Obter medições de energia de um sinal de downstream DOCSIS usando um analisador de espectro

Introduction

O analisador de espectro, como um osciloscópio, é uma ferramenta básica usada para observar sinais. Onde o osciloscópio fornece uma janela para o domínio de tempo, o analisador de espectro fornece uma janela para o domínio de frequência. Os analisadores de espectro fornecem uma maneira conveniente de medir a amplitude dos portadores digitalmente modulados. Se não tem cuidado com o que está a fazer, no entanto, é muito fácil cometer erros. Este documento fornece instruções passo a passo para medir com precisão a amplitude dos portadores modulados digitalmente.

Prerequisites

Requirements

Os leitores deste documento devem estar cientes da seguinte informação:

• O protocolo Data-over-Cable Service Interface Specifications (DOCSIS).

• A interface de linha de comando (CLI) do Cisco IOS® nos roteadores da série uBR.

• O analisador de espectro e seu uso e função em um ambiente de cabo.

• O conversor ascendente e seu uso e função em uma cabeceira de cabo.

• A terminologia de radiofrequência (RF). Por exemplo, MHz, dBmV, dB, IF, QAM e atenuação.

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware.

• Analisador de TV a cabo HP 8591C

  

• conversor ascendente GI C6U

  

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. Consulte as instruções que acompanham o conversor ascendente e o analisador de espectro para obter informações adicionais sobre a configuração e funcionamento do conversor ascendente e os procedimentos de medição em geral. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. If your network is live, make sure that you understand the potential impact of any command.

Ressalva

O procedimento mostrado neste documento é um exemplo baseado no uso do Analisador de TV a Cabo GI C6U e HP 8591C. Outras marcas/modelos podem ter procedimentos de configuração diferentes. Além disso, as frequências mostradas são, por exemplo, e as frequências reais usadas na instalação do cliente provavelmente serão diferentes.

Conventions

Para obter mais informações sobre convenções de documento, consulte as Convenções de dicas técnicas Cisco.

Compreendendo o Haystack

A portadora QAM de downstream de 6 MHz é frequentemente chamada de palheiro, pois se assemelha a uma pilha de feno que você veria em uma fazenda. O palheiro é um fluxo contínuo de bits MPEG. A figura abaixo mostra dois canais digitais (QAM) próximos ao centro da tela, seguidos por vários canais analógicos (modulação VSB). O objetivo não é apenas medir a amplitude do sinal QAM, mas medir a potência total contida na portadora de 6 MHz. Isso é semelhante à necessidade de medir a área dentro do sinal (haystack) em vez de sua altura.

Uma imagem do palheiro é mostrada abaixo.

Medição da potência das operadoras de RF

Ao medir a potência do canal downstream, consulte o guia de configuração. Este guia explica os dois métodos a seguir para medir a potência do canal downstream:

• Método 1: Meça o sinal de RF downstream usando a opção de alimentação do canal

• Método 2: Meça o sinal de RF downstream usando o modo CATV

Ambos os métodos são explicados usando instruções passo a passo neste documento.

O método 1 usa o HP8591C no modo analisador de espectro. O método 2 usa o HP8591C no modo CATV.

Configurando o conversor ascendente

As figuras abaixo fornecem uma referência visual do conversor ascendente. O C6U tem dois conversores ascendentes no mesmo chassi, e é por isso que há um lado A e um lado B. Por convenção, o setor de cabos geralmente define a frequência de uma operadora digitalmente modulada pela frequência central. A leitura digital do C6U mostra frequência de portadora visual equivalente e é necessário definir o C6U 1,75 MHz abaixo da frequência central desejada.

Esta imagem é a vista frontal do conversor ascendente.

Esta imagem é a vista traseira do conversor ascendente.

Siga as instruções abaixo para configurar o conversor ascendente.

1. Escolha uma frequência central que você deseja usar. Consulte as tabelas de frequência NTSC para obter mais informações.

2. No conversor ascendente GI, escolha o módulo correto, A ou B.

   • Use os botões de seta para cima/para baixo para percorrer o menu até encontrar A ou B no lado esquerdo da tela. Pressione a tecla ENT para selecionar o módulo. O LED IF do módulo selecionado piscará.

3. No menu principal, você pode definir a frequência e outros parâmetros necessários listados abaixo. Certifique-se de usar a frequência da portadora de vídeo, que é 1,75 Mhz abaixo da frequência central (ao usar outros conversores, você deve saber usar a frequência central ou a frequência da portadora de vídeo).

   • Selecione input (entrada) rodando para cima ou para baixo até ao menu INPUT (ENTRADA). Deve ser definido para FI. Se não estiver, pressione a tecla de seta para a direita para fazer com que a opção de entrada pisque. Use a seta para cima/para baixo para selecionar IF e pressione a tecla ENT para aceitar a alteração.

   • Use as setas para cima/para baixo para rolar até o menu OPTIONS (OPÇÕES). Use a seta para a direita para entrar no menu e a seta para a esquerda para sair do menu. Digite o menu.

   • Percorra o menu de opções com as setas para cima/para baixo e verifique as seguintes opções:

     IDLE: OFF
     RF: ON
     MODE: FREQ
     IAGC: OFF
     IMG: (Manual if gain, no need to change this)
     MODE: DIG
     RF Power: Press the right arrow to adjust this. The up/down arrows  
     will increment/decrement the power output.
     

