一個(gè)HFC網(wǎng)雙向上行通道調(diào)整的實(shí)例(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一個(gè)HFC網(wǎng)雙向上行通道調(diào)整的實(shí)例1、目前我國的HFC網(wǎng)向著光站后無源化、雙向化、數(shù)字化發(fā)展。光站后沒有放大器或很少放大器可大大提高電纜網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)，可靠性。而雙向化可以滿足用戶各種業(yè)務(wù)需求，也為網(wǎng)絡(luò)增值打下基礎(chǔ)。對(duì)于這類HFC網(wǎng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試都提出了新的要求。本文是以實(shí)踐為依據(jù)提出了調(diào)試其上行通道的一些方法和問題。 HFC網(wǎng)上行通道的調(diào)整，目的是調(diào)試后的上行通道各項(xiàng)指標(biāo)符合“GY/T180-2001HFC網(wǎng)絡(luò)上行傳輸物理通道技術(shù)規(guī)范”中的“HFC上行傳輸通道主要技術(shù)指標(biāo)” 要求。表1：HFC上行傳輸通道主要技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)說明1標(biāo)稱系統(tǒng)特性阻抗（）752

2、上行通道頻率范圍（MHz）565基本信道3標(biāo)稱上行通道輸入電平（dBv）100此電平為設(shè)計(jì)標(biāo)稱值，并非設(shè)備實(shí)際工作電平4上行傳輸路由增益差（dB）10服務(wù)區(qū)內(nèi)任意用戶端口上行5上行通道頻率響應(yīng)（dB）107.461.8 MHz1.57.461.8 MHz，任意3.2 MHz范圍內(nèi)6上行最大過載電平（dBv）1123路載波輸入，在二次或三次非線性產(chǎn)物為40dB時(shí)測量7載波匯聚噪聲比（dB）20（Ra波段）電磁環(huán)境最惡劣的時(shí)間段測量，一般為18：0022：00，注入上行載波電平為100 dBv26（Rb、Rc波段）8上行通道傳輸延時(shí)（s）8009回波值（%）1010上行通道群延時(shí)（ns）300任意

3、3.2 MHz范圍內(nèi)11信號(hào)交流聲調(diào)制比（%）712用戶電視端口噪聲抑制能力（dB）4013通道串?dāng)_抑制比54而主要的技術(shù)中17項(xiàng)是實(shí)際與調(diào)試相關(guān)的。2、這個(gè)HFC雙向網(wǎng)基本上是一個(gè)光站到小區(qū)，光站后為無源分配網(wǎng)，光設(shè)備使用Motorola的GX-2平臺(tái)（設(shè)備）和SG光站。下行同時(shí)廣播模擬、數(shù)字電視信號(hào)，上行要上互聯(lián)網(wǎng)，前端安裝有CMTS，終端裝有CM（或帶CM的STB）調(diào)試后要確保該系統(tǒng)在長路AGC范圍之內(nèi)。電纜分配網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)要求確保光站各輸出端口至用戶終端的輸入口的反向衰減在30±4dB，而正向的終端電平在68±6dB。反向上行通道有光設(shè)備網(wǎng)管和上行通道性能網(wǎng)管（Path

4、 Trak），光站進(jìn)入網(wǎng)管，光站內(nèi)安裝有應(yīng)答器和反向光發(fā)射機(jī)，前端安裝有平臺(tái)反向光接收機(jī)，反向分配、混合網(wǎng)接入光設(shè)備網(wǎng)管前端和性能網(wǎng)管（Path Trak）前端。雙向HFC網(wǎng)要加進(jìn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和VOD業(yè)務(wù)，在各前端增加有CMTS和VOD服務(wù)器相關(guān)設(shè)備，用戶終端則裝有CM或帶CM功能的STB。這樣用戶既可以收看下行廣播的數(shù)字電視，也可以上網(wǎng)和視頻點(diǎn)播。這樣的HFC雙向網(wǎng)可分三段：光站到用戶終端的電纜分配網(wǎng)；光站至反向光收和反向光收至各種反向終端的分配混合網(wǎng)。3、上行通道的分析與調(diào)試3.1、如上述，三段中的電纜分配網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)上行是按照30dB準(zhǔn)則和8dB準(zhǔn)則的，即從用戶終端入口至光站反向入口的反向衰減為

