基于C—CMTS技術(shù)的廣電雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案分析

夏之光

摘要：本文從蚌埠市廣電雙向網(wǎng)絡(luò)改造的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，介紹了傳統(tǒng)CMTS系統(tǒng)存在的諸多缺點(diǎn)，闡述了C-CMTS技術(shù)的原理及特點(diǎn)，分析在廣電雙向網(wǎng)絡(luò)改造中C-CMTS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以及雙向網(wǎng)絡(luò)改造實(shí)際應(yīng)用案例及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：HFC；C-CMTS ；雙向改造；廣電寬帶網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TN943.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）05-0038-02

從2015年底起，中廣有線信息網(wǎng)絡(luò)有限公司蚌埠分公司（以下簡(jiǎn)稱蚌埠廣電）為適應(yīng)三網(wǎng)融合的大趨勢(shì)，積極應(yīng)對(duì)日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，決定采用C-CMTS技術(shù)對(duì)全市小區(qū)進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造。截至2017年初，已經(jīng)有103個(gè)小區(qū)完成了升級(jí)改造，覆蓋用戶80000余戶。這種技術(shù)充分利用了廣電現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)，前端部署更簡(jiǎn)單、更靈活。

1 傳統(tǒng)集中式CMTS遇到挑戰(zhàn)

當(dāng)前我國(guó)的HFC雙向網(wǎng)絡(luò)改造大多采用傳統(tǒng)的CMTS+CM技術(shù)。此技術(shù)適合已建成的HFC網(wǎng)絡(luò)，是目前比較成熟的雙向網(wǎng)絡(luò)改造方案。但是該技術(shù)存在以下諸多缺點(diǎn)：資源消耗嚴(yán)重、工程施工復(fù)雜、上行帶寬瓶頸、接入方式單一、場(chǎng)景單一。

2 C-CMTS系統(tǒng)應(yīng)用前景看好

2.1 C-CMTS系統(tǒng)原理

傳統(tǒng)的CMTS頭端一般放在分前端機(jī)房?jī)?nèi)，而C-CMTS（亦稱小C）將頭端小型化，前移至光節(jié)點(diǎn)，向下通過射頻與同軸電纜相接，向上通過PON或以太網(wǎng)匯聚網(wǎng)絡(luò)相連。

C-CMTS基于的是C-DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)。C-DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家廣播電影電視總局在2012年8月17日發(fā)布并執(zhí)行的《NGB寬帶接入系統(tǒng)C-DOCSIS技術(shù)規(guī)范》（GY/T 266-2012）。C-DOCSIS兼容了原有DOCSIS接入體系。在保障原有符合DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的終端兼容同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)大寬帶入戶，承載視頻、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，具有多業(yè)務(wù)QoS保障，可運(yùn)營(yíng)，可管理的能力。

2.2 C-CMTS系統(tǒng)組成

C-CMTS系統(tǒng)由頭端、終端、配置系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成。其核心在于頭端，它提供了包括網(wǎng)絡(luò)管理、QoS在內(nèi)的PHY層轉(zhuǎn)換和MAC層橋接，支持EPON ONU光纖上聯(lián)或GE上聯(lián)。

2.3 C-CMTS系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

（1）CMC下移到光節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大帶寬接入：每個(gè)CMTS僅覆蓋256個(gè)用戶，實(shí)現(xiàn)下行800M/光節(jié)點(diǎn)、上行160M/光節(jié)點(diǎn)的帶寬接入。

（2）QAM調(diào)制距離縮短，提高上行帶寬及穩(wěn)定性：集中式型CMTS的CNR 高達(dá)54.6dB ， 到光節(jié)點(diǎn)劣減到47.9dB，線路質(zhì)量得不到保障。采用C-CMTS技術(shù)將CNR提升 7～8 dB或更多，更高的CNR可提升QAM調(diào)制階數(shù)，上行16QAM->256QAM。

（3）點(diǎn)到多點(diǎn)不單纖雙向技術(shù)，節(jié)省光纖資源：采用PON點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)絀構(gòu)，多個(gè)光節(jié)點(diǎn)共用一根主干光纖，節(jié)省80%的光纖資源；頭端下移至光節(jié)點(diǎn)，可節(jié)省分前端機(jī)房空間40%。

