В настоящее время для внедрения услуг интерактивного сервиса по традиционным СКТ (цифровым, HFC или чисто коаксиальным) наибольшее распространение получил американский стандарт DOCSIS (Data - Over - Cable Service Interface Specifications). Стандарт DOCSIS ориентирован на американскую частотную сетку расстановки каналов (полоса канала 6 МГц, частотный диапазон реверсного канала 5 – 42 МГц). Но в целях расширения сферы действия стандарта, в нем приводится и европейская версия (EuroDOCSIS) с ссылкой на CENELEC EN 50083 (полоса канала 7/8 МГц, частотный диапазон реверсного канала 5 – 65 МГц).
В след за популярными версиями DOCSIS 1.0 и 1.1 вышла версия DOCSIS 2.0, которая существенно увеличила скорости цифровых потоков в реверсном направлении (т.е. от абонента в направлении к ГС). Увеличение скоростей объясняется как расширением полосы канала (с 3.2 МГц до 6.4 МГц), так и возможностью использования высших форматов модуляции (вплоть до 1024 QAM в прямом канале и до 128 QAM в реверсном канале). Внедрены и новые форматы модуляции A-TDMA и S-CDMA, ориентированные в основном на качественное предоставление услуг телефонии. Появилась также возможность непосредственной трансляции IP TV (т.е. MPEG сигналов) по традиционным СКТ.
В новой версии DOCSIS 3.0 (пока еще проект) появились дополнительные функциональные возможности, ориентированные в основном на сопряжение головных станций кабельных модемов (CMTS) между собой при межрегиональном взаимодействии. Естественно, что при этом изменились и требования, предъявляемые к абонентским кабельным модемам (СМ). Однако ВЧ требования к самой СКТ остались неизменными.
Таким образом, публикуемые ниже высокочастотные требования, предъявляемые к прямому и реверсному каналам СКТ согласно европейской версии стандарта EuroDOCSIS 2.0 применимы к любой версии.
В целях минимизации приводимых таблиц, все требования соединены воедино. При необходимости, даются пояснения и комментарии.
| Диапазон частот | 47-862 МГц, но используется диапазон 108-862 МГц. Поддиапазон 108-136 запрещен правовыми гос. органами |
| Ширина полосы частот | 7/8 МГц. Для передачи данных используются каналы с полосой 8 МГц |
|
Максимально допустимая задержка сигнала при передаче к самому дальнему абоненту |
≤ 0,8 мс (обычно много меньше) |
|
Отношение несущая/шум в полосе канала 8 МГц (для аналогового ТВ сигнала) |
≥ 44 dB |
|
Отношение несущая/общая мощность интерференционных помех |
≥ 52 dB в полосе рассматриваемого канала |
|
Композитные искажения для аналоговых модулированных несущих (СТВ и CSO) |
≥ 57 dBc в полосе канала |
|
Уровень кроссмодуляции |
в стадии обсуждения |
|
Неравномерность АЧХ |
2,5 dB в полосе 8 МГц |
|
Неравномерность группового времени задержки в спектре, занятом CMTS |
100 нс в диапазоне частот 0,5…4,43 МГц |
|
Микроотражения в пределах основного |
-10 dBc@≤ 0,5 мкс; -15 dBc@≤ 1,0 мкс -20 dBc@≤ 1,5 мкс; - 30dBc@> 1,5 мкс |
|
Коэффициент фоновой модуляции |
≤ -46 dBc (0,5%) |
|
Шумы вспышки (импульсные помехи) |
не длиннее 25 мкс в усредненной полосе 10 Гц |
|
Сезонные и суточные колебания уровня сигнала |
8 dB |
|
Неравномерность (наклон) АЧХ в диапазоне 85-862 МГц |
12 dB |
|
Максимальный уровень ТВ аналоговых несущих на выходе абонентской розетки с учетом указанного временного абонентского колебания уровня сигналов |
77 dBμV |
|
Минимальный уровень ТВ аналоговых несущих на выходе абонентской розетки с учетом указанного временного колебания уровней сигналов |
60 dBμV |
|
Используемые форматы модуляции |
64QAM/256QAM |
| Скорость передачи данных: 64QAM 256QAM |
41,712 Мбит/с 55,616 Мбит/с |
|
Стабильность несущей частоты на выходе CMTS с учетом всех дальнейших частотный преобразований |
± 30 кГц |
|
Уровень выходного сигнала CMTS |
110…21 dBμV (регулируемый) |
|
Уровень ложных сигналов на выходе CMTS в полосе канала (fc± 4 МГц) |
<-57 dBc |
|
Установка выходной частоты CMTS |
от fc ± 4 МГц до fc ± 4,75 МГц (т.е. на ± 750 кГц) |
| Уровень входного сигнала CMTS (upstreame) при скоростях входного потока: 0,16 Мсим/с 0,32 Мсим/с 0,64 Мсим/с 1,28 Мсим/с 1,56 Мсим/с |
44…74 dBμV 47…77 dBμV 50…80 dBμV 53…83 dBμV 56…86 dBμV |
|
Диапазон частот CMTS по реверсному каналу |
5-65 МГц |
Примечания:
Предполагается, что уровень цифровой несущей равен максимальному уровню аналоговой несущей. Если уровень цифровой несущей будет ниже, то отношение сигнал/шум тоже может быть ниже.
Для системы SECAM допускаются значения не хуже –52 dBc.
