HFC網(wǎng)絡(luò)回傳噪聲日常維護(hù)及解決方法

1、HFC網(wǎng)絡(luò)回傳噪聲日常維護(hù)及解決方法作 者： 鄭州廣電HFC綜合部噪聲組日 期： 2008年12月22日第一章 HFC網(wǎng)絡(luò)回傳噪聲的分類及影響HFC網(wǎng)絡(luò)處在一個(gè)開放的電磁空間中，各種脈沖噪聲，RF侵入噪聲，有源器件的熱噪聲，無源器件引起的畸變?cè)肼曇詤R聚的形式充滿了整個(gè)回傳通道。未終結(jié)的分支端口，松動(dòng)的電纜接頭，氧化的分支分配器，損傷的電纜，不規(guī)范的終端用戶信號(hào)接入方式都是產(chǎn)生噪聲的因素。回傳通道中的噪聲基本包括下述幾種：迭加的基礎(chǔ)熱噪聲、鏈路噪聲、侵入噪聲。 A、 迭加的基礎(chǔ)熱噪聲：放大器的噪聲是由于電子的無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，放大器對(duì)噪聲的放大能力用噪聲系數(shù)NF表示，一個(gè)沒有噪聲的信號(hào)經(jīng)過放

2、大器后的載噪比CNR為：CNR=輸入信號(hào)電平- NF -本底噪聲此處，本底噪聲是在相應(yīng)的帶寬下的理想的熱噪聲功率，單位是dBmv。對(duì)于任意噪聲帶寬，本底噪聲=k*T*B, （k=1.3805*10(-23)J/K稱為波爾茲曼常數(shù)，T為熱噪聲源的絕對(duì)溫度，B為噪聲帶寬。）B、鏈路噪聲：在光節(jié)點(diǎn)中，RF信號(hào)加在激光器上對(duì)輸出光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，被調(diào)制的光信號(hào)通過光纖到達(dá)前端光接收機(jī)。在光電的相互轉(zhuǎn)換過程中，會(huì)有若干個(gè)噪聲源起作用，包括光發(fā)射機(jī)和接收機(jī)光纖所產(chǎn)生的噪聲。C、侵入噪聲：整個(gè)電纜系統(tǒng)處于電磁輻射的環(huán)境中，存在著大量的短波電臺(tái)、各種工業(yè)高頻干擾、各種家用電器的干擾等等。這些噪聲通過電纜接頭等屏

3、蔽效果不良的地方侵入系統(tǒng)。同時(shí)、HFC網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜部分是樹型結(jié)構(gòu)，則回傳信道的噪聲是各支路放大器的級(jí)聯(lián)噪聲和各支路間噪聲的迭加。這種現(xiàn)象稱為漏斗效應(yīng)。漏斗噪聲的主要成分是侵入噪聲，基礎(chǔ)熱噪聲貢獻(xiàn)不大。通常也稱這種侵入噪聲叫做“匯聚噪聲”，在回傳系統(tǒng)中，匯聚噪聲干擾最嚴(yán)重。D、激光器的削波噪聲：由于對(duì)反向信道的設(shè)置和調(diào)整不夠準(zhǔn)確，致使激光器輸入功率過大，從而使激光器工作于非線性區(qū)而產(chǎn)生削波失真，產(chǎn)生大量噪聲，這種噪聲類似熱噪聲，可以通過合理的調(diào)整加以避免。E、公共路徑畸變：在電纜分配網(wǎng)絡(luò)中，兩重金屬之間形成氧化物，在這個(gè)很小的接觸面上會(huì)形成一個(gè)點(diǎn)接觸二極管的效應(yīng)。從而導(dǎo)致共?；儯–PD）,會(huì)

4、使輸入噪聲進(jìn)入系統(tǒng)。第二章 HFC網(wǎng)絡(luò)噪聲的日常維護(hù)HFC網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)為迅速解決噪聲問題提供了技術(shù)平臺(tái)，否則無法及時(shí)解決噪聲問題，那將面臨巨大的經(jīng)濟(jì)損失。噪聲的出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)，在反向通路遭遇嚴(yán)重的噪聲問題時(shí)，首先要做的不是要求維護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拉大網(wǎng)似的排查。為迅速緩解C/N、信道S/N的惡化，應(yīng)該在對(duì)影響整個(gè)反向通路的部分如CMTS接收電平、CMTS與光接收機(jī)之間的通路損耗、光接收機(jī)增益、光鏈路增益上暫時(shí)加以調(diào)整，這樣做代價(jià)最低，效率最高。在處理后仍然不能緩解問題，才需派遣技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于HFC網(wǎng)絡(luò)噪聲的日常維護(hù)，首先要依靠健全的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。通過實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，清晰的記錄各個(gè)回傳通

