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1、CMTS系统规划和噪声分析 广电培训稿培训提纲 2、CMTS系统规划和噪声分类 1、DOCSIS体系与通信原理、CM上线的步骤及故障判断 3、噪声对CMTS的影响与分析 有线电视行业现状概述中国目前有6亿台电视。有线电视普及率高，网络覆盖面广，光纤/同轴电缆（HFC）单向网络然而目前大部分广电运营商普遍业务模式单一，主要是靠模拟电视收视费。曾经是独家经营视频, 随着“三网融合”政策和IPTV牌照的发放，好景即将不再 电信正积极改造网络，随时准备进军IPTV市场，视频业务已不是广电的专利。 固网运营商已具备提供基于宽带接入的高质量视频业务的能力。 移动运营商大力发展基于手机视频业务及广告业务。有
2、线运营商开展宽带数据/语音业务，面临很多挑战 品牌认可度，出口，内容，专业运维经验等，分散经营，缺乏规模效益。 同质化竞争未体现出比较优势。多业务运营带来更高ARPU值PPV视频点播企业专网业务语音业务包月VoD广告，电视商务游戏宽带上网业务基本电视业务网络发展和数字化 带来全新机遇业务收入 / 吸引用户 收入的增长提供新的 增值业务扩大已有 业务内涵基本电视业务1、DOCSIS体系与通信原理(简介)1995年11月，美国主要的有线电视经营商和研究机构CableLabs发起MCNS （Multimedia Cable Network System，多媒体电缆网络系统）合作组织，目的是 建立一整
3、套协议以在HFC网络上进行高速双向数据传输，为用户提供Internet等服 务，同时使各个厂家的CM产品具有充分的兼容性。该组织于1997年3月颁布了应用 于HFC网的有线传输数据业务接口规范（Data Over Cable Service Interface Specification，DOCSIS），定义如何通过电缆调制解调器提供双向数据业务。 MCNS的DOCSIS1.0标准于1998年3月获得ITU通过，成为国际标准ITU-TJ.112B。 DOCSIS标准主要支持在计算机网与有线电视网之间，以及有线电视前端（或HFC的光节点）与用户之间实现IP数据包的传输。其中，CMTS（Cable
4、 Modem Termination System）属于头端（局端）设备，可部署在有线电视网络的前端， 也可以部署在双向HFC网络中的光节点。它在数据网与HFC网之间起网关的作用； CM（Cable Modem）是终端设备，介于HFC网与用户端设备（CPE：Customer Premise Equipment）之间；CPE包括PC机、IAD、STB、网络计算机等。 1、DOCSIS体系与通信原理(结构图)RF 前端信号输入： 105dBuV CISCO CMTSGELANCore SwitchCisco Netwrok Registrar US0（DHCP/TFTP/TOD)上行回传接收机模块
5、下行发射机模块12dBuV衰减 38-42MHZ 0dBmv （60dBuv）573MHZ 62dBmv （122dBuv）HFC30dBuV衰减408 分 配 器outoutinoutout测试口电平值： 51dbmv(ALM) 31dbmv(LM)光发射机输入电平： 3335dBmV(ALM) 3134dBm(LM)接收机输出测试电平： 27dbmv 39dbmv 573-591MHZ4563dBmV （105123dBuV）接收机调试输出电平： 35dbmv / 41dbmv / 51dbmv 损耗6dB20.258.6 Mhz， 3.2MHz，CNR23 1025dBm接收（50 85
6、dBuV） 58dBmV为宜下行接收电平： CNR35 1515dBmV 上行发射电平： 858dBmV（QPSK） 855dBmv（16QAM）SUN ONE LDAPCable Modem 上行特性规规范DOCSIS 特性规规范最小参数要求系统统和信道参数Frequency range5 to 42 MHz (North America) 5 to 65 MHz (Europe)5 to 42 MHz (North America) 5 to 65 MHz (Europe) Transit delay from the most distant cable modem to the nea
7、rest cable modem or CMTS.25 dB 25 dBCarrier-to-interference ratio 25 dB (QPSK) 25 dB (16 QAM) 21 dB (QPSK) 24 dB (16 QAM) Carrier hum modulation 35 dB 35 dBComposite triple beat distortion1.5 sec-10 dBc 1.5 secCarrier hum modulation -26 dBc (5%) -26 dBc (5%)Burst noiseNot longer than 25 sec at a 10
8、kHz average rate.Not longer than 25 sec at a 10 kHz average rate.Seasonal/diurnal signal level variation8 dB8 dBSignal level slope (50 to 750 MHz)16 dB16 dBMaximum analog video carrier level at the cable modem input, inclusive of above signal level variation.+17 dBmV+17 dBmVMinimum analog video carr
