ブロードバンド ケーブル : データオーバーケーブル サービス インターフェイス仕様(DOCSIS)

MC5x20S および MC28U ラインカードでの DOCSIS 2.0 ATDMA の設定

2015 年 11 月 26 日 - 機械翻訳について
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目次


概要

Advanced Time Division Multiple Access(ATDMA)は、アップストリーム(US)容量に関するデータオーバーケーブル サービス インターフェイス仕様(DOCSIS)2.0 の拡張です。 これは、5.12 Msym/秒に最大 6.4 MHz の大きな US チャネルを提供し、直交振幅変調 8(8-QAM)、32-QAM、64-QAM などの高い変調方式を提供します。 また、ATDMA は、前方誤り訂正(FEC)の 16 の T バイト、US バースト インターリービングと 24 タップのイコライザで物理層のロバストネスを強化します。

新しいラインカードにある高度な物理層(PHY)によって、アナログからデジタルへの変換、デジタル信号処理、および以前の DOCSIS 1.0 モデムに役立つ入力取り消しも提供されます。 高度な PHY 機能についての詳細は、『ケーブル経由での高速データのための高度な PHY レイヤ テクノロジー』を参照してください。

6.4 MHz で 64 QAM

図 1 は、スペクトル アナライザで 64 QAM を使用する 6.4 MHz 幅のチャネルを示しています。 チャネル幅は明らかですが、変調方式はそうではありません。 外観は、アナライザの設定とトラフィック パターンにも影響されます。 トレースを円滑にするには、トラフィック ジェネレータからのランダム パターンを使用してください。

図 1 - 6.4 MHz での 64 QAM

atdma_1.gif

DOCSIS チャネル タイプ

DOCSIS 2.0 では、アップストリーム チャネル動作のさまざまなモードを区別するためにチャネル タイプが導入されました。 タイプは次のとおりです。

  • タイプ 1 - DOCSIS 1.0 および 1.1 のみ。

  • タイプ 2 - DOCSIS 1.x および ATDMA(混合モード)。

    DOCSIS 1.x のケーブル モデム(CM)は間隔用法コード(IUC)5 および 6 を使用しますが、DOCSIS 2.0 の CM は、新しく定義された IUC 9、10、および 11 で送信します。この場合は、1.x では使用できないより高度な変調順序が使用される可能性があります。 IUC 11 は、Unsolicited Grant Service(UGS)フロー用に追加されました。 変調プロファイルの説明については、「アップストリーム変調プロファイルについて」を参照してください。

  • タイプ 3 - DOCSIS 2.0 のみ。

    このチャネル タイプは、ダウンストリーム(DS)チャネルで送信されるアップストリーム チャネル ディスクリプタ(UCD)の MAC メッセージ タイプ 29 を使用して、2.0 CM のみが登録を試行するようにします。 これにより、1.x の CM が、この US チャネルを使用できなくなります。 また、他にも、Unsolicited Grant Service(UGS)フロー用に追加された IUC があります。 これは、高度な UGS(a-ugs)用の IUC 11 と呼ばれます。

    タイプ 3 DOCSIS チャネルには、次の 2 つのサブモードがあります。

    • ATDMA のタイプ 3A

    • 同期符号分割多元接続(SCDMA)のタイプ 3S - このサブモードは、シスコのケーブル モデム ターミネーション システム(CMTS)では 2004 年後半まで使用できません。

利点

DOCSIS 2.0 により、スペクトル効率、既存のチャネルの使用効率、US 方向へのスループット(最大 30.72 Mbps)、およびモデムごとの速度と 1 秒あたりのパケット数(PPS)が向上し、より幅広いチャネル幅(したがって、より優れた統計多重化)を使用できます。 6.4 MHz 幅のチャネルは統計上、2 つの 3.2 MHz 幅のチャネルより優れており、必要な US ポートは 2 個ではなく、1 個だけです。

DOCSIS 2.0 サポートとともに、最新の CMTS ラインカード生成機能により、強化された入力取り消しなどの機能がサポートされたため、変調順序がより高度になり、周波数のオーバーラップもわずかです。 この最後の点は推奨されていませんが、役立つ場合があります。 入力取り消しは、共通パス歪み(CPD)、CB 無線、短波無線、アマチュア無線などの最悪のケースのプラント障害に強いことがわかっています。 これにより、アップストリーム スペクトルの未使用部分が開かれ、ライフライン サービスに対する保険となります。