5、道工作時(shí)的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，對(duì)噪聲日常的維護(hù)提供事實(shí)分析依據(jù)。其次應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，遠(yuǎn)程控制判斷噪聲源，明確日常噪聲維護(hù)的工作重點(diǎn)和方向，這樣在噪聲維護(hù)工作中更加的方便快捷，縮短網(wǎng)絡(luò)因維護(hù)而停斷的時(shí)間，減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶的影響。日常檢查使用頻譜分析儀器，查看各回傳通道的頻譜情況，配合工作小組進(jìn)行線路檢查。同時(shí)記錄噪聲檢查情況，分析整體網(wǎng)絡(luò)噪聲故障，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造提供數(shù)據(jù)支持。再對(duì)各項(xiàng)噪聲源進(jìn)行詳細(xì)分類，明確日常維護(hù)重點(diǎn)，逐步降低噪聲故障量，提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。以下為HFC網(wǎng)絡(luò)噪聲的日常維護(hù)流程示意圖：噪聲日常維護(hù)流程如下：1.實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)a.參看，即CACTI實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過觀察各個(gè)回傳通道的各項(xiàng)工作參數(shù)

6、，作為工作時(shí)的依據(jù)。如：（1）參看MPU可以確定Cable Modem的各時(shí)段數(shù)量以及本端口總數(shù)，確定分流與否的參考依據(jù)。（2）參看FEC可以查看該端口前向誤碼糾錯(cuò)情況。（3）參看SNR可以查看各時(shí)段該端口信道通信質(zhì)量，作為噪聲日常檢查的重要依據(jù)。b.利用Thilithic的9581SST夜間重點(diǎn)監(jiān)控噪聲問題頻發(fā)的上行端口的噪聲情況并且保存噪聲頻譜圖，這樣根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)方便在白天分析噪聲產(chǎn)生規(guī)律。2.網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)a. Scientific Atlanta公司的TNCS網(wǎng)管系統(tǒng)通過TNCS監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程可以控制Scientific Atlanta公司的6940光站和Gain Star延放。對(duì)相關(guān)各

7、個(gè)端口進(jìn)行操作，判斷噪聲源端口，縮小噪聲檢查范圍。如下圖所示：2.1 Scientific Atlanta光工作站各端口操作示意圖2.2 Scientific Atlanta的Gain Star延放操作示意圖b. LTNM路通網(wǎng)管系統(tǒng)利用LTNM路通網(wǎng)管系統(tǒng)，可以對(duì)國(guó)內(nèi)有線電視器材公司生產(chǎn)的光站進(jìn)行遠(yuǎn)程操作管理，可以監(jiān)控各個(gè)EDFA的工作情況。如路通公司的高增益光工作站，飛通公司的高增益光工作站等等。c. Aurora公司的網(wǎng)管系統(tǒng)目前，網(wǎng)絡(luò)改造目標(biāo)為光纖化，數(shù)字化。Aurora公司的網(wǎng)管系統(tǒng)就是針對(duì)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)。重分利用數(shù)字化網(wǎng)管系統(tǒng)，是有效管理網(wǎng)絡(luò)，處理故障的重要手段。2.4 數(shù)字

8、化回傳發(fā)射模塊監(jiān)控參數(shù)示意圖2.5 數(shù)字化回傳接收模塊監(jiān)控參數(shù)示意圖3. 機(jī)房測(cè)量分析a. 正常的端口頻譜圖b. 020MHz無用頻譜沒有濾除的端口頻譜圖c. 雜波頻譜圖d. 尖峰干擾頻譜圖e. 底噪高頻譜圖f. 脈沖干擾頻譜圖4. 噪聲線路檢查維護(hù)a. 檢查光站產(chǎn)生噪聲端口：（1）測(cè)量該端口的下行信號(hào)電平值（普通光站端口電平值為低端100dbuv/高端106dbuv，高增益光站端口電平值為低端108dbuv/高端114dbuv），排除下行信號(hào)過高，光站端口隔離度不夠引發(fā)的干擾。（2）輸入反向測(cè)試信號(hào)，測(cè)量反向光發(fā)模塊判斷是否過激勵(lì)失真。同時(shí)在機(jī)房測(cè)量反向測(cè)試信號(hào)電平值，判斷機(jī)房衰減值是否合適

9、。（3）檢查該端口是否有饋電情況，判斷是給光站供電還是給線路設(shè)備供電。如是給光站供電則要檢查第一級(jí)分配器；如是給線路設(shè)備供電，則判斷斷電前后噪聲是否消失，若消失則判斷噪聲來自第一級(jí)線路設(shè)備后，若無改善則判斷在第一級(jí)線路設(shè)備前。b. 給光站供電時(shí)檢查第一級(jí)分配器：（1）檢查不饋電支線是否產(chǎn)生噪聲，若產(chǎn)生噪聲則判斷具體支線，若無噪聲則檢查饋電支線。（2）檢查饋電支線產(chǎn)生噪聲，檢查此支線有無分配器所帶其它不饋電支線產(chǎn)生噪聲，若產(chǎn)生則檢查具體支線，若不產(chǎn)生噪聲則檢查饋電線路插入器部分，判斷是否為供電支線電纜接頭故障、電纜自身故障或分配器故障。c. 給線路設(shè)備供電時(shí)：（1）斷電后噪聲仍未好，判斷噪聲來自

