导读：（二）双向HFC网基本特性1、双向HFC网频率规划波段频率范围Ra：5.0-20，必须满足GY/T180-2001《HFC网络上行传输物理通道技术规范》的要求，明的以太网桥转发到CM的用户侧接口，CM和CPE的连接一般为标准以太网接口，解密后的以太网帧通过以太网送给CPE。六、双向HFC网络的设计和改造（一）设计原则和要求1、上行光链路设计原则（1）光链路参考增益准则：选择一个最长的回传光链路明的以太网桥转发到CM的用户侧接口，CM和CPE的连接一般为标准以太网接口，解密后的以太网帧通过以太网送给CPE。
六、双向HFC网络的设计和改造 （一）设计原则和要求 1、上行光链路设计原则 （1）光链路参考增益准则：选择一个最长的回传光链路作为“参考光链路”，以它的光链路增益或损耗为基准，将其他所有的光链路增益或损耗调整到与参考光链路相同。 （2）合适的光端输入等级：回传光发射机激光器的输出光功率一般为-3~+3dBm 光接收机的接收功率为-16~0dBm。 （3）前端长短链路混合准则：将长、短不一的4～6路上行光链路回传接收机在前端混合，在混合时，长的链路应该和短的链路搭配，使所有信号的载噪比都在一个合适的范围。 （4）每Hz固定功率法：首先将总的可用功率以1Hz增量划分，然后以每种业务占有的带宽为依据，将每Hz的功率指派到每个业务信道上。 2、光节点规模 在居民住户比较密集的城市，光节点覆盖用户数不宜超过500户，覆盖地域范围不宜超过1km；新建或改造网络一般采用500或250户建立一个光节点。 3、同轴电缆部分设计要求 （1）回传最大无源路径电损耗控制在32dB以内：从最差的用户至最近的放大器站点回传电损耗控制在32dB以下。 （2）回传最大的电平差控制在8dB以内：尽力减少无源分配网中用户的电平差，回传最大的电平差不能超过8dB。 （3）每个放大器之间都按“单位增益法”设计：在两个回传放大器单位增益设定点之间一段电缆链路上，放大器“增益”和电缆“衰减”应当相等，保证回传系统的电平一致性。 4、双向HFC网改造要点 （1）主要拓朴结构模式，（2）用户的共享带宽，（3）光链路，（4）光节点规模，（5）同轴电缆部分，（6）特殊要求。 （二）双向HFC网基本特性 1、双向HFC网频率规划 波段 频率范围 Ra：5.0-20.2MHz R Rb ：20.2-58.6MHz 业务内容 上行窄带数据业务、网络管理（上行） 上行上行宽带数据业务 业务 Rc ：58.6-65.0MHz 上行窄带数据业务、网络管理（上行） 65-87 MHz 87-108MHz 110-1000MHz 下行业务 过渡带 广播业务 模拟电视及数字电视广播 网络管理控制（下行） 下行宽带数据业务 X FM A 2、下行通道的特性 主要技术参数应达到GY/T 106－1999《有线电视广播系统技术规范》中表1的规定。 3、上行通道的特性 必须满足GY/T 180-2001《HFC网络上行传输物理通道技术规范》的要求。 经纠错后数字传输误码率（BER）应达到：一级光节点BER≤10-8，二级光节点BER≤10-7，用户终端点BER≤10-6。 4、数字信号调制方式 上行通道信号调制方式：QPSK和16QAM方式， 下行通道信号调制方式：64QAM和256QAM。
（三）HFC光链路组网方式 1、共享回传组网方式 特点：（1）来自反向光接收机的四路信号先混合，然后经分配与CMTS的四个上行端口连接；（2）复用方式是频分复用+时分复用；（3）各路的回传噪声产生汇聚；（4）各路的回传可负荷分担。 2、独立回传组网方式 特点：（1）来自反向光接收机的四路信号不混合，分别与CMTS的四个上行端口连接，所有上行通道必须工作在同一频率；（2）复用方式是空间复用+时分复用；（3）各路的回传噪声不产生汇聚；（4）各路回传无法进行负荷分担。
（四）Cable Modem系统MAC层的下行原理和上行原理 1、MAC层的下行原理：采用点对多点方式连续的广播发送，所有的帧打包到MPEG数据流中，用户数据信道内时分复用。下行传输形态由4Bytes MPEG头和144Bytes MPEG数据组成。 2、MAC层的上行原理：采用多点对一点时分复用方式，先由CM请求时隙，再由CMTS分配时隙，上行数据以突发包的形式传输。发送机制包括申请、分配和发送三个过程。上行传输形态由前导、MAC Frame和保护时间组成。
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双向HFC网络的技术原理
