Pruebas de BER para DOCSIS 3.1 en amplificadores de televisión por cable con R&S®CLGD y R&S®FSW

Su misión

La necesidad de velocidades de transferencia más rápidas y mayor flexibilidad para la televisión sobre IP y por cable (CATV) ha dado lugar a la introducción del estándar DOCSIS 3.1. Con anchos de banda de hasta 192 MHz en el canal de ida y 96 MHz en el canal de retorno y la ampliación de la banda de frecuencias de las redes de cable hasta los 1,2 GHz (1,8 GHz en el futuro), los componentes de cable deben cumplir unos requisitos técnicos considerablemente mayores. Las especificaciones de prueba incluyen escenarios de carga completa de canal y de coexistencia de señales DOCSIS 3.0 y DOCSIS 3.1 (en algunos casos, también de televisión analógica).

Configuración de prueba de amplificadores de televisión por cable con R&S®CLGD y R&S®FSW
Configuración de prueba de amplificadores de televisión por cable con R&S®CLGD y R&S®FSW

Solución Rohde & Schwarz

R&S®CLGD es la única solución flexible y compacta disponible en el mercado capaz de satisfacer estos requisitos de prueba. La introducción de anchos de banda mucho mayores para DOCSIS 3.1 junto con constelaciones mucho más densas (hasta 16kQAM) requiere analizadores de señal y espectro muy potentes. El R&S®FSW resulta ideal en este caso, ya que permite medir la tasa de errores de modulación, de típicamente 57 dB o superior, así como ejecutar mediciones de tasa de bits erróneos sobre la base de señales DOCSIS 3.1.

Solución de medición de tasa de bits erróneos para DOCSIS 3.1

Las mediciones de tasa de bits erróneos (BER) son de gran importancia para los fabricantes de componentes de televisión por cable. Para poder medir la BER, la secuencia de datos enviada por el generador de señales debe ser conocida de antemano en el analizador de señales.

En el R&S®FSW, esto no es necesario, ya que utiliza los errores de bits detectados por el decodificador LDPC en la opción de análisis DOCSIS 3.1 R&S®FSW-K192 para calcular la BER. El R&S®FSW compara los datos medidos (demodulados) con la información de referencia disponible y calcula automáticamente la tasa de bits erróneos.

Interfaz gráfica de usuario del R&S®CLGD para la configuración de canales DOCSIS 3.1.
Interfaz gráfica de usuario del R&S®CLGD para la configuración de canales DOCSIS 3.1.
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El R&S®CLGD puede generar una carga completa de canal con señales DOCSIS 3.1. En la figura de la izquierda se muestra una configuración típica de señales para DOCSIS 3.1. Los parámetros más importantes están marcados con casillas en rojo (frecuencia y constelación de los perfiles DOCSIS).

Carga completa de canal generada por el R&S®CLGD como entrada en el amplificador de televisión por cable.
Carga completa de canal generada por el R&S®CLGD como entrada en el amplificador de televisión por cable.
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De forma similar, el R&S®CLGD puede generar una carga completa de canal con señales DOCSIS 3.0 para ocupar el espectro completo de frecuencia de televisión por cable.

La frecuencia y la potencia de salida de RF de las señales se pueden configurar independientemente, lo que convierte el R&S®CLGD en un generador de carga de cable sumamente flexible para la simulación de escenarios complejos en el dispositivo bajo prueba.

Análisis de canal de ida DOCSIS 3.1 con R&S®FSW-K192.
Análisis de canal de ida DOCSIS 3.1 con R&S®FSW-K192.
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La salida de RF del dispositivo bajo prueba se conecta directamente al puerto de entrada de RF del R&S®FSW. En el R&S®FSW, se selecciona "Mode" y seguidamente "DOCSIS 3.1" en el menú emergente. A continuación se selecciona la opción de medición de canal de ida y se define la frecuencia correcta. En el menú de la derecha, pulsando "Auto Level" y "Auto Set From PLC & Run" se configuran automáticamente todos los parámetros para DOCSIS 3.1.

Captura de pantalla de una medición de BER para DOCSIS 3.1 en el analizador de señal y espectro R&S®FSW.
Captura de pantalla de una medición de BER para DOCSIS 3.1 en el analizador de señal y espectro R&S®FSW.
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En el modo de visualización del R&S®FSW, seleccionando la opción "Signal Content Detailed", se muestra un análisis detallado de todos los datos del PLC, códigos de diferentes perfiles DOCSIS 3.1, etc. Las mediciones de BER se obtienen antes y después de la corrección de errores LDPC. Este ejemplo muestra un perfil DOCSIS 3.1 con 4096QAM. Esta prueba se puede realizar bien incrementando la potencia de salida de RF o bien adaptando los ajustes de ruido blanco gaussiano aditivo en el R&S®CLGD. El usuario puede controlar estos cambios a través de la ventana de análisis de BER.

El analizador de señal y espectro R&S®FSW con el generador de carga de cable DOCSIS R&S®CLGD.
El analizador de señal y espectro R&S®FSW con el generador de carga de cable DOCSIS R&S®CLGD.
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Conclusión

El R&S®CLGD y el R&S®FSW ofrecen todas las funciones necesarias para probar amplificadores, láser DFB y otros componentes en una red DOCSIS 3.1. Asimismo, ambos instrumentos se pueden utilizar para generar y analizar señales DOCSIS 3.0 existentes, haciendo esta solución sumamente rentable.

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