Cisco Cable Modem Termination System (CMTS) の概要
Cisco CMTS のスペクトル管理および 高度なスペクトル管理
Cisco CMTS のスペクトル管理および高度なスペクトル管理
発行日;2012/02/03 | ドキュメントご利用ガイド | ダウンロード ; この章pdf , ドキュメント全体pdf (PDF - 6MB) | フィードバック

目次

Cisco CMTS のスペクトル管理および高度なスペクトル管理

内容

スペクトル管理および高度なスペクトル管理の前提条件

スペクトル管理の制限事項

スペクトル グループの共用

Cisco IOS リリースとケーブル インターフェイス ライン カードのサポート

Cisco uBR10012 ルータおよび Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 のサポート

DOCSIS ケーブル モデム テスト アナライザ

ダイナミック アップストリーム変調

高度なスペクトル管理の固定周波数スペクトル グループ

PacketCable VoIP 通話のアップストリーム変調パラメータの制限事項

HCCP 1+1 および N+1 冗長構成サポート

インテリジェント型および高度なスペクトル管理サポート

スペクトル管理の概要

スペクトル管理測定

信号対雑音比

SNR 値と CNR 値の相違点

その他の測定法

アップストリーム信号チャネルの概要

アップストリーム周波数変化

アップストリーム セグメントおよびコンバイナ グループ

周波数管理ポリシー

雑音障害

スペクトル グループおよび周波数ホッピング

スペクトル管理の注意事項

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理

トラフィック シェーピング

周波数ホッピング機能

ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)

入力レベル

ハードウェアベースのインテリジェント型および高度なスペクトル管理

インテリジェント スペクトル管理拡張機能

Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを使用した高度なスペクトル管理のサポート

Cisco uBR-MC5X20S/U BPE を使用した高度なスペクトル管理のサポート

利点

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理の利点

インテリジェント型および高度なスペクトル管理の利点

スペクトル管理の設定方法

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理の設定作業

アップストリーム レート制限のイネーブル化

ダウンストリーム レート制限のイネーブル化

スペクトル グループの作成と設定

1 つまたは複数のアップストリーム ポートへのスペクトル グループの割り当て

DOCSIS 3.0 準拠の共用スペクトル グループ(ファイバ ノード グループ)の設定

ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)の設定

周波数ホッピングの確認

インテリジェント型および高度なスペクトル管理の設定作業

スペクトル グループの設定と割り当て

ダイナミック アップストリーム変調(CNR ベース)の設定

予防的チャネル管理の設定

スペクトル管理の設定確認

スペクトル管理のモニタ

CLI コマンドを使用する場合

SNMP を使用する場合

ccsSNRRequestTable

ccsSpectrumRequestTable

ccsSpectrumDataTable

ccsUpSpecMgmtTable

ccsHoppingNotification

設定例

アップストリーム トラフィック シェーピングおよびレート制限の例

ロー ピーク レート制限の設定例

レート制限を行わずにレート制限アルゴリズムを適用する例

シェーピングをイネーブルにする例

ケーブル モデムにピーク レートを強制的に超過させる例

ダウンストリーム トラフィック シェーピングおよびレート制限の例

ダウンストリーム レート制限の例

ダウンストリーム レート制限の確認例

スペクトル グループおよびコンバイナ グループの例

スペクトル グループの作成を確認する例

タイム スケジュール型スペクトル グループの例

スペクトル グループの設定を確認する例

コンバイナ グループに割り当てられたアップストリーム ポートを判別する例

コンバイナ グループの例

スペクトル管理のその他の設定例

ダイナミック アップストリーム変調の例

設定値の確認

変調プロファイルの例

入力レベルの例

高度なスペクトル管理の設定例

Cisco uBR7200 シリーズ ルータの高度なスペクトル管理の例

Cisco uBR10012 ルータの高度なスペクトル管理の例

参考資料

関連資料

標準規格

MIB

RFC

テクニカル サポート

Cisco CMTS のスペクトル管理および高度なスペクトル管理

改訂: February 5, 2007, OL-1467-08-J

この章では、Cisco Cable Modem Termination System(CMTS; ケーブル モデム終端システム)ユニバーサル ブロードバンド ルータがサポートするスペクトル管理機能について説明します。スペクトル管理は次の 2 つのグループでサポートされます。

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理機能(ソフトウェアをサポート)

インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能(特定のケーブル インターフェイスのハードウェアのみをサポート)

Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.3(13a)BC は、Cisco uBR10012 ユニバーサル ブロードバンド ルータに搭載された Cisco uBR5X20S/U Broadband Processing Engine(BPE)の高度なスペクトル管理機能をサポートします(ソフトウェアおよびハードウェア)。

Cisco CMTS のスペクトル管理の機能履歴

 

リリース
変更

Release 11.3(9)NA、Release 12.0(6)SC、Release 12.1(2)EC

Cisco uBR7200 シリーズ ルータにガイド型およびスケジュール型スペクトル管理が導入されました。

Release 12.1(2)EC

Cisco uBR7200 シリーズ ルータに装着した Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス カードに、インテリジェント型スペクトル管理のサポートが追加されました。

Release 12.1(5)EC

Cisco uBR7100 シリーズ ルータに、ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理のサポートが追加されました。

Release 12.1(10)EC1、Release 12.2(4)BC1

SNR アルゴリズムが変更され、アップストリーム値がさらに正確に表示されるようになりました。

Release 12.1(7)CX、Release 12.2(4)BC1

Cisco uBR7200 シリーズ ルータに装着した Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス カードに、高度なスペクトル管理のサポートが追加されました。

Release 12.2(4)BC1

Cisco uBR10012 シリーズ ルータに、ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理のサポートが追加されました。

Release 12.2(8)BC2

Cisco uBR10012 シリーズ ルータに装着した Cisco uBR-LCP2-MC16S ケーブル インターフェイス カードに、インテリジェント型および高度なスペクトル管理のサポートが追加されました。

Release 12.2(11)BC3

Cisco uBR10012 シリーズ ルータに装着した Cisco uBR-LCP2-MC16S カードに、 cable spectrum-group shared コマンドのサポートが追加されました。

Release 12.2(15)BC1

Cisco uBR-MC5X20S ケーブル インターフェイス ライン カードに、ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理のサポートが追加されました。

Release 12.2(15)BC2

このリリースでは、以下のサポートが追加されました。

Cisco uBR-MC16U/X および Cisco uBR-MC28U/X ケーブル インターフェイス ライン カードでのインテリジェント型および高度なスペクトル管理のサポート

Cisco uBR-MC5X20U カードでのガイド型およびスケジュール型スペクトル管理のサポート

各ルータの最大スペクトル グループ数が 32 から 40 になりました。

定義済み変調プロファイルの数が増えました。

Release 12.3(9)BC

このリリースでは、以下のサポートが追加されました。

Cisco MC5X20S/U BPE の Cisco Broadband Troubleshooter(CBT)3.2でのスペクトル管理

Release 12.3(13a)BC

このリリースでは、以下のサポートが追加されました。

Cisco uBR10012 ユニバーサル ブロードバンド ルータに搭載した Cisco MC5X20S/U BPE の高度スペクトル管理

Release 12.3(21)BC

このリリースでは、以下のサポートが追加されました。

ライン カード間またはライン カード内グループの組み合わせをサポートする、DOCSIS 3.0 準拠の共用スペクトル グループ(ファイバ ノード グループとも呼ばれます)。「DOCSIS 3.0 準拠の共用スペクトル グループ(ファイバ ノード グループ)の設定」を参照してください。

