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Automatisiertes Spektrumüberwachungs-, Peilungs- und Geo-Lokalisierungssystem

Das LS OBSERVER-System bietet ein umfassendes Portfolio an Remote Monitoring Units (RMUs), die von der leistungsstarken zentralen Überwachungssoftware (CMS) gesteuert werden. Es ist für die kontinuierliche Überwachung des relevanten HF-Spektrums mit einem verteilten Sensornetzwerk oder für autonome In-Field-Messungen konzipiert. Mit LS OBSERVER müssen Ihre Mitarbeiter nicht mehr rund um die Uhr das Spektrum im Auge behalten, sondern können sich auf konkrete Probleme konzentrieren. Das System ist in der Lage, Anomalien im Spektrum, wie Interferenzen oder verdächtige Sender, automatisch zu erkennen, indem es das live gemessene Spektrum mit einer zugrunde liegenden Datenbank bekannter Sender vergleicht.

Sobald eine Anomalie erkannt wird, löst die CMS-Software einen Alarm aus und ist in der Lage, den Ursprung der Signalquelle mit drei verschiedenen Technologien zu orten. Mit dem einzigartigen automatisierten Daueraufzeichnungskonzept von LS OBSERVER gehen keine Informationen verloren: Die Messungen des gesamten relevanten Frequenzbereichs werden direkt auf der RMU dauerhaft gespeichert. Die aufgezeichneten Daten können einfach gefiltert und von den Geräten für eine spätere Analyse heruntergeladen werden. Mit der einzigartigen DF Time Travel® und GROA+®-Methode kann die Emitterlokalisierung sogar auf der Grundlage gespeicherter Daten durchgeführt werden. Neben der Erkennung und Lokalisierung von Anomalien liefert LS OBSERVER aussagekräftige Statistiken über die Frequenznutzung im Zeitverlauf in Form von Kanalbelegungsdaten. Die RMUs sind in verschiedenen Formfaktoren für verschiedene Anwendungen erhältlich, von Festinstallationen über (trans-)portable und tragbare Geräte bis hin zu drohnengestützten Systemen.

Die wichtigsten Funktionen von LS OBSERVER

Entdecken Sie die Möglichkeiten unserer automatisierten Lösung zur Spektrumüberwachung und Standortbestimmung

Jede LS OBSERVER Fernüberwachungseinheit (RMU), ob tragbar oder fest, beinhaltet die gleichen Hauptkomponenten.

Wussten Sie, dass der interne Speicher der RMU ausreicht, um je nach Empfängereinstellung bis zu 4 Wochen Rohdaten und bis zu 2 Jahren komprimierte Daten zu speichern?

