HFC网络回传噪声日常维护及解决方法

1、HFC网络回传噪声日常维护及解决方法作 者： 郑州广电HFC综合部噪声组日 期： 2008年12月22日第一章 HFC网络回传噪声的分类及影响HFC网络处在一个开放的电磁空间中，各种脉冲噪声，RF侵入噪声，有源器件的热噪声，无源器件引起的畸变噪声以汇聚的形式充满了整个回传通道。未终结的分支端口，松动的电缆接头，氧化的分支分配器，损伤的电缆，不规范的终端用户信号接入方式都是产生噪声的因素。回传通道中的噪声基本包括下述几种：迭加的基础热噪声、链路噪声、侵入噪声。 A、 迭加的基础热噪声：放大器的噪声是由于电子的无规则的热运动产生的，放大器对噪声的放大能力用噪声系数NF表示，一个没有噪声的信号经过放

2、大器后的载噪比CNR为：CNR=输入信号电平- NF -本底噪声此处，本底噪声是在相应的带宽下的理想的热噪声功率，单位是dBmv。对于任意噪声带宽，本底噪声=k*T*B, （k=1.3805*10(-23)J/K称为波尔兹曼常数，T为热噪声源的绝对温度，B为噪声带宽。）B、链路噪声：在光节点中，RF信号加在激光器上对输出光信号进行调制，被调制的光信号通过光纤到达前端光接收机。在光电的相互转换过程中，会有若干个噪声源起作用，包括光发射机和接收机光纤所产生的噪声。C、侵入噪声：整个电缆系统处于电磁辐射的环境中，存在着大量的短波电台、各种工业高频干扰、各种家用电器的干扰等等。这些噪声通过电缆接头等屏

3、蔽效果不良的地方侵入系统。同时、HFC网络的同轴电缆部分是树型结构，则回传信道的噪声是各支路放大器的级联噪声和各支路间噪声的迭加。这种现象称为漏斗效应。漏斗噪声的主要成分是侵入噪声，基础热噪声贡献不大。通常也称这种侵入噪声叫做“汇聚噪声”，在回传系统中，汇聚噪声干扰最严重。D、激光器的削波噪声：由于对反向信道的设置和调整不够准确，致使激光器输入功率过大，从而使激光器工作于非线性区而产生削波失真，产生大量噪声，这种噪声类似热噪声，可以通过合理的调整加以避免。E、公共路径畸变：在电缆分配网络中，两重金属之间形成氧化物，在这个很小的接触面上会形成一个点接触二极管的效应。从而导致共模畸变（CPD）,会

4、使输入噪声进入系统。第二章 HFC网络噪声的日常维护HFC网络监控系统为迅速解决噪声问题提供了技术平台，否则无法及时解决噪声问题，那将面临巨大的经济损失。噪声的出现不可预测，在反向通路遭遇严重的噪声问题时，首先要做的不是要求维护人员到现场进行拉大网似的排查。为迅速缓解C/N、信道S/N的恶化，应该在对影响整个反向通路的部分如CMTS接收电平、CMTS与光接收机之间的通路损耗、光接收机增益、光链路增益上暂时加以调整，这样做代价最低，效率最高。在处理后仍然不能缓解问题，才需派遣技术人员到现场。对于HFC网络噪声的日常维护，首先要依靠健全的实时网络监控系统。通过实时网络监控系统，清晰的记录各个回传通

5、道工作时的相关指标参数，对噪声日常的维护提供事实分析依据。其次应用网络管理平台，远程控制判断噪声源，明确日常噪声维护的工作重点和方向，这样在噪声维护工作中更加的方便快捷，缩短网络因维护而停断的时间，减少对网络用户的影响。日常检查使用频谱分析仪器，查看各回传通道的频谱情况，配合工作小组进行线路检查。同时记录噪声检查情况，分析整体网络噪声故障，对网络的升级改造提供数据支持。再对各项噪声源进行详细分类，明确日常维护重点，逐步降低噪声故障量，提高网络稳定性。以下为HFC网络噪声的日常维护流程示意图：噪声日常维护流程如下：1.实时监控系统a.参看，即CACTI实时监控，通过观察各个回传通道的各项工作参数

6、，作为工作时的依据。如：（1）参看MPU可以确定Cable Modem的各时段数量以及本端口总数，确定分流与否的参考依据。（2）参看FEC可以查看该端口前向误码纠错情况。（3）参看SNR可以查看各时段该端口信道通信质量，作为噪声日常检查的重要依据。b.利用Thilithic的9581SST夜间重点监控噪声问题频发的上行端口的噪声情况并且保存噪声频谱图，这样根据监控数据方便在白天分析噪声产生规律。2.网络管理平台a. Scientific Atlanta公司的TNCS网管系统通过TNCS监控系统，远程可以控制Scientific Atlanta公司的6940光站和Gain Star延放。对相关各

7、个端口进行操作，判断噪声源端口，缩小噪声检查范围。如下图所示：2.1 Scientific Atlanta光工作站各端口操作示意图2.2 Scientific Atlanta的Gain Star延放操作示意图b. LTNM路通网管系统利用LTNM路通网管系统，可以对国内有线电视器材公司生产的光站进行远程操作管理，可以监控各个EDFA的工作情况。如路通公司的高增益光工作站，飞通公司的高增益光工作站等等。c. Aurora公司的网管系统目前，网络改造目标为光纤化，数字化。Aurora公司的网管系统就是针对数字化网络的监控系统。重分利用数字化网管系统，是有效管理网络，处理故障的重要手段。2.4 数字