プラットフォームおよび Cisco IOS ソフトウェア イメージのサポート情報

プラットフォームおよび Cisco IOS ソフトウェア イメージのサポート情報を調べるには、Cisco Feature Navigator を使用します。Cisco Feature Navigator は、 http://www.cisco.com/go/fn からアクセスできます。Feature Navigator にアクセスするには、Cisco.com のアカウントが必要です。アカウントを登録していない場合、またはユーザ名とパスワードを忘れた場合には、ログイン ダイアログ ボックスで Cancel をクリックして表示される手順に従います。

内容

「スペクトル管理および高度なスペクトル管理の前提条件」

「スペクトル管理の制限事項」

「スペクトル管理の概要」

「スペクトル管理の設定方法」

「スペクトル管理のモニタ」

「設定例」

「参考資料」


) この章では、設定情報を扱いますが、詳細なコマンド リファレンスは含まれていません。この章で使用するコマンドのすべての情報については、『Cisco Broadband Cable Command Reference Guide』の「Cisco Cable Modem Termination System Commands」の章を参照してください。


スペクトル管理および高度なスペクトル管理の前提条件

使用する機能に最適な Cisco IOS リリース。サポートする Cisco IOS リリースを機能別に示した一覧については、 表18-1 を参照してください。

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理機能には、次のいずれかの Cisco CMTS ルータと、1 つまたは複数のケーブル インターフェイスが必要です。

Cisco uBR7100 シリーズ(全モデル)

Cisco uBR7200 シリーズ ルータおよび次の 1 つまたは複数のケーブル インターフェイス

Cisco uBR-MC11C

Cisco uBR-MC12C

Cisco uBR-MC14C

Cisco uBR-MC16C/E/S/U/X

Cisco uBR-MC28C/U/X

Cisco uBR10012 ルータおよび次の 1 つまたは複数のケーブル インターフェイス

Cisco uBR-LCP2-MC16C/E/S

Cisco uBR-LCP2-MC28C

Cisco uBR-MC5X20S/U

インテリジェント型および高度なスペクトル管理(ハードウェアベース、Carrier-to-Noise Ratio [CNR; 搬送波対雑音比] 周波数ホッピング)には、次の Cisco CMTS ルータおよび 1 つまたは複数のケーブル インターフェイスが必要です。

Cisco uBR7200 シリーズ ルータおよび次の 1 つまたは複数のケーブル インターフェイス

Cisco uBR-MC16S/U/X

Cisco uBR-MC28U/X

Cisco uBR10012 ルータおよび次のケーブル インターフェイス

Cisco uBR-LCP2-MC16S

Cisco uBR-MC5X20S/U


) Cisco uBR-MC5X20S/U BPE を使用している場合は、ルータに Cisco IOS Release 12.3(13a)BC をインストールしている必要があります。


使用するネットワークが信頼性の高いブロードバンド データ伝送をサポートするように設計されていることを確認します。ネットワークに最低限必要なものは、次のとおりです。

Dynamic Host Configuration Protocol(DHCP)サーバ。HFC ネットワーク上のケーブル モデムまたはセットトップ ボックスに IP アドレスを割り当てるために必要です。
Cisco uBR7200 シリーズ ルータの WAN 側のサーバにすることも、Cisco CMTS ルータを DHCP サーバとして動作するように設定することもできます。

アップコンバータ内蔵の Cisco uBR7100 シリーズ ルータを使用しない場合は、Cisco CMTS ルータとコンバイナ間に適切な IF-RF 外付けアップコンバータを設置する必要があります。


) 「コンバイナ」とは、Cisco CMTS ルータを HFC ネットワークに接続するヘッドエンドまたはケーブル ディストリビューション センターのあらゆるケーブル、増幅器、およびタップを意味します。


ケーブル モデムとルータに搭載されたケーブル インターフェイス カード間のダウンストリーム RF パスに、ダイプレックス フィルタを設置する必要があります。最大限の編組線(60% + 40%)を使用できる RG-59 ヘッドエンド同軸ケーブル、ダブルフォイル、およびケーブルに適したコネクタが必要です。

アマチュア無線周波数帯、短波周波数帯など、流合の問題が判明している周波数を避けます。

20 MHz 未満という条件の悪いスペクトルを避けます。

チャネル プランを作成するときには、周波数ホッピングのための予備の帯域を確保します。

アップストリーム ポートを共有型スペクトル グループの同じコンバイナ グループに含めます。

受信電力レベルの設定によって、多少の等化調整を行います。

CATV 技術の性質上、アップストリームの雑音管理が重要な問題です。『NCTA Supplement on Upstream Transport Issues』に記載されている厳格な北米プラント メンテナンス手順に従って、リターンの増幅器およびレーザーを調整してください。

スペクトル管理の制限事項

ここでは、次のスペクトル管理機能の制限事項について説明します。

「スペクトル グループの共用」

「Cisco uBR10012 ルータおよび Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 のサポート」

「Cisco IOS リリースとケーブル インターフェイス ライン カードのサポート」

「DOCSIS ケーブル モデム テスト アナライザ」

「ダイナミック アップストリーム変調」

「高度なスペクトル管理の固定周波数スペクトル グループ」

「PacketCable VoIP 通話のアップストリーム変調パラメータの制限事項」

「HCCP 1+1 および N+1 冗長構成サポート」

「インテリジェント型および高度なスペクトル管理サポート」

スペクトル グループの共用

高度なスペクトル管理では、ラインカード間の共用スペクトル グループはサポートしません。

ガイド型スペクトル管理では、ラインカード間の共用スペクトル グループはサポートしません。

Cisco IOS リリースとケーブル インターフェイス ライン カードのサポート

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理機能は、現在サポートされているすべてのケーブル インターフェイス ライン カードで利用できます。これらの機能は段階を追ってリリースされました。 表18-1 に基本スペクトル管理フィーチャ セットの個別機能と、機能を最初に導入した Cisco IOS ソフトウェアリリースを示します。

 

表18-1 リリース別のガイド型およびスケジュール型スペクトル管理機能

機能
サポートするCisco IOSリリース

「トラフィック シェーピング」
「アップストリームのトラフィック シェーピング」
「ダウンストリームのトラフィック シェーピング」

12.1(2)EC1、および 12.2(4)BC1 以降のリリース

「ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)」
「ガイド型周波数ホッピング」
「タイム スケジュール型周波数ホッピング」

12.1(3a)EC1、12.0(13)SC、および 12.2(4)BC1 以降のリリース

「入力レベル」

12.0(6)SC、12.1(2)EC1、および 12.2(4)BC1 以降のリリース

「Cisco uBR-MC5X20S/U BPE を使用した高度なスペクトル管理のサポート」

12.3(13a)BC 以降のリリース

インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能も段階的にリリースされました。 表18-2 に、これらの機能をサポートするケーブル インターフェイス ライン カードで必要な最小限のソフトウェア リリースを示します。

 

