雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理.ppt

1、雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理,雙向HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提綱,雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理 1、有線寬帶的基本原理 2、雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的電平要求 3、回傳匯聚噪聲 4、有線寬帶的基本檢測手段,1、有線寬帶的基本原理,寬帶接入的幾種方式,DSL：數(shù)字用戶環(huán)路，基于普通電話雙絞線；常用的ADSL為非對稱數(shù)字用戶環(huán)路； HFC：基于有線電視光纖同軸混合網(wǎng)（HFC）， 簡稱cable modem(CM)； LAN：基于五類線的高速以太網(wǎng)技術(shù)； EPON/GPON ：基于光纖接入技術(shù)，OLT(光線路終端)、ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)； 無線接入技術(shù)：-WiFi（無線局域網(wǎng)），WiMax（無線城域網(wǎng)），3G（無線廣域網(wǎng)）。,

2、各種接入技術(shù)的發(fā)展概況,“HFC有線寬帶”在美國發(fā)展迅速；已占據(jù)全美67%的寬帶接入市場份額，“DSL”為28% ； DSL在亞太地區(qū)發(fā)展迅速，用戶數(shù)量占優(yōu)； 我國上海、深圳、南京等地去有線寬帶都發(fā)展的很好。,HFC有線寬帶的基本原理,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送的0和1的數(shù)字基帶信號，和模擬信號有很大差別，為了使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也能在HFC網(wǎng)絡(luò)中傳輸，就要采用數(shù)字調(diào)制技術(shù)，將0和1的數(shù)字基帶信號調(diào)制在相應(yīng)的射頻載波上，和其他模擬信號一起傳輸。 HFC有線寬帶可以這樣理解：前端的電纜調(diào)制解調(diào)器頭端系統(tǒng)（簡稱CMTS）將數(shù)字基帶信號調(diào)制成相應(yīng)的模擬信號送給客戶端，客戶端的電纜調(diào)制解調(diào)器（簡稱CM）解調(diào)出數(shù)字基帶信號后送

3、給客戶計算機(jī)；反過來，完成逆過程。,HFC有線寬帶,HFC有線寬帶數(shù)據(jù)信號的傳輸，下行調(diào)制方式64QAM,上行調(diào)制方式QPSK/16QAM。 HFC有線寬帶依據(jù)DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)有特定的規(guī)范機(jī)制,數(shù)字信號的調(diào)制與解調(diào),調(diào)制,11100100100,11100100100,解調(diào),HFC 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成,雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)段分解,DOCSIS標(biāo)準(zhǔn),DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)：DOCSIS協(xié)議(Data-Over-Cable Service Interface Specifications 電纜數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)接口規(guī)范 ) 定義了Cable Modem通過HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌谛枨?，它是由美國有線電視實(shí)

4、驗室(CableLabs)推出并通過 ITU(國際電信聯(lián)盟) 認(rèn)證許可。 現(xiàn)在DOCSIS協(xié)議有四個版本： DOCSIS 1.0、 DOCSIS 1.1、 DOCSIS 2.0、 DOCSIS 3.0 歐洲也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，即 Euro- DOCSIS，中國的標(biāo)準(zhǔn)接近Euro- DOCSIS。,CMTS與CM,CMTS：電纜調(diào)制解調(diào)器頭端管理控制器，是HFC網(wǎng)絡(luò)與 數(shù)據(jù)網(wǎng)（IP)的連接設(shè)備；完成數(shù)據(jù)與RF(射頻)的轉(zhuǎn)換。 CMTS也是管理和控制CM的設(shè)備， CM的工作參數(shù)由CMTS管理和控制，包括：上行頻率、上行調(diào)制方式、上行電平等； CM ：CABLE MODEM，電纜調(diào)制解調(diào)器，簡稱CM；

5、CM是放在用戶家中的終端設(shè)備，連接用戶的PC機(jī)和HFC網(wǎng)絡(luò)，提供用戶數(shù)據(jù)接入。 CM接收從CMTS發(fā)送來的QAM調(diào)制信號并解調(diào)；在相反的方向上從PC機(jī)接收到的以太幀經(jīng)調(diào)制后，通過HFC網(wǎng)絡(luò)的上行數(shù)據(jù)通路傳送給CMTS。,CMTS與CM,CMTS頭端的功能：對CM進(jìn)行認(rèn)證、配置和管理，為CM提供連接IP骨干網(wǎng)和Intemet的通道； 完成數(shù)據(jù)與RF(射頻)的轉(zhuǎn)換。就下行來說，來自路由器的數(shù)據(jù)包在CMTS中被封裝成MPEG一2 TS幀的形式，經(jīng)過QAM 調(diào)制后，下載給各CM；在上行方向，CMTS將接收到的經(jīng)QPSK調(diào)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀的形式傳給路由器。 CM的功能：連接用戶的計算機(jī)和