ATDMA は、仮想インターフェイスおよびロード バランシングと組み合わせて使用すると、柔軟性が向上します。 1x1 MAC ドメインは、商用カスタマーにとって意味があり、1x7 MAC ドメインは、住宅に適している可能性があります。

制約事項

次に示すのは、現在の ATDMA の制限事項の一部です。

  • ロード バランシングでは機能しません。これは、タイプ 2 US チャネル使用時(混合モード)には、US ロード バランシングの重みが不明であるためです。 重みは、「パイプ」の集約速度に関連します。 混合(DOCSIS 1.x および 2.0)環境では、1.x CM の重みが 10.24 Mbps、2.0 CM の重みが 15 Mbps である可能性があります。

  • それは IOS で MC5x20S カードで利用可能ですか。 ソフトウェアリリース 12.2(15)BC2a およびそれ以降。

  • 高度なスペクトル管理では、完全には機能しません。これは、設定可能なしきい値は 2 つのみですが、ATDMA によるより高度な変調順序を使用している場合は、3 つのしきい値が保証されている可能性があるためです。

  • 混合モードの最大チャネル幅は 3.2 MHz であるため、2.0 の CM は 1.x CM によって制限されます。

  • MC5x20T のカードがリリースされる 2004 年末近くまでは、SCDMA サポート、つまり、「完全な」DOCSIS 2.0-CableLabs 認定はありません。

混合環境での CM 登録

コンフィギュレーション ファイルによるケーブル モデム(CM)のプロビジョニング(1.0 または 1.1 モード)は、使用される PHY モード(時分割多重アクセス(TDMA)、ATDMA、または SCDMA)に関係なく実行されます。 タイプ、長さ、値(TLV)39 を 0 に等しい値に設定すると、2.0 の CM が 2.0 モードになりません。 TLV 39 を省略(デフォルト)するか、1 に等しい値に設定した場合は、2.0 の CM は 2.0 モードでオンラインにしようとします。

TLV 40 は、2.0 の CM でテスト モードを有効にするために使用されます。 これは、SP RFIv2.0 I02 020617 のセクション C.1.1.20 で指定されており、さらにセクション D.3.1 で、DOCSIS コンフィギュレーション ファイルに属するように指定されています。 このフィールドは、CMTS メッセージ整合性チェック(MIC)の計算に含める必要があります。 「DOCSIS 2.0 RFI Appendix C.1.1.19leavingcisco.com 、336 ページを参照してください。

図 2 は、TLV 39 を設定できるように編集する必要があるファイルを示します。 ファイルの場所は C:\Program Files\Cisco Systems\Cisco Broadband Configurator\docsisconfig\resources です。 DOCSIS_Config-properties を右クリックし、テキスト エディタで開いてください。

図 2 - 編集するコンフィギュレータ アプリケーション

atdma_2.gif

RemoveUnknownTypeTLV=no を探し、no になっていることを確認します。 ファイルには次の行も含まれます。

# This field is editable.
# This specifies whether the non-DOCSIS, non-PacketCable TLVs (type in range 128 to 250) & 
# DOCSIS 2.0 specific TLVs 39 & 40 should be removed when save generated config file.

これにより、ユーザは、コンフィギュレータ アプリケーションで DOCSIS TLV 39 を設定できます。 図 3 は、コンフィギュレータ アプリケーション使用中の DOCSIS 1.1 CM ファイルのテキスト モードを示します。

図 3 - コンフィギュレータのテキスト モード

atdma_3.gif

39 = 0 を挿入して、2.0 の CM で強制的に 1.x モードで登録します。39 = 1 を挿入して、2.0 モードで登録します。 保存して再度開くと、変更が次のように表示されます。

/image/gif/paws/49710/atdma_4.gif

逆に、1 に設定すると、この行に Yes が表示されます。

キー ポイント

目的の状況に適したチャネル幅になっていることを確認します。 たとえば、6.4 MHz チャネルは 5 MHz 帯域端を超えて拡張するため、8 MHz の中心周波数は不正です。 スペクトル グループを使用している場合は、帯域幅が、目的のチャネルに対して十分であることを確認します。 また、ティック サイズが、チャネル幅の変化に応じて自動的に変化することに注意してください。 デフォルトでは、6.4 MHz 幅のチャネルは 1 ティックのミニスロットを使用し、 3.2 MHz 幅では 2 ティック、 1.6 MHz 幅では 4 ティック、 0.8 MHz 幅では 8 ティックなどのように使用します。