双向HFC网络的技术原理双向HFC网络结构提纲? 双向HFC网络的技术原理 ? 1、有线宽带的基本原理?2、双向HFC网络的电平要求 ? 3、回传汇聚噪声 ? 4、有线宽带的基本检测手段? 1、有线宽带的基本原理宽带接入的几种方式? DSL：数字用户环路，基于普通电话双绞线；常用的ADSL为非对称数字用户环路；? HFC：基于有线电视光纤同轴混合网（HFC）， ?简称cable modem(CM)；? LAN：基于五类线的高速以太网技术； ? EPON/GPON ：基于光纤接入技术，OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)；? 无线接入技术：--WiFi（无线局域网），WiMax（无线城域网），3G（无线广域网）。各种接入技术的发展概况? DHFC有线宽带”在美国发展迅速；已占据全美67%的宽带接入市场份额，“DSL‖为28% ；? DSL在亚太地区发展迅速，用户数量占优； ? 我国上海、深圳、南京等地去有线宽带都发展的很好。HFC有线宽带的基本原理? 数据业务传送的0和1的数字基带信号，和模拟信号有很大差别，为了使数据业务也能在HFC网络中传输，就要采用数字调制技术， 将0和1的数字基带信号调制在相应的射频载波上，和其他模拟信 号一起传输。? HFC有线宽带可以这样理解：前端的电缆调制解调器头端系统（简称CMTS）将数字基带信号调制成相应的模拟信号送给客户端， 客户端的电缆调制解调器（简称CM）解调出数字基带信号后送给 客户计算机；反过来，完成逆过程。HFC有线宽带? HFC有线宽带数据信号的传输，下行调制方式64QAM,上行调制方式QPSK/16QAM。? HFC有线宽带依据DOCSIS标准有特定的规范机制数字信号的调制与解调 调制解调HFC 网络数据传输系统构成双向HFC网络的网段分解?
DOCSIS标准? DOCSIS标准：DOCSIS协议(Data-Over-Cable Service InterfaceSpecifications 电缆数据业务服务接口规范 ) 定义了Cable Modem通过HFC网络进行数据传输的接口需求，它是由美国有线电视实验室 (CableLabs)推出并通过 ITU(国际电信联盟) 认证许可。? 现在DOCSIS协议有四个版本： DOCSIS 1.0、 DOCSIS 1.1、 DOCSIS2.0、 DOCSIS 3.0? 欧洲也有相应的标准，即 Euro- DOCSIS，中国的标准接近Euro-DOCSIS。CMTS与CM? CMTS：电缆调制解调器头端管理控制器，是HFC网络与 数据网（IP)的连接设备；完成数据与RF(射频)的转换。 ? CMTS也是管理和控制CM的设备， CM的工作参数由CMTS管理和控 制，包括：上行频率、上行调制方式、上行电平等；? CM ：CABLE MODEM，电缆调制解调器，简称CM；CM是放在用户家中的终端设备，连接用户的PC机和HFC网络，提 供用户数据接入。 ? CM接收从CMTS发送来的QAM调制信号并解调；在相反的方向上从 PC机接收到的以太经调制后，通过HFC网络的上行数据通路传 送给CMTS。?CMTS与CM? CMTS头端的功能：对CM进行认证、配置和管理，为CM提供连接IP骨干网和Intemet的通道； 完成数据与RF(射频)的转换。就 下行来说，来自路由器的数据包在CMTS中被封装成MPEG一2 TS帧的形式，经过QAM 调制后，下载给各CM；在上行方向， CMTS将接收到的经QPSK调制的数据进行解调，转换成以太网 帧的形式传给路由器。 ? CM的功能：连接用户的计算机和HFC网络，与CMTS组成完整 的数据通信系统。CM接收从CMTS发送来的QAM调制信号并解 调，然后转换成MPEG一2 Ts数据帧的形式，重建传向以太网接 口韵以太帧。在相反方向上，从计算机接收到的以太帧被封装在 时隙中，经QPSK(或QAM)调制后，通过HFC网络的上行数据通 道传送给CMTS。上下行通道的传输机制? 下行广播机制：下行通道是一种多址控制，一个CMTS能管2000个CM，这些CM都共享这一下行通道 ，CMTS以广播形通过下行通道发 送多址数据信息 ，一点对多点，每个CM都拥有一唯一的地址码， CM通过下行信号中的地址码与自己的地址码进行判别是否是自己 的信息；? 上行时分复用（TDMA）机制：上行通道是一种汇聚式的通讯多点到一点。CMTS将上行通道划分成一个个小时隙，每个小时隙由 CMTS分配给在线的CM，CM在属于自己的小时隙内发送信息。 ? 小时隙的分配是CMTS根据在线的CM数量实行动态分配的，例 如某一CM下线后，系统会将原来属于这个CM用的时隙释放出来分 配给其他在线CM。上下行通道的传输机制CM CMTS CM CMCMCMCMCMTS CM操作支持系统服务器? 操作支持系统服务器（OSS Server）：为了实现Cable接入功能，除传统的HFC网络设备外，系统还需要有 DHCP服务器、TFTP服务器、路由器以及交换机等设备。 提供系统和网络的设备管理、以及系统运行所需的各 种服务器支持。系统的拓扑结构前端电视 节目源 前端 电视调制器 光发射机 多芯光缆 双向工作站 H L 上行光接收机 用户 中心交换机 路 由 器 服务器 服务器 用户 用户 双向放大器 双向放大器 电缆 电缆 CATVQAM调制器 网管工作站 CMTS 下行 上行其它数据中心INTERNET传统的用户分配网数据网结构合肥有线IP网? 