表18-2 インテリジェント型および高度なスペクトル管理サポートに必要な最小限の Cisco IOS リリース

ケーブル インターフェイス ライン カード
最小限の Cisco IOS Release
Cisco uBR7200 シリーズ ルータ

Cisco uBR-MC16S

12.1(7)EC(インテリジェンス機能)
12.2(8)BC2(高度な機能)

Cisco uBR-MC16U/X

12.2(15)CX、12.2(15)BC2

Cisco uBR-MC28U/X

12.2(15)CX、12.2(15)BC2

Cisco uBR10012 ルータ

Cisco uBR-LCP2-MC16S

12.2(8)BC2

Cisco uBR-MC5X20S/U

12.3(13a)BC

Cisco uBR10012 ルータおよび Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 のサポート

Cisco uBR-LCP2-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードおよび Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 を使用した Cisco uBR10012 ルータには、次の制限事項があります。

周波数ホッピングは、CNR、訂正可能な Forward Error Correction(FEC; 前方エラー訂正)エラー、および訂正不能な FEC エラーの値に基づいています。CNR が設定されたしきい値を下回り、なおかつ訂正可能または訂正不能な FEC エラーの値が設定されたしきい値を超えると、チャネルは周波数ホッピングします。

これらの値を変更するには、 cable upstream threshold コマンドを使用します。Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 では、プライマリ変調プロファイルの CNR しきい値はデフォルトの 25 dB になります。セカンダリ変調プロファイルの CNR しきい値はデフォルトの 15 dB になります。訂正可能な FEC エラーのしきい値はデフォルトの総受信パケットの 1% になり、訂正不能な FEC エラーのしきい値はデフォルトの総受信パケットの 1% になります。


) Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 より前のリリースでは、CNR が設定されたしきい値を下回るか、あるいは訂正可能または訂正不能な FEC エラーの値が設定されたしきい値を超えた場合に、チャネルがホップします。変調プロファイルを 1 つだけ使用する場合(QPSK)、CNR のしきい値を小さくし、訂正可能な FEC エラーの値を大きくして、好ましくない周波数ホッピングを防ぐ必要があります。


Cisco IOS Release 12.3(9a)BC 以前のリリースのスペクトル管理では、固定周波数スペクトル グループはサポートされていません。固定周波数スペクトル グループは高度なスペクトル管理でサポートされます。「高度なスペクトル管理の固定周波数スペクトル グループ」を参照してください。

ラインカード間の共用スペクトル グループはサポートされません。

Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 では、あらかじめ設定されている mix および qam-16 変調プロファイル( cable modulation-profile コマンドを参照)の短期認可および長期認可バーストは、デフォルトの固有ワード オフセット 8(uw8)になります。パフォーマンスを最適化するために、これらの値は uw16 に変更する必要があります。この作業には、次のコマンドを使用します。

cable modulation-profile n short 6 75 6 8 16qam scrambler 152 no-diff 144
fixed uw16
cable modulation-profile n long 8 220 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160
fixed uw16

) このデフォルトは、注意事項 CSCdx35070 で追跡され、Cisco IOS Release 12.1(19)EC1 および Cisco IOS Release 12.2(11)BC3 で修正されました。


Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 では、まれに、CLI(コマンドライン インターフェイス)コマンドで Cisco uBR-LCP2-MC16 カードを設定すると、「Resources are busy with other msg requests.Try later.」というエラー メッセージが表示されることがあります。この問題を回避するには、エラーが表示されなくなるまで設定コマンドを繰り返し入力します。

DOCSIS ケーブル モデム テスト アナライザ

Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 から Cisco IOS Release 12.2(11)BC のリリースは、Acterna 社の DOCSIS Cable Modem Test Analyzer(DCMTA)ソフトウェアをサポートします。これは、リターン パス上のイングレスおよびその他の問題をリアルタイムでトラブルシューティングするためのスペクトル管理ツールです。アップストリーム スペクトルを常時モニタするためのものではありません。

Cisco IOS Release 12.2(15)BC1 以降のリリースでは、Acterna DCMTA ツールはサポートされなくなりました。TCMTA ツールに代わって CBT リリース 3.0 以降がサポートします。詳細については、次の URL で CBT のマニュアルを参照してください。

http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/cable/trblshtr/index.htm

ダイナミック アップストリーム変調

シスコ ルータには QPSK 変調用の一般的なプロファイルを定義した、設定済みの(プライマリ)変調プロファイルが 1 つ備わっています。ダイナミック アップストリーム変調機能を使用するには、前もって設定されたプロファイルより上位の変調方式を指定した、セカンダリの変調プロファイルを作成する必要があります。

アップストリーム変調プロファイルは、アップストリーム ポートに割り当てられ、そのアップストリーム ポート上のすべてのケーブル モデムに適用されます。

変調プロファイルはケーブル ネットワークの物理レイヤに作用するので、変調プロファイルは必ず、DOCSIS 仕様を熟知している専門の技術者が作成してください。

Voice over IP(VoIP)サービスでダイナミック アップストリーム変調機能を使用する場合、アップストリーム変調またはチャネル幅を頻繁に変更すると、音声通話の品質が瞬間的に影響を受ける可能性があります。

ダイナミック アップストリーム変調機能は、Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードと、その他のサポートするケーブル インターフェイス ライン カードで動作が異なります。詳細については、「ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理」および「ハードウェアベースのインテリジェント型および高度なスペクトル管理」を参照してください。

高度なスペクトル管理の固定周波数スペクトル グループ

高度なスペクトル管理をサポートするケーブル インターフェイス ライン カードを使用する場合(たとえば Cisco uBR-16S/U/X、Cisco uBR-MC28U/X、Cisco uBR-MC5X20S/U など)は、 cable
spectrum-group frequency
コマンドで周波数を指定して固定周波数スペクトル グループを設定しないでください(たとえば cable spectrum-group 3 frequency 76000000 )。固定周波数のスペクトル グループが必要な場合は、開始および終了範囲を指定して帯域を設定し、さらにチャネル幅を設定することによって、所定の中心周波数を指定します。この場合、ダイナミック アップストリーム変調機能がより小さいチャネル幅を使用する別の周波数にホッピングしないように、スタティックなチャネル幅を設定することも必要です。

たとえば、3.2 MHz のチャネル幅で 7.6 MHz の中心周波数を指定する場合、開始周波数として 6.0 MHz(7.6 MHz - 1.6 MHz)、終了周波数として 9.2 MHz(7.6 MHz + 1.6 MHz)を指定します。

CMTS(config)# cable spectrum-group 15 band 6000000 9200000
CMTS(config)# interface cable 6/0
CMTS(config-if)# cable upstream 0 channel-width 3200000 3200000
CMTS(config-if)# cable upstream 0 spectrum-group 15

) Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 が稼働する Cisco uBR10012 ルータでは、固定周波数スペクトル グループはサポートされません。


PacketCable VoIP 通話のアップストリーム変調パラメータの制限事項

VoIP をサポートするために Cisco CMTS で PacketCable のサポートをイネーブルにしている場合は、次の組み合わせのアップストリーム変調パラメータを使用しないでください。チャネル幅が狭すぎてアップストリーム MAC スケジューラで信頼性のある VoIP 通信が提供できなくなります。