ラインカードは、異なる US チップを使用し、それぞれに異なる変調プロファイルが必要になる場合があります。 MC5x20S ラインカードは、US の物理的な復調に TI4522 を使用し、MC28U は、US の復調に Broadcom 3138 を使用します。 これらのラインカードは両方とも、DOCSIS 2.0 で指定された新しい DOCSIS MAC-PHY インターフェイス(DMPI)を使用します。 DMPI は、シスコなどの CMTS ベンダーに、さまざまな DOCSIS チップ ベンダーを利用する柔軟性をもたらすため、より安価な CMTS ユーザに製品を提供できるようになります。

プリアンブルとコンステレーション

もう一つのキー ポイントは、ATDMA プリアンブルが常に 4 位相偏移変調(QPSK)0 または 1 になることです。ここで、0 は低電力プリアンブルを示し、1 は高出力プリアンブルを示します。 元の 1.x CM は、QPSK と 16 QAM のいずれの場合も、データと同じであるプリアンブルを使用します。 プリアンブルは、2 個のシンボル ランディング間の一貫したパターンであったため、本質的に 2 位相偏移変調(BPSK)でした。 図 4 は、新しい ATDMA プリアンブル コンステレーションを示します。

図 4 - ATDMA プリアンブル コンステレーション

atdma_5.gif

図 5 は、16 QAM と 64 QAM のコンステレーションをそれぞれ示し、図 6 は、それほど一般的には使用されない 8 QAM と 32 QAM のコンステレーションを示しています。

図 5 - 16 QAM および 64 QAM コンステレーション

atdma_6.gif

図 6 - それほど一般的ではない変調方式のコンステレーション(8 QAM および 32 QAM)

/image/gif/paws/49710/atdma_7.gif

アップストリームの電力レベル

DOCSIS は、US チャネル幅に基づく電力レベル範囲を提供します。 表 1 は、関連付けられたチャネル幅の電力レベル範囲の一覧です。

表 1 - チャネル幅と電力レベル範囲

チャネル幅(MHz) 範囲 @ CMTS(dBmV)
0.2 -16 ~ 14
0.4 -13 ~ 17
0.8 -10 ~ 20
1.6 -7 ~ 23
3.2 -4 ~ 26
6.4 -1 ~ 29

注: チャネル幅を倍にすると、搬送波対雑音比(CNR)が 3 dB 減少します。 シスコが、同じパワー スペクトル密度(PSD)を維持した場合、各 CM の CNR は同じになりますが、CM の限界を超えてしまう可能性があります。 アップストリームの最適化の詳細については、「リターン パスのアベイラビリティおよびスループットを増加させる方法」を参照してください。

また、使用した変調も CM の最大出力電力に影響します。 DOCSIS では、QPSK では 58 dBmV、16 QAM では 55 dBmV、64 QAM では 54 dBmV、SCDMA では 53 dBmV と記述されています。 しかし、ほとんどの CM は、それ以上を処理できます。

設定

すべてのコマンドおよびコマンド出力は、Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.2(15) BC2a を実行する uBR10k に表示されるとおりです。 ケーブル インターフェイス設定では、次の例に示すように、US ポートに docsis-mode を割り当てることができます。

ubr10k(config-if)# cable upstream 0 docsis-mode ?

  atdma       DOCSIS 2.0 ATDMA-only channel
  tdma        DOCSIS 1.x-only channel
  tdma-atdma  DOCSIS 1.x and DOCSIS 2.0 mixed channel

ATDMA モードを選択した場合は、1.x CM の範囲をその US に設定できなくなり、次の情報が表示されます。

ubr10k(config-if)# cable upstream 0 docsis-mode atdma

%Docsis mode set to ATDMA-only (1.x CMs will go offline)
%Modulation profile set to 221

次のチャネル幅を使用できます。

ubr10k(config-if)# cable upstream 0 channel-width ?