核心两台NE40E采取主备冗余的方式构成城域网双核心 ? 防火墙分别放置在电信和网通出口处，做NAT网络地址转换，同时防止来自互 ? ? ??联网的病毒攻击 汇聚层在每个分前端机房放置一台S8505，通过两条GE链路分别接入核心 NE40E，用于接入分前端各种设备以及为大客户业务提供GE专线 在每一个分前端配置一台BRAS MA，采用直挂的方式接入S8505， 为宽带上网用户提供接入认证服务 接入层由多种网络设备构成，包括CMTS、IPQAM、L2交换机、OLT等，根据 需求，需要经过认证的接入分前端BRAS，无须认证的如IPQAM、大客户专线 等直接接入S8505 在总前端新增一套网管系统，接入总前端S8505，对全网进行统一管理。AAA 等服务器也接入总前端S8505，为全网提供接入认证等多种服务管理认证CM的管理认证FFBPM SWITCH ROUTERINTERNET接入服务 后台管理PC 器 CMTSHFC网络CM CM验证、授权和记账? AAA是验证、授权和记账（Authentication、Authorization、Accounting ）三个英文单词 的简称。? 目前RADIUS（Remote Authentication Dial In User Service）协议是唯一的AAA标准 ? 1、 验证(Authentication): 验证用户是否可以获得访问权限； 2、 授权(Authorization) : 授权用户可以使用哪些服务； 3、 记账(Accounting) : 记录用户使用网络资源的情况。RADIUS协议的主要特点? RADIUS 是基于 UDP 的一种客户机/服务器协议 ? 它的客户端最初就是网络接入服务器NAS（NetworkAccess Server），对用户来讲为服务器端，对RADIUS 服务器来讲是作为客户端。 RADIUS 协议规定了NAS与 RADIUS 服务器之间如何传递用户信息和记账信息；? ? 客户端的任务是把用户信息（用户名，口令等）传递给指定的RADIUS服务器，并负责执行返回的响应。RADIUS的工作过程? 1、用户输入用户名、密码等信息到客户端或连接到NAS；?2、客户端或NAS产生一个“接入请求（Access-Request）”报文 到RADIUS服务器，其中包括用户名、口令、客户端（NAS）ID 和 用户访问端口的ID。口令经过MD5算法进行加密。?3、RADIUS服务器对用户进行认证；?4、若认证成功，RADIUS服务器向客户端或NAS发送允许接入包（Access-Accept），否则发送拒绝加接 入包（Access-Reject）；RADIUS的工作过程? 5、若客户端或NAS接收到允许接入包，则为用户建立连接，对用户进行授权和提供服务，并转入6；若接收到拒绝接入包，则拒绝用户的 连接请求，结束协商过程；?6、客户端或NAS发送计费请求包给RADIUS服务器； 7、RADIUS服务器接收到计费请求包后开始计费，并向客户端或NAS回 送开始计费响应包；?8、用户断开连接，客户端或NAS发送停止计费包给RADIUS服务器；?9、RADIUS服务器接收到停止计费包后停止计费，并向客户端或NAS回 送停止计费响应包，完成该用户的 一次计费，记录计费信息。回传通道的建立? 问：在同轴电缆和分支分配器等无源介质中如何实现双向传输？上下信道技术参数下行信道技术参数 :? 频率范围 :87～860MHz ? 调制方式 :64QAM/256 QAM? 上行信道技术参数:? 频率范围 :5～65MHz ? 调制方式 :QPSK/16QAM? 信道带宽 :8MHz? 数据率 :42 Mbit/s ? 载噪比要求:&43/31dB? 信道带宽 :1.6M/3.2MHz? 数据率 :320Kbps―10.24Mbps ? 载噪比要求:&26dB频分复用/频率配置? 根据GY／T106广播电视技术规范行业标准规定：? 5～65MHz为上行频率配置；? 65～87MHz为过渡频率带； ? 85～860MHz为下行带宽。调频广播 上行 过渡带模拟电视 下行数字电视，数据业务频分复用/频带分配? 我国有线电视网络标准规定，860Mhz的网络系统，频 ? ??? ?带范围5- 860Mhz 下行传输频带范围是 Mhz 至 Mhz。 上行传输频带范围是 Mhz 至 Mhz Mhz 至 Mhz是保护带。 我国1个模拟电视频道带宽是 MHz。 1个模拟频道可传输 套标清数字电视节目或 高清（HDTV）节目套? 问：在放大器、光站等有源设备如何实现双向传输？放大器的高低通滤波器?