本公司举办数字网络回传通道的测试讲座

HFC网络回传通道的测试和测试仪器
1、回传通道的性能参数规范
双向HFC回传通道主要传输数据信号，因此人们关心的指标就是无纠错比特误码率（BER）和频谱效率（bit/Hz）。
通信基本原理指出，对于仅仅具有加性高斯白噪声的理想信道而言，当Eb/No确定以后，达到一定BER值所要求的C/N为：
C/N= (Eb/No)×(R/B)
∴ Eb/No= (C/N)×B/R
式中：
Eb：信号的每比特能量。
No：传输信道的噪声功率谱密度。
C/N：传输信道的载噪比（dB）。
R：比特率，表征传输信号的频谱效率。
B：检波滤波器的等效噪声带宽。
以调制方式为参变量，根据上式绘出无纠错比特误码率与C/N关系曲线，就得到著名的瀑布曲线如图1所示。从图上可以看出，对任何一种给定的调制技术，传输信道的载噪比（或NPR）越高，则其比特误码率（BER）特性就会越好。换句话说，对任何一种给定的调制技术，如果希望传输信道（或传输设备）的比特误码率特性更好，要么增加传输信号的每比特能量（Eb），要么降低传输信道（或传输设备）的噪声功率谱密度(No)。
当然，以上分析是在理想情况下的结论，实际情况要复杂得多。但不管是噪声、互调、振幅响应、群时延变化、回波还是侵入噪声、脉冲噪声或者正向通道信号的失真产物影响，其结果都是劣化了回传信道的载噪比，最终都是劣化了回传信道的无纠错比特误码率BER（Pe）。
从图1看出，曲线在水平轴上的位置取决于调制方式，调制方式抗噪性能越佳，则传输系统在得到相同BER值时所要求的C/N值就越小。对QPSK调制方式，在C/N大于11dB时BER就优于10 －4，C/N大于16dB时BER就优于10 －9。对16QAM调制方式则要求C/N大于18dB才能保证BER优于10 －4，C/N大于23dB才能保证BER优于10 －9。显然，在回传通道的设计、调试和性能测试中，我们总是将注意力集中在比特误码率（BER）上。
图1 载噪比与比特误码率关系的瀑布曲线 1 3 4 5 6 7 8 2 1, BPSK 2, QPSK 4, 16-QAM 3, 8-PSK 5, 16PSK 7, 32-PSK 6, 64-QAM 8, 256-QAM在进行回传通道设计、调试和性能测试时，为了得到所希望的比特误码率，必须遵循相应的技术规范要求。现在能够得到的技术规范有两份：GY/T 180-2001 HFC网络上行传输物理通道技术规范和IEC 60728－10电视和声音的电缆分配系统第10部分 反向通道的系统性能（1）。
行标GY/T 180-2001 中给出的上行传输通道主要技术要求如表1。
IEC 60728－10电视和声音的电缆分配系统第10部分 反向通道的系统性能中给出的上行传输通道主要技术要求如表2。
仔细研究表1和表2给出的参数，我们发现国标中尚有一些技术问题需要进一步研究，如：
1．在国标文本中，将侵入噪声、脉冲噪声、热噪声归为汇集噪声。并且未计及组合互调噪声。标准中提出的测量方法也好像不能保证实现将侵入噪声和脉冲噪声功率与热噪声功率同时可靠测量以得到标准规定的规范指标。
2．国标测量方法中还规定了一项用户端口保护隔离能力测量方法，但在技术指标中未规定要求。从测量方法的文字描述看，该项测试是测量三态开关或用户寻址关断开关的关断能力。这项指标实际上是产品规范的内容。
3．国标中上行最大过载电平112dBuV与回传系统各项指标有何关系？从标准中我们还未能看出来。IEC60728－10规定的最大信号电平114dBuV是由EMC要求规定的（1），本标准定义的最大过载电平，考虑的是什么？
还需说明的是在表2中给出的系统性能规范是将影响网络信号传输质量的各个因素综合考虑并留有足够余量情况下的指标要求，每个限额都保证在所有这些参数同时达到规范值时能得到10—4无纠错比特误码率的安全系数。因此表2的要求和图1瀑布曲线的理论值差异较大。
虽然以上两个标准规定的方法比较科学，但是要按照标准规定的性能测试方法进行系统性能测试既很困难，也非常耗时。所以在工程实践中，人们采用各种各样的等效调试方法进行回传通道的调试。
表1 上行传输通道主要技术要求