  1600000     Channel width 1600 kHz, symbol rate 1280 ksym/s
  200000      Channel width 200 kHz, symbol rate 160 ksym/s
  3200000     Channel width 3200 kHz, symbol rate 2560 ksym/s
  400000      Channel width 400 kHz, symbol rate 320 ksym/s
  6400000     Channel width 6400 kHz, symbol rate 5120 ksym/s
  800000      Channel width 800 kHz, symbol rate 640 ksym/s

6.4 MHz チャネル幅を選択した場合は、ミニスロットが自動的に 1 ティックに変更され、次の情報が表示されます。

ubr10k(config-if)# cable upstream 0 channel-width 6400000

%With this channel width, the minislot size is now changed to 1 tick

show controller コマンドでインターフェイス設定を確認してください。

ubr10k# show controller cable6/0/0 upstream 0

Cable6/0/0 Upstream 0 is up
Frequency 16 MHz, Channel Width 6.400 MHz, 64-QAM Symbol Rate 5.120 Msps
This upstream is mapped to phy port 0
Spectrum Group is overridden
SNR - Unknown - no modems online.
Nominal Input Power Level 0 dBmV, Tx Timing Offset 0
Ranging Backoff auto (Start 0, End 3)
Ranging Insertion Interval auto (60 ms)
Tx Backoff Start 3, Tx Backoff End 5
Modulation Profile Group 221
Concatenation is enabled
Fragmentation is enabled
part_id=0x0952, rev_id=0x00, rev2_id=0x00
nb_agc_thr=0x0000, nb_agc_nom=0x0000
Range Load Reg Size=0x58
Request Load Reg Size=0x0E
Minislot Size in number of Ticks is = 1
Minislot Size in Symbols = 32
Bandwidth Requests = 0x0
Piggyback Requests = 0x0
Invalid BW Requests= 0x0
Minislots Requested= 0x0
Minislots Granted  = 0x0
Minislot Size in Bytes = 24
Map Advance (Dynamic) : 2180 usecs
UCD Count = 313435
ATDMA mode enabled

動作中のインターフェイスは、次のように表示されます。

ubr10k# show running interface cable6/0/0

interface Cable6/0/0
no ip address
cable bundle 1
cable downstream annex B
cable downstream modulation 64qam
cable downstream interleave-depth 32
cable downstream frequency 453000000
cable downstream channel-id 0
no cable downstream rf-shutdown
cable upstream max-ports 5
cable upstream 0 connector 0
cable upstream 0 frequency 16000000
cable upstream 0 docsis-mode atdma
cable upstream 0 power-level 0
cable upstream 0 channel-width 6400000
cable upstream 0 minislot-size 1
cable upstream 0 modulation-profile 221
cable upstream 0 s160-atp-workaround
no cable upstream 0 shutdown

!--- Output suppressed.

cable upstream 4 connector 16
cable upstream 4 frequency 15008000
cable upstream 4 power-level 0
cable upstream 4 channel-width 1600000
cable upstream 4 minislot-size 4
cable upstream 4 modulation-profile 21
cable upstream 4 s160-atp-workaround
no cable upstream 4 shutdown

変調プロファイル

docsis-mode を導入すると、望ましいモードに US チャネルを設定できます。 各モードには、それぞれの「有効な」プロファイル範囲があります。

  • TDMA:cable modulation-profile xx(ここで、xx は 01 ~ 99)TDMA モードでは、変調プロファイル番号を 100 未満にする必要があります。

  • ATDMA-TDMA:cable modulation-profile 1xx(ここで、xx は 01 ~ 99、つまり、番号は 101 ~ 199)

  • ATDMA:cable modulation-profile 2xx(ここで、xx は 01 ~ 99、つまり、番号は 201 ~ 299)

間隔用法コード(IUC)と呼ばれる新しい ATDMA バーストが、混合モードと ATDMA 専用 DOCSIS モードのために導入されています。

  • IUC 9:高度な PHY Short Grant(a-short)

  • IUC 10:高度な PHY Long Grant(a-long)

  • IUC 11:高度な PHY UGS(a-ugs; ATDMA 専用モード)

注意 注意: 変調プロファイルの表示中は、show run コマンドと show cable modulation コマンドでは正確に表示されない可能性があります。 Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.2(15) BC2a では、show cable modulation cablex/y upstream z を使用して、実際に使用しているプロファイルを表示してください。