电 平 (dB? ) V 电 平 (dB?V) 106 级间均衡值电 平 (dB? ) V74 输入均衡值 110 输入衰减 110 860 频 率 (MHz) 输入均衡 860 频 率 (MHz) 级间均衡 110 860 频 率 (MHz)74输入衰减值级间衰减输出端测 试点-20dBH 76dB?V LH106/100输入端测试点 -20dB输出衰减反向均衡输入衰减L75灌入点图4放大器调试方框图（高端 输入电平低于低端电平）光站的双向通道正向激光发送机 CATV信号F-OTE O-2dbmF-ORO E74给定带宽内的信号功率（dBuV）Amp1EQATTTAmp EQE ODF H3106dBuVZ120RF Ou t /i N2LR-ORO ER-OTATTRF OutLTRNR-1 LTDX-2 回传通道测试系统 前端测试单元TTP1. -20dB光站RF In反向光收 95dBuVRF In/OutLTRNF-1 LTDX-1给定带宽内的信号功率（dBuV）回传通道测试系统 远端收发单元CMTS对CM上行发射电平的控制? CM的发射电平受CMTS自动调节：从CM到CMTS再到CM构成一个闭环系统， CMTS通过自动增益控制使所有CM的输出信号到达前端 电平一致，并符合CMTS的设定要求（如70ｄBμ ｖ）。这种上行信 号的电平调节功能我们称之为长环路AGC（自动增益控制）。? CM 的初始化：CM在加电之后，必须进行初始化，才能连入网络。CM的初始化是经过与CMTS的一系列交互过程来实现的。其中包括搜 索道下行通道，获取上行通道的参数、测距/校准、、获取IP地址， 从TOD服务器获得CM所需的时间，或取配置文件等；? 初始化完成后，状态灯常亮。讨论? 问题：已知户内终端下行电平60dbuv/上行电平112dbuv,增装二分配或FZ110后,在二分配的分配口和 FZ110分支口，上下行电平各会出现什么变化？CM的初始化过程1：搜索下行信道，与CMTS建立同步 ： CM首次加电后，将连续地对下行信道进行扫描，直到发现一个有效的 下行信号。 以后再加电启用， CM有一个存储器，其中存放上次的操作参数，CM 将首先尝试重新获得存储的那个下行信道，如果尝试失败，再将连续地对 下行信道进行扫描，直到发现一个有效的下行信号。 2：获得上行信道的传输参数： 建立同步之后，CM必须等待一个从CMTS发送出来的上行信道描述符， 以获得上行信道的传输参数。 CMTS向下行通道中定时发送SYNC帧、UCD帧 和MAP帧，CM接收SYNC帧以建立物理层同步、接收UCD帧以获取当前上行通 道参数、接收MAP帧以搜索当前上行通道中的可用时隙 3：测距/校准 当CM搜索到上行通道中的可用时隙后，发送测距请求帧（RNG-REQ）； CMTS接收和处理测距请求帧，并返回测距响应帧（RNG-RSP）；CM接收和 处理测距响应帧，完成测距，建立简单数据通路；CM的初始化过程4：建立IP连接 校准完成后，CM向DHCP服务器发送DHCP请求（动态主机配置协 议），从DHCP服务器上获得分配给它的IP地址。5：建立时间 CMTS采用面向无连接的方式从TOD服务器获得CM所需的时间概念。 6：传输操作参数 接下来，CM必须使用TFTP协议从TFTP服务器上下载配置参数文件， 获得所需要的各种参数CM与CMTS的交互过程DHCP服务器 TFTP服务器 TOD服务器 网管服务器FFBPM SWITCH ROUTER INTERNET CMTS5)通过TOD协议 获取当前时间 7)向CMTS注册4)通过DHCP,获取CM IP地址、 OSS服务器地址和配置文件名HFC网络6)通过TFTP下载配置文件CM1)搜索下行通道，获得同步 2)搜索上行通道描述信息 3)做测距 8)CM上线，正常工作1、CM100：搜寻下行信号LOCKED表明 DOCSIS PID被找到握手完成DHCP C 获取IP地址TFTP 文件下载CM2000测试初始化的步骤获得网络IP细节? CM1000完成连接后将显示主测量 菜单? 由主菜单上选取IP细节查看当一个好的系统出现问题如果检测中出现此界面 ，表示 DHCP 或TFTP 连接失败。CM的状态显示因CM的型号不完全相同，指示灯大致分为： ? POWER: 电源指示灯 ? CABLE/ONLINE/STATUS: 信号灯常亮表示“猫”初始化 成功， 正常在线 ? PC: 与PC连接指示灯,常亮表示与PC连接正常 ? DATA：数据传送指示灯,有数据传输时该灯闪烁? ? ? ?STATUS： 常亮 Online： 常亮 CABLE： 常亮 上行、下行：常亮（创维双向机顶盒）大显的“猫”LED灯功能颜色 绿色状态 常亮 慢速闪烁 中速闪烁 快速闪烁 闪 亮 闪 亮说明 Modem注册成功 扫描下行频道 上行测距 尝试获得DHCP等参数 射频口正在发送/接受数据 以太网／USB连接完毕 以太网／USB传输数据 电源正常STATUS连接状态绿色 绿色 绿色Cable PC POWER射频口数据传 输 连接 数据传输 电源绿色 绿色 绿色MOTO的 “猫”提纲?2、双向HFC网络的电平要求