5、30±4dB，30dB是標(biāo)稱反向衰減值，±4dB即允許反向通道電纜分配部分可有8dB差異。此網(wǎng)已安裝使用，應(yīng)該是無法調(diào)整了，如果下面的調(diào)試發(fā)現(xiàn)有超出準(zhǔn)則范圍，就要尋找錯(cuò)誤原因，進(jìn)而不得不做出糾正。另一段是光路段，光站反向輸入至前端反向光收RF輸出。這一段是可調(diào)的重要部分，也是上行調(diào)整的關(guān)鍵部分。最后就是反向光收RF輸出至反向終端設(shè)備。例如CMTS的上行入口的反向分配混合網(wǎng)段，該段設(shè)計(jì)是與設(shè)備配置有關(guān)的。例如CMTS上下行端口數(shù)決定了數(shù)據(jù)網(wǎng)部分的分配混合器件的選擇，而調(diào)試也與此器件的功能選擇有關(guān)。但是一旦設(shè)計(jì)器件選擇完成，該網(wǎng)段實(shí)際也是不需調(diào)整的，特別是反向光收RF輸出已經(jīng)擬

6、定，CMTS上行入口電平一定時(shí)，反向分配混合網(wǎng)的衰減值也是一定的。除非反向光收RF輸出不穩(wěn)定、不一致才會(huì)要求該網(wǎng)段做一些微調(diào)，來確定反向終端（CMTS）的輸入。3.2、對(duì)這種HFC的上行網(wǎng)絡(luò)調(diào)試分二個(gè)步驟。第一步使用掃頻法來確定各網(wǎng)段的增益（增益法）。第二步使用功率密度法來確定上行各種業(yè)務(wù)在各個(gè)界面的功率（電平）。3.2.1、掃頻法（增益法）是目前最通用，最有效的確定網(wǎng)絡(luò)增益狀態(tài)的調(diào)試方法。網(wǎng)絡(luò)各網(wǎng)段的增益包括斜率等網(wǎng)絡(luò)最重要的特性，不管以后上行通道上有多少業(yè)務(wù)運(yùn)行，不管這些業(yè)務(wù)的帶寬是多少，通道各段增益對(duì)它們來說都是一樣的。掃頻法必須使用網(wǎng)絡(luò)掃頻儀器，以下是利用Acterna的SDA-500

7、0系列掃頻分析儀作“二段綜合掃頻分析”獲得網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)段的增益。第一段是掃頻光站至反向光收光路段，接入如圖1，前端SDA-5500的掃頻輸出（100dBv）接至前端已安裝的216的分支器的分支口。SDA5500的輸入為反向掃頻和前端的系統(tǒng)下行信號(hào)混合（通過208），前者取自對(duì)應(yīng)光站的反向光收的RF輸出監(jiān)測口，后者取自在前端調(diào)機(jī)時(shí)安裝的208的輸入分支口。圖1 光站掃頻接入虛線上部是光路部分和前端部分，虛線下部是儀器接入部分在光站的RF輸出監(jiān)測口，通過外接204，再接上20dB固定衰減口接入下行掃頻信號(hào)至SDA5000的輸入口，而儀器的輸出口把90dBv的上行掃頻信號(hào)通過204和光站的RF輸出口（同時(shí)

8、也是上行的輸入口）輸入至上行光路，在儀器的掃頻工作狀態(tài)（符合儀器掃頻接入的一系列要求）就能獲得正反向掃頻曲線，特別是在反向（光站到反向光收）的頻率響應(yīng)中還能調(diào)出這一網(wǎng)段的反向噪音分布，用反向調(diào)整功能就夠直接得到該網(wǎng)段的增益。注意：扣除接入的測試補(bǔ)償（衰減）值才是真正的增益第二段是掃頻終端至反向光收HFC段，接入圖2中只給出了SDA5000接入終端盒的電路，前端SDA5500的接入與第一段接入一樣，其中終端盒TV端口下行模擬TV電平高于75dB時(shí)要串接一定衰減后才能接入到SDA5000輸入口。同樣可以得這段的正反向頻率響應(yīng)，反向噪音分布和反向增益（衰減），而且響應(yīng)中會(huì)出現(xiàn)斜率，很明顯這是電纜分配

