何敬紅,汪 海
(1.重慶市江津區廣播電視臺,重慶 402260;2.成都康特電子集團公司,四川 成都 610045)
目前,EoC采用HomePlug BPL技術,使用OFDM調制方式,將以太網的信號調制在5~30 MHz頻率范圍內。由于進行了子信道分割,每個信道傳輸的速率低,能有效減小碼間干擾,信道均衡好,抗干擾能力強。EoC前端安裝于小區光節點或樓棟光接收以及放大器位置,利用有線電視同軸網絡接入到用戶家中,然后利用EoC終端設備將同軸電纜的以太網信號還原。CATV+EoC技術可利用有線電視同軸電纜網絡實現數據寬帶接入、廣播電視傳輸及語音業務開展,實現三網融合。
排查步驟為:
1)查看EoC終端設備的LINK燈和LAN燈是否正常亮起。如果LAN燈不亮,檢查EoC局端和PC網口連接網線是否接好。如果LINK燈不亮,檢查射頻輸入是否接好;如果射頻端口接好且LINK燈依然不亮,檢查局端射頻輸出是否正常;如果局端正常工作,檢查從局端到終端的電纜分配網是否出現故障。
2)可先用施工人員的測試賬號進行連接。先排除掉用戶賬號錯誤。
3)其次查看計算機的IP地址、網關、DNS等是否正常。如果EoC終端的BOOT燈一直閃爍,這表明EoC終端不能正常工作,需要更換終端后再做嘗試。
4)檢查EoC終端正面的LINK燈,如果指標燈閃爍則考慮整條鏈路衰減是否超出所需的合理范圍。正確的鏈路衰減范圍是30~60 dB,不能大于65 dB。根據檢測的情況判斷,從終端開始一直往局端進行排查,直到發現問題所在并進行處理。
5)如果上述情況都正常但仍不能解決,在終端PC使用PING命令查到終端至局端模塊是否正常,如果PC能正常連接EoC局端,表明局端到機房、到外網出口有問題。
經分析,鏈路衰減過大或網絡中的噪聲過大都可能引起該故障。查看EoC終端正面的LINK燈,如果燈閃爍或者燈光暗淡表示不正常。可利用施工人員自帶的電纜線直接在網絡入戶處進行連接,從而排除用戶家內部的線路故障。
下文主要介紹如何使用康特的Spidmonitor軟件協助進行故障判斷。
首先打開軟件,在”Equipment IP Address”里填寫正確的設備IP地址,然后進行網絡連接。計算機的IP地址和設備地址在同一個網段才能通信。
如果不知道EoC設備的IP地址,可以用掃描IP功能查找設備的IP。如果網絡中有多個局端模塊,需要將局端模塊更改為不同的IP地址再接入網絡。如果所有局端IP地址都一樣就接入網絡,不會影響用戶上網,只會影響對局端的管理。EoC終端設備如果是靜態地址,出廠時地址范圍為 192.168.2.1至 192.168.15.254,子網掩碼255.255.240.0。在掃描之前,需要將計算機連接終端或局端,計算機IP地址設置為192.168.2.1至192.168.15.254中的一個,子網掩碼設置為255.255.240.0,保證計算機能與設備通信。
在地址掃描結束后選擇了需要訪問的設備,或者直接輸入EoC設備IP,進入該設備的配置界面。如果選擇“Obtain an IP address automatically”,則設定為自動獲得IP地址;如果選擇“Use the following IP address”,則設定為手動指定IP地址,修改完IP地址后,保存設置。
通過查看終端與局端通信狀態,可以較方便地排除通信鏈路故障。如果在EoC局端模塊登陸,則軟件中顯示的MAC地址是與之連接的EoC終端(見圖1)。點擊相應的MAC地址,可以了解到該終端到局端的鏈損情況、局端與終端的調制解調能力等參數。

