網絡噪聲排查的意義及排查方法

秦 宇

（作者單位：重慶市北碚區廣播電視臺）

隨著有線數字電視業務的不斷拓展，廣電網絡的寬帶數據業務得以蓬勃發展。當前，我國有線電視雙向網絡主要是CMTS+CM與EPON+EOC兩大方案，是傳統有線電視行業目前進行雙向網絡改造的主流技術，目的是可以將傳統有線電視傳輸模式、舊的單向廣播式的傳輸網絡，改造為能夠同時傳輸多種視頻及數據業務的雙向高速綜合網絡（三網合一），很大程度上提高了廣電網絡運營的競爭能力。兩種方式有利有弊，建設網絡時應根據當地實際情況（如資金、規模、技術、原有網絡結構等）制定相應方案。

1 CMTS+CM方案優缺點

1.1 方案優點

（1）技術標準及產品比較成熟，CMTS與CM各生產廠家的產品已相互替換使用，設備成本也呈下降趨勢；（2）投資規模可以循序漸進，分片建設；根據用戶增長量逐步增加CMTS，CM數量也隨用戶數量成正比增加；（3）擴展持續性好；（4）施工難度較小，整體上類似以前單向網絡的施工程序；客戶端不需要重新布線，有源設備較少（僅光站），網絡結構簡單，維護工作量相對較低；（5）能夠充分發揮有線電視同軸電纜高帶寬的優勢（5～860 MHz），這也是廣電網絡不同于其他網絡運營商的本質差異。

1.2 方案缺點

（1）對網絡的施工工藝要求高，同軸電纜及接頭質量要求高，否則網絡噪聲匯聚將嚴重影響整個網絡運行的穩定性；（2）上下行帶寬非對稱性（上窄下寬），對后期高帶寬雙向綜合業務需求無法支撐；（3）CMTS的下行帶寬有限，單個CMTS開通用戶數量較少，若全網采用CMTS方式覆蓋，隨著用戶數量的增加，前端及干線設備投資成本也是很高的；（4）維護相對困難，問題原因查找較為復雜、費時，需要專用設備進行調試及測試，上行噪聲源的排查更是需要經驗比較豐富的人員，對日常維護人員技術要求高。

2 EPON+EOC方案優缺點

2.1 方案優點

（1）雙向對稱性網絡，帶寬容量較大且性能穩定可靠，能夠滿足較長時間內用戶的帶寬需求，綜合業務開展的需求可以得以支撐；（2）網絡大量使用光纖，同軸電纜使用量少，能避開多路噪聲影響，用戶端到EOC間網絡相對獨立，噪聲終結于單個ONU，不會在前端（機房）匯集；（3）網絡噪聲對數據傳輸影響相對較小，出現問題排查比較簡單，完全基于成熟以太網標準協議802.3ah，對維護人員技術要求不高；（4）數據和電視信號獨立通道，同時出現問題的概率較小。

2.2 方案缺點

（1）技術標準化程度不夠，由于目前國內還沒出臺統一標準，使得各廠家的產品無法自由互換使用；（2）產品成熟度不夠，目前國內生產EPON、EOC的廠商眾多，產品質量參差不齊，真正穩定成熟的產品并不多，在選擇設備時一定要多參考、多比較、多測試；（3）工程實施困難。光節點多，使得供電點大量增加，設備散熱和防雷擊也是一問題（不過比老單向串聯傳輸網絡好很多）；（4）用戶端需要考慮網線布線（不過目前大部分使用無線網絡）。

3 噪聲排查的意義及排查方法

這兩種有線電視的雙向網絡，在實際運營中，仍存在著諸多困難，特別是回傳噪聲干擾，是雙向網絡技術上的最大難題。兩張網筆者都參與過設計、施工、安裝、維護，多年來也積累和學習了一些網絡運營的工作經驗。下面，筆者就噪聲的危害與來源進行分析，探討如何更好地進行雙向網絡的回傳噪聲排查工作。