6、HFC網(wǎng)絡(luò)，與CMTS組成完整的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。CM接收從CMTS發(fā)送來的QAM調(diào)制信號并解調(diào)，然后轉(zhuǎn)換成MPEG一2 Ts數(shù)據(jù)幀的形式，重建傳向以太網(wǎng)接口韻以太幀。在相反方向上，從計算機(jī)接收到的以太幀被封裝在時隙中，經(jīng)QPSK(或QAM)調(diào)制后，通過HFC網(wǎng)絡(luò)的上行數(shù)據(jù)通道傳送給CMTS。,上下行通道的傳輸機(jī)制,下行廣播機(jī)制：下行通道是一種多址控制，一個CMTS能管2000個CM，這些CM都共享這一下行通道 ，CMTS以廣播形通過下行通道發(fā)送多址數(shù)據(jù)信息 ，一點(diǎn)對多點(diǎn)，每個CM都擁有一唯一的地址碼，CM通過下行信號中的地址碼與自己的地址碼進(jìn)行判別是否是自己的信息； 上行時分復(fù)用（TDMA）機(jī)制

7、：上行通道是一種匯聚式的通訊多點(diǎn)到一點(diǎn)。CMTS將上行通道劃分成一個個小時隙，每個小時隙由CMTS分配給在線的CM，CM在屬于自己的小時隙內(nèi)發(fā)送信息。 小時隙的分配是CMTS根據(jù)在線的CM數(shù)量實(shí)行動態(tài)分配的，例如某一CM下線后，系統(tǒng)會將原來屬于這個CM用的時隙釋放出來分配給其他在線CM。,CMTS,CM,CM,CM,CM,CM,CM,上下行通道的傳輸機(jī)制,CMTS,CM,操作支持系統(tǒng)服務(wù)器,操作支持系統(tǒng)服務(wù)器（OSS Server）：為了實(shí)現(xiàn)Cable接入功能，除傳統(tǒng)的HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備外，系統(tǒng)還需要有DHCP服務(wù)器、TFTP服務(wù)器、路由器以及交換機(jī)等設(shè)備。提供系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備管理、以及系統(tǒng)運(yùn)行所

8、需的各種服務(wù)器支持。,系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu),合肥有線IP網(wǎng),核心兩臺NE40E采取主備冗余的方式構(gòu)成城域網(wǎng)雙核心 防火墻分別放置在電信和網(wǎng)通出口處，做NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，同時防止來自互聯(lián)網(wǎng)的病毒攻擊 匯聚層在每個分前端機(jī)房放置一臺S8505，通過兩條GE鏈路分別接入核心NE40E，用于接入分前端各種設(shè)備以及為大客戶業(yè)務(wù)提供GE專線 在每一個分前端配置一臺BRAS MA5200F-2000，采用直掛的方式接入S8505，為寬帶上網(wǎng)用戶提供接入認(rèn)證服務(wù) 接入層由多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成，包括CMTS、IPQAM、L2交換機(jī)、OLT等，根據(jù)需求，需要經(jīng)過認(rèn)證的接入分前端BRAS，無須認(rèn)證的如IPQAM

9、、大客戶專線等直接接入S8505 在總前端新增一套網(wǎng)管系統(tǒng)，接入總前端S8505，對全網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。AAA等服務(wù)器也接入總前端S8505，為全網(wǎng)提供接入認(rèn)證等多種服務(wù),管理認(rèn)證,CM的管理認(rèn)證,HFC網(wǎng)絡(luò),INTERNET,CMTS,ROUTER,SWITCH,FFBPM,CM,接入服務(wù)器,CM,后臺管理PC,驗證、授權(quán)和記賬,AAA是驗證、授權(quán)和記賬（Authentication、Authorization、Accounting ）三個英文單詞的簡稱。 目前RADIUS（Remote Authentication Dial In User Service）協(xié)議是唯一的AAA標(biāo)準(zhǔn) 1、 驗證

