル信号と装置自身で発生するスプリアス信号を確実に区別することができます主な特長 9kHz~6GHz 掃引速度は最大 24GHz/ 秒ウェブサーバに統合した機能によりウェブブラウザ経由で測定の実施表示制御 ( ウェブブラウザは Google Chrome または Mozilla FireFox をサポート ) リモートによるファームウェアの更新が可能ウォッチドックタイマにより遠隔地に配置したモニタ装置の長期間の安定動作を保証 Linuxオペレーティングシステム低レベルの信号を正確に検出するための内部スプリアス瞬間的な信号を捉えるFFT 帯域幅 20MHz 低消費電力 < 11ワットモニタリングの場所と時刻同期の機能を提供する GPS レシーバギガビットイーサネットによる高速通信妨害波解析 : スペクトログラムと信号強度ダイナミックレンジ :> 106 db(bw 1 Hz 換算 ) DANL:< 150 dbm(bw 1 Hz 換算プリアンプオン ) 位相雑音 : 99 1 GHz(10 khz オフセット ) タイムスタンプが付けられる IQ ブロックモードおよびストリーミング (TDOA) オプションのビジョンソフトウェアによるスペクトラムの自動測定アラーム設定干渉信号源の位置推定リモート用途向けの設計コントロールセンタから数百または数千キロメートルも離れた場所にモニタが配置される場合を考慮に入れると各モニタ装置がどのような条件下でも動作しつづけることが絶対に必要です MS27101A は屋内に配置するラックに搭載して使用する用途として設計されておりリモート操作による電源のリブート機能自動システム復旧プロトコルおよびリモートによるファームウェアの更新が可能であることを特長としていますモニタ装置との通信の中断原因となるアプリケーションエラーや供給される電源の電圧変動が起きた場合はリブートが行われモニタ装置は通信が中断された直前の状態に戻しますこれらの条件のもとで現在のファームウェアが自動的にリロードされオンライン動作が復旧しますモニタ装置の設定も以前の状態に戻りますまたモニタ装置にはファームウェア ( バックアップ用 ) がメモリの安全な場所に保存されています何らかの理由により装置内のファームウェアが壊れた場合は保存しているファームウェアを使用して装置を回復させますこれは特にリモートでファームウェアを更新する場合に有効な機能ですリモートによるファームウェアの更新新しいファームウェアがリモートで装置内にダウンロードされる場合いくつかの段階においてチェックが実行されます新しいファームウェアがモニタ装置にダウンロードされるとさまざまなテストを行いそのファームウェアのコードを検証してエラーの有無を確認します次にそのコードはモニタ装置のメモリに転送されてインストールされますファームウェアの取得と検証のプロセスで障害が発生するとその一連のプロセスを中断し障害ステータスとしてユーザに返されます更新のためにインストールされたファームウェアが正しく動作しない場合はダウンロードしたファームウェアに代わってバックアップ用のファームウェアがモニタ装置の動作を維持しますファームウェアを検証検証エラー? 通常モードで起動更新しないこの機能によってモニタ装置の動作が維持されるという安心感を提供していますリモートによるファームウェアの更新機能は新たな機能要求の追加や任意のバグ修正などに対応していますアプリケーションエラー? バックアップモードで起動ファームウェア更新ポリシー Google および Google ロゴ Google Chrome Google Chrome ロゴは Google Inc. の商標または登録商標です Firefox は米国 Mozilla Foundation の米国およびその他の国における商標または登録商標です 3

MS 27101 Aリモートスペクトラムモニタ統合ウェブサーバ MS 27101 A の特長の 1 つはウェブサーバに統合した機能がありますインターネットブラウザ Google ChromeとMozilla FireFox をサポートを使用することでユーザは世界のどこからでもモニタ装置にログインし

ウェブサーバの利点の1 つとしてクライアント側のオペレーションシステムのプラットフォームに依存しないことがありますブラウザを使用できる電子デバイスであればウェブサーバと連携できますデスクトップ / ノート PC タブレットあるいはスマートフォンを使ってスペクトラムを表示したりモニタ装置の設定を変更する