СТВ (Composite Triple Beat) – нелинейные искажения (композитные биения) третьего порядка; CSO (Composite Second Order) – нелинейные искажения второго порядка.
Обозначение dBc означает: dB относительно уровня ТВ несущей.
Для американского стандарта ≤-40 dBc (6 МГц).
Для американского стандарта 0,5 dB в полосе 6 МГц.
Для американского стандарта ≥ 35 dB в полосе канала (6 МГц).
Под коэффициенты фоновой модуляции понимается модуляция несущей низкочастотными помехами (50-1000 Гц) от сети электропитания.
Для американского стандарта ≤-26 dBc (5%).
Для американского стандарта 16 dB в полосе 50-750 МГц.
Для системы SECAM 74 dBμV.
Для системы SECAM 57 dBμV. Для американского стандарта (NTSC) 55dBμV.
Для американского стандарта 30,34 Мбит/с.
Для американского стандарта 42,88 Мбит/с.
Допускается использование усеченного диапазона (например, 5-30 МГц).
| Диапазон частот | 5-65 МГц | |
|
Максимально допустимая задержка сигнала при передаче сигнала от самого удаленного абонента к CMTS или между наиболее удаленными абонентами |
<0,8 мс (обычно много меньше) | |
|
Отношение несущая/шумы ингрессии в активном канале |
≥ 22 dB | |
|
Отношение несущая/шум в полосе канала 8 МГц (для аналогового ТВ сигнала) |
≥ 22 dB 2) | |
|
Отношение несущая/суммарная мощность интерференционных помех |
≥ 22 dB | |
|
Коэффициент фоновой модуляции |
≤ -23 dBc (7%) | |
|
Импульсные шумы (помехи) |
не длиннее 10 мкс в усредненной полосе 1 кГц | |
|
Неравномерность АЧХ |
≤ 2,5 dB в полосе 2 МГц | |
|
Неравномерность группового времени задержки |
≤ 300 нс в полосе 2 МГц | |
| Микроотражения в пределах основного эхо-сигнала |
-10 dBc@≤ 0,5 мкс; -20 dBc@≤ 1,0 мкс -30 dBc@> 1,0 мкс | |
|
Сезонные и суточные колебания уровня сигнала |
≤ 12 dB | |
|
Вид используемой модуляции |
QPSK или 16 QAM | |
|
Информационная скорость при полосе канала Мбит/с |
QPSK |
16 QAM |
|
0,2 МГц |
0,32 |
0,64 |
|
0,4 МГц |
0,64 |
1,28 |
|
0,8 МГц |
1,28 |
2,56 |
|
1,6 МГц |
2,56 |
5,12 |
|
3,2 МГц |
5,12 |
10,24 |
| Уровень сигнала на входе модема 256QAM 64QAM |
43…73 dBμV 47…77 dBμV | |
|
Номинальная входная символьная скорость (64 QAM и 256 QAM) |
6,952 Мсим/с | |
|
Канальная полоса частот |
8 МГц (форма 15% от корня квадратного косинусной функции для 64 QAM и 256 QAM) | |
|
Суммарная входная мощность (80-862 МГц) |
<90 dBμV | |
| Импеданс вход/выход | 75 Ом | |
|
Коэффициент возвратных потерь (85-862 МГц) |
>6 dB | |
| Уровень выходного сигнала QPSK 16QAM |
| |
|
Уровень ложных сигналов на выходе CMTS в полосе канала (fc± 4 МГц) |
<-57 dBc | |
|
Уровень ложных сигналов в момент посылки, включая шумы |
-40 dBc | |
| Уровень ложных сигналов (включая шумы) в интервалах между посылками |
-72 dBc при Uвых > 77 dBμV | |
|
Стабильность выходной частоты |
≤ ± 30 кГц | |
|
Шаг настройки выходной частоты |
1 Гц | |
Примечания:
Для американской версии 5-42 МГц.
Для американской версии 25 dB.
Для обеспечения нормального функционирования системы, могут использоваться различные технологии уменьшения и подавления шумов ингрессии. Шумы ингрессии иногда могут достигать уровня 0 dBc (равной амплитуды с полезным сигналом).
Под коэффициентом фоновой модуляции понимается модуляция несущей низкочастотными помехами от сети электропитания (50-1000Гц).
В силу своих амплитудных и частотных параметров, эти импульсные помехи могут частично или полностью маскировать полезный сигнал. Появление шумов наиболее характерно для диапазона частот ниже 15 МГц.
Для американского стандарта 0,5 dB в полосе 1 МГц.
Для американского стандарта ≤ 200 нс в полосе 1 МГц.
Для американского стандарта ≤ 8 dB.
Для EuroDOCSIS 2.0 предусмотрены также форматы 32QAM/64QAM/128QAM и S-CDMA.
Для американского стандарта 45-75 dBμV вне зависимости от вида используемой модуляции.
113 dBμV для S-CDMA вне зависимости от вида используемой модуляции для DOCSIS 2.0.
Согласно DOCSIS 2.0 полоса канала может составлять дополнительно 6,4 МГц, что эквивалентно скорости цифрового потока в 35,84 Мбит/с для формата 128QAM.
Рекомендуемое значение 25 dB.
Авторы:Песков С.Н., зам. директора по науке компании "Контур-М", к.т.н.,
Барг А.И., руководитель управления кабельного ТВ компании "Контур-М",
Нестеркин В.А. , ведущий инженер сложной продукции компании "Контур-М".
unknown unkno