10、(Authentication): 驗證用戶是否可以獲得訪問權(quán)限； 2、 授權(quán)(Authorization) : 授權(quán)用戶可以使用哪些服務(wù)； 3、 記賬(Accounting) : 記錄用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源的情況。,RADIUS協(xié)議的主要特點(diǎn),RADIUS 是基于 UDP 的一種客戶機(jī)/服務(wù)器協(xié)議 它的客戶端最初就是網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器NAS（Network Access Server），對用戶來講為服務(wù)器端，對RADIUS服務(wù)器來講是作為客戶端。 RADIUS 協(xié)議規(guī)定了NAS與RADIUS 服務(wù)器之間如何傳遞用戶信息和記賬信息； 客戶端的任務(wù)是把用戶信息（用戶名，口令等）傳遞給指定的RADIUS服務(wù)

11、器，并負(fù)責(zé)執(zhí)行返回的響應(yīng)。,RADIUS的工作過程,1、用戶輸入用戶名、密碼等信息到客戶端或連接到NAS； 2、客戶端或NAS產(chǎn)生一個“接入請求（Access-Request）”報文到RADIUS服務(wù)器，其中包括用戶名、口令、客戶端（NAS）ID 和用戶訪問端口的ID。口令經(jīng)過MD5算法進(jìn)行加密。 3、RADIUS服務(wù)器對用戶進(jìn)行認(rèn)證； 4、若認(rèn)證成功，RADIUS服務(wù)器向客戶端或NAS發(fā)送允許接入包（Access-Accept），否則發(fā)送拒絕加接 入包（Access-Reject）；,RADIUS的工作過程,5、若客戶端或NAS接收到允許接入包，則為用戶建立連接，對用戶進(jìn)行授權(quán)和提供服務(wù)，并

12、轉(zhuǎn)入6；若接收到拒絕接入包，則拒絕用戶的連接請求，結(jié)束協(xié)商過程； 6、客戶端或NAS發(fā)送計費(fèi)請求包給RADIUS服務(wù)器； 7、RADIUS服務(wù)器接收到計費(fèi)請求包后開始計費(fèi)，并向客戶端或NAS回送開始計費(fèi)響應(yīng)包； 8、用戶斷開連接，客戶端或NAS發(fā)送停止計費(fèi)包給RADIUS服務(wù)器； 9、RADIUS服務(wù)器接收到停止計費(fèi)包后停止計費(fèi)，并向客戶端或NAS回送停止計費(fèi)響應(yīng)包，完成該用戶的 一次計費(fèi)，記錄計費(fèi)信息。,回傳通道的建立,問：在同軸電纜和分支分配器等無源介質(zhì)中如何實(shí)現(xiàn)雙向傳輸？,上下信道技術(shù)參數(shù),下行信道技術(shù)參數(shù) : 頻率范圍 :87860MHz 調(diào)制方式 :64QAM/256 QAM 信道帶

13、寬 :8MHz 數(shù)據(jù)率 :42 Mbit/s 載噪比要求:43/31dB,上行信道技術(shù)參數(shù): 頻率范圍 :565MHz 調(diào)制方式 :QPSK/16QAM 信道帶寬 :1.6M/3.2MHz 數(shù)據(jù)率 :320Kbps10.24Mbps 載噪比要求:26dB,頻分復(fù)用/頻率配置,根據(jù)GYT106廣播電視技術(shù)規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 565MHz為上行頻率配置； 6587MHz為過渡頻率帶； 85860MHz為下行帶寬。,頻分復(fù)用/頻帶分配,我國有線電視網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，860Mhz的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，頻帶范圍5- 860Mhz 下行傳輸頻帶范圍是 Mhz 至 Mhz。 上行傳輸頻帶范圍是 Mhz 至 Mhz Mhz

14、 至 Mhz是保護(hù)帶。 我國1個模擬電視頻道帶寬是 MHz。 1個模擬頻道可傳輸 套標(biāo)清數(shù)字電視節(jié)目或 套高清（HDTV）節(jié)目,問：在放大器、光站等有源設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)雙向傳輸？,75,放大器的高低通濾波器,74,-2dbm,光站的雙向通道,CMTS對CM上行發(fā)射電平的控制,CM的發(fā)射電平受CMTS自動調(diào)節(jié)：從CM到CMTS再到CM構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)， CMTS通過自動增益控制使所有CM的輸出信號到達(dá)前端電平一致，并符合CMTS的設(shè)定要求（如70B）。這種上行信號的電平調(diào)節(jié)功能我們稱之為長環(huán)路AGC（自動增益控制）。 CM 的初始化：CM在加電之后，必須進(jìn)行初始化，才能連入網(wǎng)絡(luò)。CM的初始化是經(jīng)過與