4 MS Aリモートスペクトラムモニタ統合ウェブサーバ MS A の特長の 1 つはウェブサーバに統合した機能がありますインターネットブラウザ Google ChromeとMozilla FireFox をサポートを使用することでユーザは世界のどこからでもモニタ装置にログインしそのすべての機能を制御できますこれらの制御には周波数や RBW/VBW 基準レベルなどの設定をはじめユーザがスペクトラム監視の用途に関連するその他多くの設定が含まれますまたブラウザのウィンドウにはトレースデータスペクトログラムコマンドで取得した測定値などを表示することができますウェブサーバの利点の1 つとしてクライアント側のオペレーションシステムのプラットフォームに依存しないことがありますブラウザを使用できる電子デバイスであればウェブサーバと連携できますデスクトップ / ノート PC タブレットあるいはスマートフォンを使ってスペクトラムを表示したりモニタ装置の設定を変更することができます右図はスマートフォンに表示されたサーバアプリケーションを示します下図はデスクトップ /ノートPC に表示されたスクリーンショットを示します MS A はギガビットイーサネットに対応しているため測定データと制御情報を高速で伝送できますスマートフォン上に表示されるユーザインタフェースユーザインタフェースのスクリーンショット 4

ハードウェア MS27101 A は屋内用途で設計されています本体構造は電源入力 RF ポート GPS アンテナ Gbit

の低消費電力で太陽電池を使用するような施設でも使用可能です MS27101 A はオプションのブラケットキットを使って MS27101

そのブラケットキットを使用して互いを取り付けた 2 つの MS27101A ユニットを示したものです MS27101 A-001

障害発生時の検出ポジティブ列車制御 (PTC) スペクトラムが占有する周波数帯域の監視干渉源の迅速かつ効率的な発見刑務所 /

5 ハードウェア MS27101 A は屋内用途で設計されています本体構造は電源入力 RF ポート GPS アンテナ Gbit Ethernet 2 つの USB ポートを実装しています動作温度は 40~+55 の範囲です MS27101A は 11W の低消費電力で太陽電池を使用するような施設でも使用可能です MS27101 A はオプションのブラケットキットを使って MS27101 A を 2 台並べてフルラックに配置することができるように設計されています右図はオプションのブラケットキット下図はそのブラケットキットを使用して互いを取り付けた 2 つの MS27101A ユニットを示したものです MS27101 A-001 ブラケットキット MS27101 A フルラック構成主な用途スペクトラム監視ならびに調査 ( 例 : ホワイトスペース ) 障害発生時の検出ポジティブ列車制御 (PTC) スペクトラムが占有する周波数帯域の監視干渉源の迅速かつ効率的な発見刑務所 / 拘置所における違法電波の監視衛星信号の監視航空防衛警察公安などセキュリティに敏感な施設スペクトラム監視を必要とする大学の研究や実験政府機関の法規制監視干渉信号の位置推測潜在的な信号の干渉記録 5

