對HFC雙向網絡維護與測試的思考

李全樂 （天津泰達有線電視網絡有限公司 天津300456）

對HFC雙向網絡維護與測試的思考

李全樂 （天津泰達有線電視網絡有限公司 天津300456）

列舉了有線電視雙向網絡的調試、運行、維護中遇到的一些實例，進行了一些經驗總結和深入思考。提出在上行通道的維護中，往往會突發很多情況，不能一成不變的照搬廣播式下行信號的維護方式，必須建立一套適宜雙向網絡的運維機制。

上行通道 CMTS 調試 維護

自2005年以來，筆者一直著手于雙向HFC網絡的改造和建設工作，并于2009年上半年參與并完成了天津泰達有線電視雙向網絡的調試工作。在不斷調試和日常維護中，在現有理論基礎上，筆者結合實際對現場調試進行了一定的改進和經驗的總結，在此做一探討。

1 CMTS匯聚噪聲模擬測試

在我們調試過程中，一般以每一個CMTS上行口為一個調試單元，當每個調試單元完成時，我們往往會對調試結果進行檢驗。因HFC雙向網對上行信號設計要求為：前端反向光收RX200B（MOTOROLA反向光接收機）輸出電平為98 dBμV，CMTS上行口接受電平為60 dBμV，即RX200B到CMTS上行口衰減為38 dBμV。而規劃中我們又以4～8個光站混合為一個上行口的方式為主，故在這個基礎上我們應用了以下測試模型：以8混1的上行口為例，把對應的8個光站的反向光收測試口（測試口衰減20 dBμV）用8混合器（衰減12 dBμV）進行混合，然后再加6 dBμV的衰減器，以達到衰減38 dBμV模擬的目的，最后接頻譜分析儀（如圖1）。實際測試中，我們采用8分配器（812）倒用的方法進行混合，后串1分支器（106）來達到所需衰減值，分支口接SDA 5000。

連接完成后，即可實現模擬CMTS上行口對匯聚噪聲測試的功能。我們在對每個反向光收輸出信號的平均底噪控制在50 dBμV以下，經多次測試，匯聚噪聲底噪在20 dBμV左右即可達到系統要求，此上行通道平均信噪比可達到30 dB。

在日常維護中，可以使用這種方法測試某上行口的匯聚噪聲情況，簡易判斷是否需要對其進行必要的維護或維修。當底噪高于我們自定的門限或侵入噪聲較為嚴重時，判斷哪一個光站回傳的噪聲貢獻較大。

這個模型也可用在光鏈路指標的調試上。光鏈路調試步驟可簡單概括為：①光站內部LOOPBACK調試；②光鏈路增益調試；③反向掃頻。利用此模型特點，可在調試過程中，前端機房不需要人為操作的情況下同時調試8個光站。在調試前將各反向光接收機電調衰減器調到統一值（如10 dBμV），然后現場操作時可以利用SDA 5000的反向調整功能計算出衰減器所需調節的實際值并記錄，最后收回前端機房測試器件時，再對反向光收電調衰減器進行調節。利用這種方式，可以達到2～3人每工作日平均調試13～16個光站的光鏈路。缺點是需要定期對此模型的連接器件及射頻線進行測試校準，以免因器件連線本身原因造成測試結果劣化。

2 基于單向放大器的雙向網改造

通常，CMTS頭端到用戶端CM的物理模型如圖2所示。

根據Cable Modem的發射電平且為了達到在光站單位增益點的75 dBμV（3.2 MHz的工作帶寬），要求我們在分配網的調試中遵循30 dB法則。同時，我們嘗試了不經過光鏈路，直接由射頻電纜實現雙向功能。因CM的最大發射電平為115 dBμV，我們就以110 dBμV為參考，CMTS上行口輸入電平應為60 dBμV，則分配網的上行信號衰減小于50 dBμV即可達到系統要求。從現場來看，因為信號源的原因以及樓內分配網終端數量，在原先的設計施工上，信號源取自1單向放大器。按照“6 dB準則”調整后，各終端衰減電平均可達到上述要求。于是我們便在放大器信號輸入端用1分支器插入了與電視信號電平近似相等的CMTS下行信號，又在放大器輸出口用1分支器倒用的方法，使上行信號由分支口連通到CMTS上行端口，如圖3所示。

