Test del BER su segnali DOCSIS 3.1 in amplificatori CATV con R&S®CLGD e R&S®FSW

Attività da eseguire

La necessità di trasmettere dati a velocità più alta e di ottenere maggiore flessibilità tra servizi IP e TV via TV (CATV) ha portato all'introduzione dello standard DOCSIS 3.1. Date le larghezze di banda dei canali fino a 192 MHz in direzione downstream e 96 MHz in direzione upstream e l'estensione della frequenza utilizzabile sui cavi di rete fino a 1,2 GHz (1,8 GHz come estensione futura), i componenti dei cavi devono essere conformi a requisiti tecnici notevolmente superiori. I requisiti di test includono il supporto del massimo carico previsto per il canale e la coesistenza dei due segnali DOCSIS 3.0 e DOCSIS 3.1 (in alcuni casi anche della TV analogica).

Configurazione di test su amplificatore CATV con R&S®CLGD e R&S®FSW
Configurazione di test su amplificatore CATV con R&S®CLGD e R&S®FSW

Soluzione Rohde & Schwarz

R&S®CLGD è l'unica soluzione flessibile e compatta disponibile sul mercato in grado di soddisfare questi requisiti di prova. L'introduzione di larghezze di banda notevolmente più larghe per DOCSIS 3.1 unitamente alla modulazione con costellazioni di ordine superiore (fino a 16kQAM) richiedono analizzatori di spettro e segnale estremamente potenti. L'analizzatore R&S®FSW è lo strumento ideale in quanto in grado di misurare il MER, tipicamente pari a 57 dB e superiore e di effettuare anche misure del BER basate su segnali DOCSIS 3.1.

Soluzione di test per il tasso di errore sul bit (BER) per segnali DOCSIS 3.1

Il tasso di errore bit (BER) è una misura molto importante per i produttori di componenti CATV. Per misurare il BER, l'analizzatore di segnali deve innanzitutto conoscere la sequenza di dati trasmessi dal generatore di segnali.

Per l'analizzatore R&S®FSW ciò non è necessario, in quanto esso si avvale degli errori sui bit rilevati dal decodificatore LDPC con l'opzione di analisi R&S®FSW-K192 DOCSIS 3.1 per calcolare il BER. L'analizzatore R&S®FSW confronta i dati misurati (demodulati) con le informazioni di riferimento disponibili e calcola autonomamente il BER.

Interfaccia grafica R&S®CLGD per impostare i canali DOCSIS 3.1.
Interfaccia grafica R&S®CLGD per impostare i canali DOCSIS 3.1.
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Lo strumento R&S®CLGD è in grado di generare il carico massimo sul canale con segnali DOCSIS 3.1. Nella figura a sinistra viene mostrata una configurazione di segnale tipica per DOCSIS 3.1 . I parametri principali sono evidenziati nelle caselle rosse (frequenza e costellazione dei profili DOCSIS).

Canale a pieno carico generato da CLGD come ingresso dell'amplificatore CATV.
Canale a pieno carico generato da CLGD come ingresso dell'amplificatore CATV.
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Analogamente, R&S®CLGD è in grado di generare il carico massimo sui segnali DOCSIS 3.0 per occupare l'intero spettro di frequenza CATV.

La frequenza di uscita RF e la potenza dei segnali possono essere regolati in modo indipendente, rendendo lo strumento R&S®CLGD un generatore di carico per canali via cavo estremamente flessibile per simulare scenari complessi al DUT.

Analisi downstream DOCSIS 3.1 con R&S®FSW-K192.
Analisi downstream DOCSIS 3.1 con R&S®FSW-K192.
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L'uscita RF dal DUT è collegata direttamente alla porta di ingresso RF dell'analizzatore R&S®FSW. Sull'analizzatore R&S®FSW, selezionare “Mode” e scegliere “DOCSIS 3.1” dal menu di scelta rapida. Selezionare poi l'opzione di misura downstream e impostare la frequenza corretta. Nel menu sulla destra, premere “Auto Level” e “Auto Set From PLC & Run” per regolare automaticamente tutti i parametri DOCSIS 3.1.

Schermata della misura del BER su segnale DOCSIS 3.1 con l'analizzatore di spettro e segnali R&S®FSW.
Schermata della misura del BER su segnale DOCSIS 3.1 con l'analizzatore di spettro e segnali R&S®FSW.
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Nella modalità di visualizzazione dell'analizzatore R&S®FSW, selezionare l'opzione “Signal Content Detailed” per visualizzare un'analisi dettagliata di tutti i dati su PLC, password su diversi profili DOCSIS 3.1, ecc. Le misure di BER vengono calcolate per pre-LDCP e post-LDPC. Questo esempio mostra un profilo DOCSIS 3.1 con 4096QAM. Questo test può essere effettuato aumentando la potenza in uscita RF o regolando le impostazioni AWGN sullo strumento R&S®CLGD. L'utente può monitorare queste modifiche osservando la finestra di analisi del BER.

Analizzatore di spettro e segnali R&S®FSW con il generatore di carico per segnali via cavo DOCSIS R&S®CLGD.
Analizzatore di spettro e segnali R&S®FSW con il generatore di carico per segnali via cavo DOCSIS R&S®CLGD.
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Conclusioni

Il generatore R&S®CLGD e l'analizzatore R&S®FSW offrono tutte le necessarie funzionalità per collaudare amplificatori, laser DFB e altri componenti in una rete DOCSIS 3.1. Inoltre, i due strumenti possono essere utilizzati per generare e analizzare i segnali DOCSIS 3.0, rendendo la soluzione molto economica.

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