下行电平? 为减少信号失真前端加载信号，数字电视信号电平比模拟信号低6-10dBuV? 在用户端模拟信号电平一般为60~70dBuV ? 而数字电视信号电平为50~60dBuV较为合适。? 用户端电平过低载噪比差。? 用户端电平过高失真指标差。CM收发电平设计? CMTS的接收电平则要求恒定，我们一般设置为70ｄBuv ? 回传系统的设计首先应使CM等回传发射设备在拥有一定余量的情况下工作在尽可能高的电平状态，以提高C/N。? CM发射电平的动态范围很大，一般在65－118ｄBuv之间；可接受的输入信号电平为45dBuv～＋73dBuv；? CM发射电平典型值设置为105ｄBuv，控制范围+5ｄB，即100-105ｄBuv ； ? CM接收电平控制在：50---60ｄBuv；? （问：以dBmv表示？）上行回传系统各基准点的基准电平网络节点位置 基准 电平 105dBuv 95dBuv 说明 理想的设计值；使Cable Modem在拥有一定余量的情况下 工作在尽可能高的电平状态，以提高CNR。 1、室内CM端口至楼栋单元入室端口的反向路径损耗按 10dB概算； 2、105-10=95（dBuv）； 1、室内CM端口至楼栋单元入室端口的反向路径损耗按 10dB概算； 2、楼栋单元入室端口至回传放大器入口的反向路径损耗 约20dB； 3、105-10-20=75（dBuv）； CM输出信号经楼栋放大器回传放大，回传路径损耗小， 进入光站端口电平较高； CM输出信号无楼栋放大器回传放大，回传路径损耗大， 进入光站端口电平较低； 1、按厂商提供的激光器NPR特性曲线，设定最佳输入功 率 2、光站型号：江苏亿通YTF5238HB-Ⅱ 设定值；从任一用户端发送同一频率的上行信号，回传 至CMTS的信号功率恒定在70 dBuv；1 2CM输出 楼栋单元入室端口3放大器回传入口75dBuv4光工 作站光站带楼放的 端口 光站直接覆盖 用户的端 口 光站内回传激 光器的注 入口79dBuv 71dBuv98dBuv5CMTS上行入口70dBuv合肥有线网络关摸后各节点的基准电平值（单位：dBuv）用户端下行模 拟信号 下行数 字信号 上行信 号说明： 1、为保持网络中的总功率不变，关模后因频道数减少，前端发送电平提高3dB 2、前端发送电平，数字信号比模拟信号低8db左右楼道 入户 端口70-8060-70 90-100放大器光站60-7050-60 100-110106（高频端）/100（低频端）98（高频端）/92（低频端） 75109（高频端）/103（低频端）101（高频端）/95（低频端） 71（光站直接带用户的端口） 79（光站带放大器的端口）问：CM仿真测试仪在放大器检测口测试上行注入电平应为多少？上行路径? 根据国家广电总局制定的标准GY/T 180-2001《HFC网络上行传输物理通道技术规范》，在服务区内，任意用户端至前端的上行路 径损耗差要求&±5dB。 ? 许多用户在室内随意串接增装终端，串接分支分配器选型不当， 且安装工艺多不规范，阻抗特性变差，回传路径损耗增大，正向 接收电平降低，CM的发射电平升高，容易造成CM连网上线的各种 故障，这也是目前在网络维护中发现的影响用户稳定上线的较为 突出的问题。 ? 一个理想的HFC回传通道系统正常工作时，各基准点电平应为：CM 输出电平为105dBuV，进入各级放大器及光站入口电平为75dBuV， 进入光站回传激光器的电平为厂商给定的最佳输入功率值，经衰 减混合电路进入CMTS的上行端口的电平为设定值（如70dBuV）。上行回传通道损耗过大讨论? 问题：什么原因出现以下情况？ ? 1、下行电平低、上行电平高； ? 2、下行电平正常、而上行电平偏高； ? 3、下行电平偏低、而上行电平正常；? 常见的故障现象： ? 1、无源器件损坏，上行链路衰减过大? 2、电缆弯折、短路，或使用劣质电缆，造成上行链路衰减过大（多发生在室内线路） ? 3、电缆接头虚接、绞接、短路，造成上行链路衰减过大放大器的原理图?电 平 (dB? ) V 电 平 (dB?V) 106 级间均衡值电 平 (dB? ) V74 输入均衡值 110 输入衰减 110 860 频 率 (MHz) 输入均衡 860 频 率 (MHz) 级间均衡 110 860 频 率 (MHz)74输入衰减值级间衰减输出端测 试点-20dBH 73dB?V LH103/97输入端测试点 -20dB输出衰减反向均衡输入衰减L75灌入点图4放大器调试方框图（高端 输入电平低于低端电平）提纲?3、回传汇聚噪声回传噪声的“漏斗效应”?前端回传通道的汇聚噪声? 回传汇聚噪声：HFC电缆分配网被大量用户共享，使其处于一个复杂的电磁波的环境中，短波广播、家用电器干扰、工业电器 的干扰、自然雷电干扰等，整个有线电视网犹如一张巨大的网状 天线，各种干扰通过用户端口、电缆本身、电缆接头等渠道进入 网络中，因电缆网络的树枝状结构，回传通路产生所谓的“漏斗 效应”，所有的噪声都会汇聚至前端，形成回传汇聚噪声,使回 传通道载噪比恶化，从而使误码率增加。? 如果回传通道的汇聚噪声过大，回传载噪比指标劣化，会造成用户连不上网、掉线，或误码增大、丢包现象严重、网速变慢等故 障现象。噪声的产生? 回传系统因电缆网络的树枝状结构使回传通路产生所? ? ? ?谓的“漏斗效应”。 回传系统的噪声来源分为结构噪声和入侵噪声。 