15、CMTS的一系列交互過程來實(shí)現(xiàn)的。其中包括搜索道下行通道，獲取上行通道的參數(shù)、測距/校準(zhǔn)、獲取IP地址，從TOD服務(wù)器獲得CM所需的時間，或取配置文件等； 初始化完成后，狀態(tài)燈常亮。,討論,問題：已知戶內(nèi)終端下行電平60dbuv/上行電平112dbuv,增裝二分配或FZ110后,在二分配的分配口和FZ110分支口，上下行電平各會出現(xiàn)什么變化？,CM的初始化過程,1：搜索下行信道，與CMTS建立同步 ： CM首次加電后，將連續(xù)地對下行信道進(jìn)行掃描，直到發(fā)現(xiàn)一個有效的下行信號。 以后再加電啟用， CM有一個存儲器，其中存放上次的操作參數(shù)，CM將首先嘗試重新獲得存儲的那個下行信道，如果嘗試失敗，再將

16、連續(xù)地對下行信道進(jìn)行掃描，直到發(fā)現(xiàn)一個有效的下行信號。 2：獲得上行信道的傳輸參數(shù)： 建立同步之后，CM必須等待一個從CMTS發(fā)送出來的上行信道描述符，以獲得上行信道的傳輸參數(shù)。 CMTS向下行通道中定時發(fā)送SYNC幀、UCD幀和MAP幀，CM接收SYNC幀以建立物理層同步、接收UCD幀以獲取當(dāng)前上行通道參數(shù)、接收MAP幀以搜索當(dāng)前上行通道中的可用時隙 3：測距/校準(zhǔn) 當(dāng)CM搜索到上行通道中的可用時隙后，發(fā)送測距請求幀（RNG-REQ）； CMTS接收和處理測距請求幀，并返回測距響應(yīng)幀（RNG-RSP）；CM接收和處理測距響應(yīng)幀，完成測距，建立簡單數(shù)據(jù)通路；,CM的初始化過程,4：建立IP連接

17、 校準(zhǔn)完成后，CM向DHCP服務(wù)器發(fā)送DHCP請求（動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議），從DHCP服務(wù)器上獲得分配給它的IP地址。 5：建立時間 CMTS采用面向無連接的方式從TOD服務(wù)器獲得CM所需的時間概念。 6：傳輸操作參數(shù) 接下來，CM必須使用TFTP協(xié)議從TFTP服務(wù)器上下載配置參數(shù)文件，獲得所需要的各種參數(shù),CM與CMTS的交互過程,HFC網(wǎng)絡(luò),INTERNET,CMTS,ROUTER,SWITCH,FFBPM,CM,1)搜索下行通道，獲得同步,2)搜索上行通道描述信息,3)做測距,4)通過DHCP,獲取CM IP地址、OSS服務(wù)器地址和配置文件名,5)通過TOD協(xié)議獲取當(dāng)前時間,6)通過TFTP

18、下載配置文件,7)向CMTS注冊,8)CM上線，正常工作,LOCKED表明DOCSIS PID被找到,1、CM100：搜尋下行信號,握手完成,DHCP 獲取IP地址,TFTP 文件下載,CM2000測試初始化的步驟,CM1000完成連接后將顯示主測量菜單 由主菜單上選取IP細(xì)節(jié)查看,獲得網(wǎng)絡(luò)IP細(xì)節(jié),如果檢測中出現(xiàn)此界面，表示 DHCP 或TFTP 連接失敗。,當(dāng)一個好的系統(tǒng)出現(xiàn)問題,CM的狀態(tài)顯示,因CM的型號不完全相同，指示燈大致分為： POWER: 電源指示燈 CABLE/ONLINE/STATUS: 信號燈常亮表示“貓”初始化成功， 正常在線 PC: 與PC連接指示燈,常亮表示與PC連