注: 各ラインカードには「有効な」番号付け方式があります。 レガシー カードの場合は 1 ~ 10、MC5x20 の場合は x2x、MC28U ライン・カードの場合は x4x です。 表 2 は、さまざまなシナリオの一覧です。

表 2 - 各 DOCSIS モードの変調プロファイル番号

プロファイル番号 ラインカード DOCSIS モード
1-10 MC28C および MC16x TDMA
21 ~ 30 MC5x20S TDMA
121 ~ 130 MC5x20S TDMA-ATDMA
221 ~ 230 MC5x20S ATDMA
41 ~ 50 MC28U TDMA
141 ~ 150 MC28U TDMA-ATDMA
241 ~ 250 MC28U ATDMA
361 ~ 370 MX5x20T SCDMA

ケーブル変調プロファイル 121 の例 - 混合モード

表 3 は、ATDMA-TDMA、混合モードの MC5x20S ラインカードの変調プロファイルの例です。 太字は、シスコが作成したプロファイルを示します。

表 3 - 混合モードの変調プロファイル設定

IUC エントリ 説明
10 a-long 高度な PHY Long Grant バースト
9 a-short 高度な PHY Short Grant バースト
11 a-ugs 高度な PHY Unsolicited Grant バースト
1 頭文字 初期範囲設定バースト
6 long Long Grant バースト
  mix-high デフォルトの QPSK/ATDMA QAM-64 混合プロファイルを作成します。
  mix-low デフォルトの QPSK/ATDMA QAM-16 混合プロファイルを作成します。
  mix-mid デフォルトの QPSK/ATDMA QAM-32 混合プロファイルを作成します。
  mix-qam デフォルトの QAM-16/ATDMA QAM-64 混合プロファイルを作成します。
  qam-16 デフォルトの QAM-16 プロファイルを作成します。
  QPSK デフォルトの QPSK プロファイルを作成します。
2 reqdata 要求/データ バースト
3 request 要求バースト
  robust-mix-high 強力な QPSK/ATDMA QAM-64 混合変調プロファイルを作成します。
  robust-mix-mid 強力な QPSK/ATDMA QAM-32 混合変調プロファイルを作成します。
  robust-mix-qam 強力な QAM-16/ATDMA QAM-64 混合変調プロファイルを作成します。
5 short Short Grant バースト
4 station ステーション範囲設定バースト

次の例は、特定の US に割り当てられているプロファイルを表示する正しいコマンドを示します。

3.2 MHz チャネル幅で 2 ティック ミニスロットを使用する混合モードの 5x20S

ubr10k# show cable modulation-profile cable6/0/0 upstream 0

Mod  IUC    Type  Pre Diff FEC  FEC  Scrm  Max Grd  Last Scrm Pre  Pre   RS
                  len enco T     k   seed   B  time CW       offst Type
121 request qpsk  32  no   0x0  0x10 0x152  0  22   no   yes  0    qpsk0 na
121 initial qpsk  64  no   0x5  0x22 0x152  0  48   no   yes  0    qpsk0 na 
121 station qpsk  64  no   0x5  0x22 0x152  0  48   no   yes  0    qpsk0 na 
121 short   qpsk  64  no   0x3  0x4E 0x152  12 22   yes  yes  0    qpsk0 na 
121 long    qpsk  64  no   0x9  0xE8 0x152  0  22   yes  yes  0    qpsk0 na 
121 a-short qpsk  64  no   0x3  0x4E 0x152  12 22   yes  yes  0    qpsk0 no 
121 a-long  qpsk  64  no   0x9  0xE8 0x152  0  22   yes  yes  0    qpsk0 no
121 a-ugs   qpsk  64  no   0x9  0xE8 0x152  0  22   yes  yes  0    qpsk0 no

