基于C—CMTS技术的广电双向网络改造解决方案分析

夏之光

摘要：本文从蚌埠市广电双向网络改造的实际经验出发，介绍了传统CMTS系统存在的诸多缺点，阐述了C-CMTS技术的原理及特点，分析在广电双向网络改造中C-CMTS的技术优势，以及双向网络改造实际应用案例及相关技术指标。

关键词：HFC；C-CMTS ；双向改造；广电宽带网

中图分类号：TN943.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）05-0038-02

从2015年底起，中广有线信息网络有限公司蚌埠分公司（以下简称蚌埠广电）为适应三网融合的大趋势，积极应对日趋激烈的市场竞争，决定采用C-CMTS技术对全市小区进行双向网络升级改造。截至2017年初，已经有103个小区完成了升级改造，覆盖用户80000余户。这种技术充分利用了广电现有的HFC网络，前端部署更简单、更灵活。

1 传统集中式CMTS遇到挑战

当前我国的HFC双向网络改造大多采用传统的CMTS+CM技术。此技术适合已建成的HFC网络，是目前比较成熟的双向网络改造方案。但是该技术存在以下诸多缺点：资源消耗严重、工程施工复杂、上行带宽瓶颈、接入方式单一、场景单一。

2 C-CMTS系统应用前景看好

2.1 C-CMTS系统原理

传统的CMTS头端一般放在分前端机房内，而C-CMTS（亦称小C）将头端小型化，前移至光节点，向下通过射频与同轴电缆相接，向上通过PON或以太网汇聚网络相连。

C-CMTS基于的是C-DOCSIS标准。C-DOCSIS标准是国家广播电影电视总局在2012年8月17日发布并执行的《NGB宽带接入系统C-DOCSIS技术规范》（GY/T 266-2012）。C-DOCSIS兼容了原有DOCSIS接入体系。在保障原有符合DOCSIS标准的终端兼容同时，能够实现大宽带入户，承载视频、语音和数据业务，具有多业务QoS保障，可运营，可管理的能力。

2.2 C-CMTS系统组成

C-CMTS系统由头端、终端、配置系统和网络管理系统组成。其核心在于头端，它提供了包括网络管理、QoS在内的PHY层转换和MAC层桥接，支持EPON ONU光纤上联或GE上联。

2.3 C-CMTS系统优点

（1）CMC下移到光节点，实现大带宽接入：每个CMTS仅覆盖256个用户，实现下行800M/光节点、上行160M/光节点的带宽接入。

（2）QAM调制距离缩短，提高上行带宽及稳定性：集中式型CMTS的CNR 高达54.6dB ， 到光节点劣减到47.9dB，线路质量得不到保障。采用C-CMTS技术将CNR提升 7～8 dB或更多，更高的CNR可提升QAM调制阶数，上行16QAM->256QAM。

（3）点到多点不单纤双向技术，节省光纤资源：采用PON点到多点的网络绌构，多个光节点共用一根主干光纤，节省80%的光纤资源；头端下移至光节点，可节省分前端机房空间40%。

3 C-CMTS在双向网改中的实际应用

3.1 组网方式

目前蚌埠广电采用的是EPON+C-CMTS技术方案。对于老小区，电视业务可利用原有光端机，在原光端机旁安装一台外挂式CMTS，这样可以节约前期投资（如图1）；新小区则可采用内置光端机的二合一型CMTS。

各分前端之间采用环形组网方式连接，分前端到各小区光节点采用星形光链路结构，光节点以下则采用HFC传统的集中接入方式。

3.2 接入指标

3.2.1 正向调试

光接收机正向光信号检测，一般要求在-7到+2dbm之间。光接收机输出电平以及斜率调试。电平一般要求在95-105dbuv之间，相对亍860MHz，斜率不超过9db。CMTS信号电平和CATV数字信号电平基本一致，MER和BER不混合前對比无明显发化。CMTS接收光信号建议能够保持在-8～-20dbm，留出余量。CMTS输出口电平调试，以相邻的TV信号为标准迚行调试，测试输出信号的MER以及BER，其中MER>35，纠错后，BER<1.0E-09。

3.2.2 反向调试

从C-CMTS到机房OLT上行输入口的线路调试，光功率不得低于-28dB，CM接收电平在18dbmv左右，之后CM上线，维护人员可通过在DS2500C上查看CM的収射电平，通过调整CMTS的反向插片，保证CM的収射电平在37dbmv左右。

3.3 常见问题及排查方法

对于C-CMTS运维过程中，经常遇到的就是CM无法上线。主要表现：CM下行未锁住、CM上线未锁住、CM未获取IP地址或未获取CM配置文件。对于下行未锁住问题，使用数字场强仪测试MiniCMTS的下行输出，比如蚌埠采用的是339MHZ-363MHZ，需要测试：

（1）下行电平在45～75dBuv范围之内；

（2）下行频点的MER在35以上。

对于上行未锁住问题，主要有两种原因：

3.3.1 上行衰减过大或过小

我们建议工程验收CM发射电平在：98dBuv～108dBuv，而小C出厂接收电平在75dBUV。所以我们建议链路衰减保证在23～33dB是较好范围。测试排查：采用传统信号发生器来测试链路衰减，或者采用DOCSIS网络测试仪测试衰减。

3.3.2 上行存在干扰

采用网管的频谱功能来查看当前网络的底噪情况，从而判断哪些频段存在干扰，再进行排查。

4 结语

C-CMTS解决方案契合广电传输网络，充分利用同轴网络资源，低改造成本实现高宽带接入家庭终端，充分利用现有网络资源，为用户提供宽带、语音、CATV等多业务接入。无需光纤到户实现百兆入户，改造成本不足光纤到户的1/4。C-CMTS技术的出现，无疑为正处在业务发展十字路口的广电行业提供了一个新的、较为可靠的技术选择。

参考文献

[1]郭荣峰.C-CMTS与集中式CMTS的部署分析对比[J].广播与电视技术，2014，（41）：78-81.

[2]左建平.C-CMTS组网应用与实践探讨[J].中国有线电视，2015，（06）：726-728.

[3]赵志豪.有线电视接入网络双向改造技术应用分析[D].华南理工大学，2013.endprint