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„Signalpegel-Definition bei DOCSIS3.1 …“
März 2019
Walter FischerRohde&Schwarz Trainingszentrum München
Referent
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 2
Walter FischerDipl.Ing.(FH)
Rohde&Schwarz
Training Center, Munich
Agenda
Einleitung … DOCSIS3.1 im Überblick
Fehlerschutz DOCSIS3.0 versus DOCSIS3.1
Spektrum DOCSIS3.0 vs DOCSIS3.1
Modulationsverfahren DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Signalpegelung bei DVB-C/DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Messparameter
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 3
Zusammenfassung
Agenda
Einleitung … DOCSIS3.1 im Überblick
Fehlerschutz DOCSIS3.0 versus DOCSIS3.1
Spektrum DOCSIS3.0 vs DOCSIS3.1
Modulationsverfahren DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Signalpegelung bei DVB-C/DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Messparameter
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 4
Zusammenfassung
Broadband Internet & Telephone via CATV
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 5
CMTSCable
modemtermination
systemIP RF
RF
Cablemodem
RF
Coax/HFCIP
Phone
DOCSIS
Return channel
Downstream
Upstream
DOCSIS – Data-over-Cable Service Interface Specification
DOCSIS – Data over Cable Service Interface Specification
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 6
DOCSIS 1.0 1997 Cable Labs, ITU-T spec. ITU-T J.112DOCSIS 1.1 1999 QoS capabilitiesDOCSIS 2.0 2001 enhanced upstream speeds ITU-T J.122DOCSIS 3.0 2006 increase of both up and downstream speed, IPv6 ITU-T J.222DOCSIS 3.1 2013 10Gbit/s downstream, 1Gbit/s upstream, OFDM, 4096QAM
DOCSIS standard =bidirectional transmission of high-speed data over broadband cable networks using hybrid fiber-coaxial infrastructure
all DOCSIS standards are backward compatible
DOCSIS Physical Layer
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 7
DOCSIS 1.0 ... 3.0:Downstream = ITU-T J83B [US] Single Carrier 64QAM/256QAMorITU-T J83A (DVB-C) [EURO-DOCSIS] Single Carrier 64QAM/256QAM
Upstream = Single Carrier, QPSK ... 64QAM, TDMA, CDMA
DOCSIS 3.1:Downstream = OFDM, 4096 (4K) QAM and higher (16K QAM)4K/8K OFDM, 50/25 kHz carrier distance
Upstream = OFDM, minislots in time and frequency domainup to 4096 (4K) QAM, 2K/4K OFDM, 50/25 kHz carrier distance
DOCSIS Downstream and Upstream
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 8
Source coding
Channel coding
Modulation
Demodulation
Channel decoding
Source decoding
Modulation
Channel coding
Source coding
Source decoding
Channel decoding
Demodulation
Downstream (DS) Upstream (US)
Cable Modem
CMTS
CATV network
n.a.n.a.
n.a.n.a.
n.a. = not applicable
MAC = Media Access Control
MAC layer
MAC layer
InformationInformation
Information Information
IP
IP
DOCSIS 3.1 Downstream
Parameter DOCSIS 3.1 DOCSIS 3.0
Type of modulation OFDM4K and 8 K FFT
single carrier(J.83/B, DVB-C)
Frequency range 108 MHz to 1218 MHz(1794 MHz)
45 MHz to1002 MHz
Block bandwidth up to 192 MHz 6 MHz / 8 MHz
QAM constellations up to 4096, 8k, 16k up to 256
Cyclic prefix length 0.9375 µs to 5 µs n/a
Pilots scattered and continuous n/a
Forward Error Correction BCH-LDPC Reed-Solomon
DS capacity (bps) 8 G (10 G) 300 M (1 G)
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 9
25 kHz / 50 kHz carrier spacing7680 / 3840 carriers in 192 MHz bandwidth
up to 16384QAM
DOCSIS 3.1 Upstream
Parameter DOCSIS 3.1 DOCSIS 3.0
Type of modulation OFDM2K and 4 K FFT
single carrierTDMA, S-CDMA
Frequency range 5 MHz to 204 MHz 5 MHz to 85 MHz
Block bandwidth up to 96 MHz up to 6.4 MHz
QAM constellations up to 4096 QPSK to 64
Cyclic prefix length 0.9375 µs to 6.25 µs n/a
Pilots complementary and continuous
n/a
Forward Error Correction LDPC Reed-Solomon
US capacity (bps) 400 M (1 G to 2.5 G) 100 M (300 M)
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 10