這種方法我們還應用在了鴻泰花園（泰達有線電視網絡某居民小區）的類似問題上。其原設計如圖4所示。

經現場測試，我們做了如圖5改動，實現了雙向功能。

3 Cable modem故障診斷

MOTOROLA廠商生產的SB 5102E型Cable modem正面有5個指示燈，由上至下的順序分別是：power、receive、send、online、pc/activity。這些指示燈的閃爍情況往往是我們判斷故障最直接的提示。

3.1 power燈閃爍

在CM接通電源后power燈會閃爍數秒后穩定，如果不亮應檢查電源。

3.2 Receive燈閃爍

Receive燈會在power燈穩定后開始閃爍，閃爍數秒后穩定，第一次上線的CM通常會閃爍較長時間。如果長時間不能穩定可能存在以下故障：CM所接網絡沒有CMTS下行信號，可用場強儀測試確認；下行電平過低，超出CM接收電平最低極限值，同樣可用場強儀測試確認，這種情況通常反向電平衰減也過大；因send燈或online燈長時間閃爍后也不能穩定而退回Receive燈閃爍。這點將在下文進行介紹。

3.3 send燈閃爍

Send燈會在Receive燈穩定后開始閃爍，閃爍數秒后穩定，第一次上線的CM通常會閃爍較長時間。此時CM處于測距狀態，一般第一次上線時，測距所需時間較長，在send燈熄滅并退回receive燈閃爍前，不要進行重啟操作。若退回receive燈閃爍，則可能存在以下故障：分配網反向電平衰減過大或過小；光鏈路衰減過大；CMTS上下行板卡不對應。

3.4 online燈閃爍

online燈會在Send燈穩定后開始閃爍，閃爍數秒后穩定，第一次上線的CM通常會閃爍較長時間。第一次上線的CM在接收授權時可能引起online燈長時間閃爍，在online燈熄滅并退回receive燈閃爍前，不要進行重啟操作。若退回receive燈閃爍，則可能存在以下故障：沒有接收到授權；網絡噪聲過大引起的信噪比過低；分配網阻抗不匹配。

3.5 pc/activity閃爍

通常計算機在互聯網上進行數據傳輸時會伴隨此燈閃爍，若不亮應檢查網線與電腦連接情況。

3.6 5個燈全部穩定

當5個燈全部穩定時也會發生不能上網的情況，可能存在以下故障：①第一次使用CM的電腦（或路由器）設置問題。②CMTS上級鏈路故障。③突發性大噪聲且持續時間短。這種噪聲一般分為兩種情況：一是干線（主要指光站箱內的各條電纜）接頭制作較差或接觸不良；另一種是來自用戶端的超強侵入噪聲。對于第一種情況可以通過晃動干線電纜的方法檢查，測試點一般選為光站對應的反向光收測試口，如有問題則可發現嚴重的侵入噪聲或底噪驟然升高的情況。對于第二種情況，因用戶一般較有規律性，則可用PATHTRACK等噪聲監測設備進行檢測，選擇較為合適的時間排噪。

4 結束語

在上行通道的維護中，我們往往會遇到A光站所帶的寬帶用戶掉線報修，需要排除B光站的分配網中的噪聲；載噪比正常的情況下，信噪比卻很低；電視信號穩定，寬帶經常掉線等情況，這就要求我們不能一成不變的照搬廣播式下行信號的維護方式，必須建立一套適宜雙向網絡的運維機制。■

2011-05-09