10、第一級(jí)線路供電設(shè)備前的線路部分。檢查這部分的分配器，若是不饋電支線產(chǎn)生則檢查具體支線；若是饋電支線產(chǎn)生則首先排除其它分配器所帶不饋電支線產(chǎn)生噪聲的情況，其次判斷饋電支線具體產(chǎn)生噪聲部分（松動(dòng)分配器輸入端壓針螺絲，判斷噪聲是否消失）。（2）斷電后噪聲已好，檢查第一級(jí)線路設(shè)備后分配器，判斷有無其它需供電設(shè)備（斷電后好則檢查具體斷電后噪聲消失的設(shè)備，斷電后不好則檢查不饋電支線確定具體產(chǎn)生噪聲支線）（3）判斷是否為支線電纜接頭故障、電纜自身故障或分配器故障。（4）輸入反向測(cè)試信號(hào)，判斷此設(shè)備至光機(jī)端口的反向鏈路是否為單位增益，不是則需進(jìn)行反向調(diào)試，實(shí)現(xiàn)支線反向鏈路為單位增益。d. 確定噪聲產(chǎn)生的具體支

11、線時(shí)：（1）檢查有無雙向放大器，若無則判斷具體噪聲產(chǎn)生線路；若有則首先測(cè)試反向鏈路是否為單位增益，再判斷具體噪聲產(chǎn)生線路。（2）檢查濾波器安裝情況，若情況嚴(yán)重則首先解決噪聲問題，再通知相關(guān)部門對(duì)此處進(jìn)行濾波器檢查。5.噪聲分析統(tǒng)計(jì)通過對(duì)日常噪聲故障的分析統(tǒng)計(jì)，詳細(xì)地說明各種噪聲故障產(chǎn)生根源，從而尋找相關(guān)對(duì)策減少噪聲干擾，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。同時(shí)在對(duì)各回傳通道測(cè)量分析時(shí)可以確定噪聲檢查的重點(diǎn)，做到目標(biāo)明確。噪聲故障的分析統(tǒng)計(jì)對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的開展具有重要的指導(dǎo)依據(jù)，這樣在噪聲檢查維護(hù)時(shí)盡量減少網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)間，追求更快更準(zhǔn)確的噪聲維護(hù)目標(biāo)。第三章 HFC網(wǎng)絡(luò)回傳噪聲的解決方法根據(jù)噪聲源的不同分類，對(duì)可控制噪聲

12、源采取相關(guān)措施，這樣就可以減少噪聲故障，提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。對(duì)于可控制噪聲源采取相關(guān)措施可分為以下幾類：A、 分配網(wǎng)產(chǎn)生噪聲分配網(wǎng)產(chǎn)生噪聲原因可以歸納為以下幾個(gè)方面： 1、 分配網(wǎng)接頭故障分配網(wǎng)的接觸人員比較多，不同的部門檢查或維修時(shí)都會(huì)對(duì)分配網(wǎng)進(jìn)行檢查，這樣情況下分配網(wǎng)的電纜接頭發(fā)生故障的幾率增加。分配網(wǎng)接頭壞或接頭松動(dòng)都會(huì)引發(fā)噪聲，這樣就要求各個(gè)部門接觸分配網(wǎng)的工作人員一定注意擰緊電纜接頭，否則就是在人為的制造噪聲。2、 空載分支器端口未處理由于用戶的不同使用情況，網(wǎng)絡(luò)預(yù)留的端口會(huì)出現(xiàn)空載情況，這就要求停斷用戶信號(hào)的工作人員做好空載端口的處理工作，即加上75歐姆的終結(jié)電阻，減少噪聲侵入。3、

13、沒有處理未開通雙向業(yè)務(wù)線路對(duì)沒有開展雙向業(yè)務(wù)的用戶線路進(jìn)行處理，即加上高通濾波器，濾除對(duì)反向通道干擾的噪聲，這樣可以保證開通雙向業(yè)務(wù)用戶的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。不加高通濾波器或漏加高通濾波器都是在給侵入噪聲提供進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)反向通道的機(jī)會(huì)，這種情況是人為可以嚴(yán)格控制的。B、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理產(chǎn)生噪聲由于網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化。但是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的反向通道來說，反向信道的線路指標(biāo)參數(shù)是固定的。因此就需要調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來解決由于回傳鏈路不平衡引發(fā)的這種噪聲。網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整是由線路改造來實(shí)現(xiàn)，新形勢(shì)下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多采用星型分配結(jié)構(gòu)，這樣保證各鏈路回傳電平一致，從而或得較佳的通信信道。深化網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造，采用新技術(shù)消除不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。C、反向回傳通道調(diào)試不當(dāng)產(chǎn)生的噪聲隨著HFC網(wǎng)絡(luò)改造的深入，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也逐漸簡(jiǎn)化，中間環(huán)節(jié)的減少給反向回傳通道調(diào)試工作帶來相當(dāng)大的便利。無源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或星型的FTTB結(jié)構(gòu)，在反向調(diào)試時(shí)