25 kHz / 50 kHz carrier spacing3840 / 1920 carriers in 96 MHz bandwidth
up to 4096QAM
DOCSIS 3.1 Downstream Spectrum
Center carriercarrier # m
Blockbandwidth
IFFTbandwidth
Signalband width
Carrier # e Carrier # w
4K/8K mode
max. 190 MHz 7600 or 3800 active
carriers)
Block bandwidth192 MHz (7680 or
3840 totalno. of carriers)
25 kHz / 50 kHz carrier spacing7680 / 3840 carriers
configurabledownstream
blockspacing
from24 ... 192 MHz
downstreamoperating
frequency range54 ... 1002 MHz
(1218/1794 MHz)
204.8 MHz
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 11
(… DOCSIS3.1 symbol duration … 20 or 40 µs … OFDM, 1…5µs guard)
Up to 1024/4096/16384QAM
DOCSIS3.1 Downstream Block Bandwidth
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 12
4096 · 50 kHz = 204.8 MHz = IFFT bandwidth3800 · 50 kHz = 190 MHz = signal bandwidth3840 · 50 kHz = 192 MHz = block bandwidth
8192 · 25 kHz = 204.8 MHz = IFFT bandwidth7600 · 25 kHz = 190 MHz = signal bandwidth7680 · 25 kHz = 192 MHz = block bandwidth
4K mode
8K mode
Downstream: OFDM Subcarriers in DOCSIS3.1
f
Up to 192 MHz
∆f
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 13
(… DOCSIS3.1 carrier distance … 25 or 50 kHz)
Up to 1024/4096/16384QAM
DOCSIS 3.1 Upstream Spectrum
Center carriercarrier # m
Blockbandwidth
IFFTbandwidth
Signalband width
Carrier # e Carrier # w
25 kHz / 50 kHz carrier spacing3840 / 1920 carriers
Block bandwidthmax. 96 MHz (3840 or
1920 totalno. of carriers)
max. 95 MHz 3800/1900 active
carriers)
configurableupstream
blockspacing
up96 MHz
upstreamoperating
frequency range5 ... 204MHz
2K/4K mode102.4 MHz
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 14
(… DOCSIS3.1 symbol duration … 20 or 40 µs … OFDM, 1…5µs guard)
Up to 4096QAM
DOCSIS3.1 - 1024QAM Downstream
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 15
DOCSIS3.1 - 4096QAM Downstream
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 16
DOCSIS3.1 - 16384QAM Downstream
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 17
DOCSIS 3.1 Channel Occupation
f/MHz
f/MHz
Current CATV frequency occupation
DOCSIS 3.1
FM
sou
ndbr
oadc
ast
87.5
...10
8 M
Hz
DOCSIS 3.1Upstream
5...204 MHz(42/65/85/117/204 MHz)
DOCSIS 3.1Downstream
258...1218 (1794) MHz
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 18
Agenda
Einleitung … DOCSIS3.1 im Überblick
Fehlerschutz DOCSIS3.0 versus DOCSIS3.1
Spektrum DOCSIS3.0 vs DOCSIS3.1
Modulationsverfahren DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Signalpegelung bei DVB-C/DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Messparameter
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 19
Zusammenfassung
Fall-off-the-Cliff @ DVB-C/J83A
20
Go No-Go
BERbefore Reed-Solomon=2•10-4
Decoding with visible impairements
or no more decodingError-free decoding
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1
Typical FEC Structure
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 21
Basebandscrambler
FEC-1 Interleaver FEC-2Data
inDataout
FEC-1FEC-2
... brakes upones and zerossequences
... distributesinformation overtime ...
... adds dataoverhead tothe data stream
... adds dataoverhead tothe data stream
code ratecode rate
data rate in data
rat
e ou
t
DVB-x1 – FEC-Structure
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 22
Basebandscrambler
Reed-Solomon188, 204
Forneyinterleaver
Convol.coder &
puncturing
Datain
Dataout
FEC-1FEC-2
... brakes upones and zerossequences
... distributesinformation overtime ...
... adds dataoverhead tothe data stream
... adds dataoverhead tothe data stream
188/204code rate
data rate in data
rat
e ou
t
„squeeze“puncturing
DVB-C & DOCSIS3.0 – FEC-Structure
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 23
Basebandscrambler
Reed-Solomon188, 204
Forneyinterleaver
Datain
Dataout
FEC-1
... brakes upones and zerossequences
... distributesinformation overtime ...