表18-3 に、アップストリームで PacketCable VoIP 通話をサポートしている場合に使用できない変調、チャネル幅、ミニスロット サイズ パラメータを示します。

 

表18-3 VoIP 通話で非対応のアップストリーム パラメータの組み合わせ

変調 1
チャネル幅
ミニスロット サイズ

QPSK

200 KHz

32、64、128

QPSK

400 KHz

16、32、64

16-QAM

400 KHz

32、64、128

16-QAM

400 KHz

16、32、64

1.上記の組み合わせは、定義済み Quadrature Phase-Shift Keying(QPSK; 4 相位偏移変調)と 16 Quadrature Amplitude Modulation(QAM; 直交振幅変調)アップストリーム変調のいずれかを使用していることが前提です(cable modulation-profile コマンドを参照)。バースト パラメータをそれぞれ手動で指定して VoIP サポートの変調を微調整することはできますが、その際は RF について十分な知識がある技術者だけが行ってください。

400 KHz を超えるチャネル幅の PacketCable および VoIP 通話に使用するアップストリームの設定を推奨します(ただし、これらのチャネル幅とアップストリーム パラメータの組み合わせも、ベストエフォート型データ通信には使用できます)。

HCCP 1+1 および N+1 冗長構成サポート

HCCP 冗長構成では、実行ケーブル インターフェイス ライン カードと保護ケーブル インターフェイス ライン カードが同じであることが必要です。その場合、保護インターフェイスは実行インターフェイスとまったく同じ設定をサポートします。インテリジェント型および高度なスペクトル管理をサポートするカードを保護する場合(Cisco uBR-MC16S/U/X、Cisco uBR-MC28U/X、Cisco uBR-MC5X20S/U)、スイッチオーバーによってスペクトル管理設定が維持され、保護インターフェイスは最初に実行インターフェイスと同じアップストリーム周波数を使用します。ただし、保護インターフェイスはシステムが安定するまでは高度スペクトル管理機能の使用を開始せず、周波数ホッピングやチャネル幅が意味もなく変更されないようにします。

また、同様のカードが同様の保護カードを保護するというルールの唯一の例外は、Cisco uBR-MC16C および Cisco uBR-MC16S カードがお互いを保護できるという点です。ただし、この設定をインテリジェント型および高度なスペクトル管理で使用する場合は、 表18-4 のような制約があります。

 

表18-4 高度なスペクトル管理設定のスイッチオーバー

実行ケーブル インターフェイス
プロテクト ケーブル インターフェイス
切り替え後の動作

Cisco uBR-MC16C

Cisco uBR-MC16S

保護カードは実行カードと同じアップストリーム周波数を使用しますが、システムが安定すると、CMTS を保護する高度なスペクトル管理機能を使用し始めます。

Cisco uBR-MC16S

Cisco uBR-MC16C

保護カードは実行カードと同じアップストリーム周波数を使用します。アップストリームが不安定になると、保護カードはガイド型周波数ホッピングだけを実行します。

たとえば、Cisco uBR-MC16S が実行インターフェイスに、Cisco uBR-MC16C が保護インターフェイスに構成されている場合、Cisco uBR-MC16S に高度なスペクトル管理機能を設定できます。スイッチオーバーが発生すると、Cisco uBR-MC16C は同じアップストリーム周波数設定を使用してオンラインになりますが、Cisco uBR-MC16C は以後のアップストリームで発生する問題を訂正するためにガイド型周波数ホッピングだけを使用します。もう一度スイッチオーバーが発生すると、Cisco uBR-MC16S はオンラインに戻り、設定されている高度なスペクトル管理機能を再び使用します。

インテリジェント型および高度なスペクトル管理サポート

インテリジェント型および高度なスペクトル管理は、Cisco IOS Release 12.3(13a)BC が稼働する Cisco uBR-MC5X20S/U BPE でサポートされます。

ケーブル インターフェイスは標準 DOCSIS、EuroDOCSIS、および拡張された日本の周波数範囲(アップストリーム インターフェイスの場合 5 ~ 55 MHz)を使用して、インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能をサポートします。

インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能は、DOCSIS 1.0 および DOCSIS 1.1 Time Division Multiple Access(TDMA)モードの動作でのみサポートされます。これらの機能は、ケーブル インターフェイスが DOCSIS 2.0 混合および Advanced TDMA(A-TDMA)モードで動作している場合は使用できません。

アップストリーム チャネルは、DOCSIS 仕様で規定された CNR および搬送波対イングレス パワー比と一致していなければなりません。どちらのパラメータも、最小値は 5 ~ 65 MHz の周波数範囲で 25 dB です。

インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能は、ラインカード間の共用スペクトル グループをサポートしません。スペクトル管理機能には、異なるライン カード(Cisco uBR-MC16U/X、Cisco uBR-MC28U/X、Cisco uBR-MC5X20S/U)のアップストリーム ポートに独自の RF ドメインが必要です(オーバーラップしない一意の周波数セット)。

HCCP 1+1 の冗長構成は、高度なスペクトル管理では通常、標準の構成ですが、スペクトル グループが定義されているケーブル インターフェイス ライン カードではサポートされません。

変調プロファイルを 1 つしか使用しておらず、Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 より前のソフトウェア リリースを使用している場合、CNR および FEC しきい値パラメータのデフォルト値を変更して意図しない周波数ホッピングが発生しないようにする必要があります。これらのリリースでは、測定値(CNR 値、訂正可能な FEC カウンタ、または訂正不可能な FEC カウンタ)の 1 つが設定したしきい値を超えると周波数ホッピングが発生するからです。CNR しきい値を小さくするか FEC しきい値のどちらかを大きくすると、周波数ホッピングの数が制限されます。

Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 以降のリリースではこのような状況は発生しません。周波数ホッピングは CNR 値と FEC カウンタのどちらか一方がしきい値よりも小さくならなければ発生しないからです。詳細については、「Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを使用した高度なスペクトル管理のサポート」を参照してください。

スペクトル管理の概要

スペクトル管理を行うと、CMTS でダウンストリームおよびアップストリーム プラント障害を検出し、内容を管理エンティティに報告して、可能な場合は自動的に修復できます。スペクトル管理機能は、スループットを低下させることなく、待ち時間を発生させることもなく、これらの機能を実行します。Radio Frequency(RF; 無線周波)プラントでパケットのオーバーヘッドが増えることもありません。

特に、Cisco CMTS ルータのケーブル インターフェイスはアップストリーム パケットを受信するので、アップストリーム伝送エラーを直接検出できます。ルータは、ケーブル「フラッピング」しているモデム(ステーションの保守メッセージを受信しないモデムやオフラインになったままでオンラインに戻らないモデム)の数と周波数など、モデムの状態の変化を記録することで、間接的にプラントの状態をモニタすることもできます。


) ケーブル モデムのフラッピングとケーブル モデムのフラップ リストをモニタする方法については、このマニュアルの「Cisco CMTS のフラップ リスト トラブルシューティング」を参照してください。


スペクトルを管理すると、ケーブル プラントのアップストリーム ノイズ イベントにより長期間サービスが中断するのを防ぐことができます。さらに、障害管理およびケーブル ネットワークのトラブルシューティングにも使用します。フラップ ディテクタによってケーブル モデムのオンラインおよびオフラインが検出された場合、ケーブル オペレータはフラップ リストおよびスペクトル テーブルを調べることによって、原因を突き止めることができます。