9、ier level at the cable modem input, inclusive of above signal level variation.-5 dBmV-5 dBmV数字信号级别级别Input to cable modem (level range, one channel)-15 to +15 dBmV-15 to +15 dBmVSignal as relative to adjacent video signal-6 to -10 dBc-6 to -10 dBc1、DOCSIS体系与通信原理(下行RF规范)OSIDOCSIS Data Over CableHigher
10、 LayersTransporHigher LayersNetworkData LinkPhysicalApplicationsTCP or UDPIPDOCSIS ControlMessagesIEEE 802.2DOCSIS MACUp Stream TDMA (mini-slots)Down Stream TDM (MPEG)5-65 MHz (64-QAM or QPSK) 8 MHz ITU-T J.83 Annex A 6 MHz ITU-T J.83 Annex BDigital RF Modulation HFC1、DOCSIS体系与通信原理(协议)TDMA Carrier频频
11、率范围围MHz频频道宽宽度 MHz字符率MSps调调制速率 Mbps净净荷速率 MbpsQAM-256 8 b/Sym54-86065.360542.8837.554-86087.1557.251QAM-64 6 b/Sym54-86065.05730.342654-86086.7440.4436QAM-16 4 b/Sym5-421.61.285.124.65-423.22.5610.249QPSK 2 b/Sym5-421.61.282.562.35-423.22.565.124.61、DOCSIS体系与通信原理(物理层)MAC_PARM (1 byte)LEN (SID) (2 byte
12、s)EHDR (0-240 bytes)HCS (2 bytes)FC TYPE (2 bits)FC PARM (5 bits)EHDR = 1EHDR = 1EHDR_ON (1 bit)FC (1 byte)11110000000000X X SYNC MessageSYNC Message11110000100001X XMAC MessageMAC Message111100010000100 0Request MessageRequest MessageETHERNET FRAME / MAC MESSAGESA (6 bytes)Len (2 bytes)DSAP (1 byte
13、)Control (1 byte)DA (6 bytes)SSAP (1 byte) Version (1 byte)Type (1 byte)Rsvd (1 byte)SA (6 bytes)Type/Len (2 bytes)Data (0-1500 bytes)DA (6 bytes)CRC (4 bytes)Ethernet FrameEthernet FrameMAC Management FrameMAC Management FrameMAC Message (variable no. bytes)Frame ControlFrame Control00000000000000X
14、 X Ethernet FrameEthernet FrameCRC (4 bytes)Mini-slots (1 byte)SID (2 bytes)HCS (2 bytes)Hex C4 (1 byte)Request Message (Header Only)Request Message (Header Only)DOCSIS DOCSIS 帧头帧头DOCSIS DOCSIS 净荷净荷1、DOCSIS体系与通信原理(帧封装)统一的IP 多业务网络平台视频数据话音统一的网络平台统一的网络平台机顶盒机顶盒视频广播视频广播 / /点播点播IPIP语音语音 终端终端VOIPVOIPPSTNPS
15、TNPCPCIPIPISPISP业务的融合业务的融合视频服务视频服务 器器视频视频话音话音数据数据网络的融合网络的融合2、CMTS系统规划和噪声分类(三网融合)运维数据服务器 （ORACLE） CNR用户数据服务器 (LDAP)运营管理服务器 (WEBLOGIC) CMTSCMCMHFCCMTSCMCMHFCCNRCMTSCMCMHFCCMTSCMCMHFC省集团IP骨干网Bss地市IP城域网 地市IP城域网Oss2、CMTS系统规划和噪声分类(规划图) 数据中心企业业用户户CMTS接入 城域网 核心层层 汇汇聚层层 接入层层 用户户端防火墙墙PC视频视频InternetPSTNEttxIP
16、QAM VoDHFC头头端软软交换换CM电视电视STBSTB电视电视企业业用户户汇汇聚 交换换机语音网关PC视频视频 服务务器2、CMTS系统规划和噪声分类(网络拓扑)噪声来源分为内部噪声和外部噪声两大类。内部噪 声又称为结构噪声，外部噪声又称为入侵噪声，主要有脉冲随机噪声、辐射噪声、感应噪声和内部噪声干扰几 种。脉冲干扰噪声 (电器开关造成的)辐射噪声 （广播、对讲机）感应噪声 （大变电所、强磁场）内部噪声 （松脱接头、不正确接头、不良设备）2、CMTS系统规划和噪声分类3、噪声对CMTS的影响与分析(监控图)3、噪声对CMTS的影响与分析(频谱图)状态态意义义Offlinecable modem已经离线offline time表示cable modem处于离线状态的时间 ，格式同其它命令（show cable modem ，month, day, time, year)init(r1)开始测距
