線纜調制解調器設計中語音、視頻和數據之間的相關性日益增強，為了實現三者之間的并行傳輸，設計工程師必須開發(fā)出解決網絡傳輸損耗的測試方法。為了迎接這個新挑戰(zhàn)，設計工程師正努力開發(fā)調制解調器以及利用電纜數據傳輸業(yè)務接口規(guī)范DOCSIS 1.1的前端設備。DOCSIS 1.1標準的優(yōu)點在于可提供一整套的QoS技術對調制解調器系統設計中的語音、視頻和數據業(yè)務進行優(yōu)先級分配。
但僅僅只滿足DOCSIS 1.1標準是不夠的，調制解調器網絡設備的損耗有可能影響到網絡上的語音、視頻和數據的傳輸。為解決這個問題，設計工程師必須盡可能按實際運行環(huán)境進行設計。
解決這個問題的關鍵在于正確的測試。通過用強大的測試方案，設計工程師可有效地仿真噪聲和干擾對調制解調器系統及設備產生的影響。這樣，設計工程師可以在系統設計的早期設法消除或減小這些影響。
HFC網絡
目前多數服務運營商已經對電纜網絡傳輸設備進行了升級，這些網絡能支持高速雙向數據、語音和視頻傳輸。目前已升級的雙向電纜網絡可在光纖和同軸電纜的混合線纜上傳輸廣播電視、高速數據以及語音業(yè)務。
光纖用來傳輸調制解調器終端系統(CMTS)的數據包。光纖將信息從終端系統傳輸到本地的光接點，而從光節(jié)點到目的地之間剩余距離由同軸電纜傳輸。由于同時使用了光纖和同軸電纜，通常稱這類網絡為光纖－同軸(HFC)混合線纜網絡。
光纖主要用來傳輸前端和用戶之間的數據。光纖需要的放大器數目少于同軸電纜，而且光放大器具有比同軸電纜放大器更好的噪聲和失真特性。
調制解調器系統必須排除多種損耗情況，其中最主要的兩種是噪聲和干擾。各種來源的噪聲和干擾將對HFC網絡上的數據包傳輸產生失真。包括一般家用電器在內的許多設備，如垃圾處理機和攪拌機都將發(fā)射位于上行頻帶(美國規(guī)定為5MHz至42MHz)的信號。
這些信號通過屏蔽較差的電纜或者通信設備進入網絡，因而一般稱為入口干擾。入口干擾通常具有脈沖特性和窄帶特點，這是因為這類干擾信號一般是在很小的頻率范圍，在瞬間具有很高的功率電平。
除了入口干擾，HFC網絡上的其它傳輸流，如來自其它調制解調器用戶的信號和電視信號也能干擾數據包的傳輸。這些信號可能同時出現在下行和上行信道，并且干擾信號具有與數據信號相同的頻率(這種干擾稱為同頻道干擾)或相近的頻率(這種干擾稱為鄰頻干擾)。
入 口干擾與其它干擾信號相結合能降低信道的載噪比(CNR)，隨著前向糾錯(FEC)技術在傳輸差錯處理中的作用日益突出，較低的CNR同時也降低了數據的 傳輸效率。在一定程度上信號損耗是不可避免的，無論HFC網絡設計得如何完備，總會出現一定的入口干擾和其它干擾信號，并影響調制解調器系統的性能。
某些設備生產商在CMTS中還采用了專有技術，通過將入口干擾的影響降至最低來獲得最佳性能。一個實例是CMTS在信道中采用入口干擾信號檢測并改變上行信 道的功能。設備生產商和業(yè)務提供商在考慮干擾問題時都應考慮這類先進功能。新開發(fā)的DOCSIS 1.1測試工具提供了用于測量調制解調器系統性能的各類噪聲、入口干擾和干擾信號源。DOCSIS RF-PHY-22上行數據誤包率測試工具詳細描述了幀丟失特性測試，這種測試得到生成目標數據包丟失值的載波信號損耗比。PHY-22規(guī)定了在模擬 HFC網絡的典型情況下出現的各種噪聲和干擾類型，包括背景噪聲、QAM16和QPSK(DOCSIS上行調制技術)噪聲、連續(xù)波(CW)干擾及AM信號。
信號失真
放大器可用來補償信號通過HFC網絡傳輸時產生的一種稱為互調失真(IMD)的損耗。圖1顯示了調制解調器無損耗信號的星座圖。星座圖在二維空間上顯示了信號的幅度和相位分量，這里每個點表示多位數據。
圖2的星座圖表示了IMD存在時的信號壓縮，IMD引發(fā)的調制解調器失真信號的星座圖顯示了被壓縮的外部星座點。
這些點的壓縮(這里傳輸功率達到最大值)將導致調制解調器將一個星座點錯譯為另一個星座點。因此在HFC網絡傳輸中，隨著星座點表示的信息發(fā)生變化，調制解調器出現的誤碼率也將不斷增大。
