有源EoC系统分析与测试方法研究（一）

　　摘 要：ＥｏＣ技术是目前基于广电ＨＦＣ网络实现三网融合的接入技术之一，如何来评估及检测ＥｏＣ产品的性能是本文主要解决的问题。本文以主芯片为ＳＰＣ－２００Ｃ的ＨｏｍｅＰＬＵＧ ＢＰＬ方案ＥｏＣ产品为测试基础，着重阐述了ＥｏＣ产品的全方位性能测试新方法，以便能够为广电运营商提供一种ＥｏＣ产品的测试及检测新手段。

　　１ 引言

　　随着我国三网融合进一步深入，ＥＰＯＮ＋ＥｏＣ的新型网络接入模式成为现今广电运营商网络接入技术的代表。由于ＥｏＣ产品是以太网技术和有线电视射频技术的结合产品，所以在产品选型和使用过程中，单纯的以以太网技术或有线电视技术的测试方法都无法真实地测试出ＥｏＣ产品性能指标。那么，如何来评估及检测ＥｏＣ产品的性能就成为广电运营商的首要问题。

　　本文以主芯片为ＳＰＣ－２００Ｃ 的ＨｏｍｅＰＬＵＧＢＰＬ方案ＥｏＣ产品为测试基础，着重阐述了ＥｏＣ产品的全方位性能测试新方法，以便能够为广电运营商提供一种ＥｏＣ产品的测试及检测新手段。

　　２ 测试项目及环境描述

　　本测试方法的测试项目包括物理层性能测试、数据链路层性能测试、服务质量（ＱｏＳ）性能测试、数据链路层功能测试、系统应用测试。通过测试可以验证ＥｏＣ产品对有线广播电视基本业务的影响和对增值业务的支持能力；在性能、组网能力、管理能力、互通性等方面，确保ＥｏＣ系统和设备能满足广播电视运营的需要。实验室的测试环境主要采用有线电视网络复杂和典型代表的基于有源树型网络，如图１所示。

　　２－１ 物理层性能测试

　　物理成性能测试主要针对ＥｏＣ产品的射频带宽、输出点品、带外干扰、抗噪声能力、插入反射损耗等硬件性能进行测试，通过测试可以确认产品的各项物理性能指标及灵敏度是否满足国家相关标准、是否能够满足现实网络的实际应用。

　　２－１－１ 局端设备ＲＦ带宽测试局端设备ＲＦ带宽测试主要是测试被测局端设备输出－３ｄＢ和－４０ｄＢ带宽。使ＥｏＣ局端设备设置为连续发射并输出电平，测试ＥｏＣ系统实际使用频率带宽，测试框图如图２所示。

　　局端设备ＲＦ带宽测试步骤如下：

　　（１）按图２连接仪器，将被测设备设置为连续发射并输出电平；（２）用频谱分析仪测量局端设备输出的－３ｄＢ和－４０ｄＢ带宽。

　　测试结果：－３ｄＢ带宽２７。５ＭＨｚ，－４０ｄＢ带宽２８．１ＭＨｚ。被测ＨｏｍｅＰＬＵＧ ＢＰＬＦ方案产品标称使用频率带宽为２～３０ＭＨｚ，因此测试结果符合带外抑制的斜率要求。

　　２－１－２ 输出电平测试

　　被测局端设备输出电平测试主要是测试出ＥｏＣ局端设备的实际输出电平，即生产厂商标称的输出电平。

　　测试结果：Ｂ＝１０４．７ｄＢμＶ，Ａ＝１１．２ｄＢμＶ，Ｐ＝Ａ＋Ｂ＝１１５．９ｄＢμＶ。因为ＥｏＣ局端设备在实际网络中接入位置为露头放大器的输出端或光站的输出端，所以要求ＥｏＣ局端的射频输出电平以放大器和光站等设备的国家输出标准为基准，测试结果符合国家广电标准。

　　２－１－３ 带外杂散电平测试

　　带外杂散电平测试主要是测试出被测局端设备的带外杂散输出。测试ＥｏＣ系统局端设备在有线电视频段内的杂散输出，评估ＥｏＣ系统影响其它频带情况。

　　测试结果：被测设备在频率：４０～８６０ＭＨｚ杂散输出电平：－７０．６ｄＢｍ（频点为８４．２ＭＨｚ），杂散电平已经很小，对４０～８６０ＭＨｚ的带内信号影响已经很小，测试结果符合国家广电总局颁布的相关标准。

　　２－１－４ 动态接收范围测试

　　设备动态接收范围测试主要是测试１台局端设备带载１台终端设备时的链路动态接收范围，评估ＥｏＣ设备在网络应用中的抗衰减能力，测试框图如图３所示。

　　设备动态接收范围测试步骤如下：

　　（１）将被测设备设置为输出电平；（２）调整可变衰减器衰减量，测试可变衰减器及电缆衰减量，使其为４０ｄＢ；（３）按图３连接仪器，用ＩＸＩＡ对ＥｏＣ系统进行吞吐量测试，逐渐增大可变衰减器衰减量，测试系统吞吐量，记录衰减量Ｂ与相应的系统吞吐量；（４）绘制衰减－吞吐量关系曲线，分别测试６４、１２８、２５６、５１２、１０２４、１２８０和１５１８包长时的吞吐率。

　　测试结果：被测的ＨｏｍｅＰＬＵＧ ＢＰＬＦＬＦ方案ＥｏＣ产品标称吞吐率为６０Ｍｂｐｓ，如图４所示。

　　被测设备在不同的包长的数据在链路衰减９０ｄＢ的条件下还能通信，说明被测设备抗衰减能力比较强。

　　２－１－５ 抗噪声能力测试

　　抗噪声能力测试主要是测试１台局端设备带载１台终端设备时抗高斯噪声能力，评估设备通讯抗干扰能力，测试框图如图５所示。

　　抗噪声能力测试步骤如下：

　　（１）按图５连接系统和测试仪器，ＥｏＣ系统中混入有线电视平台信号；仪器开机预热３０分钟以上，进行自校准；高斯噪声发生器输出电平置为；（２）将被测设备设置为输出电平；（３）用ＩＸＩＡ 对ＥｏＣ系统进行吞吐量测试，以１０ｄＢ步进逐步提高高斯噪声发生器输出电平，记录系统吞吐量和此时的高斯噪声电平；（４）绘制不同噪声下的吞吐量表。

　　测试结果：在噪声从－７０ｄＢｍ 增加到－３０ｄＢｍ时，ＥｏＣ的吞吐量基本没有变化，当噪声从－３０ｄＢｍ增加到０ｄＢｍ 是，吞吐率逐渐下降，在０ｄＢｍ 时，还能有３．１３Ｍｂｐｓ的速率，从而说明被测ＥｏＣ设备有很强的抗噪声能力。如图６所示。