1HFC双向网络调试广西广播电视信息网络股份有限公司2015.7广西广电网络公司规划建设中心 梁江航2HFC双向网络调试一、双向网络调试技术 二、双向网络调试方法 三、双向网络建设注意事项广西广播电视信息网络股份有限公司3一、双向网络调试技术 1、有线双向数字电视网络结构 采用双通道（信令和信号）方式传输 信令通道传输信令和低码率、低延时的信号，如 指令、数据、话音； CMTS、EPON+EOC。 信号通道传输高码率信号，如实时视频、图片等 ；边缘 QAM（IPQAM） 采用分纤和同轴电缆入户，DVB+IPTV技术 方式。广西广播电视信息网络股份有限公司4广西广播电视信息网络股份有限公司5广西广播电视信息网络股份有限公司6广西广播电视信息网络股份有限公司正向通道和回传通道信号特点1、信号的性质、类型： 反向：突发性、数字调制信号 正向：连续的、数字调制信号2、信号流向： 反向：从用户端向前端传输、汇聚式 正向：从前端向用户端传输、广播式3、设计方法： 反向：每HZ带宽恒定功率法 正向：各频道等电平传输原则7广西广播电视信息网络股份有限公司CMTS系统关键点电平8广西广播电视信息网络股份有限公司 Lv1：多数CMTS的上行电平都设置在0dBmV。CMTS在端口检测各个 CM返回的上行信号，如果不等于0dBmV，CMTS就通过下行链路给 该CM发出调整指令，最终使之达到0dBmV。 Lv2：反向光接收模块的输出电平。目前全区在用的光回传接收 平台为九州光回传接收平台，要求设置在AGC工作状态。九州光 回传平台的AGC状态为光AGC，接收光功率0 -10 0dBmV，其工 作原理为对回传到接收模块的光功率的差异进行输出电信号的补 偿，以达到不同接收光功率的输入取得相同输出电平的效果。 Lv2受LV2LV1的链路损耗和CMTS长线AGC的影响。LV2LV1链路损 耗一般为3050dB之间，建议设置40dB。 LV2LV1链路损耗的设 置将直接影响Lv3（即光站反向光发模块的激励电平），损耗设 置过小，则造成反向信号NPR指标下降，设置过大，则有可能使 Lv3过大造成激光器削波。所以不应通过调整LV2LV1的链路损耗 来调整CM的发射电平。9广西广播电视信息网络股份有限公司Lv3：光站反向激光器激励电平，反向光发射模块最大过载 激励电平为112dBV，最佳工作电平动态范围一般为95- 105dBV。激励电平过小或过大都将造成信号指标劣化，所 以此点为整个双向HFC网络中最关键点。部分光站可以通过反向发射模块面板测试端口进行测量， 无法直接测量的则可以通过确定LV3至LV1之间的增益（损 耗），因为LV1点电平被CMTS钳位在0dBmV上，所以调整LV3 至LV1之间的增益也就等于调整了反向信道在LV3处的电平 。确保Lv3工作在一个良好的状态并有一定预留量是反向通 道调试的一个关键点。10广西广播电视信息网络股份有限公司NPR（noise power ratio ）噪声功率比在规定链路损耗、规定温度和回传带宽内，上行光接收机输 出的数字调制信号的总功率（或功率谱密度）与该回传带宽 内的噪声总功率（或功率谱密度）之比，用dB表示。热噪 声区削波 区11广西广播电视信息网络股份有限公司反向激光发送机典型NPR曲线12广西广播电视信息网络股份有限公司Lv4：光站输出端口反向信号输入电平，没有固定值，受光 站反向信道增益影响，一般在70dBV左右。Lv5：CM发射电平。CM发射电平范围可变范围8dBmV 58dBmV（即68dBV118dBV）。CMTS在端口检测各个CM返 回的上行信号，如果不等于0dBmV，CMTS就通过下行链路给 该CM发出调整指令，最终使之达到0dBmV。为了使系统运行更加可靠，应留出1015dB左右的余量。