Je nach gewünschtem Frequenzbereich und Anwendung stehen verschiedene Antennen- und Empfängeroptionen zur Verfügung. Die 318w-Version erfasst den größten Gesamtfrequenzbereich von 9 kHz bis 18 GHz. Weiterhin sind Dual-Empfänger-Optionen verfügbar, bei denen die RMU mit zwei völlig unabhängig arbeitenden Empfängern für paralleles Arbeiten (z.B. Peilung und Breitbandüberwachung parallel) ausgestattet wird. Mit dem leistungsstarken Embedded Computer wird die gesamte Datenverarbeitung direkt auf der RMU durchgeführt, ohne dass große Datenpakete wie IQ-Daten über das Netzwerk übertragen werden müssen. Die RMU ist in der Lage, verschiedene Aufgaben, wie z.B. den permanenten Vergleich des gemessenen Spektrum mit einem Referenzspektrum, autonom durchzuführen, um Störungen, nicht konforme oder fehlerhafte Emitter automatisch zu erkennen. Jede RMU verfügt über einen großen integrierten Speicher, um einen ultraweiten Frequenzbereich dauerhaft aufzuzeichnen. Dies hat gegenüber der Aufzeichnung auf einem remoteServer den großen Vorteil, dass Sie keine permanente Netzwerkverbindung benötigen. Auch wenn die Verbindung instabil oder die Datenrate niedrig ist, gehen keine Messungen verloren, alles wird direkt auf der RMU für eine spätere Analyse gespeichert. Durch die umfangreichen Filterfunktionen der CMS-Software kann der Nutzer genau die Daten aus dem RMU-Speicher herunterladen, welche er benötigt. Während bei herkömmlichen Systemen alle Messungen live durchgeführt werden müssen, bietet LS OBSERVER mehrere Funktionen zur Analyse gespeicherter Daten. Mit der einzigartigen DF Time Travel®-Funktion können selbst Peilung und Emitterlokalisierung basierend auf gespeicherten Daten nachträglich durchgeführt werden. Darüber hinaus berechnet und speichert die RMU automatisch eine rauschfreie Version der vom Empfänger bereitgestellten Rohdaten. Dieses komprimierte Datenformat benötigt weniger Speicherplatz und gibt dem Bediener einen schnellen Überblick über das Signalszenario sowie die SNR-Werte. Darauf aufbauend wird von der RMU ein drittes Datenformat berechnet, die Frequenzkanalbelegungsdaten (FCO). Dieser Datentyp gibt einen detaillierten Überblick über die zeitliche Belegung für verschiedene Kanäle, und kann daher als Grundlage für frequenzpolitische Entscheidungen herangezogen werden. Das in der RMU integrierte Modem verwaltet die Netzwerkverbindung. Die RMU kann entweder über Gigabit Ethernet mit einem Netzwerk oder drahtlos über 3G/4G verbunden werden. Die Netzwerkkommunikation basiert auf TCP/IP und somit können viele drahtgebundene und drahtlose Kommunikationsnetze (z.B. das über VPN gesicherte öffentliche Internet) genutzt werden. Die RMUs können entweder direkt vor Ort mit der CMS-Software oder über das Netzwerk ferngesteuert werden. Die Fernsteuerung kann nicht nur von einer zentralen Leitstelle aus erfolgen, sondern auch von einem tragbaren Gerät. Dies ermöglicht es einem Operator im Feld, andere vernetzte RMUs dezentral zu steuern, um z.B. eine Signalquelle zu triangulieren.

Automatisierung
LS OBSERVER übernimmt für Sie das permanente 24/7 Spektrum-Monitoring. Es überwacht Ihren gesamten relevanten Frequenzbereich und alarmiert Sie automatisch bei Anomalien. Parallel dazu wird alles kontinuierlich aufgezeichnet und kann später im Detail analysiert werden. Natürlich  ist es dabei immernoch möglich die Geräte auch manuell zu steuern und das Monitoring live durchzuführen


Benutzerfreundlichkeit
Die LS OBSERVER CMS Software steht für ihre Benutzerfreundlichkeit und einfache Handhabung, die Bedienung der Software ist intuitiv: Die Anzahl der Buttons und Eingabefelder ist auf ein Minimum reduziert, die Ansichten und Menüs sind übersichtlich.


Speicherkonzept
Jede LS OBSERVER Remote Monitoring Unit(RMU) verfügt über einen eigenen großen integrierten Speicherplatz. Das gesamte Spektrum oder ein Teil davon kann dauerhaft auf dem internen Speicher aufgezeichnet werden, ohne Daten an einen Netzwerk-Server übertragen zu müssen. Dadurch kann die RMU auch einzeln oder in einem Netzwerk mit instabiler Verbindung betrieben werden. Die gespeicherten Daten können einfach über das Netzwerk oder durch Einstecken eines Laptops aus dem Gerät heruntergeladen werden. Mit LS OBSERVER CMS hat der Anwender mehrere Möglichkeiten, die aufgezeichneten Datensätze zu filtern, um genau die Daten herunterzuladen, die er für seine Analyse benötigt.


Analyse der gespeicherten Daten
Mit LS OBSERVER kann jede Messung und Analyse, die live durchgeführt werden kann, auch auf Basis gespeicherter Daten durchgeführt werden. Mit der einzigartigen DF Time Travel® und GROA+®-Funktion wird selbst die Peilung und Ortung basierend auf gespeicherten Daten ermöglicht. Gab es in der Nacht Störungen und wo hatten diese ihren Ursprung? Bei herkömmlichen Überwachungssystemen werden Sie dies nie erfahren, wenn Sie nicht über eine hohe Anzahl von Mitarbeitern verfügen, die sich rund um die Uhr um das Spektrum-Monitoring kümmern. Mit LS OBSERVER können Sie die aufgezeichnete Messung einfach am nächsten Morgen im Büro analysieren und anschließend die Störsignalquelle lokalisieren.