Conexão dos cabos

Siga as instruções abaixo para conectar os cabos.

1. Conecte a saída de IF downstream na placa de linha de cabo à entrada IF no conversor ascendente C6U, incluindo um atenuador 10dB.

2. Conecte o analisador de espectro à porta de teste RF -20dB na frente do conversor C6U. Ao medir a potência, a potência real será 20 dB maior do que a medida. (-20dB portas de teste são comumente usadas no setor de CATV porque permitem monitorar sinais sem causar interrupções ou adicionar ruído).

Medição do sinal de RF downstream usando a opção de alimentação do canal

Siga as etapas abaixo para medir o sinal de RF de downstream usando a opção de potência de canal no modo analisador de espectro.

1. Configure o conversor ascendente C6U para 625,25MHz.

2. Conecte a saída de RF ao analisador de espectro usando um divisor 8:1 da saída de RF no conversor superior.

3. Ligue o analisador de espectro HP8591C. A tela do analisador é mostrada abaixo.

   

4. Pressione a tecla virtual superior para selecionar o modo SPECTRUM ANALYZER.

5. Defina a frequência para 627 MHz (frequência central do canal de vídeo, 1,75 MHz acima da portadora de vídeo definida no C6U). Siga as instruções abaixo.

   • Pressione a tecla FREQUENCY.

   • No teclado numérico, digite 6 2 7.

   • Pressione o botão MHz à direita do teclado numérico.

6. Defina o alcance como 10MHz. Siga as instruções abaixo.

   • Pressione o botão SPAN.

   • No teclado numérico, digite 1 0.

   • Pressione o botão MHz à direita do teclado numérico. A tela é exibida abaixo.

     

7. Altere a amplitude da exibição. Siga as instruções abaixo.

   • Pressione o botão AMPLITUDE.

   • Rode o botão abaixo (no sentido anti-horário para aumentar, no sentido horário para diminuir) para que a parte superior do palheiro fique na segunda linha a partir da parte superior da tela. A tela é exibida abaixo.

     

8. Meça a potência do canal com a média de vídeo.

   • Prima a tecla Média/Utilizador (seção "Indicador de Estado do Instrumento").

   • Pressione as seguintes teclas programáveis nesta ordem: POWER MENU -> SETUP -> VID AVG (altera a opção sublinhada de OFF para ON) -> CHANNEL BANDWIDTH.

   • Digite 6 no teclado numérico.

   • Pressione o botão MHz à direita do teclado numérico.

   • Pressione a tecla virtual do menu anterior.

   • Pressione a tecla virtual para CHANNEL POWER. A tela é exibida abaixo.

   

Observação: o nível de potência -2,46 dBmV é mostrado na parte superior esquerda da tela, onde você vê o ponteiro acima. Lembre-se de que o nível de potência será aproximadamente 2,5 dB menor quando você estiver usando o recurso de média de vídeo. Se você ligar a média de vídeo DESLIGADO, a potência será aproximadamente 2,5 dB maior que -2,46 dBmV. A média de vídeo em todas as medições de energia (analisador de espectro e modo CATV) deve ser DESLIGADA. Como observado, há uma diferença de cerca de 2,5 dB entre o valor medido quando a média de vídeo é ativada e quando está desativada. O resultado correto do nível de potência é obtido quando a média do vídeo está desativada.

Medindo o sinal de RF downstream usando o modo CATV

Siga as etapas abaixo para medir o sinal de RF de downstream no modo CATV.

1. Conecte a saída downstream da placa de interface de cabo ao conector de entrada do conversor superior.

2. Conecte o analisador de espectro à saída de RF do conversor ascendente.

3. Defina o nível de saída do conversor ascendente com as configurações recomendadas pelo fabricante. As amplitudes de saída típicas variam de +50 a +58 dBmV, embora DOCSIS especifique níveis tão altos como +61 dBmV.

4. Defina a frequência no conversor ascendente como 439,25

5. Ligue o analisador pressionando o botão LINE no canto inferior esquerdo da unidade.

6. Selecione o botão de tecla virtual CATV Analyzer. Este é o terceiro botão de tecla virtual à direita da tela.

7. Selecione a tecla virtual medida de canal. Esta é a segunda tecla virtual à direita da tela. A tela é exibida abaixo.

   

8. Selecione o canal 60. Pressione 6, 0 e ENTER. A frequência central de RF é de 441 MHz (canal 60), portanto o conversor de GI Upconverter deve exibir 439,25 MHz. A tela do palheiro é mostrada abaixo.

   

9. Pressione a tecla virtual principal inferior duas vezes para que ela leia Main 3 of 3 (Principal 3 de 3).

10. Pressione a tecla virtual de energia digital, que é o quinto botão à direita. Você verá um quadrado verde brilhante na parte inferior com um número. A tela é exibida abaixo.

    

11. Observe o número 59.8dBmV na parte inferior. Exibe o nível de potência

Nota: o nível de potência será aproximadamente 2,5 dB maior que 59,8 dBmV ao usar a média de vídeo, conforme visto no modo analisador de espectro. A média de vídeo em todas as medições de energia (analisador de espectro e modo CATV) deve ser DESLIGADA. Como observado, há uma diferença de cerca de 2,5 dB entre o valor medido quando a média de vídeo é ativada e quando está desativada. O resultado correto do nível de potência é obtido quando a média do vídeo está desativada.

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