结构噪声以热噪声为主，且无法消除，主要来自各种 有源器件。 入侵噪声，它的产生来源是脉冲干扰噪声、辐射噪声 和感应噪声三种。 测试数据表明，随着用户的增加，放大器数增加，结 构噪声相应提高，入侵噪声也提高了，而且入侵噪声 的增加超过结构噪声的增加，成为影响回传系统的主 要因素。回传噪声产生的影响? 一般情况下，双向HFC网络能否稳定运营，主要决定于两个方面的问题，一是整个系统电平是否工作在稳定 的、合理的工作状态；二是回传噪声能否控制在较低 的水平。? 所以抑制回传通道的汇聚噪声对保证上行信号的传输质量十分关键。噪声分析? 1、噪声的产生和分类： ? 噪声是使图象或声音遭受损害的与传输信号本身无关的各种寄生干扰的总称，在电视屏幕上的表现是杂乱无章的雪花状干扰。它 不仅影响图象信号的清晰度，严重的噪声干扰信号能淹没信号， 使传输无法进行。? 噪声分类：按来源可分为外部噪声和内部噪声? 外部噪声是由系统外部串入的各种形式的寄生干扰，如宇宙噪声、大气噪声、工业设备的射频噪声等；? 内部噪声是由系统内部设备和不见产生的，它分为两种：一种是非固有噪声，如系统中各种振荡分量、电源交流声等，可以被消 除。另一种是固有内部噪声，如电阻等无源器件产生的基础热噪 声、由半导体器件产生的散弹噪声、分配噪声和闪烁噪声等。回传噪声分析? 回传噪声的主要因素：测试数据表明，随着用户的增加，放大器数增加，结构噪声相应提高，入侵噪声也提高了，而且入侵噪声 的增加超过结构噪声的增加，成为影响回传系统的主要因素。? “漏斗效应”：回传系统因电缆网络的树枝状结构，使所有用户端的噪声都会汇聚至前端，使回传通路产生所谓的“漏斗效应”。?回传干扰噪声的如何排查？电视信号下 行 上行噪声监 测CMTS频谱仪调制器回传干扰噪声排查原理前端电视 节目源 前端 电视调制器 光发射机 多芯光缆 双向工作站 H L 上行光接收机 用户 中心交换机 路 由 器 服务器 服务器 用户 用户 双向放大器 双向放大器 电缆 电缆 CATVQAM调制器 网管工作站 CMTS 下行 上行其它数据中心INTERNET传统的用户分配网理想的回传通道噪声情况?理想的回传噪声情况? 图为安徽大学光节点实测的回传通道频谱情况，该节点规模约900户，上传信号为用户CM回传信号，图中纵格每格10dB，可见载噪 比30dB左右， 大于26db的可靠运行保证 。合工大回传系统噪声测试? 工大宿舍区2500户，-5四屏蔽电缆入室，普通用户终端盒； ? 0-25MHz噪声大，基本无法使用，25MHz以上逐渐平坦； ? 噪声在一天内随时间变化明显，下班高峰期回传噪声波动最大。噪声干扰严重噪声干扰严重? 网络维修：排查噪声侵入噪声松动的， 打开的或 受腐蚀的 损坏的外 壳电源噪声 及哼声为端接的 分支分配 器熔接点不 好反射回传激光器削波光反 射不洁的接头破损或劣 质电缆劣质接头 或无防潮 密封不适合的 弯曲引起 电缆破损由于接头 被腐蚀或 松动引起 共路交调 失真从分支分配器到前端之间的噪声侵入回传干扰噪声的排查1、电缆接头制作质量不高 ，接头潮气侵入、进水，导致严重的干 扰噪声。 2、野外分支器、放大器、光站等接头座与电缆内导体压接不紧，固 定触点间接触不好或严重氧化，造成公共路径失真。有时使回 传噪声的基底整体提升。微凸弧形绝 缘体回传干扰噪声的排查? 3、干线电缆中间开口或受损。如电缆变形、进水（特别是原来的藕芯电缆和铝管缆被压扁等）? 4、野外分支器、放大器、光站等的外壳盖板没有严密的盖好? 5、个别用户室内产生了强干扰，如无绳电话、微波炉、电视机中频泄露，侵入上行通道，通常的处理措施是在该户入室门头加接 高通滤波棒；? 6、分支分配器空余端口没有安装匹配负载回传干扰噪声的排查? 7、劣质的用户终端盒不带屏蔽 ? 8、漏电引入的干扰。 ? 9、供电器过饱和 。对于60V集中供电 ，不宜使用电流过大的供电器，一般为6A为宜，避免强电流干扰反 向传输。上行频谱的特性子带 5---20MHz 27MHz 频段特性 各种地面杂波，入侵噪声 地面民用无线电频段（ISM波段）33.4MHz/38.9MHz48MHz 频段边缘(42/65MHz)电视机图像和伴音中频载波无绳电话 群延时回传噪声的时间规律?晚间7-9点回传噪声最大上行通道侵入噪声特点? 噪声分布与频率有关：在5－20MHZ，主要是短波干扰，可超过60dB，20MHZ以上一般只有30dB。 ? 在晚上家电使用高峰时噪声最严重，白天和午夜维持 在一个相对较低的水平。 ? 与网络光节点的规模有关，光节点带的用户数越多， 侵入机会越多，也与网络所用器材质量(如屏蔽性)有 关。提纲? 4、有线宽带的基本检测手段宽带上网的一些基本知识? 1、TCP/IP通讯协议 ：? 这个协议是是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础。 ? 确切地说，TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议，UDP协议、 ICMP协议和其他一些协议的协议组 ? 