浅析合肥试点小区双向HFC网络的优化

张伟 合肥有线电视宽带网络有限公司 230001

浅析合肥试点小区双向HFC网络的优化

张伟 合肥有线电视宽带网络有限公司 230001

随着“三网融合”政策的日渐明朗，广电行业与电信之间的竞争愈演愈烈。合肥有线近年来采用CMTS+CM的接入方式，依托覆盖全市的双向HFC网络，大力发展有线宽带业务。然而，在用户数不断增加的同时，也暴露出了网络中的种种问题。为了给用户提供更好的上网体验，合肥有线决定对全市的双向HFC网络进行一次彻底的网络优化。

经过6天的时间，我们对合肥有线双向HFC网络中的四个小区共、两个端口进行了网络优化的试点工作，对网络进行了全面的摸底和排查。网络优化试点小区的网络各项指标均达到了预期的目标，即正反向链路实现全部的统调，回传端口的调制方式由原来的QPSK/3.2MHz提升到16QAM/3.2MHz，相应的用户可用带宽提高了一倍，反向链路信噪比达到26dB以上，误码率低于1%，运行稳定，大大降低了宽带用户的投诉率。

一、试点小区基本情况

本次网络试点小区共有四个，分别是南国花园小区、窦小桥小区、杏林北区27栋小区、杏林南区31栋小区，其中南国花园小区和窦小桥小区二混于5/0/U3端口，杏林北区27栋和杏林南区31栋二混于10/0/U1端口。

二、网络优化的实施

网络优化是复杂的系统工程，本次网络优化的试点我们共经历了四个阶段。

1、现场了解试点小区的网络基本情况。

我们前后共花费了二天的时间对试点小区的网络进行全面的普查和分析，主要内容包括网络的拓扑结构，设备安装的物理位置，设备安装的工艺，调试方法，器件的质量和折旧程度。

2、网络的调试

在进行正向链路调试时，我们按照正向链路调试规范进行调试；在进行反向链路调试时，我们主要采用了零增益的调试方法。所谓零增益调试方法就是保证分配网各有源设备的链路增益为零。需要进行零增益调试的设备包括中心机房回传光接收模块、野外光机、放大器。

3、网络故障的排查

故障的排查是网络优化过程中工作量最大的一环，因为很多时候，我们在处理网络故障的时候并未从整个系统的角度去处理，结果造成大量故障的长期积累，严重影响了网络的稳定性。在整个试点的网络优化过程中，我们共解决28起网络中存在的故障和隐患。

4、网络优化的监测

在网络优化过程中，我们通过全天候的监测，指派专人进行跟踪，及时发现并解决故障。整个过程中，共解决两起重大的噪声故障，排查底噪超标10次，发现器材故障3次并更换，发现并排除主干线被破坏2次，并对杏林南小区全部F头进行加固拧紧工作，更换隐患F头13个。

三、网络中存在的问题

经过对试点小区的网络优化工作，我们发现4个试点小区存在如下方面的问题。

1、网络中存在大量的噪声和故障隐患

根据对试点小区的排查我们发现，这些噪声和故障隐患往往由多方面原因造成，并且经过长时间的积累，如果没有有效的排查手段和方法，排查起来极为困难。比如调试问题、接头本身的质量问题、安装工艺问题等。

2、网络调试

我们在试点小区发现，实际的网络各关键点的电平指标与网络调试规范要求的指标存在出入，这说明在长期的网络维护过程中，人为的改变了链路结构或并未严格按照要求进行调试，造成用户端电平离散度过大，从而引起一系列的故障。并且，在实际的网络中，有些网络结构与当初设计时的网络结构存在很大的不同，在这些网络进行调试时，并没有及时调整调试方法。

3、网络结构

楼放各支路分配网的分支损耗不一。而我们在对这四个试点小区的调试的过程中发现，由于楼放输出时往往还加有干线分支分配器等设备，实际相差竟达到16dB，造成各放大器的反向输入电平严重的不平衡。

4、未有有效的反向噪声监测手段

反向通道监测系统是一个实时监测和记录HFC网络多个反向通道中信号、噪声的大小及分布的监测系统。通过使用反向通道监测系统，使我们在HFC网络的建设、维护和优化中，特别是反向通道维护的过程中不再盲目被动地去寻找噪声和干扰来源，而是可以实时监测到网络的质量，检测噪声和干扰的变化情况，在真正故障发生前或用户投诉前发现问题，并解决问题，大大提高了实际的网络质量。

以窦小桥小区为例，我们在完成该小区的优化治理工作后，光驱动电平测试口实测底噪低于20dBuv，频谱显示通道底噪平滑无杂波，但实际端口SNR值仅为26dB，与目测底噪应有SNR值相差较大。现场断开各反向支路后，底噪声变化不大。但机房内反向监测系统显示带内有明显的侵入干扰，现场人员在机房人员的配合下，成功的排除了噪声。

四、优化后网络性能改善情况

1、回传端口调制方式的提升

通过网络优化后，试点小区回传端口的调制方式由原来的QPSK/3.2MHz提升到16QAM/3.2MHz，调制方式的提升带来的是上行带宽的增加，上行带宽也由原来的5.12Mbps提升到现在的10.24Mbps，带宽提高了一倍。这样不仅节省了设备扩容的成本，而且提高了用户的网络体验。

2、大大降低了反向通道的BER（误码率）

以5/0/U3端口最近一周的BER变化趋势为例，在网络优化前，端口的误码率较高，最高甚至达到了82%，经过网络优化后，端口的误码率为0%。

3、提高了反向通道信噪比和稳定性

以10/0/U1端口最近一周的信噪比变化趋势为例，网络优化前信噪比波动较大，信噪比最低达到了15dB，网络优化后，端口信噪比达到了26dB以上。

4、降低了用户投诉率

根据我们的了解，这四个试点小区在网络优化前故障率较高，主要原因为用户CM回传电平过高或过低，侵入噪声和网络结构噪声引起网络极不稳定，通过网络优化后，我们大大降低了CM回传电平的离散度，解决了多起侵入噪声和网络结构噪声的问题，可以预见，基础网络故障率定会大大降低。

五、建议

1、重新对全网进行网络调试；

2、对长期存在的故障或故障隐患进行排查处理, 对存在问题的分支分配器、用户终端盒、电缆接头和电缆等进行更换；

3、建立反向通道噪声监测系统；

4、在以后的网络建设、新入户安装、机顶盒安装、CM安装过程中，用户家的终端面板采用高隔离型的F型终端面板，可在一定程度上避免并接现象，并减少馈电对网络的影响；

5、拆分覆盖用户数过大的光节点，调整不合理的网络结构,取消放大器串接现象；

6、建议在以后的网络建设中使用挤压型F头，提高网络可靠性。

基础网络的质量是开展各项业务的基础和前提，是运营商的生命线。为了进一步提升网络质量，保障和促进各项业务的运营和发展，我们需要对基础网络进行一次全面、系统的梳理和优化。网络优化项目完成后不但可以节约大量的硬件设备投入和维护成本，更能迅速缓解由于用户量的迅速增加给网络带宽带来的压力，提高用户体验。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.16.053