由 于CMTS的钳位作用，如果改变CMTS上行端口接收电平的设置， 那么整个反向路径中所有各点的上行电平也将随着做相应改变 。例如将上行接收电平由原来的0dBmV提高到+3dBmV，那么反 向激光器的输入端电平也会同时提高3dB，其它各点也同样提 高3dB，所有CM的发射电平也比原来提高了3dB。13广西广播电视信息网络股份有限公司2、前端系统的调试 前端系统的调试分为下行、上行调试两部份， 可分为信号混合方式、信号接入和电平控制。 （1）前端下行系统调试下行系统可分为多前端和单前端两种接入方试及调试 方法。 主要调试各调制器电平，前置放大器的输入、输出和 光发射机输入电平，前端系统的MER36dB。 1310nm光发射机输入电平：703 dBV 多前端系统-1310nm和1550nm系统混用。 单前端系统-1310nm新、旧系统混用，分2万户以下和5 万户以下系统。14广西广播电视信息网络股份有限公司15广西广播电视信息网络股份有限公司16广西广播电视信息网络股份有限公司17广西广播电视信息网络股份有限公司特别注意事项： 前端系统从信号输入到信号输出之间，联接的器件越 少越好，接头越少越好；尽量不用有源器件。 线路联接要安全可靠，并预留有专用的信号测试接口 和信号扩容接口。测试和预留接口要接好阻抗匹配。 调制器输出要与最大输出电平要有36dB的余量。 光发射的输入电平要严格按规范要求或设备说明书的 要求调整。 前置放大器的输入、输出电平电平不能太高。18广西广播电视信息网络股份有限公司（2）前端上行系统的调试 调试各回传光接收机测试信号的电平和平坦度 3dB、混合器的背景噪声24dB。 调试各CMTS端口接入测试信号电平，与CM 联调能否快速上线。 上行光接收电平：-10-0 dBm 上行光接收输出电平：90 dBV（光接收功率为 -7 dBm时）19广西广播电视信息网络股份有限公司20广西广播电视信息网络股份有限公司3、双向网络调试 “回传汇聚噪声”和“电平均衡”是制约HFC双向接入网技 术发展的主要问题。CMTS网络噪声源主要分为三大类：回传通道的汇聚噪声包括三类噪声：热噪声(机理 性噪声)、模拟和数字信号非线性失真产生的互调噪 声和侵入干扰噪声(缺限性噪声)。总噪声功率就是这 三个噪声分量的功率叠加(对数和)。侵入干扰和互调 噪声的贡献要显著大于热噪声。21广西广播电视信息网络股份有限公司热噪声22广西广播电视信息网络股份有限公司侵入噪声（ingress noise）是指侵入电缆网络的电 磁干扰，即不期望的干扰信号进入了同轴电缆支路， 并对系统产生影响。包括：短波通信、短波广播、民 用无线电波段信号、家用电气、工业设备、交通设施 产生的干扰等等。减小侵入噪声危害的方法是：HFC双向网络中的 设备必须满足规范的要求。即激光发送机、光接收机 、放大器、分配器、RF连接器、电缆等等都应该具 有足够的屏蔽性能和抗扰度。同时在施工中要十分仔 细，严格控制施工质量。23广西广播电视信息网络股份有限公司侵入噪声24广西广播电视信息网络股份有限公司互调噪声指模拟和数字信号非线性失真产生的噪 声。互调噪声也是不容忽视，特别是当双向业务的用 户显著数增加时，回传突发数据信号功率可能引起反 向激光发送机不同程度的过载，回传信号的组合互调 噪声会明显劣化回传通道的NPR，这将导致回传误码 率的增加,甚至阻塞回传通道的工作。回传噪声漏斗：由于HFC特有的星-树型网络拓扑 结构，同一光站下所有用户共享上行信道，所有从用 户端及上行链路产生的噪声都将汇聚到CMTS上行信 号端口，产生噪声叠加现象，形成回传噪声漏斗效应 。漏斗效应会造成上行通道噪声本底较高，严重时会 淹没有用信号，造成通信中断。25广西广播电视信息网络股份有限公司3、双向网络调试电平均衡：域间各CM到CMTS回传路径损耗基本一 致。