DOCSIS 업스트림 신호의 정밀 품질 분석

DOCSIS는 광대역 케이블 네트워크에서 인터랙티브 서비스 구현과 관련하여 리턴 채널의 표준으로 확정되었습니다. 이러한 신호의 품질은 네트워크 효율성에 중요합니다. 분석은 다운스트림에서 검증된 고정밀 R&S®ETL, R&S®EFA 및 R&S®FSH3-TV TV 테스트 수신기를 사용하여 완료할 수 있습니다. 이러한 T&M 기기는 업스트림 측정을 위해 쉽고 빠르게 구성할 수 있습니다.

DOCSIS 업스트림 신호의 정밀 품질 분석
DOCSIS 업스트림 신호의 정밀 품질 분석

목표

케이블 모뎀 제조업체는 케이블 헤드엔드와 고객의 장비 사이에서 높은 데이터 전송 속도를 보장하기 위해 개발 및 생산 단계에서 (EURO) DOCSIS 업스트림 신호의 품질을 테스트해야 합니다. 또한 케이블 네트워크 사업자는 시스템과 장비를 현장에 배치할 때와 유지보수를 수행할 때에도 신호 품질을 테스트해야 합니다. 이 경우 40dB 이상에서도 Constellation의 MER 값을 정확하게 확인할 수 있는 고정밀 테스트 및 계측 장비가 필요합니다. 근본 원인 분석(예: 주파수 응답, 채널 임펄스 응답)을 위한 추가 계측도 그에 해당하는 높은 수준의 정확도가 필요합니다.

업스트림 계측
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T&M 솔루션

R&S®ETL, R&S®EFA, R&S®FSH3‑TV TV Test Receiver는 TV 프로그램과 전용 가입자 데이터를 포함한 모든 유형의 다운스트림 신호를 품질을 정밀 분석합니다. 이러한 기기는 관련된 모든 파라미터를 측정하고 사전 정의된 한계값과 자동으로 비교를 수행하며, 사용자는 보존 또는 자세한 분석을 위해 결과를 저장할 수 있습니다. 기술 표준 준수가 필요한 다운스트림 신호에 반해, 업스트림 신호는 J.83/A (DVB-C), J.83/B 또는 J.83/C (ISDB‑C) 표준을 준수하지 않습니다. 그러나 몇 가지 설정만 추가하면 동일한 정밀도로 업스트림 신호를 측정할 수 있습니다. 이러한 특수 구성(다음 페이지에서 설명)을 설정한 기기는 완벽한 성능의 테스트 수신기로서 DOCSIS 업스트림 신호를 측정할 수 있습니다.

옵션 및 설정
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애플리케이션

구성

로데슈바르즈 테스트 수신기에는 다운스트림과 관련된 표준(표 참조)에 대한 옵션이 탑재되어 있습니다. R&S®ETL 또는 R&S®FSH3-TV는 Zero Span 모드에서 대역 분석기 기능을 사용하여 업스트림 버스트 신호의 출력을 측정할 수 있습니다. 다른 측정의 경우에는 DOCSIS 업스트림 신호를 연속적으로 전송해야 합니다. 케이블 모뎀에서 버스트 모드는 비활성화해야 합니다.

테스트 수신기에서 Rolloff Factor는 0.18로 설정되어 있으며, Symbol Rate와 QAM Order는 업스트림 파라미터에 따라 설정됩니다. Symbol Rate의 경우 테스트 수신기의 설정 범위를 고려해야 합니다(아래 표 참조). 기기가 다운스트림 신호의 MPEG-2 프레임 정렬 워드 '0x47'을 잘못 검색하지 않도록, 표에 나와 있는 동기화 설정을 사용해야 합니다.

결과

이 솔루션에서는 전력, constellation, MER, 주파수 응답, MER(f), Ingress(f)를 포함하여 (EURO) DOCSIS 업스트림 신호와 해당 송신 채널의 품질을 정확하게 측정할 수 있습니다. 직접 측정할 수 없는 유일한 파라미터인 Bit Error Rate는 DVB-C 신호를 사용하여 측정할 수 있습니다.

Rolloff Factor 구성인 0.18이 DOCSIS 업스트림 사양(0.25)을 정밀하게 준수하지 않지만 로데슈바르즈 테스트 수신기는 매우 강력한 이퀄라이저로 이 차이를 완벽히 보상합니다. 작은 차이는 주파수 응답 측정의 바깥에서만 발생합니다.

(EURO) DOCSIS 업스트림 신호 이외에, 여기에서 설명하는 구성은 알려지거나 알려지지 않은 모든 유형의 콘텐츠가 포함된 일반 QAM 신호를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

ETL 측정 결과
ETL 측정 결과

스크린샷은 R&S®ETL에서 DOCSIS 업스트림 신호의 주파수 응답을 측정한 정확한 결과를 나타냅니다. MER이 무려 46.6 dB입니다(하단의 상태 바). MPEG 표시등이 빨간색인 이유는 DOCSIS 업스트림 신호에 MPEG-2 프레임 정렬 워드 0x47이 포함되어 있지 않기 때문입니다. 신호와 테스트 수신기의 롤오프 계수가 다르므로(신호 r = 0.25, 테스트 수신기 r = 0.18), 채널의 외부 엣지에서 진폭이 약간 감소합니다(노란색 트레이스, < 0.2dB). 이는 다른 측정의 정확도에 영향을 미치지 않습니다.