Испытания BER согласно DOCSIS 3.1 в усилителях КТВ с помощью R&S®CLGD и R&S®FSW

Измерительная задача

Потребность в повышении скорости передачи данных и универсальности для IP- и кабельного телевидения (КТВ) привела к появлению стандарта DOCSIS 3.1. Поскольку ширина полосы для нисходящего канала может составлять до 192 МГц и 96 МГц для восходящего, а также вследствие увеличения частоты кабельной сети до 1,2 ГГц (1,8 ГГц в будущем), кабельные компоненты должны соответствовать значительно более высоким требованиям. Требования к проведению испытаний включают поддержку полной нагрузки канала и совместное присутствие сигналов DOCSIS 3.0 и DOCSIS 3.1 (а в некоторых случаях и аналогового телевизионного сигнала).

Решение от компании Rohde & Schwarz

Генератор R&S^®CLGD — это единственное доступное на рынке универсальное и компактное решение, соответствующее этим требованиям к проведению испытаний. Внедрение значительно расширенных полос пропускания для DOCSIS 3.1 наряду с большим количеством состояний сигнального созвездия (вплоть до 16kQAM) требует очень эффективных анализаторов спектра и сигналов. Анализатор R&S^®FSW — это идеальный выбор, поскольку он способен измерять коэффициент MER (типовое значение 57 дБ и выше) и обеспечивать измерения коэффициента BER для сигналов DOCSIS 3.1.

Решение для измерения коэффициента битовых ошибок (BER) согласно DOCSIS 3.1

Коэффициент битовых ошибок (BER) очень важно измерять производителям компонентов КТВ. Чтобы измерить коэффициент BER, последовательность данных, выдаваемая генератором сигналов, должна быть заблаговременно известна анализатору сигналов.

Для прибора R&S^®FSW это не требуется, поскольку в нем для расчета BER используются обнаруженные битовые ошибки из декодера LDPC, предусмотренного в опции анализа R&S^®FSW-K192 DOCSIS 3.1. Анализатор R&S^®FSW сравнивает полученные в результате измерений (демодуляции) данные с доступной эталонной информацией и самостоятельно рассчитывает значение BER.

R&S^®CLGD может формировать сигналы DOCSIS 3.1 для полной нагрузки канала. Типовая конфигурация сигнала для DOCSIS 3.1 показана на рисунке слева. Наиболее важные параметры выделены красными прямоугольниками (частота и созвездие профилей DOCSIS).

Аналогичным образом R&S^®CLGD может формировать сигналы DOCSIS 3.0 для полной нагрузки канала, чтобы занять весь спектр частот КТВ.

Благодаря независимой регулировке частоты и мощности сигналов на ВЧ-выходе прибор R&S^®CLGD представляет собой в высшей степени универсальный генератор кабельной нагрузки для имитации сложных сценариев в ИУ.

ВЧ-выход ИУ подсоединяется непосредственно к входному ВЧ-порту прибора R&S^®FSW. На анализаторе R&S^®FSW выберите Mode (Режим), а затем пункт DOCSIS 3.1 в раскрывающемся меню. Затем выберите опцию измерения нисходящего канала и задайте надлежащую частоту. В расположенном справа меню нажмите Auto Level (Автоматический уровень) и Auto Set From PLC & Run (Автоматическая настройка из PLC и работа), чтобы автоматически настроить все параметры DOCSIS 3.1.

В режиме просмотра R&S^®FSW выберите Signal Content Detailed (Данные содержимого сигнала), чтобы отобразить результаты подробного анализа всех данных PLC, кодовые слова различных профилей DOCSIS 3.1 и т. д. Коэффициент BER измеряется до и после обработки LDPC. В этом примере показан профиль DOCSIS 3.1 с 4096QAM. Эти испытания можно проводить либо посредством увеличения выходной ВЧ-мощности, либо посредством изменения настроек AWGN в R&S^®CLGD. Пользователь может контролировать эти изменения в окне анализа BER.

Заключение

Приборы R&S^®CLGD и R&S^®FSW обеспечивают все необходимые функции для испытания усилителей, лазеров DFB и других компонентов сети DOCSIS 3.1. Кроме того, эти два прибора можно использовать, чтобы формировать и анализировать имеющиеся сигналы DOCSIS 3.0, что значительно повышает экономическую эффективность данного решения.