... adds dataoverhead tothe data stream
188/204data rate in da
ta r
ate
out
DVB-x2 and DOCSIS3.1 – FEC-Structure
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 24
Basebandscrambler
BCHcoder
Bitinterleaver
LDPCcoder
Datain
Dataout
FEC-1FEC-2
data rate in data
rat
e ou
t
LDPC = Low Density Parity Check Coding
(… approx. 30% more data rate, closer to Shannon limit)BCH=Bose, Chaudhuri, Hocquenghem
BCH and LDPC Block Code
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 25
Data
Algorithm(linear algebra)
Code
k lm
m = k + l
BCH, LDPC
BER=f(SNR) in DVB-C/DOCSIS3.0
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 26
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 401 10 12
1 10 11
1 10 10
1 10 9
1 10 8
1 10 7
1 10 6
1 10 5
1 10 4
BER for 4 / 16 / 64 / 256 QAM
C/N in dB
1 10 1
1 10 0
1 10 3
1 10 2
END NOISE MARGIN
ACTUAL C/N
S/N [dB]
BER
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 401 10 12
1 10 11
1 10 10
1 10 9
1 10 8
1 10 7
1 10 6
1 10 5
1 10 4
BER for 4 / 16 / 64 / 256 QAM
C/N in dB
1 10 1
1 10 0
1 10 3
1 10 2
END NOISE MARGIN
ACTUAL C/N
S/N [dB]
BER
SNR[dB]
BER[1]
BERfall-off=2·10-4
Required SNR(QAM Order)
SNR4+6dB SNR16+6dB SNR64+6dB SNR256+6dB
4QAM, 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAM, ...
Mainly used Modulation in Cable: 64QAM, 256QAM
64QAM 256QAM
SNR64+6dB = SNR256
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 28
Fall-off-the-cliff~25dB Fall-off-the-cliff~31dBBERfall-off=2·10-4 BERfall-off=2·10-4
DVB-C @256QAM @Fall-off-the-Cliff
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 29
256QAM
MER=30.4dB
BER=1.1·10-4
DVB-C @64QAM @Fall-off-the-Cliff
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 30
64QAM
MER=24.6dB
BER=1.1·10-4
DOCSIS 3.1 FEC – Forward Error Correction
BCH InterleaverLDPCin out
Downstream - FEC
LDPCin out
Upstream - FEC
Interleaver depth 0...32
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 31
DOCSIS 3.1 Modulation ParameterModulation modedownstream
min CNR(AWGN)(... 1GHz)
min CNR(AWGN)(...1.2GHz)
16QAM 15.0 dB 15.0 dB
64QAM 21.0 dB 21.0 dB
128QAM 24.0 dB 24.0 dB
256QAM 27.0 dB 27.0 dB
512QAM 30.5 dB 30.5 dB
1024QAM 34.0 dB 34.0 dB
2048QAM 37.0 dB 37.5 dB
4096QAM 41.0 dB 41.5 dB
8192QAM
16384QAM
Modulationmodeupstream
min CNR(AWGN)
QPSK 11.0 dB
8QAM 14.0 dB
16QAM 17.0 dB
32QAM 20.0 dB
64QAM 23.0 dB
128QAM 26.0 dB
256QAM 29.0 dB
512QAM 32.5 dB
1024QAM 35.5 dB
2048QAM 39.0 dB
4096QAM 43.0 dB
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 32
31dB@DVB-C
= - 4dB gain
∆=+2dB rel. DS
only LDPC
no BCH
LDPC
+
BCH
Agenda
Einleitung … DOCSIS3.1 im Überblick
Fehlerschutz DOCSIS3.0 versus DOCSIS3.1
Spektrum DOCSIS3.0 vs DOCSIS3.1
Modulationsverfahren DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Signalpegelung bei DVB-C/DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Messparameter
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 33
Zusammenfassung
CATV Channel (DVB-C, J83A, B, C, DOCSIS-Downstream)
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 34
Channel bandwidth8/7/6 MHz
Signalbandwidth
(US-)DOCSIS: 6 MHz channel bandwidth
EuroDOCSIS: 8 MHz channel bandwidth (7 MHz)
(US-)DOCSIS: 5.056941 MS/s @64QAM,
5.360537 MS/s @256QAM
EuroDOCSIS: 6.952 MS/s
DVB-C-Spectrum (r=0.15, SR=6.9 MS/s)
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 35
= Symbol rate
-3 dB @ modulator output
Symbol rate
DVB-C: 6.9 MS/s
EURO-DOCSIS: 6.952 MS/s
DOCSIS 3.1 Downstream Spectrum
Center carriercarrier # m
Blockbandwidth
IFFTbandwidth
Signalband width
Carrier # e Carrier # w
4K/8K mode
max. 190 MHz 7600 or 3800 active
carriers)
Block bandwidth192 MHz (7680 or
3840 totalno. of carriers)
25 kHz / 50 kHz carrier spacing7680 / 3840 carriers
configurabledownstream
blockspacing
from24 ... 192 MHz
downstreamoperating
frequency range54 ... 1002 MHz
(1218/1794 MHz)
204.8 MHz
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 36
(… DOCSIS3.1 symbol duration … 20 or 40 µs … OFDM, 1…5µs guard)
DOCSIS3.1 Downstream Spectrum