19、接正常 DATA：數(shù)據(jù)傳送指示燈,有數(shù)據(jù)傳輸時該燈閃爍 STATUS： 常亮 Online： 常亮 CABLE： 常亮 上行、下行： 常亮（創(chuàng)維雙向機(jī)頂盒）,大顯的“貓”,MOTO的 “貓”,提綱,2、雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的電平要求,下行電平,為減少信號失真前端加載信號，數(shù)字電視信號電平比模擬信號低6-10dBuV 在用戶端模擬信號電平一般為6070dBuV 而數(shù)字電視信號電平為5060dBuV較為合適。 用戶端電平過低載噪比差。 用戶端電平過高失真指標(biāo)差。,CM收發(fā)電平設(shè)計,CMTS的接收電平則要求恒定，我們一般設(shè)置為70Buv 回傳系統(tǒng)的設(shè)計首先應(yīng)使CM等回傳發(fā)射設(shè)備在擁有一定余量的情況下工作在

20、盡可能高的電平狀態(tài)，以提高C/N。 CM發(fā)射電平的動態(tài)范圍很大，一般在65118Buv之間；可接受的輸入信號電平為45dBuv73dBuv； CM發(fā)射電平典型值設(shè)置為105Buv，控制范圍+5B，即100-105Buv ； CM接收電平控制在：50-60Buv； （問：以dBmv表示？）,上行回傳系統(tǒng)各基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)電平,問：CM仿真測試儀在放大器檢測口測試上行注入電平應(yīng)為多少？,上行路徑,根據(jù)國家廣電總局制定的標(biāo)準(zhǔn)GY/T 180-2001HFC網(wǎng)絡(luò)上行傳輸物理通道技術(shù)規(guī)范，在服務(wù)區(qū)內(nèi)，任意用戶端至前端的上行路徑損耗差要求5dB。 許多用戶在室內(nèi)隨意串接增裝終端，串接分支分配器選型不當(dāng)，且安裝

21、工藝多不規(guī)范，阻抗特性變差，回傳路徑損耗增大，正向接收電平降低，CM的發(fā)射電平升高，容易造成CM連網(wǎng)上線的各種故障，這也是目前在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的影響用戶穩(wěn)定上線的較為突出的問題。 一個理想的HFC回傳通道系統(tǒng)正常工作時，各基準(zhǔn)點(diǎn)電平應(yīng)為：CM輸出電平為105dBuV，進(jìn)入各級放大器及光站入口電平為75dBuV，進(jìn)入光站回傳激光器的電平為廠商給定的最佳輸入功率值，經(jīng)衰減混合電路進(jìn)入CMTS的上行端口的電平為設(shè)定值（如70dBuV）。,上行回傳通道損耗過大,討論,問題：什么原因出現(xiàn)以下情況？ 1、下行電平低、上行電平高； 2、下行電平正常、而上行電平偏高； 3、下行電平偏低、而上行電平正常； 常見

22、的故障現(xiàn)象： 1、無源器件損壞，上行鏈路衰減過大 2、電纜彎折、短路，或使用劣質(zhì)電纜，造成上行鏈路衰減過大（多發(fā)生在室內(nèi)線路） 3、電纜接頭虛接、絞接、短路，造成上行鏈路衰減過大,75,放大器的原理圖,提綱,3、回傳匯聚噪聲,回傳噪聲的“漏斗效應(yīng)”,回傳通道的匯聚噪聲,回傳匯聚噪聲：HFC電纜分配網(wǎng)被大量用戶共享，使其處于一個復(fù)雜的電磁波的環(huán)境中，短波廣播、家用電器干擾、工業(yè)電器的干擾、自然雷電干擾等，整個有線電視網(wǎng)猶如一張巨大的網(wǎng)狀天線，各種干擾通過用戶端口、電纜本身、電纜接頭等渠道進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)中，因電纜網(wǎng)絡(luò)的樹枝狀結(jié)構(gòu)，回傳通路產(chǎn)生所謂的“漏斗效應(yīng)”，所有的噪聲都會匯聚至前端，形成回傳匯聚噪聲

23、,使回傳通道載噪比惡化，從而使誤碼率增加。 如果回傳通道的匯聚噪聲過大，回傳載噪比指標(biāo)劣化，會造成用戶連不上網(wǎng)、掉線，或誤碼增大、丟包現(xiàn)象嚴(yán)重、網(wǎng)速變慢等故障現(xiàn)象。,噪聲的產(chǎn)生,回傳系統(tǒng)因電纜網(wǎng)絡(luò)的樹枝狀結(jié)構(gòu)使回傳通路產(chǎn)生所謂的“漏斗效應(yīng)”。 回傳系統(tǒng)的噪聲來源分為結(jié)構(gòu)噪聲和入侵噪聲。 結(jié)構(gòu)噪聲以熱噪聲為主，且無法消除，主要來自各種有源器件。 入侵噪聲，它的產(chǎn)生來源是脈沖干擾噪聲、輻射噪聲和感應(yīng)噪聲三種。 測試數(shù)據(jù)表明，隨著用戶的增加，放大器數(shù)增加，結(jié)構(gòu)噪聲相應(yīng)提高，入侵噪聲也提高了，而且入侵噪聲的增加超過結(jié)構(gòu)噪聲的增加，成為影響回傳系統(tǒng)的主要因素。,回傳噪聲產(chǎn)生的影響,一般情況下，雙向HFC