ケーブル テレビ(CATV)技術の性質上、アップストリームの雑音管理は重要な問題です。周波数帯には、QPSK および QAM データ伝送をサポートする、十分な CNR および搬送波対入力比が必要です。DOCSIS では、5 ~ 65 MHzの周波数範囲で、両方の比の最小値を 25 dBに規定しています。雑音が原因で、特定のチャネルの CNR が 25 dB 未満に下がると、そのチャネル上のケーブル モデムが劣化し、Hybrid Fiber-Coaxial(HFC)ネットワークから外れる可能性があります。

この概要の構成は、次のとおりです。

「スペクトル管理測定」 ― スペクトル管理で使用する基本概念と用語を説明します。

「アップストリーム信号チャネルの概要」 ― 信号がどのように送信され、アップストリーム チャネルでどのような変化が生じるかについて説明します。

「アップストリーム セグメントおよびコンバイナ グループ」 ― sparse(疎)/dense(密)セグメントおよびコンバイナ グループについて説明します。

「周波数管理ポリシー」 ― 雑音障害のタイプについて、また、スペクトル グループおよび周波数ホッピングでイングレス ノイズを防ぐ方法について説明します。

「ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理」 ― 次のガイド型およびスケジュール型スペクトル管理機能について説明します。トラフィック シェーピング、周波数ホッピング機能、ダイナミック アップストリーム変調(Signal-to-Noise Ratio[SNR; 信号対雑音比] ベース)、および入力レベルです。

「ハードウェアベースのインテリジェント型および高度なスペクトル管理」 ― スペクトル管理ハードウェア内蔵のケーブル インターフェイス ライン カードでサポートされるスペクトル管理機能について説明します。リアルタイム スペクトル アナライザ、CNR ベースの予防的周波数ホッピング、より強力なダイナミック アップストリーム変調があります。

スペクトル管理測定

ダウンストリームまたはアップストリーム信号の質は、主に SNR および CNR を測定して決定します。ここでは、これらの測定比について相違点を含めて説明します。また、その他の値についても説明します。

「信号対雑音比」

「SNR 値と CNR 値の相違点」

「その他の測定法」

信号対雑音比

信号の質を決定するには、まずダウンストリームまたはアップストリームの SNR と CNR を測定し、次にエラーを訂正するためのスペクトル管理が必要かどうかを決定します。次に SNR と CNR の値について説明します。

SNR ― イングレス ノイズ除去後にアップストリームの信号強度を推定します。つまり SNR には、周波数応答のひずみ(入力チャネルの振幅の傾斜やリプル)、グループ遅延、マイクロリフレクション、位相ノイズなど、さまざまな変調障害が考慮されていることになります。SNR はケーブル ネットワーク全体の品質をエンドツーエンドで測定します。送信回路、受信回路、伝送媒体がアップストリームに与える影響が含まれているからです。


) SNR 値は、初期の Cisco IOS ソフトウェア イメージでは誤って算出され、予想よりも 4 dB 大きく報告されていました。この欠陥(注意事項 CSCdv78225 で報告されました)は、Cisco IOS Release 12.1(10)EC1 および Release 12.2(4)BC1 以降のリリースでは訂正されました。詳しくは、次の URL で Field Notice 44400 を参照してください。

http://www.cisco.com/en/US/products/sw/iosswrel/ps1835/products_field_notice09186a00801adb75.shtml


CNR ― アップストリームでイングレス ノイズを除去する前に測定した変調パワー(dB)のチャネル パワー対ノイズ パワー比。通常は外部スペクトル アナライザだけで測定しますが、インテリジェント型および高度なハードウェア スペクトル管理機能をサポートするケーブル インターフェイス ライン カードでは、次の 2 種類の CNR が測定できます。

特定のアップストリームを測定した CNR ― アップストリームのすべてのケーブル モデムの全 CNR。ケーブル インターフェイスのアップストリーム レシーバーで RF パワーにを測定して決定した CNR です。この値は、特定のアップストリームでのスナップショットにすぎません。ケーブル インターフェイスはケーブル モデムにバーストが起こらないと予想される場合の RF パワーを測定しますが、信号エラーが発生しているケーブル モデムが少しでもあれば歪みが生じます。

モデムごとの CNR ― 特定のケーブル モデムの CNR。ケーブル インターフェイスのアップストリーム レシーバーでモデムがバーストした場合の送信信号強度で測定します。モデムごとの CNR 測定では特定のケーブル モデムの信号は非常に正しく測定されますが、1 台のモデムの CNR だけでそのアップストリームや他のアップストリームの他のケーブル モデムについて仮定を立てることはできません。ただし、多数のケーブル モデムの CNR を一定時間に調査してアップストリームの信号の質を想定することはできます。


ヒント チャネル幅を変更すると CNR に直接影響が現れます。チャネル幅を 2 倍にすると(たとえば 400 KHz から 800 KHz にすると)、アップストリームの CNR は約 3 dB 低下します。チャネル幅を半分にすると(たとえば 3.2 KHz から 1.6 KHz にすると)、アップストリームの CNR は約 3 dB 増加します。

SNR 値と CNR 値の相違点

Additive White Gaussian Noise(AWGN)の場合にだけ障害が現れるテスト ラボのように完全なネットワークであれば、すべての許容電力レベルと周波数範囲において CNR 値と SNR 値は同じであると考えることができます。しかし現実のネットワークでは、SNR 値が雑音障害と歪みを考慮するのに対し CNR 値では考慮されません。このことから、当然ながら SNR 値が CNR 値よりも数 dB だけ低くなります。

一般に、CNR 値が 15 ~ 25 dB であれば、SNR 値も同じ値になると考えることができます。CNR 値が 15 ~ 25 dB の範囲にない場合、SNR と CNR の値に差が出ると考えられます。

表18-5 に、SNR と CNR の値の比較と、実際にトラフィックが流れているアクティブなネットワークで SNR 値と CNR 値が異なる主な理由を示します。

 

表18-5 DOCSIS ケーブル ネットワークにおける SNR と CNR の比較

信号対雑音比(SNR)
搬送波対雑音比(CNR)

RF 信号検出後測定

RF 信号検出前測定

RF 周波数ドメインの測定

ベースバンド ドメインの測定

次のような信号の歪みの影響と信号障害を含みます。

チャネルのグループ遅延。たとえばダイプレクサ帯域の終端近くで動作中に発生します。

チャネル振幅の変化とエコー

データ コリジョン

マイクロリフレクション

チャネルの狭帯域イングレス

ケーブル プラントの非直線性

位相ノイズ

プリアンブルの選択が不適切

SNR 値は良好だが、ケーブル モデムの伝送でのシンボル忠実度が低い

回復不能な搬送波オフセット

回復不能なシンボル タイミング オフセット

RF 変調搬送波パワー対雑音パワーのみを測定します。

エンドツーエンドでネットワーク全体にわたる品質の状態を示します(トランスミッタ、レシーバー、伝送媒体が信号に与える影響)。

ネットワーク パフォーマンスの状態を示します(伝送媒体またはネットワークが信号に与える影響)。

現在のデータ トラフィック パターンの平均超過時間。信号品質の傾向を長期間追跡するのに便利です。

スペクトルを分析リアルタイムで分析します。

値に CNR 値を反映します。

値に SNR 値を反映しません。

平均 10,000 以上のシンボル。正確に測定するにはショート グラントとロング グラントが転送される必要があります。

転送されるトラフィックの種類の影響を受けません。

訂正不能 FEC エラーのパケットを使用して値を決定しない。このため、訂正不能エラーのバーストが発生すると SNR 値は実際よりも高くなります。

訂正不能 FEC パケット バーストの影響を受けません。

DOCSIS では、アップストリームおよびダウンストリームに必要な SNR 値は定義されていません。

最小ダウンストリーム CNR: 6 MHz 帯では 35 dB(DOCSIS 2.0 では 8 MHz 対で 44 dB)

