使用 R&S®CLGD 以及 R&S®FSW 对 CATV 放大器进行 DOCSIS 3.1 BER 测试

您的任务

随着对 IP 及有线电视 (CATV) 的数据率及灵活性的要求越来越高,DOCSIS 3.1 应运而生。针对下行信道带宽最高达 192 MHz、上行信道带宽最高达 96 MHz 以及有线网络频率扩展最高达 1.2 GHz(未来可能扩展到 1.8 GHz),电缆器件必须满足更高的技术要求。测试要求支持全频道负载,以及 DOCSIS 3.0DOCSIS 3.1 信号的共存(有些情况下,还存在模拟电视信号)。

使用 R&S®CLGD 以及 R&S®FSW 的 CATV 放大器测试装置
使用 R&S®CLGD 以及 R&S®FSW 的 CATV 放大器测试装置

罗德与施瓦茨解决方案

R&S®CLGD 是市面上唯一能够满足这些测试要求的灵活且紧凑的解决方案。随着 DOCSIS 3.1 采用更高的带宽以及更高阶的星座调制(最高 16kQAM),我们需要使用十分强大的频谱与信号分析仪。R&S®FSW 能够测量典型值为 57 dB 或更高的 MER,并且提供基于 DOCSIS 3.1 信号的 BER 测量,是理想之选。

DOCSIS 3.1 误码率 (BER) 测试解决方案

误码率 (BER) 是 CATV 器件制造商的一个重要度量指标。要测量 BER,信号分析仪需要提前知道信号发生器发送的数据序列。

这对 R&S®FSW 来说是不必要的,因为它可以通过由 R&S®FSW-K192 DOCSIS 3.1 分析选件中的 LDPC 解码器检测的误码来计算 BER。R&S®FSW 将已测(解调)数据与可用的参考信息做比较,并且自行计算 BER。

设置 DOCSIS 3.1 信道的 R&S®CLGD 图形用户界面。
设置 DOCSIS 3.1 信道的 R&S®CLGD 图形用户界面。
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R&S®CLGD 可以产生 DOCSIS 3.1 全频道负载信号。DOCSIS 3.1 的典型信号配置如左图所示。最重要的参数已使用红框突出显示(DOCSIS 模板的频率和星座图)。

CLGD 产生全频道负载信号,作为 CATV 放大器的输入端。
CLGD 产生全频道负载信号,作为 CATV 放大器的输入端。
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同样,R&S®CLGD 也能够产生涵盖整个 CATV 频谱的 DOCSIS 3.0 全频道负载信号。

信号的射频输出频率以及功率都可以单独调节,使 R&S®CLGD 成为一款非常灵活的全频道负载信号发生器,可用于仿真被测设备复杂的接收场景。

使用 R&S®FSW-K192 进行 DOCSIS 3.1 下行分析。
使用 R&S®FSW-K192 进行 DOCSIS 3.1 下行分析。
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被测设备的射频输出端直接连接到 R&S®FSW 的射频输入端。在 R&S®FSW 上,选择“模式”并从弹出菜单中选择“DOCSIS 3.1”。然后选择下行测量选项并设置正确的频率。在右侧菜单上,按下“自动电平”以及“通过 PLC 自动设置并运行”,以便自动调节所有的 DOCSIS 3.1 参数。

R&S®FSW 信号与频谱分析仪上 DOCSIS 3.1 BER 测量的屏幕截图。
R&S®FSW 信号与频谱分析仪上 DOCSIS 3.1 BER 测量的屏幕截图。
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在 R&S®FSW 视图模式下,选择“信号内容详情”选项以显示详细的信息分析,例如所有 PLC 数据、不同 DOCSIS 3.1 模板上的码字等。提供前 LDPC 和后 LDPC 的 BER 测量。该示例显示了使用 4096QAM 的 DOCSIS 3.1 模板。通过增加射频输出功率或调节 R&S®CLGD 上的 AWGN 设置,可以进行该测试。用户可以通过观察 BER 分析窗口来监测这些变化。

R&S®FSW 信号与频谱分析仪和 R&S®CLGD DOCSIS 全频道负载信号发生器。
R&S®FSW 信号与频谱分析仪和 R&S®CLGD DOCSIS 全频道负载信号发生器。
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结论

R&S®CLGD 及 R&S®FSW 为测量 DOCSIS 3.1 网络中的放大器、DFB 激光器和其他组件提供了所有必要的功能。此外,这两台仪器还可用于生成和分析现有的 DOCSIS 3.0 信号,使该解决方案极具成本优势。