6 監視対象となる信号監視すべき信号はさまざまありますがいくつかのカテゴリに分けることができますこれらのカテゴリに分類した信号について詳しく観測することが重要です意図的な干渉 ( 違法または無認可の電波を含む ) 偶発的な干渉スペクトラムの占有意図的な干渉違法なAM/FM 放送や映像放送は世界各地にありますこれらの信号は海賊放送設備や過大な送信出力のCB 無線などが挙げられますなお電波の干渉に関して学生の試験カンニングの防止会社従業員の勤務中における私用電話の防止あるいは刑務所収容者の違法な電話使用を防止するなどの目的で電波妨害装置を使用することもありますこの電波妨害装置が発する信号が外部に漏洩してほかの適法なサービスを妨害する場合がありますこれらのタイプの干渉を減らすことは政府機関にとって優先度の高い課題になっています偶発的な干渉スペクトラムを見るとさまざまな偶発的干渉を確認することができますよくある問題の1つはケーブルテレビの電波漏洩ですこのタイプの漏洩はケーブルから外部への信号漏洩とケーブルシステムへの外部信号の混入がありますこの問題は信号が放送用周波数帯域や携帯電話用周波数帯域 (700MHzのLTE 帯域など ) に混入することで深刻さを増しています DECT フォン ( デジタル携帯電話機 ) も干渉問題の原因となります特に人々が携帯電話機を持って国から国へ移動する場合 DECT の周波数は国ごとに異なるため DECT フォンをある国から別の国に持ち出すことで電波干渉が起きやすくなります下図はいくつかの周波数について米国で使用されている周波数帯を示しています他国からの旅行者によって持ち込まれる DECT フォンが干渉を引き起こすことがよくあります欧州の DECT ブラジルのDECT 日本の中南米 DECT 中国の DECT(2003 年より前 ) 北米の A1 A2 A3 D B1 B2 B3 E F C1 C2 C3 A1 A2 A3 D B1 B2 B3 E F C1 C2 C3 DECT 北米の PCS アップリンク北米の PCS アップリンク 1850MHz 1880MHz 1890MHz 1900MHz 1910MHz 1920MHz 1930MHz 1990MHz DECT フォンの不適正使用で発生しうる偶発的な干渉ほかの干渉源としてはセルラ信号 ( アンテナの傾斜角または方位の誤差が原因 ) 中継器の振動ワイヤレスマイク電力設備その他多くのものが存在します事業者 A のスペクトラム事業者 B のスペクトラム 824.0MHz 825.0MHz 830.0MHz 835.0MHz 840.0MHz 845.0MHz 846.5MHz 849.0MHz 中継器の不具合によって問題となる通信障害 6 スペクトラムの占有利用可能な周波数に対する必要性が官民両部門において急速に拡大するなかさまざまな周波数帯域をより効率的に使うための新しい方法が研究されています周波数の多くは十分に利用されていない可能性がありこの点において既存の周波数を新しい用途に使用する機会が存在しますスペクトラムの占有を観測することによりさまざまな周波数帯域がある一定期間にどれだけ使用されるかが量的に明確化されますモニタ装置を使用して特定の周波数帯域を監視し時間的に占有するスペクトラムの履歴を記録します

7 性能 MS27101A は最大 24GHz/ 秒の速度で周波数スペクトラムを掃引することができますこれにより断続的な信号やパルス信号などを捉えることが可能ですさらに瞬間的な信号を捉えるために 20MHz の FFT 帯域幅を搭載していますこの特長を活かしたものとして FM 無線の全帯域 ( 多くの国では周波数帯が 88MHz~108MHz) をリアルタイムで捉えることができます FM 無線の全帯域を FFT で捉えることによりそのデータを蓄積しあとで再生および解析を行うことができますこの解析によって無認可の信号を特定することができます通信 MS27101A との通信は有線イーサネットを介して行います各モニタ装置には固定 IP アドレスが設定された状態で出荷されます詳しくはアンリツのウェブサイトに掲載しているイーサネットの構成クイックスタートガイドを参照してください有線以外の通信手段として USB 型携帯モデムを使って通信することも可能です 3G モデムを使用することもできますが高速のスループットを実現するためには 4G モデムを推奨します MS27101A は SCPI コマンドを使用して制御することができます SCPI コマンドのリスト各コマンドの説明および各コマンドの正しい構文を記載したユーザマニュアルを提供しますアンリツラックマウントスペクトラムモニタアンリツラックマウントスペクトラムモニタ 100km 10km ネットワークアンリツラックマウントスペクトラムモニタ LAN スイッチ 5km PC 屋内型スペクトラム監視システム 7

8 このカタログの記載内容は 2016 年 3 月 11 日現在のものです ddcw/cdt No. MS27101A-J-A-1-(1.00) , Rev. A

リモートスペクトラムモニタはじめに無線通信の急速な利用拡大にともない干渉などの妨害に対して強靭なネットワークの必要性が求められていますさまざまな干渉波や違法または無認可の無線信号により通信障害が発生しますこれらの信号は周期的に現れたり時間とともに周波数が異なることがあるため干渉源の発

リモートスペクトラムモニタはじめに無線通信の急速な利用拡大にともない干渉などの妨害に対して強靭なネットワークの必要性が求められていますさまざまな干渉波や違法または無認可の無線信号により通信障害が発生しますこれらの信号は周期的に現れたり時間とともに周波数が異なることがあるため干渉源の発 Product Brochure リモートスペクトラムモニタリモートスペクトラムモニタはじめに無線通信の急速な利用拡大にともない干渉などの妨害に対して強靭なネットワークの必要性が求められていますさまざまな干渉波や違法または無認可の無線信号により通信障害が発生しますこれらの信号は周期的に現れたり時間とともに周波数が異なることがあるため干渉源の発見とその対策が大きな課題となりますスペクトラム監視システムは