Testes de DOCSIS 3.1 BER em amplificadores de CATV com R&S®CLGD e R&S®FSW

Sua tarefa

A necessidade de taxas de dados mais elevadas e de flexibilidade para IP e televisão a cabo (CATV) levou à introdução do DOCSIS 3.1. Com larguras de banda de canal de até 192 MHz em downstream e 96 MHz em upstream e a extensão de frequência de rede de cabo de até 1,2 GHz (1,8 GHz como extensão futura), os componentes do cabo devem atender a requisitos técnicos significativamente maiores. Os requisitos de teste incluem suporte a uma carga de canal completa e a coexistência de ambos os sinais DOCSIS 3.0 e DOCSIS 3.1 (em alguns casos, a TV analógica também).

Configuração de testes de amplificador de CATV com R&S®CLGD e R&S®FSW
Configuração de testes de amplificador de CATV com R&S®CLGD e R&S®FSW

A solução da Rohde & Schwarz

O R&S®CLGD é a única solução compacta e flexível disponível no mercado que pode atender a esses requisitos de teste. A introdução de larguras de banda muito maiores para o DOCSIS 3.1 em conjunto com modos de constelação superior (até 16kQAM) requerem analisadores de sinal e espectro muito poderosos. O R&S®FSW é ideal, uma vez que pode medir o MER de normalmente 57 dB e mais alto, e também fornece medições BER baseadas em sinais DOCSIS 3.1.

Solução de teste de taxa de erro de bit (BER) para DOCSIS 3.1

A taxa de erro de bit (BER) é uma importante medição para fabricantes de componentes de CATV. Para medir o BER, a sequência de dados enviada pelo gerador de sinal deve ser conhecida pelo analisador de sinal com antecedência.

Isso não é necessário para o R&S®FSW, pois ele utiliza os erros de bit detectados do decodificador LDPC na opção de análise R&S®FSW-K192 DOCSIS 3.1 para calcular o BER. O R&S®FSW compara os dados medidos (demodulados) com as informações de referência disponíveis e calcula o BER por conta própria.

Interface do usuário do R&S®CLGD para a configuração de canais DOCSIS 3.1.
Interface do usuário do R&S®CLGD para a configuração de canais DOCSIS 3.1.
Abrir o Lightbox

O R&S®CLGD pode gerar uma carga de canal completa com os sinais DOCSIS 3.1. Uma configuração de sinal típica para o DOCSIS 3.1 é mostrada na figura à esquerda. Os parâmetros mais importantes são realçados nas caixas vermelhas (frequência e constelação dos perfis DOCSIS).

Carga de canal completa gerada pelo CLGD como entrada para o amplificador de CATV.
Carga de canal completa gerada pelo CLGD como entrada para o amplificador de CATV.
Abrir o Lightbox

De forma semelhante, o R&S®CLGD pode gerar uma carga de canal completa com os sinais DOCSIS 3.0 para ocupar todo o espectro de frequência de CATV.

A frequência de saída de RF e a potência dos sinais podem ser ajustados de forma independente, tornando o R&S®CLGD um gerador de carga de cabo muito flexível para a simulação de cenários complexos para o DUT.

Análise downstream de DOCSIS 3.1 com o R&S®FSW-K192.
Análise downstream de DOCSIS 3.1 com o R&S®FSW-K192.
Abrir o Lightbox

A saída de RF do DUT é conectada diretamente à porta de entrada de RF do R&S®FSW. No R&S®FSW, selecione "Modo" e então “DOCSIS 3.1” no menu pop-up. Em seguida, escolha a opção de medição de downstream e ajuste a frequência correta. No menu direito, pressione "Nível Automático” e "Definição Automática a partir de PLC e Funcionamento" para ajustar automaticamente todos os parâmetros DOCSIS 3.1.

Captura de tela da medição de DOCSIS 3.1 BER do analisador de espectro e sinal R&S®FSW.
Captura de tela da medição de DOCSIS 3.1 BER do analisador de espectro e sinal R&S®FSW.
Abrir o Lightbox

No modo de exibição R&S®FSW, selecione a opção "Conteúdo de Sinal Detalhado" para exibir uma análise detalhada de todos os dados do PLC, códigos em diferentes perfis DOCSIS 3.1, etc. As medições de BER são fornecidas para o pré-LDCP e pós-LDPC. Este exemplo mostra um perfil DOCSIS 3.1 com 4096QAM. Este teste pode ser executado aumentando a potência de saída de RF ou ajustando as configurações AWGN no R&S®CLGD. O usuário pode monitorar essas alterações observando a janela de análise de BER.

O analisador de espectro e sinal R&S®FSW com o gerador de carga de cabo R&S®CLGD DOCSIS.
O analisador de espectro e sinal R&S®FSW com o gerador de carga de cabo R&S®CLGD DOCSIS.
Abrir o Lightbox

Conclusão

O R&S®CLGD e o R&S®FSW oferece toda a funcionalidade necessária para testar amplificadores, laser DFB e outros componentes em uma rede DOCSIS 3.1. Além disso, mais dois instrumentos podem ser usados para gerar e analisar os sinais DOCSIS 3.0 existentes, tornando a solução muito econômica.