24、網(wǎng)絡(luò)能否穩(wěn)定運(yùn)營，主要決定于兩個方面的問題，一是整個系統(tǒng)電平是否工作在穩(wěn)定的、合理的工作狀態(tài)；二是回傳噪聲能否控制在較低的水平。 所以抑制回傳通道的匯聚噪聲對保證上行信號的傳輸質(zhì)量十分關(guān)鍵。,噪聲分析,1、噪聲的產(chǎn)生和分類： 噪聲是使圖象或聲音遭受損害的與傳輸信號本身無關(guān)的各種寄生干擾的總稱，在電視屏幕上的表現(xiàn)是雜亂無章的雪花狀干擾。它不僅影響圖象信號的清晰度，嚴(yán)重的噪聲干擾信號能淹沒信號，使傳輸無法進(jìn)行。 噪聲分類：按來源可分為外部噪聲和內(nèi)部噪聲 外部噪聲是由系統(tǒng)外部串入的各種形式的寄生干擾，如宇宙噪聲、大氣噪聲、工業(yè)設(shè)備的射頻噪聲等； 內(nèi)部噪聲是由系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備和不見產(chǎn)生的，它分為兩種：一種

25、是非固有噪聲，如系統(tǒng)中各種振蕩分量、電源交流聲等，可以被消除。另一種是固有內(nèi)部噪聲，如電阻等無源器件產(chǎn)生的基礎(chǔ)熱噪聲、由半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的散彈噪聲、分配噪聲和閃爍噪聲等。,回傳噪聲分析,回傳噪聲的主要因素：測試數(shù)據(jù)表明，隨著用戶的增加，放大器數(shù)增加，結(jié)構(gòu)噪聲相應(yīng)提高，入侵噪聲也提高了，而且入侵噪聲的增加超過結(jié)構(gòu)噪聲的增加，成為影響回傳系統(tǒng)的主要因素。 “漏斗效應(yīng)”：回傳系統(tǒng)因電纜網(wǎng)絡(luò)的樹枝狀結(jié)構(gòu)，使所有用戶端的噪聲都會匯聚至前端，使回傳通路產(chǎn)生所謂的“漏斗效應(yīng)”。,回傳干擾噪聲的如何排查？,CMTS,頻譜儀,調(diào)制器,電視信號,下行,上行,監(jiān)測,噪聲,回傳干擾噪聲排查原理,理想的回傳通道噪聲情況,

26、理想的回傳噪聲情況,圖為安徽大學(xué)光節(jié)點(diǎn)實(shí)測的回傳通道頻譜情況，該節(jié)點(diǎn)規(guī)模約900戶，上傳信號為用戶CM回傳信號，圖中縱格每格10dB，可見載噪比30dB左右， 大于26db的可靠運(yùn)行保證 。,合工大回傳系統(tǒng)噪聲測試,工大宿舍區(qū)2500戶，-5四屏蔽電纜入室，普通用戶終端盒； 0-25MHz噪聲大，基本無法使用，25MHz以上逐漸平坦； 噪聲在一天內(nèi)隨時間變化明顯，下班高峰期回傳噪聲波動最大。,噪聲干擾嚴(yán)重,噪聲干擾嚴(yán)重,網(wǎng)絡(luò)維修：排查噪聲,侵入噪聲,回傳干擾噪聲的排查,1、電纜接頭制作質(zhì)量不高 ，接頭潮氣侵入、進(jìn)水，導(dǎo)致嚴(yán)重的干擾噪聲。 2、野外分支器、放大器、光站等接頭座與電纜內(nèi)導(dǎo)體壓接不緊