最小アップストリーム CNR: 25 dB(DOCSIS 2.0 では 22 dB)

その他の測定法

SNR 値や CNR 値以外にも、次の信号品質のインジケータをモニタする必要があります。

Modulation Error Ratio(MER) ― RF 信号強度を測定し、dB で表します。アップストリームの SNR 値に似ており、位相ノイズやグループ遅延などの歪みや信号障害が含まれています。ただし、信号に影響を与える他の要素も含んでいるので、データ ネットワークには MER が適しています。たとえばアナログからデジタル/デジタルからアナログへの変換、丸め誤差、位相ジッタなどです。このため、DOCSIS 2.0 RF 仕様には信号の最低 MER 値要件が追加され、現在の CNR 最低要件を補っています。

. アップストリームの MER 値は次の式で計算します。

MER = 20 x log (RMS error magnitude / average symbol magnitude)
 

同じ値をアップストリームのノイズをパーセントで表す Error Vector Modulation(EVM)も計算できます。

EVM = Average error magnitude / Max symbol magnitude * 100
 

MER 値の詳しい計算法と使い方については DOCSIS 2.0 を参照してください。

FEC カウンタ ― アップストリームで発生した訂正可能な FEC と訂正不能な FEC の数を追跡するカウンタです。FEC エラー カウンタは、インパルス ノイズのように通常は SNR 値や CNR 値に反映されない高速過度エラーを追跡する場合に便利です。

訂正可能なエラーが 1% を超えた場合、物理プラントまたはケーブル モデムに問題が発生するかもしれないという警告に使用できます。訂正不能なエラーが 1 % を超えた場合、アップストリームでトラフィックがブロックされていることを表します。インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能をサポートするケーブル インターフェイス ライン カードはFEC カウンタをモニタ対象のインジケータとして使用し、ノイズ問題を訂正するためにアップストリームの周波数を変更すべきかどうかを決定します。

マイクロリフレクション ― レシーバーに通常別々に到着する、減衰回数の異なる信号の複製で、レシーバーでは入力信号の正しい位相と振幅がつかめなくなります。通常、マイクロリフレクションは物理ケーブル プラントのインピーダンスが一致していないために発生します。天候などのために機器が劣化しているか、機器が正しく設置されていない可能性があります。

アップストリーム信号チャネルの概要

アップストリーム チャネルの特性は、CMTS に対して送信する多数のケーブル モデムによって決定付けられます。これらの信号は、バースト モードによって伝送されます。アップストリーム チャネルの時間は、スロットによって定義されます。CMTS はタイム スロットを提供し、各アップストリーム インターバルの運用を制御します。CMTS は、すべてのケーブル モデムに対して、Upstream Channel Descriptor(UCD)メッセージを定期的にブロードキャストします。UCD メッセージには、アップストリーム チャネルに対応付けられたアップストリーム周波数および伝送パラメータが指定されています。これらのメッセージには、アップストリーム周波数、シンボル レートおよび変調方式、FEC パラメータ、他の物理レイヤ値などのアップストリーム チャネル特性が定義されています。

シスコシステムズでは、すべての DOCSIS エラー訂正符号化、変調タイプおよびフォーマットをサポートしています。アップストリーム信号は、QPSK または QAM を使用して復調されます。QPSK は、信号搬送波の位相で情報を伝達するのに対して、QAM では位相と振幅の両方を使用して情報が伝達されます。

アップストリームでデータを確実に送信するのは、困難です。アップストリーム スペクトルはケーブル プラントごとに大きく異なるので、使用するケーブル プラントのリターン パスに基づいてアップストリーム パラメータを選択してください。帯域幅の効率とアップストリーム チャネルの安定性について最善のバランスを保持できるように、アップストリーム プロファイルを選択またはカスタマイズします。たとえば、QAM-16 で QPSK と同じ Bit Error Rate(BER; ビット エラー レート)を達成するには、CNR を約 7 dB 高くする必要がありますが、QPSK の 2 倍の速度で情報を伝送できます。


) 上記の仕様は、前もって定められた周波数セットに基づいていますが、任意の時点で十分なCNRが得られない場合もあります。


アップストリーム周波数は、次のように割り当てることができます。

固定 ― スペクトル グループを設定すると、固定アップストリーム周波数設定が無効になります。

シングル サブバンド ― CMTS 管理者は、アップストリーム搬送波の境界がサブバンド内にとどまるように、中心周波数およびシンボルレートを定義できます。周波数およびシンボルレートは、定義されたアップストリーム パラメータに基づき、雑音のある回線状態に応じて境界内で変更できます。

マルチサブバンド ― データ搬送波は、一定期間、所定のサブバンドにとどまり、そのあと、定義されたアップストリーム パラメータに基づいて次のサブバンドにホッピングすることができます。


ヒント 周波数割り当ての初期選択およびセットアップ手順に、スペクトル アナライザによる雑音電力レベルの測定を組み込む必要があります。配置の初期段階、少なくとも、増幅器カスケード調整またはプラント修復が、アップストリーム ポートに接続されたノードに大きな影響を与えなくなる程度の回数になるまでは、固定周波数設定を使用することを推奨します。


アップストリーム周波数変化

DOCSIS Radio Frequency Interface(RFI; 無線周波数干渉)仕様で規定されているとおり、RFチャネル移動またはアップストリーム周波数変化は、UCD メッセージで変更が全ケーブル インターフェイスにブロードキャストされたときに発生します。

UCD メッセージによるチャネル移動の速度は、一般に 20 ミリ秒(ms)未満です。この間、ケーブル インターフェイスのトランスミッタが新しい周波数に合わせて調整されるまで、アップストリーム伝送は停止されます。この間、データはケーブル インターフェイスのバッファに保存され、周波数ホッピングが完了すると送信されます。

ステーション メンテナンス インターバルを利用して、モデム単位のキープアライブ ポーリングを実行します。CMTS は最低でも 30 秒ごとに各ケーブル モデムにポーリングを実行します。デフォルトでは 25 秒間隔になります。イングレス ノイズによって、全ケーブル インターフェイスのうちの一定の割合(設定可能)で、キープアライブ メッセージ損失が発生すると、ポーリング ミスとみなされ、アロケーション テーブルから新しい周波数が選択され、UCD が更新されます。移動時間は、あらゆるアップストリーム UCD 更新で 2 ミリ秒です。UCD が更新されると、ホッピングが発生します。システムが次に UCD を変更できるのは、ホッピングしきい値のタイム インターバルが経過してからです。