8、化回传发射模块监控参数示意图2.5 数字化回传接收模块监控参数示意图3. 机房测量分析a. 正常的端口频谱图b. 020MHz无用频谱没有滤除的端口频谱图c. 杂波频谱图d. 尖峰干扰频谱图e. 底噪高频谱图f. 脉冲干扰频谱图4. 噪声线路检查维护a. 检查光站产生噪声端口：（1）测量该端口的下行信号电平值（普通光站端口电平值为低端100dbuv/高端106dbuv，高增益光站端口电平值为低端108dbuv/高端114dbuv），排除下行信号过高，光站端口隔离度不够引发的干扰。（2）输入反向测试信号，测量反向光发模块判断是否过激励失真。同时在机房测量反向测试信号电平值，判断机房衰减值是否合适

9、。（3）检查该端口是否有馈电情况，判断是给光站供电还是给线路设备供电。如是给光站供电则要检查第一级分配器；如是给线路设备供电，则判断断电前后噪声是否消失，若消失则判断噪声来自第一级线路设备后，若无改善则判断在第一级线路设备前。b. 给光站供电时检查第一级分配器：（1）检查不馈电支线是否产生噪声，若产生噪声则判断具体支线，若无噪声则检查馈电支线。（2）检查馈电支线产生噪声，检查此支线有无分配器所带其它不馈电支线产生噪声，若产生则检查具体支线，若不产生噪声则检查馈电线路插入器部分，判断是否为供电支线电缆接头故障、电缆自身故障或分配器故障。c. 给线路设备供电时：（1）断电后噪声仍未好，判断噪声来自

10、第一级线路供电设备前的线路部分。检查这部分的分配器，若是不馈电支线产生则检查具体支线；若是馈电支线产生则首先排除其它分配器所带不馈电支线产生噪声的情况，其次判断馈电支线具体产生噪声部分（松动分配器输入端压针螺丝，判断噪声是否消失）。（2）断电后噪声已好，检查第一级线路设备后分配器，判断有无其它需供电设备（断电后好则检查具体断电后噪声消失的设备，断电后不好则检查不馈电支线确定具体产生噪声支线）（3）判断是否为支线电缆接头故障、电缆自身故障或分配器故障。（4）输入反向测试信号，判断此设备至光机端口的反向链路是否为单位增益，不是则需进行反向调试，实现支线反向链路为单位增益。d. 确定噪声产生的具体支

11、线时：（1）检查有无双向放大器，若无则判断具体噪声产生线路；若有则首先测试反向链路是否为单位增益，再判断具体噪声产生线路。（2）检查滤波器安装情况，若情况严重则首先解决噪声问题，再通知相关部门对此处进行滤波器检查。5.噪声分析统计通过对日常噪声故障的分析统计，详细地说明各种噪声故障产生根源，从而寻找相关对策减少噪声干扰，维护网络的稳定。同时在对各回传通道测量分析时可以确定噪声检查的重点，做到目标明确。噪声故障的分析统计对各项业务的开展具有重要的指导依据，这样在噪声检查维护时尽量减少网络中断时间，追求更快更准确的噪声维护目标。第三章 HFC网络回传噪声的解决方法根据噪声源的不同分类，对可控制噪声

12、源采取相关措施，这样就可以减少噪声故障，提高网络稳定性。对于可控制噪声源采取相关措施可分为以下几类：A、 分配网产生噪声分配网产生噪声原因可以归纳为以下几个方面： 1、 分配网接头故障分配网的接触人员比较多，不同的部门检查或维修时都会对分配网进行检查，这样情况下分配网的电缆接头发生故障的几率增加。分配网接头坏或接头松动都会引发噪声，这样就要求各个部门接触分配网的工作人员一定注意拧紧电缆接头，否则就是在人为的制造噪声。2、 空载分支器端口未处理由于用户的不同使用情况，网络预留的端口会出现空载情况，这就要求停断用户信号的工作人员做好空载端口的处理工作，即加上75欧姆的终结电阻，减少噪声侵入。3、

13、没有处理未开通双向业务线路对没有开展双向业务的用户线路进行处理，即加上高通滤波器，滤除对反向通道干扰的噪声，这样可以保证开通双向业务用户的网络稳定性。不加高通滤波器或漏加高通滤波器都是在给侵入噪声提供进入网络反向通道的机会，这种情况是人为可以严格控制的。B、网络结构不合理产生噪声由于网络的不断发展，网络的结构也在发生变化。但是对于网络的反向通道来说，反向信道的线路指标参数是固定的。因此就需要调整网络的结构来解决由于回传链路不平衡引发的这种噪声。网络的调整是由线路改造来实现，新形势下的网络结构多采用星型分配结构，这样保证各链路回传电平一致，从而或得较佳的通信信道。深化网络的升级改造，采用新技术消除不合理的网络结构。C、反向回传通道调试不当产生的噪声随着HFC网络改造的深入，网络结构也逐渐简化，中间环节的减少给反向回传通道调试工作带来相当大的便利。无源网络结构或星型的FTTB结构，在反向调试时