应对措施：电缆分配网模块化设计；测试光工作站信号电平，调整衰减插片，使各端口 反传测试信号电平达到调试要求；前端回传链路模块化设计。26广西广播电视信息网络股份有限公司3、双向网络调试 可分下行网络调试和上行网络调试 双向网络调试的重点在反向信号的调试。 反向信号的调试重点在电缆网络。 信号调试的难易在网络的设计和建设质量。 规范设计、建设？ 接头的施工质量？27广西广播电视信息网络股份有限公司（1）下行网络调试 下行网络调试与数字电视单向传输相同 按规范设计建设网络 检查网络接头施工质量 按规范和设备要求控制输入、输出电平 下行光接收机电平：-43 dBm 下行光接收机输出电平：104 dBV（光接收功率为-7 dBm时） 64-QAM比特误码率BER在前向纠错后10-6时，调制误码率 MER应为23.5dB或更好的环境下 256-QAM比特误码率BER 在前向纠错后应10-6，调制误码 率MER30dB或更好（接收电平为-6dBmV+15dBmV）； 当MER 33dB时，接收电平可为-15dBmV-6dBmV。 为使得系统运行的稳定，最小下行MER应有34dB的余量， 64QAM: 27 dB(从解调门限来的） 256QAM: 34 dB (从解调门限来的）28广西广播电视信息网络股份有限公司 数字信号调制解调对MER的最低要求29广西广播电视信息网络股份有限公司电缆分配网无源集线器接入图 本图是按规 范、模块化 2+2模型设计 ， 每个光工作 站384户， 全部集中分 配器按12分 配 电缆采用-12 、-9、-5电 缆 每个用户距 光站150m30广西广播电视信息网络股份有限公司 本图为按规范、模 块化多种模型混合 设计， 每个光工作站408 户， 全部集中分配器按 12分配 电缆采用-13、-9 、-5电缆 用户距光站 150m 分支分配衰减 26dB31广西广播电视信息网络股份有限公司 按网络模型-12或-13线150m、 -9线50m 、 -5线35m计算；分配网分支分配损耗为 2026dB，家庭内部分配和双孔用户盒损 耗10dB。 下行衰减损耗：（采用 1.57.4+0.59.9+0.3519+（2026）+10=52.7 58.7dB 用户接收电平=108-(52.758.7)=55.349.3dB 上行衰减损耗： 1.51.7+0.52.3+0.354.7+（2026） +10=52.758.7dB=35.3541.35dB 光站回传输入电平=105- （35.3541.35)=69.6575.65dB电缆 类型衰减常数 -550MHz4.7 200MHz9.0 550MHz15.8 800MHz19.0-950MHz2.3 200MHz4.5 550MHz8.0 800MHz9.9 -1250MHz1.7 200MHz3.5 550MHz6.0 800MHz7.4 -1350MHz1.5 200MHz3.0 550MHz5.2 800MHz6.332广西广播电视信息网络股份有限公司（2）上行网络调试 上行信号是以多点对单点传输，采用频分与时 分结合的测距方式传输，信号的传输强度由网 络的设计建设质量、背景噪声、传输路径等多 种因素所确定。 上行信号的传输强度还受到有源器件的接收容 量、上行信道的容量和网络设计建设结构的限 制。33广西广播电视信息网络股份有限公司 每赫功率法 在数字电视、数字通信的载波传输中，其信号是采用 多种调制方式的数字信号，这时的数字信号电平已不 能用一般传统的方法来定量和测量。 数字信号功率在指定带宽内平均分配到每一个单位赫 兹上的功率（dBmV/Hz、 dBuV/Hz）。 用对数表示：每Hz功率= 总功率/总加载带宽= 总功率(dB) 10xlog(总加载带宽)34广西广播电视信息