3 C-CMTS在雙向網(wǎng)改中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 組網(wǎng)方式

目前蚌埠廣電采用的是EPON+C-CMTS技術(shù)方案。對(duì)于老小區(qū)，電視業(yè)務(wù)可利用原有光端機(jī)，在原光端機(jī)旁安裝一臺(tái)外掛式CMTS，這樣可以節(jié)約前期投資（如圖1）；新小區(qū)則可采用內(nèi)置光端機(jī)的二合一型CMTS。

各分前端之間采用環(huán)形組網(wǎng)方式連接，分前端到各小區(qū)光節(jié)點(diǎn)采用星形光鏈路結(jié)構(gòu)，光節(jié)點(diǎn)以下則采用HFC傳統(tǒng)的集中接入方式。

3.2 接入指標(biāo)

3.2.1 正向調(diào)試

光接收機(jī)正向光信號(hào)檢測(cè)，一般要求在-7到+2dbm之間。光接收機(jī)輸出電平以及斜率調(diào)試。電平一般要求在95-105dbuv之間，相對(duì)亍860MHz，斜率不超過9db。CMTS信號(hào)電平和CATV數(shù)字信號(hào)電平基本一致，MER和BER不混合前對(duì)比無(wú)明顯發(fā)化。CMTS接收光信號(hào)建議能夠保持在-8～-20dbm，留出余量。CMTS輸出口電平調(diào)試，以相鄰的TV信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)迚行調(diào)試，測(cè)試輸出信號(hào)的MER以及BER，其中MER>35，糾錯(cuò)后，BER<1.0E-09。

3.2.2 反向調(diào)試

從C-CMTS到機(jī)房OLT上行輸入口的線路調(diào)試，光功率不得低于-28dB，CM接收電平在18dbmv左右，之后CM上線，維護(hù)人員可通過在DS2500C上查看CM的収射電平，通過調(diào)整CMTS的反向插片，保證CM的収射電平在37dbmv左右。

3.3 常見問題及排查方法

對(duì)于C-CMTS運(yùn)維過程中，經(jīng)常遇到的就是CM無(wú)法上線。主要表現(xiàn)：CM下行未鎖住、CM上線未鎖住、CM未獲取IP地址或未獲取CM配置文件。對(duì)于下行未鎖住問題，使用數(shù)字場(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)試MiniCMTS的下行輸出，比如蚌埠采用的是339MHZ-363MHZ，需要測(cè)試：

（1）下行電平在45～75dBuv范圍之內(nèi)；

（2）下行頻點(diǎn)的MER在35以上。

對(duì)于上行未鎖住問題，主要有兩種原因：

3.3.1 上行衰減過大或過小

我們建議工程驗(yàn)收CM發(fā)射電平在：98dBuv～108dBuv，而小C出廠接收電平在75dBUV。所以我們建議鏈路衰減保證在23～33dB是較好范圍。測(cè)試排查：采用傳統(tǒng)信號(hào)發(fā)生器來(lái)測(cè)試鏈路衰減，或者采用DOCSIS網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試衰減。

3.3.2 上行存在干擾

采用網(wǎng)管的頻譜功能來(lái)查看當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的底噪情況，從而判斷哪些頻段存在干擾，再進(jìn)行排查。

4 結(jié)語(yǔ)

C-CMTS解決方案契合廣電傳輸網(wǎng)絡(luò)，充分利用同軸網(wǎng)絡(luò)資源，低改造成本實(shí)現(xiàn)高寬帶接入家庭終端，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶提供寬帶、語(yǔ)音、CATV等多業(yè)務(wù)接入。無(wú)需光纖到戶實(shí)現(xiàn)百兆入戶，改造成本不足光纖到戶的1/4。C-CMTS技術(shù)的出現(xiàn)，無(wú)疑為正處在業(yè)務(wù)發(fā)展十字路口的廣電行業(yè)提供了一個(gè)新的、較為可靠的技術(shù)選擇。

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