Простое тестирование физического уровня CM и CMTS в соответствии с DOCSIS 3.1

Анализатор сигналов и спектра R&S®FSW обеспечивает быстрое и удобное тестирование передатчика согласно жестким требованиям DOCSIS 3.1 для кабельного модема (CM) системы подключения кабельных модемов (CMTS).

docsis-3.1-cm-cmts-phy-testing_ac_3607-4064-92_01.jpg

Задача

Стандарт DOCSIS 3.1 создавался, чтобы решить две основные задачи поставщиков услуг кабельной связи: повышенная скорость передачи данных для удовлетворения потребностей клиентов в соответствующих приложениях и гибкость для поддержки разнообразных вариантов применения. Кроме того должна быть обеспечена возможность работы вместе 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, также высокие требования предъявляются к испытательному оборудованию для точных измерений MER.

Контрольно-измерительное решение

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

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

Для разработки и аттестационных испытаний по требованиям DOCSIS 3.1 устройств CM и CMTS, а также для тестирования 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.

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 сценариев тестирования, 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 точного тестирования 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 позволяет одновременно отображать много окон результатов, представляет собой идеальное решение для тестирования 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)

Анализ типового сценария CMTS согласно DOCSIS 3.1