9、網(wǎng)造成的。圖2終端掃頻接入第二段的增益（實(shí)為衰減）減去第一段的增益就是電纜分配網(wǎng)的增益（為負(fù)數(shù)即衰減）。這就是“二段綜合掃頻分析”，它可得到光路和電纜分配網(wǎng)的增益及斜率狀態(tài)，避免了直接掃頻電纜分配網(wǎng)（要斷開光站輸出、接入器件），影響已經(jīng)在運(yùn)行的廣播。二段綜合分析沒有涉及反向分配混合網(wǎng)段。因?yàn)樵摱蔚乃p由分配、混合的器件選值決定，而它們又由反向終端（CMTS）的配置決定的，反向光收的RF輸出，即RX200B×2的RF輸出一旦選定，即使它們對(duì)應(yīng)的反向光路衰減存在差異（該HFC光路差異一般都在2dB以內(nèi)），通過調(diào)整其輸出衰減值（20dB可調(diào)）總能保證它們都有相同的（也是選定的）RF輸出功率

10、（電平），所以該段相對(duì)最為固定的。如果分配混合網(wǎng)選用帶調(diào)整輸入、輸出口衰減值的器件就更方便各條分配混合支路的均衡（微調(diào)），確保這一段的增益（衰減）關(guān)系，使CMTS更有效的工作在長路AGC下。以上掃頻增益法得到了各段的增益（衰減），它們給后面的功率密度調(diào)試提供極為方便的路徑。3.2.2、功率密度的概念和應(yīng)用上行通道可能會(huì)有多種業(yè)務(wù)，各種業(yè)務(wù)占用不同的帶寬，多種不同帶寬的信號(hào)通過相同的界面時(shí)，如果不是相同的功率（電平）就會(huì)造成不同業(yè)務(wù)出現(xiàn)不同的效果，有些工作很好，有些很差，甚至不能工作。簡單的說不同帶寬的信號(hào)在上行通道上傳輸進(jìn)入同一設(shè)備時(shí)，如果不是同一電平，它們是會(huì)有不同的C/N的。這就意味著它們

11、會(huì)工作在不同的條件，嚴(yán)重時(shí)有些業(yè)務(wù)就不能工作。這是上行通道多業(yè)務(wù)運(yùn)行時(shí)不允許的。一個(gè)上行業(yè)務(wù)信號(hào)總有一定電平和帶寬，單位帶寬（Hz）內(nèi)具有的功率（電平）稱為功率密度。在HFC上行通道上不同的界面會(huì)有不同的功率密度，而相同的界面要求不同業(yè)務(wù)有相同的功率密度。圖3列出了一個(gè)典型的功率密度分布圖。這里假設(shè)各網(wǎng)段的增益已知（掃頻法給出的）。CM的接到終端盒的DP口上，輸出為110dBv。反向光收的RF（CM的）輸出為100dBv。CMTS上行輸入端口（CM的）電平為60dBv。圖3 CM在各處界面的功率密度HFC上行通道為565MHz，總帶寬為60MHz，各個(gè)界面的總功率用公式計(jì)算：總功率=功率密度+

12、10lg總帶寬帶寬的單位是Hz，功率用dBv，功率密度用dBv/Hz。上圖中光站反向入口總功率為：10+10lg60×106=88dBv CMTS反向入口總功率為：-5+10lg60×106=73dBv如果該上行通道有一個(gè)8MHz（例如電視會(huì)議使用64QAM上行調(diào)制）的業(yè)務(wù)，光站反向入口處不能用CM（3.2MHz）的75 dBv的電平，其帶寬較寬，想得到CM相同的C/N，它必須用更高的電平（功率），用： 信道電平=功率密度+10lg信道帶寬 =10+10lg8×106=79 dBv如果該調(diào)制器也從終端盒的DP接入，它的輸出電平比CM（3.2MHz）要增加4dB（掃