3.2 MHz チャネル幅で 2 ティック ミニスロットを使用する混合モードの 28U

ubr7246-2# show cable modulation-profile cable6/0 upstream 0

Mod  IUC    Type  Pre Diff FEC  FEC  Scrm  Max Grd  Last Scrm Pre  Pre   RS
                  len enco T     k   seed   B  time CW       offst Type
141 request qpsk  64  no   0x0  0x10 0x152  0  8    no   yes  396  qpsk  no
141 initial qpsk  128 no   0x5  0x22 0x152  0  48   no   yes  6    qpsk  no
141 station qpsk  128 no   0x5  0x22 0x152  0  48   no   yes  6    qpsk  no
141 short   qpsk  100 no   0x3  0x4E 0x152  35 25   yes  yes  396  qpsk  no
141 long    qpsk  80  no   0x9  0xE8 0x152  0  135  yes  yes  396  qpsk  no
141 a-short 64qam 100 no   0x9  0x4E 0x152  14 14   yes  yes  396  qpsk1 no
141 a-long  64qam 160 no   0xB  0xE8 0x152  96 56   yes  yes  396  qpsk1 no
141 a-ugs   64qam 160 no   0xB  0xE8 0x152  96 56   yes  yes  396  qpsk1 no

ケーブル変調プロファイル 221 の例 - ATDMA モード

表 4 は、ATDMA モードの MC5x20 ラインカードの変調プロファイルの例です。 太字は、シスコが作成したプロファイルを示します。

表 4 - ATDMA モードの変調プロファイル設定

エントリ 説明
a-long 高度な PHY Long Grant バースト
a-short 高度な PHY Short Grant バースト
a-ugs 高度な PHY Unsolicited Grant バースト
頭文字 初期範囲設定バースト
mix-high デフォルトの ATDMA QPSK/QAM-64 混合プロファイルを作成します。
mix-low デフォルトの ATDMA QPSK/QAM-16 混合プロファイルを作成します。
mix-mid デフォルトの ATDMA QPSK/QAM-32 混合プロファイルを作成します。
mix-qam デフォルトの ATDMA QAM-16/QAM-64 混合プロファイルを作成します。
qam-16 デフォルトの ATDMA QAM-16 プロファイルを作成します。
qam-32 デフォルトの ATDMA QAM-32 プロファイルを作成します。
qam-64 デフォルトの ATDMA QAM-64 プロファイルを作成します。
qam-8 デフォルトの ATDMA QAM-8 プロファイルを作成します。
QPSK デフォルトの ATDMA QPSK プロファイルを作成します。
reqdata 要求/データ バースト
request 要求バースト
robust-mix-high 強力な ATDMA QPSK/QAM-64 混合変調プロファイルを作成します。
robust-mix-low 強力な ATDMA QPSK/QAM-16 混合変調プロファイルを作成します。
robust-mix-mid 強力な ATDMA QPSK/QAM-32 混合変調プロファイルを作成します。
station ステーション範囲設定バースト

6.4 MHz チャネル幅で 1 ティック ミニスロットを使用する ATDMA モードの 5x20S

ubr10k# show cable modulation-profile cable6/0/0 upstream 0

Mod  IUC     Type  Pre Diff FEC  FEC  Scrm  Max Grd  Last Scrm Pre   Pre   RS
                   len enco T     k   seed  B  time  CW        offst Type
221  request qpsk  32  no   0x0  0x10 0x152 0   22   no   yes   0    qpsk0 no
221  initial qpsk  64  no   0x5  0x22 0x152 0   48   no   yes   64   qpsk0 no
221  station qpsk  64  no   0x5  0x22 0x152 0   48   no   yes   64   qpsk0 no
221  a-short 64qam 64  no   0x6  0x4E 0x152 6   22   yes  yes   64   qpsk1 no
221  a-long  64qam 64  no   0x8  0xE8 0x152 0   22   yes  yes   64   qpsk1 no
221  a-ugs   64qam 64  no   0x8  0xE8 0x152 0   22   yes  yes   64   qpsk1 no

6.4 MHz チャネル幅で 1 ティック ミニスロットを使用する ATDMA モードの 28U

ubr7246-2# show cable modulation-profile cable6/0 upstream 0

Mod   IUC    Type  Pre Diff FEC  FEC  Scrm  Max Grd  Last Scrm Pre   Pre   RS
                   len enco T     k   seed  B  time  CW        offst Type
241  request qpsk  64  no   0x0  0x10 0x152 0   8    no   yes   396  qpsk0 no
241  initial qpsk  128 no   0x5  0x22 0x152 0   48   no   yes   6    qpsk0 no
241  station qpsk  128 no   0x5  0x22 0x152 0   48   no   yes   6    qpsk0 no
241  a-short 64qam 100 no   0x9  0x4E 0x152 6   10   yes  yes   396  qpsk1 no
241  a-long  64qam 160 no   0xB  0xE8 0x152 96  56   yes  yes   396  qpsk1 no
241  a-ugs   16qam 108 no   0x9  0xE8 0x152 18  16   yes  yes   396  qpsk1 no