アップストリーム セグメントおよびコンバイナ グループ

シスコ ルータは、ケーブル プラントをダウンストリーム チャネルに分割します。ダウンストリーム チャネルには、アップストリーム セグメントが含まれます。各アップストリーム セグメントは通常、1 つまたは複数の光ファイバ ノードに対応します。アップストリーム セグメントは、次のどちらか一方として定義できます。

スパース セグメント ― アップストリーム セグメントごとにアップストリーム チャネルが 1 つずつあります。

デンス セグメント ― 1 つのアップストリーム セグメントに複数のアップストリーム チャネルがあり、周波数はそれぞれ異なります。


) ケーブル インターフェイス ライン カードは、スパース セグメント、デンス セグメント、またはその両方をサポートできます。


スパース セグメントを定義すると、ケーブル オペレータは加入者の少ない光ファイバ ノード間でアップストリーム帯域幅を共有することができます。デンス セグメントを定義すると、ケーブル オペレータは加入者の多い光ファイバ ノードにより多くのアップストリーム帯域幅を提供できます。

図18-1 に、デンス セグメントとデンス セグメントを示します。

図18-1 スパース セグメントおよびデンス セグメント

 

図18-1 に示したとおり、ダウンストリーム セグメントには複数のアップストリーム セグメントを含めることができます。2 つの光ファイバ ノードを 1 つのダウンストリーム セグメントに配置できますが、アップストリーム セグメントはそれぞれ異なります。

複数の光ファイバ ノードのリターン パスは、1 カ所で結合することによって、コンバイナ グループという単一 RF 周波数ドメインを形成できます。CMTS ソフトウェアによって、スペクトル グループと呼ばれる周波数ホッピング テーブルをコンバイナ グループに対応付けることができます。


) コンバイナ グループは、RF トポロジ ポイントを参照します。スペクトル グループはコンバイナ グループに対応付けられた周波数ホッピング テーブルを参照します。


周波数管理ポリシー

スペクトル管理機能は、1 組のアップストリーム ポートに共通周波数管理ポリシーを適用して、ケーブル プラント経由でデータが確実に配信されるようにします。ケーブル プラント オペレータは、雑音を測定し、ケーブル プラントのスペクトル管理ポリシーを決定する必要があります。ケーブル プラントの特性およびシャーシに搭載されているケーブル インターフェイス ライン カードに応じて、さまざまな変調方式、アップストリーム周波数技法、およびシンボル レートを使用します。

詳細については、次の各項を参照してください。

「雑音障害」

「スペクトル グループおよび周波数ホッピング」

「スペクトル管理の注意事項」

雑音障害

ケーブル ネットワーク上の信号劣化など、アップストリームの雑音障害は、加入者のサービスに悪影響を及ぼす可能性があります。双方向デジタル データ信号は、単方向の信号に比べて、HFC ネットワークの状態にはるかに敏感です。ビデオ信号の品質低下は、単方向ケーブル TV サービスでは認識されない場合もありますが、双方向デジタル信号はビデオ信号とネットワークを共有するので、デジタル信号にとって次の事象が障害になる可能性があります。

インパルスおよび電気信号の流入 ― 雑音が住宅内の電源から、または CATV ケーブル付近の高圧ラインからネットワークに侵入することがあります。イングレス ノイズには、ブロードバンド(広帯域)とナローバンド(狭帯域)の 2 種類があります。広帯域雑音は通常、周波数が低く(10 MHz 未満)、調波ロールオフが発生します。狭帯域雑音の方が、干渉源として深刻です。ケーブル機器および基盤は、アマチュア無線、地域ラジオ、高出力短波放送信号から雑音を拾うことがよくあります。信号漏洩保守プログラムを実行し、信号流入の発生場所を突き止め、対処してください。

増幅器の雑音 ― 増幅器によってHFCネットワークの雑音が増します。ビデオ信号であれば普通は気付かない程度ですが、増幅器の設定に問題があると、デジタル データ信号が劣化します。ネットワークが大規模になるほど、増幅器の雑音によって信号が悪影響を受ける可能性が高くなります。

雑音の集中(ファンネリング) ― ヘッドエンドへのアップストリーム データ パスがネットワーク全体から干渉を受ける可能性があります。アップストリームのすべての雑音は、最終的にヘッドエンドに集まります。累積されるという雑音の性質上、ヘッドエンドに集中するのです。単一 RF レシーバーで対応しているネットワークの規模が大きくなるにしたがって、雑音が集中する可能性も高くなります。

送信レベルの変動 ― 温度は同軸ケーブルにおける信号損失を左右します。その結果、年間を通じて 6 ~ 10 dB の変動が生じます。

クリッピング ― 光ファイバ トランスミッタのレーザーは、入力レベルが大きすぎると、光の伝送を停止することがあります。入力レベルが大きすぎると、アップストリーム伝送とダウンストリーム伝送の両方で、ビット エラーが発生します。レーザーが瞬間的に励振すると、クリッピングが発生します。

リターンの増幅器およびレーザーを調整するには、『NTSC Supplement on Upstream Transport Issues』または該当するケーブル プラント規格に記載されている、厳密なプラント メンテナンス手順に従ってください。さらに、CMTS に付属しているハードウェア インストレーション ガイドも参照してください。

スペクトル グループおよび周波数ホッピング

CMTS の管理者がアップストリーム周波数ホッピングを設定し、長期的な狭帯域雑音に対処することを推奨します。Cisco CMTS ルータは、ガイド型周波数ホッピングとタイム スケジュール型周波数ホッピングのコンビネーションをサポートします。

雑音の混入を事前に回避するための周波数ホッピングを周波数アジリティともいいます。周波数アジリティは、スペクトル グループを使用して設定し、アクティブにします。スペクトル管理は、単一スペクトル グループに複数のアップストリーム ポートを持つ多数のケーブル スペクトル グループの作成をサポートします。各スペクトル グループでは、特定の周波数プランで使用する周波数のテーブルを定義します。アップストリーム周波数は、単一の固定周波数、単一の連続周波数(帯域)、または複数帯域の周波数のいずれでもかまいません。

ケーブル インターフェイスは、スペクトル グループを設定してアップストリームに周波数を割り当てるか固定周波数を割り当てると動作します。スペクトル グループと固定周波数ではスペクトル グループが優先されるので、アップストリームに両方とも設定した場合は、スペクトル グループが固定アップストリーム周波数の設定を無効にします。

インターフェイスから見ると、スペクトル グループは、同じ光ファイバ ノード グループに接続された 1 組のアップストリームでもあります。アップストリームに設定されているすべての RF パラメータはCisco ルータのスペクトル管理ソフトウェアで検査され、アップストリーム周波数をまとめて管理する必要かどうかが判断されます。たとえば、スペクトル グループに複数の固定周波数が設定されており、どれもチャネル幅にある場合、スペクトル管理ソフトウェアはこれらの周波数を 1 つの帯域にまとめます。