Integration von Senderdatenbanken
Um unbekannte Emitter, Störungen oder fehlerhafte Sender zu erkennen, ist es unerlässlich, dass das Überwachungssystem über den Sollzustand der Funkumgebung informiert ist. Das bedeutet, dass das System alle autorisierten Sender kennt, d.h. deren Standort, Frequenz, Sendeleistung und Bandbreite. Für eine nationale Regulierungsbehörde können dies alle Sender aus der Frequenzverwaltungsdatenbank, für einen Flughafen oder ein Industrieunternehmen die gesamte Funkinfrastruktur auf dem entsprechenden Gelände und für das Militär alle von den eigenen Streitkräften genutzten Funkkanäle sein. Eine solche Datenbank mit bekannten oder lizenzierten Sendern kann mit der LS OBSERVER CMS-Software verbunden oder eine Senderliste importiert werden. Die automatische Anomalie Detektion (AVD) vergleicht dann permanent das gemessene Spektrum mit dem Soll-Spektrum und löst bei Abweichungen einen Alarm aus.


Einzigartige Funktionen
LS OBSERVER bietet eine große Auswahl an einzigartigen Funktionen. Mit der automatischen Anomalie-Detektion (AVD) wird das gemessene Spektrum permanent mit einer Senderdatenbank verglichen. Abhängig von der Entfernung zum Sender empfängt das Messgerät das Signal mit einem anderen Pegel. Die manuelle Definition einer Maske für jeden bekannten Sender individuell für jede Überwachungseinheit bedeutet einen enormen Aufwand. Mit LS OBSERVER berechnet das integrierte Wellenausbreitungsmodul für jede Remote Monitoring Unit automatisch die einzelnen erwarteten Empfangspegel am Standort des Gerätes. Das Wellenausbreitungsmodul wird auch für GROA+®-Geolokalisierungsberechnungen verwendet, bei denen die Leistungsunterschiede einer an verschiedenen Orten empfangenen Emission zur Lokalisierung der Emissionsquelle herangezogen werden. Ohne Berücksichtigung der spezifischen Wellenausbreitung sowie der Gelände- und Clutterdaten wäre diese Methode ungenau. Das Peilantennensystem AOA 1xx bietet mehrere einzigartige Funktionen wie die Peilung auf Basis gespeicherter Daten mit der DF Time Travel®-Technologie sowie die Gleichkanal-Signalseparation mit der Multi-spot Heatmap Funktion.


Permanente Innovationen
LS OBSERVER lebt von permanenten Innovationen in den Bereichen Software und Hardware. Neue Anforderungen aus dem Markt sowie individuelle Kundenwünsche bilden den Input für unsere agile Entwicklung.

Mit seinem umfassenden Hardware-Portfolio und diversen Software-Add-ons richtet sich LS OBSERVER an viele verschiedene Kundengruppen. Abhängig von Ihren Anforderungen und Anwendungsfällen finden wir die perfekte LS OBSERVER Hard- und Softwarelösung für Sie. Unsere Kundengruppen strukturieren sich wie folgt:

Integration von DrittanbietergerätenKI-basierte Anomalieerkennung & KlassifikationAutomatisierte Workflows
Automatische Anomalie-DetektionKanalleistungsanalyseKanalvorlagen & Analyse
Cockpit mit One-Click-AktionenKorrelation mit SpektrummanagementDemodulation
DF Time Travel®Peilung (DF)Export in offenen Formaten
EchtzeitmodusKanalbelegung (FCO)Frequenzlistenmodus
Überlagerung von FrequenzplänenGeolokalisierungHeatmap
HomingHybrides TDOA/AOAITU-konforme Signalparametermessungen
KartendarstellungMessdiagrammMessaufträge
MessvorlagenNetzwerkmanagementAufzeichnung (Rohdaten, IQ, Statistik)
FernsteuerungBerichterstellungRechtemanagement
ScanmodusLaufzeitdifferenzmessung (TDoA)Wasserfalldarstellung

Die rasante Ausbreitung nicht-terrestrischer Netzwerke (NTN), insbesondere durch den Aufbau von nicht-geostationären (NGSO) Satellitenkonstellationen wie Starlink, erfordert zunehmend eine effektive Spektrumüberwachung.