アップストリーム変調プロファイルの詳細については、「アップストリーム変調プロファイルについて」を参照してください。

ATDMA の設定とトラフィックの確認

意図した場合にモデムが ATDMA を使用していることを確認するには、次のコマンドを発行して、CM の機能と設定を表示します。

ubr7246-2# show cable modem mac

MAC Address        MAC   Prim  Ver    QoS     Frag Cnct PHS Priv DS    US
                  State  Sid          Prov                       Saids Sids
0090.8343.9c07    online 11   DOC1.1  DOC1.1  yes  yes  yes BPI  22    5
00e0.6f1e.3246    online 1    DOC2.0  DOC1.1  yes  yes  yes BPI+ 255   16

このコマンドで CM の機能は表示されますが、実際の動作が表示されるとは限りません。

ubr7246-2# show cable modem phy

MAC Address      I/F   Sid USPwr  USSNR  Timing uReflec DSPwr  DSSNR   Mode
                           (dBmV) (dB)   Offset (dBc)   (dBmV) (dB)
0006.5305.ad7d C3/0/U0  1  41.03  31.13  2806   16      -1.00  34.05   tdma
0000.39f7.8e6b C6/0/U0  5  50.01  36.12  1469   22       0.02  34.08   atdma
000b.06a0.7120 C6/1/U1  1  32.00  36.12  2010   41       6.02  41.05   tdma

このコマンドで、CM が使用しているモードおよびその他の物理層の設定が表示されます。 これらのエントリの一部は、remote-query が設定されていない場合は表示されません。

ATDMA トラフィックの確認

ATDMA トラフィックを確認する場合は、US の 1 台のケーブル モデムをモニタすることが最も簡単な方法です。 ping コマンドは連結されないため、64 バイトのイーサネット フレームなどの小さいパケットに Short Grant が使用されることを確認するという簡単なテストです。 CMTS から CM に、46 バイトでの ping コマンドを発行します。

最初に、変調プロファイル、実行コンフィギュレーション、および CM タイプなどの設定が適切であることを確認します。

  1. 次のコマンドを発行します。

    ubr7246-2# show cable modulation-profile cable6/0 upstream 0
    
    242  a-short 64qam 100 no 0x9 0x4E 0x152   7  14  yes  yes 396 qpsk1 no
    242  a-long  64qam 160 no 0xB 0xE8 0x152 245 255  yes  yes 396 qpsk1 no
  2. 次のコマンドを発行します。

    ubr7246-2# show cable modem cable6/0
    
    000b.06a0.7116 10.200.100.158  C6/0/U0  online  11  1.00 2065  0  N
  3. 目的のアドレスに対して Ping を実行し、a-short スロットが適切に増分することを確認します。

    簡易ネットワーク管理プロトコル(SNMP)トラフィックまたはステーション メンテナンスが原因で、想定より多く増分する場合があるためです。

    1. 次のコマンドを発行します。

      ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots
      
      ATDMA Short Grant Slots 2100, ATDMA Long Grant Slots 20871
    2. 次のコマンドを発行します。

      ubr7246-2# ping
      
      Protocol [ip]:
      Target IP address: 10.200.100.158
      Repeat count [5]: 1000
      Datagram size [100]: 46
      Timeout in seconds [2]: 1
      Extended commands [n]:
      Sweep range of sizes [n]:
      Type escape sequence to abort.
      Sending 1000, 46-byte ICMP Echos to 10.200.100.158, timeout is 1 seconds:
      !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
      !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
      Success rate is 100 percent (1000/1000), round-trip min/avg/max = 1/3/28 ms
    3. 次のコマンドを発行します。

      ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots
      
      ATDMA Short Grant Slots 3100, ATDMA Long Grant Slots 20871

1518 バイトのイーサネット フレームなど、大きなパケットに Long Grant が使用されることを確認する簡単な方法は、使用されていることを確認する簡単な方法は、ping コマンドを 1500 バイトで CMTS から CM に発行することです。

