雙向hfc網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理-wenkub
2023-05-27 18:07:47 本頁(yè)面
【正文】 CM通過(guò)下行信號(hào)中的地址碼與自己的地址碼進(jìn)行判別是否是自己的信息； ? 上行時(shí)分復(fù)用（ TDMA）機(jī)制： 上行通道是一種匯聚式的通訊多點(diǎn)到一點(diǎn)。就下行來(lái)說(shuō)，來(lái)自路由器的數(shù)據(jù)包在 CMTS中被封裝成 MPEG一 2 TS幀的形式，經(jīng)過(guò) QAM 調(diào)制后，下載給各 CM；在上行方向，CMTS將接收到的經(jīng) QPSK調(diào)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀的形式傳給路由器。 CMTS與 CM ? CMTS： 電纜調(diào)制解調(diào)器頭端管理控制器，是 HFC網(wǎng)絡(luò)與 數(shù)據(jù)網(wǎng)（ IP)的連接設(shè)備；完成數(shù)據(jù)與 RF(射頻 )的轉(zhuǎn)換。 ? HFC有線(xiàn)寬帶可以這樣理解：前端的電纜調(diào)制解調(diào)器頭端系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng) CMTS）將數(shù)字基帶信號(hào) 調(diào)制成相應(yīng)的模擬信號(hào) 送給客戶(hù)端，客戶(hù)端的電纜調(diào)制解調(diào)器（簡(jiǎn)稱(chēng) CM） 解調(diào)出數(shù)字基帶信號(hào) 后送給客戶(hù)計(jì)算機(jī)；反過(guò)來(lái)，完成逆過(guò)程。 雙向 HFC網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理 雙向 HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 提綱 ? 雙向 HFC網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理 ? 有線(xiàn)寬帶的基本原理 ? 雙向 HFC網(wǎng)絡(luò)的電平要求 ? 回傳匯聚噪聲 ? 有線(xiàn)寬帶的基本檢測(cè)手段 ?有線(xiàn)寬帶的基本原理 寬帶接入的幾種方式 ? DSL：數(shù)字用戶(hù)環(huán)路，基于普通電話(huà)雙絞線(xiàn)；常用的 ADSL為非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)環(huán)路； ? HFC：基于有線(xiàn)電視光纖同軸混合網(wǎng)（ HFC）， ? 簡(jiǎn)稱(chēng) cable modem(CM)； ? LAN：基于五類(lèi)線(xiàn)的高速以太網(wǎng)技術(shù)； ? EPON/GPON ：基于光纖接入技術(shù)， OLT(光線(xiàn)路終端 )、 ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元 )； ? 無(wú)線(xiàn)接入技術(shù) ： WiFi（無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)）， WiMax（無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)），3G（無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)）。 HFC有線(xiàn)寬帶 ? HFC有線(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸，下行調(diào)制方式 64QAM,上行調(diào)制方式 QPSK/16QAM。 ? CMTS也是管理和控制 CM的設(shè)備， CM的工作參數(shù)由 CMTS管理和控制，包括：上行頻率、上行調(diào)制方式、上行電平等； ? CM ： CABLE MODEM，電纜調(diào)制解調(diào)器，簡(jiǎn)稱(chēng) CM； ? CM是放在用戶(hù)家中的終端設(shè)備，連接用戶(hù)的 PC機(jī)和 HFC網(wǎng)絡(luò)，提供用戶(hù)數(shù)據(jù)接入。 ? CM的功能 ：連接用戶(hù)的計(jì)算機(jī)和 HFC網(wǎng)絡(luò)，與 CMTS組成完整的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。 CMTS將上行通道劃分成一個(gè)個(gè)小時(shí)隙，每個(gè)小時(shí)隙由CMTS分配給在線(xiàn)的 CM， CM在屬于自己的小時(shí)隙內(nèi)發(fā)送信息。 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)管工作站光發(fā)射機(jī)上行光接收機(jī)多芯光纜 雙向工作站電纜雙向放大器用戶(hù)傳統(tǒng)的用戶(hù)分配網(wǎng)服務(wù)器其它數(shù)據(jù)中心INTERNET路由器前端電視節(jié)目源前端電視調(diào)制器CATV上行HL服務(wù)器雙向放大器電纜電纜用戶(hù)用戶(hù)QA M調(diào)制器下行CMTS中心交換機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu) 合肥有線(xiàn) IP網(wǎng) ? 核心兩臺(tái) NE40E采取主備冗余的方式構(gòu)成城域網(wǎng)雙核心 ? 防火墻分別放置在電信和網(wǎng)通出口處，做 NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，同時(shí)防止來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的病毒攻擊 ? 