위상 노이즈 분석으로 DVB-T 송신기의 신호 품질 최적화

목표

개발 및 생산 단계의 제조업체나 시운전 및 유지보수를 수행하는 네트워크 사업자도 효율적이며, 안정적인 TV 커버리지를 보장하기 위해서는 DVB-T 송신기의 품질을 테스트해야 합니다.

간섭의 영향을 받은 신호를 전송할 경우 전파 중에는 신호 에너지가 감소하기 때문에 DVB-T의 FEC(Forward Error Correction)가 더욱 빠르게 한계에 도달합니다.

외딴 지역의 커버리지는 효율성을 낮출 때에만 가능합니다. 강력한 FEC는 낮은 데이터 레이트와 프로그램 용량을 의미합니다. 송신 전력을 높일 경우에는 운영 비용이 상승합니다.

검증된 MER 측정에서 DVB-T 송신기 중 하나의 품질이 불량한 것으로 나타날 경우 적절한 조치를 취하기 위해 특히 원인을 찾는 데 관심을 갖게 됩니다. 네트워크 사업자는 이 분석을 수행할 때 송신 신호를 중단하지 않는 것이 중요합니다.

T&M 솔루션

MER은 신호에서 원치 않는 간섭을 모두 합한 측정치이므로 주요한 품질 기준입니다. 일반적으로 이와 같은 합계 오류값의 경우에는 각 간섭 요인을 분해할 수 없습니다. 하지만 R&S®ETL은 이제 새로운 계측 방법(특허 출원 중)을 사용하여 MER 위상 노이즈를 계산합니다. 이 값은 dB로도 표시되지만 일반 MER 값과 달리 위상 노이즈 구성 요소만 기준으로 합니다. 이 새로운 계측 값이 일반 MER 값보다 약간 더 나을 경우 변조기의 위상 노이즈가 품질 악화의 지배적 요인입니다.

새로운 계측 방법은 위상 노이즈 자체의 원인을 찾을 수도 있습니다. 통합 그래픽은 위상 노이즈 간섭의 분광 분포입니다. 예를 들어 간섭이 변조기의 내부 기준 주파수의 전원 주파수 누화로 발생한 경우 50/60Hz에서 그래픽에 선명한 피크로 즉시 표시됩니다.

분광 분석은 훨씬 더 높은 간섭 주파수를 감지할 수 있습니다. 8k 모드에서 폭 8MHz DVB-T 신호의 상한은 가드 인터벌에 따라 446Hz ~ 540Hz입니다. 2k 모드에서는 최대 4배 더 높은 주파수(최대 2.1kHz)도 탐지할 수 있습니다.

적용 사례

측정 예제는 2.6Hz ~ 446Hz의 간섭 주파수 대역에서 위상 노이즈의 효과를 보여줍니다. 총 위상 노이즈 MER은 스크린샷의 표에 나와 있는 30.3dB입니다.

위상 노이즈의 분광 분포는 위상 노이즈 에너지가 50Hz인 것을 분명히 보여줍니다. 이 주파수에서의 간섭은 50Hz 유럽 전원 주파수와 상관 관계에 있습니다.

이 예제에서 다음 세 가지 결론을 내릴 수 있습니다.

• 위상 노이즈가 DVB-T 신호를 크게 손상합니다. 위상 노이즈는 29.9dB의 총 MER(스크린샷의 하단 상태 표시줄) 중 30.3dB을 기여하며, 주요한 품질 요인입니다.
• 간섭의 고유 주파수는 50Hz입니다.
• 이 그래픽에서 이 50Hz 간섭은 총 MER 중 30.3dB를 구성합니다. 다른 주파수는 전체 간섭에 크게 기여하지 않습니다.

이 예제에서는 수정 조치를 취해야 합니다. 테스트 및 계측 결과는 매우 유용합니다. 새로운 DVB-T MER 위상 노이즈 측정은 모든 R&S®ETL Analyzer 펌웨어 버전 2.32에서 추가 비용 없이 사용할 수 있습니다("변조 분석"에서).