对HFC双向网络维护与测试的思考

李全乐 （天津泰达有线电视网络有限公司 天津300456）

对HFC双向网络维护与测试的思考

李全乐 （天津泰达有线电视网络有限公司 天津300456）

列举了有线电视双向网络的调试、运行、维护中遇到的一些实例，进行了一些经验总结和深入思考。提出在上行通道的维护中，往往会突发很多情况，不能一成不变的照搬广播式下行信号的维护方式，必须建立一套适宜双向网络的运维机制。

上行通道 CMTS 调试 维护

自2005年以来，笔者一直着手于双向HFC网络的改造和建设工作，并于2009年上半年参与并完成了天津泰达有线电视双向网络的调试工作。在不断调试和日常维护中，在现有理论基础上，笔者结合实际对现场调试进行了一定的改进和经验的总结，在此做一探讨。

1 CMTS汇聚噪声模拟测试

在我们调试过程中，一般以每一个CMTS上行口为一个调试单元，当每个调试单元完成时，我们往往会对调试结果进行检验。因HFC双向网对上行信号设计要求为：前端反向光收RX200B（MOTOROLA反向光接收机）输出电平为98 dBμV，CMTS上行口接受电平为60 dBμV，即RX200B到CMTS上行口衰减为38 dBμV。而规划中我们又以4～8个光站混合为一个上行口的方式为主，故在这个基础上我们应用了以下测试模型：以8混1的上行口为例，把对应的8个光站的反向光收测试口（测试口衰减20 dBμV）用8混合器（衰减12 dBμV）进行混合，然后再加6 dBμV的衰减器，以达到衰减38 dBμV模拟的目的，最后接频谱分析仪（如图1）。实际测试中，我们采用8分配器（812）倒用的方法进行混合，后串1分支器（106）来达到所需衰减值，分支口接SDA 5000。

连接完成后，即可实现模拟CMTS上行口对汇聚噪声测试的功能。我们在对每个反向光收输出信号的平均底噪控制在50 dBμV以下，经多次测试，汇聚噪声底噪在20 dBμV左右即可达到系统要求，此上行通道平均信噪比可达到30 dB。

在日常维护中，可以使用这种方法测试某上行口的汇聚噪声情况，简易判断是否需要对其进行必要的维护或维修。当底噪高于我们自定的门限或侵入噪声较为严重时，判断哪一个光站回传的噪声贡献较大。

这个模型也可用在光链路指标的调试上。光链路调试步骤可简单概括为：①光站内部LOOPBACK调试；②光链路增益调试；③反向扫频。利用此模型特点，可在调试过程中，前端机房不需要人为操作的情况下同时调试8个光站。在调试前将各反向光接收机电调衰减器调到统一值（如10 dBμV），然后现场操作时可以利用SDA 5000的反向调整功能计算出衰减器所需调节的实际值并记录，最后收回前端机房测试器件时，再对反向光收电调衰减器进行调节。利用这种方式，可以达到2～3人每工作日平均调试13～16个光站的光链路。缺点是需要定期对此模型的连接器件及射频线进行测试校准，以免因器件连线本身原因造成测试结果劣化。

2 基于单向放大器的双向网改造

通常，CMTS头端到用户端CM的物理模型如图2所示。

根据Cable Modem的发射电平且为了达到在光站单位增益点的75 dBμV（3.2 MHz的工作带宽），要求我们在分配网的调试中遵循30 dB法则。同时，我们尝试了不经过光链路，直接由射频电缆实现双向功能。因CM的最大发射电平为115 dBμV，我们就以110 dBμV为参考，CMTS上行口输入电平应为60 dBμV，则分配网的上行信号衰减小于50 dBμV即可达到系统要求。从现场来看，因为信号源的原因以及楼内分配网终端数量，在原先的设计施工上，信号源取自1单向放大器。按照“6 dB准则”调整后，各终端衰减电平均可达到上述要求。于是我们便在放大器信号输入端用1分支器插入了与电视信号电平近似相等的CMTS下行信号，又在放大器输出口用1分支器倒用的方法，使上行信号由分支口连通到CMTS上行端口，如图3所示。

这种方法我们还应用在了鸿泰花园（泰达有线电视网络某居民小区）的类似问题上。其原设计如图4所示。

经现场测试，我们做了如图5改动，实现了双向功能。

3 Cable modem故障诊断

MOTOROLA厂商生产的SB 5102E型Cable modem正面有5个指示灯，由上至下的顺序分别是：power、receive、send、online、pc/activity。这些指示灯的闪烁情况往往是我们判断故障最直接的提示。

3.1 power灯闪烁

在CM接通电源后power灯会闪烁数秒后稳定，如果不亮应检查电源。

3.2 Receive灯闪烁

Receive灯会在power灯稳定后开始闪烁，闪烁数秒后稳定，第一次上线的CM通常会闪烁较长时间。如果长时间不能稳定可能存在以下故障：CM所接网络没有CMTS下行信号，可用场强仪测试确认；下行电平过低，超出CM接收电平最低极限值，同样可用场强仪测试确认，这种情况通常反向电平衰减也过大；因send灯或online灯长时间闪烁后也不能稳定而退回Receive灯闪烁。这点将在下文进行介绍。

3.3 send灯闪烁

Send灯会在Receive灯稳定后开始闪烁，闪烁数秒后稳定，第一次上线的CM通常会闪烁较长时间。此时CM处于测距状态，一般第一次上线时，测距所需时间较长，在send灯熄灭并退回receive灯闪烁前，不要进行重启操作。若退回receive灯闪烁，则可能存在以下故障：分配网反向电平衰减过大或过小；光链路衰减过大；CMTS上下行板卡不对应。

3.4 online灯闪烁

online灯会在Send灯稳定后开始闪烁，闪烁数秒后稳定，第一次上线的CM通常会闪烁较长时间。第一次上线的CM在接收授权时可能引起online灯长时间闪烁，在online灯熄灭并退回receive灯闪烁前，不要进行重启操作。若退回receive灯闪烁，则可能存在以下故障：没有接收到授权；网络噪声过大引起的信噪比过低；分配网阻抗不匹配。

3.5 pc/activity闪烁

通常计算机在互联网上进行数据传输时会伴随此灯闪烁，若不亮应检查网线与电脑连接情况。

3.6 5个灯全部稳定

当5个灯全部稳定时也会发生不能上网的情况，可能存在以下故障：①第一次使用CM的电脑（或路由器）设置问题。②CMTS上级链路故障。③突发性大噪声且持续时间短。这种噪声一般分为两种情况：一是干线（主要指光站箱内的各条电缆）接头制作较差或接触不良；另一种是来自用户端的超强侵入噪声。对于第一种情况可以通过晃动干线电缆的方法检查，测试点一般选为光站对应的反向光收测试口，如有问题则可发现严重的侵入噪声或底噪骤然升高的情况。对于第二种情况，因用户一般较有规律性，则可用PATHTRACK等噪声监测设备进行检测，选择较为合适的时间排噪。

4 结束语

在上行通道的维护中，我们往往会遇到A光站所带的宽带用户掉线报修，需要排除B光站的分配网中的噪声；载噪比正常的情况下，信噪比却很低；电视信号稳定，宽带经常掉线等情况，这就要求我们不能一成不变的照搬广播式下行信号的维护方式，必须建立一套适宜双向网络的运维机制。■

2011-05-09