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 37
Signal bandwidth
max. 190 MHz
Block bandwidth
max. 192 MHz
Agenda
Einleitung … DOCSIS3.1 im Überblick
Fehlerschutz DOCSIS3.0 versus DOCSIS3.1
Spektrum DOCSIS3.0 vs DOCSIS3.1
Modulationsverfahren DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Signalpegelung bei DVB-C/DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Messparameter
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 38
Zusammenfassung
DVB-C (J83A) Constellation Diagram (EuroDOCSIS)
64QAM, SR = 6.952 MS/s, r=0.15Gross data rate = 6.952 MS/s · 6 bit/symbol =
41.712 Mbit/s;Net data rate = 188/204 · 41.712 Mbit/s = 38.44 Mbit/s;
256QAM, SR = 6.952 MS/s, r = 0.15Gross data rate = 6.952 MS/s · 8 bit/symbol =
55.616 Mbit/s;Net data rate = 188/204 · 55.616 Mbit/s = 51.25 Mbit/s;
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 39
DVB-C @256QAM @Fall-off-the-Cliff
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 40
256QAM
MER=30.4dB
BER=1.1·10-4
DVB-C @64QAM @Fall-off-the-Cliff
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 41
64QAM
MER=24.6dB
BER=1.1·10-4
Required SNR(QAM Order)
SNR4+6dB SNR16+6dB SNR64+6dB SNR256+6dB
4QAM, 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAM, ...
DOCSIS3.1 - 1024QAM Downstream
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 43
DOCSIS3.1 - 4096QAM Downstream
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 44
DOCSIS3.1 - 16384QAM Downstream
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 45
Agenda
Einleitung … DOCSIS3.1 im Überblick
Fehlerschutz DOCSIS3.0 versus DOCSIS3.1
Spektrum DOCSIS3.0 vs DOCSIS3.1
Modulationsverfahren DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Signalpegelung bei DVB-C/DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Messparameter
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 46
Zusammenfassung
Channel Power and Power Density
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 47
Noise floor
DOCSIS3.1 block bandwidth B
B=6.9/6.952/8 MHz
Power in a window of 1Hz
Power density P0
Channel power = P0[dBm/Hz]+10 log(B[Hz]);
24…192 MHz
SNR
DOCSIS3.1 SNR gain of ~4dB in DS (BCH+LDPC)
DOCSIS3.1 SNR gain of ~2dB in US (LDPC)
Comparable physical parameters between DOCSIS3.0 and DOCSIS3.1: power density P0
„Leistungsdichte“
Example CATV Spectrum including DOCSIS3.1
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 48
DOCSIS3.1 Downstream@1024QAM sollte eine vergleichbare
Leistungsdichte aufweisen wie 256QAM DOCSIS3.0/DVB-C
Messung der Leistung bei DOCSIS3.1 und DOCSIS3.0
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 49
DOCSIS3.0
Messung der Leistung
in einer Bandbreite
entsprechend
der Symbolrate
(6.9 … 6.952 MHz)
DOCSIS3.1
Messung der Leistung
- in 6 MHz Bandbreite
- in der vollen Kanalbandbreite (190 MHz)
- (in 8 MHz Bandbreite ?)
- Leistungsdichte in dBm/Hz
DOCSIS3.1 Messungen
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 50
Agenda
Einleitung … DOCSIS3.1 im Überblick
Fehlerschutz DOCSIS3.0 versus DOCSIS3.1
Spektrum DOCSIS3.0 vs DOCSIS3.1
Modulationsverfahren DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Signalpegelung bei DVB-C/DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Messparameter
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 51
Zusammenfassung
DOCSIS3.1 Measurement Technology …
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 52
CLGD … Simulating Multichannel CATV Load
ATVDVB-CDOCSIS
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 53
SFD … Single Channel DOCSIS 3.0/3.1/ARB Generator
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 54
R&S DSA – DOCSIS Signal Analyzer
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 55
DVB-C
J83A, B, C
DOCSIS
EuroDOCSIS
DOCSIS3.1
DOCSIS1.0…3.0 Downstream Measurement Parameter
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 56
SNR = Signal to Noise RatioCNR = Carrier to Noise RatioMER = Modulation Error RatioBER = Bit Error Ratio
RF
IFDemod.