Regulierungsbehörden, militärische Einrichtungen und weitere Akteure benötigen zuverlässige Werkzeuge zur Überwachung und Analyse von Satellitensignalen. Dies ist entscheidend, um mögliche Störungen terrestrischer Dienste oder geostationärer Satelliten-Bodenstationen zu erkennen und die Einhaltung nationaler Vorschriften zu überprüfen.

LS OBSERVER erfüllt diese Anforderungen mit mobilen und semi-festen Satellitenüberwachungssystemen und bietet eine umfassende Software-Suite für die tiefgehende Signalanalyse. Unsere Lösungen ermöglichen die Verfolgung von Satellitentransmissionen und die Identifikation unautorisierter oder störender Signale in relevanten Frequenzbändern.

Geräte wie die LS OBSERVER PPU lassen sich mit Phased-Array-Antennenmodulen kombinieren, um dynamisches Satellitentracking und Echtzeitüberwachung der Aussendungen zu ermöglichen. Die LS OBSERVER CMS Software nutzt Two-Line Element (TLE)-Daten zur präzisen Vorhersage von Satellitenbahnen und steuert die elektronische Strahllenkung des Antennensystems entsprechend.

Anwender können LS OBSERVER so konfigurieren, dass einzelne Satelliten verfolgt oder flächendeckende Himmelsscans durchgeführt werden. Das System zeichnet alle erkannten Signale auf, gleicht sie mit einer Satellitendatenbank ab und markiert unbekannte Signale zur weiteren Analyse – für maximale Übersicht und Handlungssicherheit in einer sich wandelnden NTN-Umgebung.

Mit dem Ausbau nicht-geostationärer Satellitenkonstellationen (NGSO) wächst das Interesse von Behörden, Sicherheitsdiensten und militärischen Organisationen, die Nutzung von NTN-Diensten in bestimmten Gebieten zu identifizieren.

Benutzerterminals, die mit NGSO-Satelliten verbunden sind, senden stark gerichtete, schmale Uplink-Beams aus, die mit herkömmlichen Bodenstationen kaum zu erfassen sind. Diese Strahlen sind exakt auf die Satellitenbahn ausgerichtet und lassen sich meist nur unter dem richtigen Winkel und in entsprechender Höhe erkennen.

Die LS OBSERVER Airborne Monitoring Unit (AMU) ist ein vollständig drohnengestütztes Spektrumüberwachungssystem, das speziell für diese Herausforderung entwickelt wurde. Beim Durchfliegen des Hauptstrahls oder der Nebenkeulen eines Satellitenuplinks kann die AMU solche Signale erfassen, die vom Boden aus nicht detektierbar wären.

Vor einer Lokalisierung ist es jedoch entscheidend, zunächst festzustellen, ob entsprechende Signale überhaupt vorhanden sind. Die AMU ermöglicht diese Erstidentifikation über große Gebiete und liefert so den Nachweis einer möglichen NTN-Nutzung.

Sobald ein Signal detektiert wird, kann die AMU über sogenannte Airborne Drive Tests die Signalstärke auf mehreren Flugrouten erfassen und grafisch darstellen. Diese Daten werden anschließend analysiert, um die ungefähre Position des sendenden Terminals zu bestimmen.

Dieser Ansatz erweitert die Möglichkeiten der Spektrumüberwachung um eine mobile, flexible und effektive Methode zur Erkennung satellitenbasierter Uplink-Aktivitäten.

Erfahren Sie mehr über LS OBSERVER

Die neue Generation von Lösungen für Spektrum Monitoring