圖1 終端與局端通信狀態查看界面(截圖)
下面對相關的參數進行詳細的說明:
1)軟件里的TX(傳輸)和RX(接收)是針對軟件登陸的設備來說的,比如用軟件登陸局端192.168.102.166,此時可以看到有兩個終端的 MAC 地址:00∶0F∶1E∶34∶38∶B0,00∶0F∶1E∶34∶3B∶11. 需要單擊終端的 MAC 地址來查看當前終端與局端通信的狀態。
2)如果用軟件登陸終端,則RX為終端的接收,TX為終端的發射。
3)TX(傳輸)和RX(接收)帶寬,只是數據調制解調效率的百分比,如圖1中RX帶寬只有5 Mbit/s,表示上行只能達到最大吞吐量的5%(以所有子載波調制解調都采用256QAM為100%,吞吐率約為50 Mbit/s)。如果按照50 Mbit/s的吞吐量計算,這個終端上行最大只能達到2.5 Mbit/s。如果RX和TX帶寬都大于20 Mbit/s,則設備工作會比較穩定,不會出現丟包、掉線等問題;如果RX小于20 Mbit/s,設備可能會工作不穩定,有條件的情況下可以檢查線路是否有問題。
4)圖1中Attenuation為38,表示終端到局端的鏈損為38 dB。因為局端還存在噪聲問題,一般的網絡中如果終端到局端的鏈損大于65 dB,則不能保證設備能穩定工作。可以根據線路中分支分配器的損耗和電纜的長度大致計算出實際鏈損,如果終端設備LINK燈不亮或者軟件中檢測到的鏈損與實際相差太大,需要檢查分支分配器和電纜接頭是否有問題。
圖1中鏈路損耗不大,而RX帶寬只有5 Mbit/s,說明局端處的噪聲較高。需要檢查是否有放大設備沒有橋接,是否有設備電源問題,主干線電纜接頭是否做好等。
5)圖1中RX synchronization band為4,表示局端的偵測頻段為4,終端到終端的鏈路損耗、信道評估等都依據頻段4來計算。由于上行噪聲在15 MHz以下相對嚴重,建議實際工作時局端的偵測頻段設置為0,表示自動判斷。
6)雙擊終端的 MAC 地址00∶0F∶1E∶34∶38∶B0,看到圖2頻譜欄中顯示的是終端的7個頻段調制載波在局端處的功率電平和噪聲的影響情況。

圖2 PLC鏈接界面
7)圖2中7個頻段的不平度越小越好,越平滑越好。圖2中電平幅值大約差15 dBm/Hz,而且中間高兩邊低,說明主干線接頭沒有做好,特別是-12的鋁管電纜如果接地不好,最容易造成這種現象。圖2中前4個頻段都不很平滑,有較明顯的毛刺,后3個頻段也有點毛刺,噪聲已經嚴重影響了信號的解調,理想情況應該如圖3所示。

圖3 PLC鏈接理想情況界面
8)雙擊圖1 中終端的 MAC 地址00∶0F∶1E∶34∶38∶B0,可以在噪聲欄中顯示局端監測到的噪聲,只要顯示噪聲值大于500,對網絡影響就比較大。實際的噪聲為20 logx的關系。
9)頻譜f(dBm/Hz)可以換算為實際工作電平。把功率譜密度對頻率積分,就能得到積分頻段信號的功率。實際功率P(dBm)與頻譜f(dBm/Hz)的對應關系為P=10logx+f。因為在75 Ω 系統中,0 dBm=108.75 dBμV,所以換算成為固定28 MHz帶寬內的電平U=P+108.75≈10logx+f+99≈173+f。
10)由著名的瀑布曲線可以得出各種調制方式要求的載噪比R。RBPSK>13 dB,RQPSK>16 dB,R16QAM>23 dB,R64QAM>28 dB,R256QAM>34 dB。
11)以65 dB鏈損為例,終端到局端的載波信號為55 dB。即使滿足最低的要求BPSK,匯聚到局端處的噪聲電平不能大于42 dB。從而得到軟件中顯示的噪聲值不能大于125。
12) 同理,如果軟件顯示噪聲大于500,實際的噪聲應該為54 dBμV。即使采用最低的BPSK調制,信號的電平也要求大于67 dBμV,實際鏈路損耗不能大于53 dB。
當實際遇到射頻線短路問題,此時在軟件中可以看到不平度大于20 dB,鏈損比實際增加了30 dB。更換調制解調器后問題依舊,更換射頻線后正常(見圖4)。

圖4 射頻線短路問題中PLC鏈接界面
實際遇到設備電源對系統的干擾時,可能為分配放大器電源問題,造成干擾。如圖5所示,7個子載波的調制波形頻譜都有毛刺,接收帶寬只有1 Mbit/s。更換分配放大器后,接收帶寬達到23 Mbit/s,調制波形頻譜也變得比較平滑。

圖5 設備電源對系統的干擾時PLC鏈接界面