I
QBaseband
De-mapper
Datastream
CNR
SNRMER
BER
FEC-1
BERDatastream
RF level
Terms CNR, SNR, MER, BER
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 57
The CNR is the carrier to noise ratio that means the relation between the wanted carrier signal („Carrier“) and the unwantedinterferers (typically so-called „white noise“, AWGN = Additive White Gaussion Noise), measured in the RF channel.
That means the CNR is a measurement parameter at the receiver input (or transmitter output).
The SNR is the distance between the wanted demodulated LF signal (LF = Low Frequency, e.g. audio) and the unwantednoise.
That means the SNR = Signal to Noise Ratio is a measurement parameter inside the receiver.
During a data transmission bit errors will happen caused by interferers at the transmission link.
Bit errors are a function of the CNR and SNR. The bit error ratio BER represents the the relation between the bit errors andthe transmitted bits.
In digital modulation the so-called MER (Modulation Error Ratio) describes the „modulation quality“ of a digital moduliertedcarrier. In mobile communication instead of the MER the EVM = Error Vector Magnitude is in use.
MER – Modulation Error Ratio
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 58
MER
NoisePhase Jitter
Interferer .....
MER[dB] <= SNR[dB]
MER – Modulation Error Ratio
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 59
I
Q
Ideal vector
Error vectorResulting vector
Ideal center of decision field
Guard Interval / CP before and behind of the Symbol
OFDM Symbol
∆t
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 60
(… DOCSIS3.1 symbol duration … 20 or 40 µs … OFDM, 1…5µs guard)
Guard Interval & Windowing
OFDM Symbol
∆t
DOCSIS 3.1
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 61
Tukey-raised cosine windowing,
embedded in the cylclic prefix
Tukey-rised cosine windowingin DOCSIS 3.1
(… DOCSIS3.1 symbol duration … 20 or 40 µs … OFDM, 1…5µs guard)
Cyclic Prefix and Windowing Roll-Off Periode
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 62
Roll-off periode (µs) Roll-off periode samples
0 0 · Ts
0.3125 64 · Ts
0.625 128 · Ts
0.9375 192 · Ts
1.25 256 · Ts
Cyclic prefix (µs) Cyclic prefix samples
0.9375 192 · Ts
1.25 256 · Ts
2.5 512 · Ts
3.75 768 · Ts
5.0 1024 · Ts
Windowing and Spectrum Shape
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 63
0%
1%2%3%4%5%
0
-10
-20
-30
-40
-50
A[dB]
f[MHz]
4k FFT
fc+94 fc+96fc+98
fc+100 fc+102
Windowing Function and Shoulders …
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 64
Windowing 1.25µs
Windowing 0µs
Windowing Function and Shoulder
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 65
0µs 0.3125µs 0.625µs 0.9375µs 1.25µs
Agenda
Einleitung … DOCSIS3.1 im Überblick
Fehlerschutz DOCSIS3.0 versus DOCSIS3.1
Spektrum DOCSIS3.0 vs DOCSIS3.1
Modulationsverfahren DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Signalpegelung bei DVB-C/DOCSIS3.0 und DOCSIS3.1
Messparameter
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Zusammenfassung
Zusammenfassung
14.03.2019 Signalpegel-Definition bei DOCSIS 3.1 67
• DOCSIS3.1 bereits in einigen Regionen in Europa in Betrieb
• DOCSIS3.1 mit modernem Fehlerschutz (wie DVB-T2 und jetzt auch bei 5G)
• DOCSIS3.1 mit OFDM und bis zu 16364QAM
• Verbesserter DOCSIS3.1-Fehlerschutz bringt ca. 4 dB im Downstream
• Fehlerschutz im Upstream ohne BCH-Codierung, deswegen um ca. 2 dB „schlechter“ wie DS
• 190 MHz breites DOCSIS3.1-Spektrum im Vergleich zum 8 MHz breiten DVB-C/DOCSIS3.0-Kanal
• DOCSIS3.1-Pegelung nach „Leistungsdichte“ nicht nach Gesamt-Block-Pegel
oder nach äquivalent breitem 6 bzw. 8-MHz-Kanal-Pegel
• DOCSIS3.1-Messparameter grundsätzlich vergleichbar wie bei DVB-C/DOCSIS3.0
• MER-Messung auch auf OFDM-Träger-Ebene