匯聚層在每個(gè)分前端機(jī)房放置一臺(tái) S8505，通過(guò)兩條 GE鏈路分別接入核心NE40E，用于接入分前端各種設(shè)備以及為大客戶(hù)業(yè)務(wù)提供 GE專(zhuān)線(xiàn) ? 在每一個(gè)分前端配置一臺(tái) BRAS MA5200F2022，采用直掛的方式接入 S8505，為寬帶上網(wǎng)用戶(hù)提供接入認(rèn)證服務(wù) ? 接入層由多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成，包括 CMTS、 IPQAM、 L2交換機(jī)、 OLT等，根據(jù)需求，需要經(jīng)過(guò)認(rèn)證的接入分前端 BRAS，無(wú)須認(rèn)證的如 IPQAM、大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)等直接接入 S8505 ? 在總前端新增一套網(wǎng)管系統(tǒng)，接入總前端 S8505，對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。 RADIUS 協(xié)議規(guī)定了 NAS與RADIUS 服務(wù)器之間如何傳遞用戶(hù)信息和記賬信息； ? ? 客戶(hù)端的任務(wù)是把用戶(hù)信息（用戶(hù)名，口令等）傳遞給指定的 RADIUS服務(wù)器，并負(fù)責(zé)執(zhí)行返回的響應(yīng)。 回傳通道的建立 ? 問(wèn)：在同軸電纜和分支分配器等無(wú)源介質(zhì)中如何實(shí)現(xiàn)雙向傳輸？ 上下信道技術(shù)參數(shù) 下行信道技術(shù)參數(shù) : ? 頻率范圍 :87～ 860MHz ? 調(diào)制方式 :64QAM/256 QAM ? 信道帶寬 :8MHz ? 數(shù)據(jù)率 :42 Mbit/s ? 載噪比要求 :43/31dB ? 上行信道技術(shù)參數(shù) : ? 頻率范圍 :5～ 65MHz ? 調(diào)制方式 :QPSK/16QAM ? 信道帶寬 :? 數(shù)據(jù)率 :320Kbps— ? 載噪比要求 :26dB 頻分復(fù)用 /頻率配置 ? 根據(jù) GY／ T106廣播電視技術(shù)規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： ? 5～ 65MHz為上行頻率配置； ? 65～ 87MHz為過(guò)渡頻率帶； ? 85～ 860MHz為下行帶寬。 ? 1個(gè)模擬頻道可傳輸 套標(biāo)清數(shù)字電視節(jié)目或 套高清（ HDTV）節(jié)目 ? 問(wèn)： 在放大器、光站等有源設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)雙向傳輸？ 輸入均衡 級(jí)間均衡 H L 反向均衡 電平(dB181。V) 頻率(MHz) 輸入衰減值 860 110 輸入衰減 級(jí)間衰減 輸出衰減 輸入衰減 灌入點(diǎn) 輸入端測(cè)試點(diǎn)20dB H L 輸出端測(cè)試點(diǎn) 20dB 75 放大器的高低通濾波器 ? 74 EO F O TO E F O R EQTAT T Am pHL 3 1 2DFTAT TAm p EQEO R O TOE R O R給定帶寬內(nèi)的信號(hào)功率（ dB u V ）給定帶寬內(nèi)的信號(hào)功率（ dB u V ）R F O ut / i NZ 1 2 0 20 dBT P 1 .L T D X 1R F I n/ O utL T D X 2 R F I nR F O u t回傳通道測(cè)試系統(tǒng) 前端測(cè)試單元 回傳通道測(cè)試系統(tǒng) 遠(yuǎn)端收發(fā)單元 CATV信號(hào) 106dBuV 95dBuV 光站 正向激光發(fā)送機(jī) 反向光收 LTRNF1 LTRNR1 2dbm 光站的雙向通道 CMTS對(duì) CM上行發(fā)射電平的控制 ? CM的發(fā)射電平受 CMTS自動(dòng)調(diào)節(jié)： 從 CM到 CMTS再到 CM構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)， CMTS通過(guò)自動(dòng)增益控制使所有 CM的輸出信號(hào)到達(dá)前端電平一致，并符合 CMTS的設(shè)定要求（如 70ｄ Bμ ｖ）。其中包括搜索道下行通道，獲取上行通道的參數(shù)、測(cè)距 /校準(zhǔn)、獲取 IP地址，從 TOD服務(wù)器獲得 CM所需的時(shí)間，或取配置文件等； ? 初始化完成后，狀態(tài)燈常亮 。 CMTS向下行通道中定時(shí)發(fā)送 SYNC幀、 UCD幀和 MAP幀， CM接收 SYNC幀以建立物理層同步、接收 UCD幀以獲取當(dāng)前上行通道參數(shù)、接收 MAP幀以搜索當(dāng)前上行通道中的可用時(shí)隙 3：測(cè)距 /校準(zhǔn) 當(dāng) CM搜索到上行通道中的可用時(shí)隙后，發(fā)送測(cè)距請(qǐng)求幀（ RNGREQ）； CMTS接收和處理測(cè)距請(qǐng)求幀，并返回測(cè)距響應(yīng)幀（ RNGRSP）； CM接收和處理測(cè)距響應(yīng)幀，完成測(cè)距，建立簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)通路； CM的初始化過(guò)程 4：建立 IP連接 校準(zhǔn)完成后， CM向 DHCP服務(wù)器發(fā)送 DHCP請(qǐng)求（動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議），從 DHCP服務(wù)器上獲得分配給它的 IP地址。
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