电脑上因特网都要作TCP/IP协议设置，显然该协议成了当今地球 村“人与人”之间的“牵手协议”。 ? 通俗而言：IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。 TCP负 责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到 所有数据安全正确地传输到目的地。宽带上网的一些基本知识? TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。 TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构 ： ? 4、应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文 件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。? 3、传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送，应用程序之间的通信服务，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。如传输控 制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传 输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已 被送达并接收。 够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。? 2、网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能 ? 1、网络接口层（主机-网络层）：接收IP数据报并进行传输，从网络上接收物理帧，抽取IP数据报转交给下一层，对实际的网络媒体的管理， 定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。宽带上网的一些基本知识? 2、网卡 ? 网卡是工作在数据链路层的网络组件。 ? 主要功能：1、串行/并行转换。2、缓存：由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在 网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。3、通信 服务宽带上网的一些基本知识? 3、MAC地址 ：也叫硬件地址或物理地址,是由48bit（比特位） ，16进制的数字组成 ，如：00:1a:ad:87:42:16 。在网络底层的物 理传输过程中，是通过物理地址来识别主机的。? ? 4、IP地址：就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址 。为了方便人们的使用，IP地址通常采用 “点分十进 制表示法”，如：192.168.100.1。? ? IP地址可以变化的，是属网络层的 ； ? MAC是全球唯一的，是属数据链路层的，数据链路层包括了硬件接口和ARP、RARP协议，这两个协议主要是用来建立送到物理 层上的信息和接收从物理层上传来的信息；ARP是正向地址解析 协议，通过已知的IP，寻找对应主机的MAC地址。RARP是反向 地址解析协议，通过MAC地址确定IP地址。宽带上网的一些基本知识? 5、子网掩码（Subnet Msk）：子网掩码主要的目的是由IP地址中也能获得网络编码,也就是说IP地址和子网 掩码作和而得到网络编码? 6、网关：在Internet中两个网络要通过网关实现互联。网关根据用户通信目标计算机的IP地址，决定是否将 用户发出的信息送出本地网络，同时，它还将外界发 送给属于本地网络计算机的信息接收过来，它是一个 网络与另一个网络相联的通道。 ? 为了使TCP/IP协议能够寻址，网关被赋予一个IP地址， 这个IP地址称为网关地址。宽带上网的一些基本知识? 7、动态主机配置协议（DHCP）：? 提供了一种动态分配IP的机制，动态分配给每个CM IP地址；并使得CM获得TFTP、TOD、网关等计算机通信必须的地址信息。? TCP/IP具有很强的灵活性，但在使用前需要进行复杂的设置；使用TCP/IP协议的节点至少需要一个“IP地址”、一个“子网掩 码”、一个“默认网关”、一个“主机名” 、“DNS服务器IP地 址”? 动态主机配置协议（DHCP），可自动为客户机完成与IP有关的设置，从而减少了联网工作量；宽带上网的一些基本知识? DHCP分为两个部份：一个是服务器端，而另一个是客户端。? ? DHCP服务器：提供地址池，响应CM的地址分配请求为CM分配IP地址。同时为CM提供网关地址、DNS(域名服 务器)地址以及CM用来下载其配置文件的TFTP服务器的 地址和配置文件名等信息。? ? 