3.1 噪聲排查的意義

首先我們要知道什么是網絡噪聲。實際上就是電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）對網絡正常傳輸造成的不良影響。簡單說，它們都是從電子設備或者傳輸電纜里發出的波，發動機、電源、電視、熒光燈等都會產生EMI和RFI，廣播電臺和電視塔的強廣播也會產生RFI的，這些干擾對我們的傳輸網絡造成的了影響。在我們生活的空間中電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）無處不在，網絡上的噪聲出現是無法避免的，嚴重時會影響我們的數據傳輸，如CM頻繁掉線、網絡帶寬下降、時延增長或掉包等情況。我們也不用“談噪色變”，網絡上出現噪聲是很正常的現象，只要將它控制在合理的指標范圍內就可以了。網絡上的噪聲主要有三種，一是侵入噪聲，二是電纜線路結構噪聲，三是光纖鏈路噪聲。

3.2 網絡噪聲的排查指標

有線電視的5～65MHz是CMTS上行和低頻EOC的使用頻段。在這段頻率上系統信噪比越高，會提高系統的調制方式，使系統傳輸帶寬變大，時延減小(網速越快)，提高網絡運行穩定性。

EOC局端最大匯集噪聲電平指標：（1）5～20 MHz的頻帶內頻譜噪聲電平應小于40 dBμV；（2）20～65 MHz的頻帶內頻譜噪聲電平應小于30 dBμV。

EOC系統局端和終端都是固定輸出：（1）相同噪聲情況下，鏈損越低信噪比越高；（2）相同鏈損的情況下，噪聲越低信噪比越高。

3.3 噪聲產生

信號和噪聲是不可能完全分離的，只能通過一些技術手段來抑制噪聲，在同軸電纜系統中的匯聚噪聲產生有三種：一是同軸電纜分配網中的熱噪；二是侵入噪聲，包含有不連續的和彌漫性的干擾；三是光纖鏈路噪聲。

3.4 噪聲是如何影響EOC系統

（1）屏蔽線接觸不良、芯線屏蔽層沒處理好、接頭未壓緊、芯線和屏蔽層氧化；（2）分支分配器進水、接頭氧化，低頻段衰減大；（3）線纜并接。

用戶室內用戶線開路，造成干擾信號大于50 dBμV。這種情況一般是用戶端在裝修時室內線纜F接頭或墻上面板沒有做好，一些甚至是直接并聯的狀態。

主干網絡鋁管電纜接觸不好，噪聲60 dBμV屏蔽層問題。這種情況一般是主干電纜頭制作不規范。

屏蔽層問題，這種情況往往由于電源連接到設備屏蔽層所引起（某種電器漏電或用戶室內電源接地沒做好）。

3.5 排查噪聲方法

（1）需要工具：帶頻譜分析儀功能場強儀。

（2）排查步驟。①將EOC局端輸出電纜取下，連接到帶頻譜分析儀功能場強儀上。用場強儀的頻譜功能掃描該光節點下網絡的噪聲。查看頻譜底部噪聲是否符合要求。5～20 MHz的頻帶內頻譜噪聲電平應小于40 dBμV。20～65 MHz的頻帶內頻譜噪聲電平應小于30 dBμV。②如底噪不符合標準，分別斷其分配器各路電纜，按順序斷一路查一路，查看場強儀的頻譜底部噪聲是否符合要求（也可以先全部斷開，然后依次接通）。③如果底噪消失或有所降低，則底部噪聲來自所斷路電纜網絡。④如果底噪未消失，則底部噪聲有可能來自留下其他路電纜網絡。但此時也要對斷開的各路電纜網絡進行掃描，以判斷該路底部噪聲是否符合要求。

（3）對不符合底部噪聲規范的網絡分別進行排查。逐路斷其配器的各輸出用戶電纜，看其頻譜的變化，當頻譜顯示底噪消失時將該路電纜做記錄，以便后續排查。如底噪未消失則繼續逐路斷用戶電纜，直至找出不符合規范要求的用戶并做記錄。之后恢復所有用戶電纜（有問題用戶電纜除外）在查看余下的底噪是否符合要求。

4 結語

排除網絡噪聲的方法不只有這一種，但用其他高端智能設備成本較高，人員培訓困難。通過在實踐工作中的總結，我還是推薦這種簡單易掌握的方式方法。通過對網絡中噪聲的排查，使基礎的物理傳輸網讓EOC（CMTS）系統工作在最好的調制方式下，釋放出最大的帶寬，支撐多業務高并發狀態下業務的運行。