27、，固定觸點(diǎn)間接觸不好或嚴(yán)重氧化，造成公共路徑失真。有時使回傳噪聲的基底整體提升。,回傳干擾噪聲的排查,3、干線電纜中間開口或受損。如電纜變形、進(jìn)水（特別是原來的藕芯電纜和鋁管纜被壓扁等） 4、野外分支器、放大器、光站等的外殼蓋板沒有嚴(yán)密的蓋好 5、個別用戶室內(nèi)產(chǎn)生了強(qiáng)干擾，如無繩電話、微波爐、電視機(jī)中頻泄露，侵入上行通道，通常的處理措施是在該戶入室門頭加接高通濾波棒； 6、分支分配器空余端口沒有安裝匹配負(fù)載,回傳干擾噪聲的排查,7、劣質(zhì)的用戶終端盒不帶屏蔽 8、漏電引入的干擾。 9、供電器過飽和 。對于60V集中供電 ，不宜使用電流過大的供電器，一般為6A為宜，避免強(qiáng)電流干擾反向傳輸。,上行頻

28、譜的特性,回傳噪聲的時間規(guī)律,晚間7-9點(diǎn)回傳噪聲最大,上行通道侵入噪聲特點(diǎn),噪聲分布與頻率有關(guān)：在520MHZ，主要是短波干擾，可超過60dB，20MHZ以上一般只有30dB。 在晚上家電使用高峰時噪聲最嚴(yán)重，白天和午夜維持在一個相對較低的水平。 與網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點(diǎn)的規(guī)模有關(guān)，光節(jié)點(diǎn)帶的用戶數(shù)越多，侵入機(jī)會越多，也與網(wǎng)絡(luò)所用器材質(zhì)量(如屏蔽性)有關(guān)。,提綱,4、有線寬帶的基本檢測手段,寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,1、TCP/IP通訊協(xié)議 ： 這個協(xié)議是是Internet最基本的協(xié)議、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。 確切地說，TCP/IP協(xié)議是一組包括TCP協(xié)議和IP協(xié)議，UDP協(xié)議、ICMP協(xié)議

29、和其他一些協(xié)議的協(xié)議組 電腦上因特網(wǎng)都要作TCP/IP協(xié)議設(shè)置，顯然該協(xié)議成了當(dāng)今地球村“人與人”之間的“牽手協(xié)議”。 通俗而言：IP是給因特網(wǎng)的每一臺電腦規(guī)定一個地址。 TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡亍?寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,TCP/IP協(xié)議并不完全符合OSI的七層參考模型。 TCP/IP通訊協(xié)議采用了4層的層級結(jié)構(gòu) ： 4、應(yīng)用層：應(yīng)用程序間溝通的層，如簡單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問協(xié)議（Telnet）等。 3、傳輸層：在此層中，它提供了節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳送，應(yīng)用程序之間的通信服務(wù)，主要功能是

30、數(shù)據(jù)格式化、數(shù)據(jù)確認(rèn)和丟失重傳等。如傳輸控制協(xié)議（TCP）、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）等，TCP和UDP給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又?，這一層負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)已被送達(dá)并接收。 2、網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)提供基本的數(shù)據(jù)封包傳送功能，讓每一塊數(shù)據(jù)包都能夠到達(dá)目的主機(jī)（但不檢查是否被正確接收），如網(wǎng)際協(xié)議（IP）。 1、網(wǎng)絡(luò)接口層（主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層）：接收IP數(shù)據(jù)報并進(jìn)行傳輸，從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽取IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)交給下一層，對實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)媒體的管理，定義如何使用實(shí)際網(wǎng)絡(luò)（如Ethernet、Serial Line等）來傳送數(shù)據(jù)。,寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,2、網(wǎng)卡 網(wǎng)卡是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)組件。

31、 主要功能：1、串行/并行轉(zhuǎn)換。2、緩存：由于網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)率和計算機(jī)總線上的數(shù)據(jù)率并不相同，因此在網(wǎng)卡中必須裝有對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存的存儲芯片。3、通信服務(wù),寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,3、MAC地址 ：也叫硬件地址或物理地址,是由48bit（比特位） ，16進(jìn)制的數(shù)字組成 ，如：00:1a:ad:87:42:16 。在網(wǎng)絡(luò)底層的物理傳輸過程中，是通過物理地址來識別主機(jī)的。 4、IP地址：就是給每個連接在Internet上的主機(jī)分配的一個32bit地址 。為了方便人們的使用，IP地址通常采用 “點(diǎn)分十進(jìn)制表示法”，如：。 IP地址可以變化的，是屬網(wǎng)絡(luò)層的 ； MAC是全球唯一的

