Простые испытания физического уровня CM и CMTS в соответствии с DOCSIS 3.1

Анализатор спектра и сигналов R&S®FSW дает возможность быстро и удобно проводить испытания передатчика согласно жестким требованиям DOCSIS 3.1 для кабельного модема (CM) системы подключения кабельных модемов (CMTS).

Измерительная задача

Стандарт DOCSIS 3.1 призван решить две основные задачи поставщиков услуг кабельной связи: повышение скорости передачи данных для удовлетворения потребностей клиентов в соответствующих приложениях и повышение гибкости для поддержки разнообразных вариантов применения. Также необходимо обеспечить совместимость с оборудованием DOCSIS предыдущих поколений.

DOCSIS 3.1 соответствует этим требованиям благодаря использованию расширенных полос пропускания и отличного от предыдущих версий метода модуляции. В нисходящем канале используется полоса между 24 и 192 МГц, в восходящем — между 6,4 и 96 МГц. Метод модуляции OFDM/OFDMA выбран, чтобы увеличить пропускную способность и обеспечить гибкость конфигурирования. Можно изменять большое количество параметров модуляции DOCSIS 3.1, например, разнос поднесущих 25 кГц или 50 кГц.

Также можно изменять циклический префикс и размер окна. CMTS требуется для поддержки форматов модуляции от 16QAM до 4096QAM (дополнительно 8192QAM и 16384QAM).

В CM и CMTS должен быть реализован сложный сигнал, который предъявляет высокие требования к физическим свойствам передатчика, таким как хорошая линейность и низкий шум, в соответствии с жесткими предельными значениями для физического уровня (PHY). Например, коэффициент модуляционных ошибок (MER) CMTS должен превышать 50 дБ для занимаемой полосы частот канала 192 МГц, измеренной ниже 600 МГц. Это не только проблема для CMTS, такие же высокие требования предъявляются к испытательному оборудованию для точных измерений MER.

FSW-K193: анализ модуляции DOCSIS 3.1 в восходящем канале
R&S®FSW-K193: анализ модуляции DOCSIS 3.1 в восходящем канале

Контрольно-измерительное решение

Анализатор спектра и сигналов R&S®FSW, оснащенный опциями демодулятора DOCSIS 3.1 для нисходящего (R&S®FSW-K192) и восходящего (R&S®FSW-K193) каналов, — идеальный испытательный прибор для детального анализа, точных измерений и быстрого выявления искажений в передатчике и тракте передачи.

Для разработки и аттестационных испытаний по требованиям DOCSIS 3.1 устройств CM и CMTS, а также для испытаний кабельной сети требуется высококлассный векторный анализатор сигналов с очень чистыми спектральными характеристиками и низким остаточным значением MER. Поскольку возможно большое количество конфигураций сигнала, анализатор должен очень быстро автоматически определять многие параметры сигнала даже в присутствии соседних каналов.

Анализ типового сценария CMTS согласно DOCSIS 3.1
Анализ типового сценария CMTS согласно DOCSIS 3.1: R&S®FSW-K192: фильтрация соседних каналов обеспечивает точные измерения

Опция DOCSIS 3.1 для нисходящего канала R&S®FSW-K192 сначала анализирует PLC, чтобы автоматически сконфигурировать основные параметры сигнала, такие как исключенные поднесущие, профили и циклический префикс. В результате значительно сокращается время настройки анализатора, особенно для испытательных сценариев, включающих большое количество возможных конфигураций сигнала и/или канала. В R&S®FSW-K192 также реализован декодер для кода с малой плотностью проверок на четность (LDPC), который позволяет обнаруживать ошибки по битам для расчета коэффициента битовых ошибок (BER).

Анализатор R&S®FSW просто и очень быстро измеряет сложные сигналы DOCSIS даже с декодированием LDPC. Например, значение MER для одного кадра можно получить меньше чем за 500 мс. Благодаря очень чистым спектральным характеристикам, очень низкому собственному шуму и остаточному значению MER 57 дБ прибор R&S®FSW идеально подходит для проведения испытаний на точность CMTS MER. Отдельные фильтры каналов позволяют измерять MER даже в присутствии активных соседних каналов.

Анализатор R&S®FSW с удобным в использовании большим сенсорным экраном, который может одновременно отображать много окон результатов, представляет собой идеальное решение для испытаний CM и CMTS согласно DOCSIS 3.1.

Основные особенности R&S®FSW-K192/-K193

  • Адаптация для DOCSIS 3.1
  • Очень низкое остаточное значение MER 57 дБ
  • Измерения MER с активными соседними каналами
  • Полоса демодуляции свыше 192 Мгц
  • Малое время переключения и измерения
  • Быстрое декодирование и расчет BER
  • Удобство использования
  • Автоматическое конфигурирование основных параметров сигнала (например, исключенные поднесущие, профили, циклический префикс, спад, положение PLC)