  1. 次のコマンドを発行します。

    ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots
    
    ATDMA Short Grant Slots 3281, ATDMA Long Grant Slots 20871
    
  2. 1500 バイトのイーサネット フレームで Ping を実行し、ATDMA Long トラフィックが正常に使用されていることを確認します。

    ubr7246-2# ping
    
    Protocol [ip]:
    Target IP address: 10.200.100.158
    Repeat count [5]: 1000
    Datagram size [100]: 1500
    Timeout in seconds [2]: 1
    Extended commands [n]:
    Sweep range of sizes [n]:
    Type escape sequence to abort.
    Sending 1000, 1500-byte ICMP Echos to 10.200.100.158, timeout is 1 seconds:
    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
    Success rate is 100 percent (1000/1000), round-trip min/avg/max = 4/5/36 ms
  3. 次のコマンドを発行します。

    ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots
    
    ATDMA Short Grant Slots 3515, ATDMA Long Grant Slots 21871
    

スペクトル アナライザの確認

物理層の属性を確認するもう一つの方法は、スペクトル アナライザのタイム ドメインの US パケットを表示することです。 図 7 は、6.4 MHz で 64 QAM を使用する 1518 バイトのパケットを示します。

図 7 - 6.4 MHz で 64 QAM を使用する 1518 バイトのパケット

/image/gif/paws/49710/atdma_8.gif

パケットは約 400 だけを必要としますか。高いモジュレーションスキームおよびシンボルレートを使用しているので s。

図 8 は、3.2 MHz で 16 QAM を使用する同じパケットを示します。

図 8 - 3.2 MHz で 16 QAM を使用する 1518 バイトのパケット

/image/gif/paws/49710/atdma_9.gif

パケットは約 1200 を必要としますか。より低いモジュレーションスキームおよびシンボルレートを使用しているので s。 6.4 MHz での 64 QAM のスループットは約 30 Mbps です。 これを、3.2 MHz での 16 QAM のスループット(約 10 Mbps)と比較します。 その差は 3 倍で、3 倍の長さのパケット時間と一致します。

図 9 は、3.2 MHz で QPSK を使用する 1518 バイトのパケットを示します。

図 9 - 3.2 MHz で QPSK を使用する 1518 バイトのパケット

/image/gif/paws/49710/atdma_10.gif

パケットは約 2500 を必要としますか。最も低いモジュレーションスキームおよび 2.56 Msym/秒 シンボルレートを使用しているので s。 3.2 MHz での QPSK は、約 5 Mbps で、図 8 より 2 倍の遅さです。このため、パケットのシリアライズに 2 倍の時間がかかります。

要約

シスコでは、次の機能を備えた DOCSIS 2.0、高度な PHY を提供します。

  • シスコの特定用途向け IC(ASIC)MAC(DMPI インターフェイスは 2.0 の要件です)

  • Texas Instruments(TI)ATDMA US、Broadcom DS(5x20)、Broadcom US および DS(28U)

  • 内蔵アップコンバータ

  • 統合スペクトル管理

  • 分散処理

  • 柔軟な US および DS 割り当て(仮想インターフェイス)

  • 高密度コネクタ(5x20)

ATDMA を使用する理由が、モデムごとの速度の向上である場合は、ミニスロットのティック、変調プロファイル、最大バースト設定、cable default-phy-burst、その他の設定など、他の多くのパラメータを変更する必要があります。 詳細については、「DOCSIS におけるデータのスループットについて」を参照してください。

ケーブル ネットワークのパフォーマンスに直接影響を与える可能性があるその他の要因として、QoS プロファイル、ノイズ、レート制限、ノード結合、過剰使用などがあげられます。 これらのほとんどは、「ケーブル モデム ネットワークの低パフォーマンスのトラブルシューティング」および「DOCSIS の世界のデータ スループットについて」で詳しく説明されています。

注: フラグメント化できない 1.0 CM の最大バーストが 2000 バイト未満であることを確認してください。

show cab modem コマンドで表示されることのある状態の 1 つは、拒否の確認応答を示す reject(na) です。 reject(na) は、次の状況で発生します。

  • モデムが、CMTS からの登録応答の受信後に、CMTS に「登録 NACK」を返送したとき。

  • DOCSIS 1.1(またはそれ以降)CM が、正しい期間内に「登録 ACK」を返すことができない場合。

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