32、，是屬數(shù)據(jù)鏈路層的，數(shù)據(jù)鏈路層包括了硬件接口和ARP、RARP協(xié)議，這兩個協(xié)議主要是用來建立送到物理層上的信息和接收從物理層上傳來的信息；ARP是正向地址解析協(xié)議，通過已知的IP，尋找對應(yīng)主機(jī)的MAC地址。RARP是反向地址解析協(xié)議，通過MAC地址確定IP地址。,寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,5、子網(wǎng)掩碼（Subnet Msk）：子網(wǎng)掩碼主要的目的是由IP地址中也能獲得網(wǎng)絡(luò)編碼,也就是說IP地址和子網(wǎng)掩碼作和而得到網(wǎng)絡(luò)編碼 6、網(wǎng)關(guān)：在Internet中兩個網(wǎng)絡(luò)要通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。網(wǎng)關(guān)根據(jù)用戶通信目標(biāo)計算機(jī)的IP地址，決定是否將用戶發(fā)出的信息送出本地網(wǎng)絡(luò)，同時，它還將外界發(fā)送給屬于本地網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)的信

33、息接收過來，它是一個網(wǎng)絡(luò)與另一個網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)的通道。 為了使TCP/IP協(xié)議能夠?qū)ぶ?，網(wǎng)關(guān)被賦予一個IP地址，這個IP地址稱為網(wǎng)關(guān)地址。,寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,7、動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）： 提供了一種動態(tài)分配IP的機(jī)制，動態(tài)分配給每個CM IP地址；并使得CM獲得TFTP、TOD、網(wǎng)關(guān)等計算機(jī)通信必須的地址信息。 TCP/IP具有很強(qiáng)的靈活性，但在使用前需要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)置；使用TCP/IP協(xié)議的節(jié)點(diǎn)至少需要一個“IP地址”、一個“子網(wǎng)掩碼”、一個“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”、一個“主機(jī)名” 、“DNS服務(wù)器IP地址” 動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP），可自動為客戶機(jī)完成與IP有關(guān)的設(shè)置，從而減少了聯(lián)網(wǎng)工作量；

34、,寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,DHCP分為兩個部份：一個是服務(wù)器端，而另一個是客戶端。 DHCP服務(wù)器：提供地址池，響應(yīng)CM的地址分配請求為CM分配IP地址。同時為CM提供網(wǎng)關(guān)地址、DNS(域名服務(wù)器)地址以及CM用來下載其配置文件的TFTP服務(wù)器的地址和配置文件名等信息。 如果CM在啟動中無法與DHCP服務(wù)器通信，CM將拒絕上線，重啟其注冊過程。,寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,8、 域名解析服務(wù)器(DNS) ： 域名是為了方便記憶而專門建立的一套地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 域名解析就是將域名重新轉(zhuǎn)換為IP地址。例： - 0,寬帶上網(wǎng)的一些基本知識,9、簡單文件傳輸協(xié)議（TFTP）： TF

35、TP服務(wù)器：簡單文件傳輸協(xié)議，它提供并不復(fù)雜、開銷不大的文件傳輸服務(wù)。 CM在獲得IP地址后，僅表明在網(wǎng)絡(luò)中具有了唯一表示，但能運(yùn)行還要從TFTP服務(wù)器獲得配置文件，如：分配的帶寬、優(yōu)先權(quán)、服務(wù)類型等； TFTP服務(wù)器作用是記錄著每一個CM的配置文件。 TFTP服務(wù)器提供小文件傳輸服務(wù)，為CM提供配置文件下載。 如果CM在啟動中不能下載配置文件，CM 將拒絕上線，重啟其注冊過程。,系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),寬帶維修檢測,1、觀察Cable Modem的狀態(tài)燈，看初始化是否成功。初始化說明成功HFC網(wǎng)絡(luò)基本正常。 問題：初始化如果不成功的主要原因？ 2、觀察Cable Modem內(nèi)置查看自身狀態(tài)的Web頁:,寬帶維修檢測,3、查看IP信息： ipconfig /all “開始”/“運(yùn)行”-CMD ：打開命令提示符窗口。 ipconfig /all ：IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址 ，顯示網(wǎng)絡(luò)配置。,寬帶維修檢測,4、查看客戶端DHCP的設(shè)置：如果沒有獲取到IP地址，右擊“網(wǎng)上鄰居” -右擊“本地連接 屬性” -“Internet協(xié)議(TC