上面测试的相同调制解调器系统的下行性能还可以用IMD与丢包率的测试进行评估。通过设置网络衰减仿真器在下行通道的调制解调器端口产生0dBmV的信号,而上行信号衰减设置为30dB。
在每个测试步骤中,数据包从CMTS发送到调制解调器,持续时间为90秒,并由数据发生器/分析器测量丢包率。电缆网络损耗仿真器下行IMD比率的变化范围从-50至-30dBc,步长为1dBc,由此模拟HFC网络上的各种典型IMD状态。
图4 显示了IMD与丢包率的测试结果,其中y轴表示丢包率百分比,x轴表示载波IMD比率。如图所示,线缆网络中IMD使调制解调器的性能具有很大的不一致性。由于在设计特定运营商的网络时,选取的放大器数目不同,因此导致存在不同的IMD。开发出在更高IMD电平条件下数据能可靠传输的调制解调器可降低运营商的维护负担。
解决微反射问题
调制解调器系统的上行传输性能可用微反射与调制误码率(MER)的测试来表征,MER是信号星座上总的测量值。数据发生器/分析器将数据包从调制解调器发送至CMTS。这种测试方法不再将数据包的丢失数目作为性能量度,而是测量上行传输脉冲串的MER。
在前述的DOCSIS PHY-20测试中,测试了不带微反射和7种不同微反射配置的基本情况。每种测试条件具有单个不带延时和衰减的路径,还有1至3条带延时和衰减的路径。
在这一系列测试中,调制解调器系统允许在实现了测试条件的60秒后,通过预均衡算法调节预均衡系数。PHY-20规定了7种测试条件下的每个测量结果,并与27dB MER的合格标准进行比较。
每条反射路径的延时和损耗值均可修正,由此增加或减小微反射的模拟配置。一般而言,较小的损耗和延时设定将使性能进一步降低。
表征数据包丢失
丢包特性的测试可用来衡量调制解调器系统的上行和下行通道性能。当执行该测试时,测试条件规定为一种损耗,如宽带噪声、窄带噪声、调制干扰或IMD。CNR 与丢包率的测试中,需要将损耗从一个固定的初始值变化到另一个固定的终止值,这里的丢包特性测试是为了找到产生预定义的合格/不合格的临界损耗值水平。
在丢包特性测试中,损耗条件等级将持续增加,直到丢失的数据包超过了合格标准,将这个损耗值略微降低即得到要求的值。该测试的目标丢包率通常为1%。
本文给出了在一般的HFC网络损耗条件下调制解调器性能的测试结果,根据分析这些结果可以作出一些结论。其中最重要一点是并非所有的调制解调器系统的性能一样。尽管调制解调器或CMTS可能通过了DOCSIS验证,但现实中这些设备的性能仍然可能有很大变化。这一点也强调了性能测试对设备运营商和生产商都非常重要。
许多开发商正致力于开发调制解调器,期望充分利用用户对高速接入通信网络的需求。由于在该领域中诸多开发商竞争激烈,开发商在实际的HFC网络条件下提高产品性能就显得尤为重要。通过制订出综合了本文所描述的测试方法的测试计划,开发商可以设计出性能更佳的调制解调器,为用户提供可靠的高速接入功能。而如果等到调制解调器设计完成后到现场进行性能测试,再根据测试结果进行反复设计,必将导致设计时间延误,增加设计成本。
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