DOCSIS 3.1 – Test du taux d'erreur binaire sur les amplificateurs CATV avec le générateur R&S®CLGD et l'analyseur R&S®FSW

Votre tâche

Le besoin d'augmenter les débits de données et la flexibilité pour la télévision IP et par câble (CATV) est à l'origine de l'introduction de DOCSIS 3.1. Avec des largeurs de bande de canal allant jusqu'à 192 MHz dans la voie aller et jusqu'à 96 MHz dans la voie retour, ainsi qu'une extension de la gamme des fréquences du réseau câblé allant jusqu'à 1,2 GHz (1,8 GHz en tant qu'extension future), les composants des câbles doivent satisfaire à des exigences techniques très strictes. Les exigences de test incluent la prise en charge d'une pleine charge de canal, ainsi que la coexistence des signaux DOCSIS 3.0 et DOCSIS 3.1 (dans certains cas également la télévision analogique).

Configuration de test pour un amplificateur CATV, à l'aide du générateur R&S®CLGD et de l'analyseur R&S®FSW
Configuration de test pour un amplificateur CATV, à l'aide du générateur R&S®CLGD et de l'analyseur R&S®FSW

Solution Rohde & Schwarz

Le générateur R&S®CLGD est l'unique solution flexible et compacte disponible sur le marché, qui peut satisfaire à ces exigences de test. L'introduction de largeurs de bande plus larges pour le DOCSIS 3.1, conjointement avec des modes de constellation supérieurs (jusqu'à 16kQAM), requiert des analyseurs de spectre et de signaux très puissants. L'analyseur R&S®FSW est idéal, étant donné qu'il est capable de mesurer le taux d'erreur de modulation, qui est typiquement de 57 dB et plus, et fournit également des mesures du taux d'erreur binaire basées sur les signaux DOCSIS 3.1.

Solution de test du taux d'erreur binaire (BER) pour le DOCSIS 3.1

Le taux d'erreur binaire (BER) est une mesure importante pour les fabricants de composants destinés à la télévision par câble. Pour mesurer le taux d'erreur binaire, la séquence de données envoyée par le générateur de signaux doit être connue à l'avance par l'analyseur de signaux.

Pour l'analyseur R&S®FSW, cela n'est pas nécessaire étant donné qu'il utilise les erreurs binaires détectées par le décodeur LDPC dans l'option d'analyse R&S®FSW-K192 DOCSIS 3.1, afin de calculer le taux d'erreur binaire. L'analyseur R&S®FSW compare les données (démodulées) mesurées avec l'information de référence disponible et calcule de lui-même le taux d'erreur binaire .

Interface graphique utilisateur R&S®CLGD pour la configuration des canaux DOCSIS 3.1.
Interface graphique utilisateur R&S®CLGD pour la configuration des canaux DOCSIS 3.1.
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Le générateur R&S®CLGD est capable de générer une pleine charge de canal à l'aide des signaux DOCSIS 3.1. Une configuration de signaux typique pour DOCSIS 3.1 est montrée dans la figure de gauche. Les paramètres les plus importants sont mis en surbrillance dans les encadrés rouges (fréquence et constellation des profils DOCSIS).

Pleine charge de canal générée par le CLGD en tant qu'entrée d'un amplificateur CATV (télévision par câble).
Pleine charge de canal générée par le CLGD en tant qu'entrée d'un amplificateur CATV (télévision par câble).
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De façon similaire, le générateur R&S®CLGD est capable de générer une pleine charge de canal avec les signaux DOCSIS 3.0 afin d'occuper le spectre de fréquences CATV (télévision par câble) complet.

La fréquence de sortie RF et la puissance des signaux peuvent être ajustées indépendamment, faisant du R&S®CLGD ("Cable Load Generator DOCSIS") un générateur très flexible pour la simulation de scénarios complexes relatifs au dispositif sous test.

DOCSIS 3.1 - Analyse de la voie aller à l'aide du manuel R&S®FSW-K192.
DOCSIS 3.1 - Analyse de la voie aller à l'aide du manuel R&S®FSW-K192.
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La sortie RF provenant du dispositif sous test est connectée directement au port d'entrée RF de l'analyseur R&S®FSW. Sur l'analyseur R&S®FSW, sélectionnez "Mode" et choisissez "DOCSIS 3.1" dans le menu contextuel. Ensuite, choisissez l'option de mesure de la voie aller et réglez la fréquence correcte. Dans le menu de droite, appuyez sur "Auto Level" et "Auto Set From PLC & Run" pour ajuster automatiquement les paramètres DOCSIS 3.1.

DOCSIS 3.1 - Capture d'écran relative à la mesure du taux d'erreur binaire, provenant de l'analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW.
DOCSIS 3.1 - Capture d'écran relative à la mesure du taux d'erreur binaire, provenant de l'analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW.
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Dans le mode d'affichage de l'analyseur R&S®FSW, sélectionnez l'option "Signal Content Detailed" pour afficher une analyse détaillée de l'ensemble des données d'API, mots-codes sur différents profils DOCSIS 3.1, etc. Les mesures du taux d'erreur binaire sont fournies pour le pré-LDCP et le post-LDPC. Cet exemple montre un profil DOCSIS 3.1 avec 4096QAM. Ce test peut être réalisé soit en augmentant la puissance de sortie RF, soit en ajustant les paramètres AWGN sur le générateur R&S®CLGD. L'utilisateur peut surveiller ces changements en observant la fenêtre d'analyse BER (taux d'erreur binaire).

L'analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW avec le Cable Load Generator DOCSIS R&S®CLGD.
L'analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW avec le Cable Load Generator DOCSIS R&S®CLGD.
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Conclusion

Le générateur R&S®CLGD et l'analyseur R&S®FSW proposent toutes les fonctions nécessaires pour le test d'amplificateurs, de lasers DFB et d'autres composants au sein d'un réseau DOCSIS 3.1. De plus, les deux instruments peuvent être utilisés pour générer et analyser des signaux DOCSIS 3.0 existants, rendant la solution très rentable.