13、頻增益得出的）即114 dBv。在HFC上使用的設(shè)備，很多與功率有關(guān)的指標(biāo)都用功率密度來表示的。利用功率密度計(jì)算法，再利用掃頻得到的增益我們就很容易決定各設(shè)備的各種業(yè)務(wù)的電平（功率）。因?yàn)檫@個(gè)HFC網(wǎng)使用的是Motorola的光站SG2000和SG1000，它們的反向輸入口的CM信道電平要求為75 dBv，總功率為88 dBv。據(jù)已得的同軸電纜分配衰減35dB，很明顯要求接到DP口的CM輸出應(yīng)為110 dBv。如果該段衰減超過35dB，CM電平到達(dá)光站入口就低于75 dBv。若低于35 dB，就超過75 dBv，反向光收又要有固定RF輸出，這時(shí)實(shí)用光路增益就要變化，光站內(nèi)的增益調(diào)整就成為整個(gè)反

14、向調(diào)整的關(guān)鍵，用它的調(diào)整再用反向光收RF輸出增益的調(diào)整配合來完成上行網(wǎng)絡(luò)的增益調(diào)整。光站反向增益的調(diào)整的關(guān)鍵又是保證反向光發(fā)射機(jī)（激光器）工作在最佳的NPR范圍內(nèi)，反向激光器的NPR特性是由設(shè)備生產(chǎn)廠給出，不能改變，只能根據(jù)曲線選取最佳激勵(lì)電平，該網(wǎng)選用的SG1000、SG2000均用EIFPT激光器，其NPR曲線如圖4，圖中顯示最佳的總功率電平為75 dBv，很明顯，選擇較低的電平會(huì)給光站反向輸入變化留有更大的余地，使光站反向輸入過高（超過75 dBv）時(shí)更有利。但該網(wǎng)很多小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)為了充分利用光站固有輸出帶更多的用戶，反向衰減超過35 dB的情況也是有的，這時(shí)把NPR工作電平設(shè)置得高些，最

15、后實(shí)用的工作點(diǎn)才不至于太低。圖4 NPR曲線綜上所述，這個(gè)HFC上行網(wǎng)的調(diào)試，先是“二段綜合掃頻分析”得出網(wǎng)段增益，再根據(jù)功率密度要求調(diào)整光站和反向光收的增益，即在確保光站反向激光器工作在最佳NPR范圍內(nèi)調(diào)整光站的內(nèi)部增益，預(yù)留電纜分配網(wǎng)過大或過小反向衰減造成的調(diào)整冗余。在電纜網(wǎng)反向衰減過小時(shí)，即CM在最小限制輸出（一般在103 dBv以上），光站反向輸入仍大于75 dBv時(shí)，要把光站反向通道上反向監(jiān)測口后面的0 dB JXP1（見圖5）插片改為23 dB的衰減片，之后檢測反向激光器前的反向激勵(lì)輸入（監(jiān)測口測得）電平，如果電平仍偏高（高于62 dBv），可加大在該監(jiān)測口前面的衰減片JXP2（見圖6）衰減量（23 dB），如果電平已偏低（接近58 dBv）則可降低衰減量（標(biāo)配為5 dB可改為23 dB）。 圖5 設(shè)為JXP1 設(shè)為JXP2 圖6電纜網(wǎng)反向衰減過大時(shí)，即標(biāo)配下反向激光器激勵(lì)電平已低于58dBv，這時(shí)JXP1標(biāo)配0 dB不能變，而要把JXP2降低直至激勵(lì)電平高于58dBv為好。如果JXP2用到0 dB都不行，只好把入侵開關(guān)位的2 dB標(biāo)配插片也改為0 dB插片了。仍不行，電纜網(wǎng)有問題，