如果CM在启动中无法与DHCP服务器通信，CM将拒绝上线，重启其注册过程。宽带上网的一些基本知识? 8、 域名解析服务器(DNS) ： ? 域名是为了方便记忆而专门建立的一套地址转换系统。 ? 域名解析就是将域名重新转换为IP地址。例： ?.cn --- 218.185.220.40宽带上网的一些基本知识? 9、简单文件传输协议（TFTP）：? TFTP服务器：简单文件传输协议，它提供并不复杂、开销不大的文件传输服务。 ? CM在获得IP地址后，仅表明在网络中具有了唯一表示，但能运行 还要从TFTP服务器获得配置文件，如：分配的带宽、优先权、服 务类型等； TFTP服务器作用是记录着每一个CM的配置文件。 ? TFTP服务器提供小文件传输服务，为CM提供配置文件下载。 ? 如果CM在启动中不能下载配置文件，CM 将拒绝上线，重启其注 册过程。系统的拓扑结构宽带维修检测? 1、观察Cable Modem的状态灯，看初始化是否成功。初始化说明成功HFC网络基本正常。 ? 问题：初始化如果不成功的主要原因？ ? 2、观察Cable Modem内置查看自身状态的Web 页:http://192.168.100.1宽带维修检测? 3、查看IP信息： ipconfig /all? “开始”/“运行”---CMD ：打开命令提示符窗口。 ? ipconfig /all ：IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器地址 ，显示网络配置。宽带维修检测? 4、查看客户端DHCP的设置：如果没有获取到IP地址，右击“网上邻居” -右击“本地连接 属性” -“Internet协议(TCP/IP)” 选项 -“自动获得IP地址” ? 与机房技术人员联系，请检查DHCP服务器。宽带维修检测? 5、软启动：? ipconfig /release: 释放IP ? ipconfig /renew：重新获取IP宽带维修检测? 6、检查网卡：? 检查网卡：我的电脑/属性/硬件/适配器 ? ping 127.0.0.1：如果不通则说明网卡驱动或者网卡自身有问题宽带维修检测? 7、Ping 本机IP，如果不通说明协议没有安装好。 ? 8、用nslookup测试DNS解析是否正确 ：如：nslookup
宽带维修检测? 9、检查IE浏览器： IE/工具/ 选项/连接宽带维修检测? 10、Ping 网关地址： 判断HFC网络质量、流量? Ping命令是测试网络连接状况以及信息包发送和接收状况非常有用的工具，是网络测试最常用的命令。Ping向目标主机（地址）发送 一个回送请求数据包，要求目标主机收到请求后给予答复，从而判 断网络的响应时间和本机是否与目标主机（地址）联通。? 有的主机设置丢弃ICMP数据包，造成你的ping命令无法正常返回数据包，不防换个网站试试。宽带维修检测? Ping 网关地址：Ping 111.141.37.254 -t：? 问题：如果Ping网关丢包 ，用户反映网速慢、时断时续，原因分析？宽带维修检测? 11、ping一个互联网地址：如.cn，看是否有数据包传回，以验证与互联网的连接性。宽带维修检测? 12、 tracert IP地址或主机名：Tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显 示到达每个节点的时间。命令功能同Ping类似，但它所获得的信 息要比Ping命令详细得多，它把数据包所走的全部路径、节点的 IP以及花费的时间都显示出来。该命令比较适用于大型网络。宽带维修检测13、测速： 测试各地主要网站连接速度。网管检测Internet网管工作站 可位于任何网络 连通的地方 交换机 数据查询CMSS防火墙数据 库?管理的网络网管服务 器通过SNMP协议轮询 CMTS和CM的 MIB库办公网网管工作站 数据采集B/S结构 数据采集业务处理 Web Server?B/S结构：网管工作站 访问服务器CMTSHFC宽带网络HFC HFC HFCCMCMCMCMCMCM网管检测问题讨论? 1、CM下行灯闪烁不定？? 2、CM上行灯闪烁不定？? 3、CM上行灯闪烁不定，进户线也测试不通，但放大器测试正常？ ? 4、放大器测试不通，但光站测试正常？ ? 5、光站测试不通？ ? 6、CM的上下行灯锁定，测距完成，但在线灯闪烁？ ? 7、CM已上线，初始化成功，但不能打开网页？ ? 8、内网能够访问，但输入帐号发生错误？? 9、内网及认证都正常，但互联网不能访问？? 10、CM在线，但网速非常慢，ping值大，丢包多？ ? 11、白天上网正常，每晚7-10点网速非常慢？ ? (DHCP DNS RADIUS)? 合肥有线cmts下行频率主要586+4（MHz），少量682+4（MHz）。? 早期cmts采用美标，下行频率主要585+3（MHz），少量681+3（MHz）。
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