アップストリーム ポートは、ノイズや他のパス障害に対応するために周波数ホッピングが必要な場合にどの周波数が有効かを、スペクトル グループを使って決定します。周波数ホッピング技法のタイプは、ガイド型、タイム スケジュール型、ガイド型とタイム スケジュール型のコンビネーションです。周波数ホッピング技法の詳細については、「周波数ホッピング機能」を参照してください。


) 各アップストリーム ポートに専用の RF ドメインを与えた場合、そのグループを非共用型スペクトル グループと呼びます。複数のアップストリーム ポートで同じ RF ドメインを共用する場合には、そのグループを共用型スペクトル グループと呼びます。


スペクトル管理の注意事項

一般に、スペクトルを定義するときには、次の注意事項に従ってください。

アマチュア無線周波数帯、短波周波数帯など、流合の問題が判明している周波数を避けます。

20 MHz 未満という条件の悪いスペクトルを避けます。

周波数ホッピングのための予備の帯域を確保します。

周波数帯域を作成する場合は、考えられるチャネル幅を考慮します。使用する周波数の範囲は、アップストリームに設定されているチャネル幅を使用する際に少なくとも 2 種類の周波数の間をホップできる必要があります。

アップストリーム ポートを共有型スペクトル グループの同じコンバイナ グループに含めます。

受信電力レベルの設定によって、多少の等化調整を行います。

複数のアップストリーム ポートを組み合わせて帯域を広くする場合は、周波数帯域がオーバーラップしないようにします。それぞれのポートでは、グループの他のポートが使用している帯域とオーバーラップしない個別周波数帯域を使用している必要があります。ある帯域が終わる周波数と次の帯域が始まる周波数の間に少なくとも 20 KHz を追加して、帯域が重ならないようにすることを推奨します。

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理は、現在サポートされているすべてのケーブル インターフェイス ライン カードの基本機能を構成します。これらの機能が基本とみなされるのは、すべてのケーブル インターフェイスで使用され、インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能を構成する際の基礎機能になるからです。

それぞれの機能の詳細については、次の各項を参照してください。

「トラフィック シェーピング」

「周波数ホッピング機能」

「ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)」

「入力レベル」

トラフィック シェーピング

トラフィック シェーピングでは基本的にキューを使用して、過剰な量のデータが転送されないように制限し、ネットワークの輻輳を防ぎます。データはバッファに格納され、そのあと一定量だけネットワークに送信されます。その結果、特定のコネクションにおいてトラフィックが予期したトラフィック エンベロープに収まるようになります。

トラフィック シェーピングによって、ケーブル プラントのホストに情報を再送信しなければならない頻度が少なくなります。ケーブル モデム(CM)にレート制限が設定されている場合、CMTS は通常、データ パケットを廃棄することによってレート制限を実施します。要求側 CM のパケットが廃棄されると、情報を送っているホストはその情報を再送信しなければならないので、ネットワーク帯域幅の浪費になります。情報の送信側および要求側の両ホストが同じケーブル プラント上にある場合は、アップストリーム帯域幅も浪費されます。

トラフィック シェーピングによって、CMTS は DOCSIS アップストリームおよびダウンストリーム チャネル上でアップストリームおよびダウンストリーム レート制限を実行できます。レート制限により CM への送受信データ レートが制限され、MAC スケジューラはダウンストリームおよびアップストリーム トラフィックのトラフィック シェーピング機能をサポートします。レート制限により、すべてのチャネル帯域幅が 1 つの CM に占有されることがなくなり、CMTS 管理者は異なる加入者に対して個別の最大データ レートを設定できます。料金を支払っても高いピーク レートを望む加入者には、料金がより安くレート制限が低い通常の加入者に比べ、CM DOCSIS コンフィギュレーション ファイルに高いピーク レート制限を設定できます。

フローに属すパケットが出力チャネルから送信されるたびに、トークン バケット ポリサー機能がそのフローのレート制限ステータスを調べ、次のパラメータを渡します。

トークン バケット ピーク レート(ビット/ミリ秒)

トークン バケットの深さ(最大送信バースト)(ビット単位)

現在送信しているパケットの長さ(ビット単位)

フローのトークン バケットを示すポインタ

フローのトークン バケット最終更新タイムスタンプを示すポインタ

パケット シェーピングが必要な場合に、バッファ遅延(ミリ秒)を返す変数

以後のトラフィック シェイパが対処できる最大バッファ遅延(ミリ秒)

フローごとに独自のシェーピング バッファがあり、レートを超えたパケットは通常、バッファに保管され、First-in/First-out(FIFO; 先入れ/先出し)方式であとから送信されます。


ヒント シェーピングを使用するトークン バケット ポリシーは、CMTS の新しいアップストリーム別デフォルト レート制限設定です。シェーピングは、トークン バケット アルゴリズムでイネーブルまたはディセーブルに設定できます。


アップストリームのトラフィック シェーピング

アップストリームのトラフィック シェーピングによって、CMTS は DOCSIS アップストリーム チャネル上でレート制限を実行できます。アップストリーム トラフィック シェーピング機能は、アップストリーム パケットのスケジューリングを遅らせ、パケットを廃棄するのではなくケーブル モデム デバイス上のバッファに保管します。ユーザの TCP/IP スタックは、アプリケーション トラフィックと適切に速度を合わせ、加入者の定義済みQuality of Service(QoS; サービス品質)レベルに相当するスループットを達成します。アップストリーム トラフィック シェーピングによって CMTS は、加入者 CM の全体的な TCP パフォーマンスを下げずに、各 CM のアップストリーム最大レートを適用できます。

アップストリーム レート制限でシェーピング オプションをイネーブルにしなかった場合、CMTS のアップストリーム レート ポリシング コードが、(異なるローカル廃棄ポリシーを使用して)設定ピーク アップストリーム レートを超えていることが判明したケーブル モデムからの帯域要求を廃棄します。帯域要求(最終的にはアップストリーム パケット)が廃棄されると、タイムアウトと再送信が発生するので、レート超過モデムでは、ウィンドウベースのプロトコル(TCP など)のスループット パフォーマンスが低下します。

アップストリーム認可シェーピングは、CM(SID)単位で設定できます。認可シェーピング機能は、現在のアップストリーム トークン バケット レート制限アルゴリズムのオプションとして提供されています。

トラフィック シェーピング機能は、制限型 QoS クラス割り当てであり、CMTS 管理者は CM に準備されたサービス クラスを変更できます。この機能をイネーブルに設定すると、CMTS に登録する CM に対して、CM プロビジョニングのサービス クラスに関係なく、ユーザ定義の QoS プロファイルが適用されます。QoS プロファイルを設定するには、 cable qos profile コマンドを使用します。


) ケーブル オペレータが誤ったレート制限を適用した場合には、制限型 QoS クラス割り当て機能がアドレス インスタンスに追加されます。管理者は、静的に設定された CM の QoS パラメータを変更し、CMTS で定義した特定の QoS プロファイルを CM に強制的に適用できます。


アップストリーム トラフィック シェーピングの設定作業については、「アップストリーム レート制限のイネーブル化」を参照してください。

ダウンストリームのトラフィック シェーピング

CMTS は、モデム単位でデータ レート制限を有効にすることによって、基本的なダウンストリーム トラフィック シェーピングをサポートします。Type of Service(ToS; サービス タイプ)ビットを使用するダウンストリーム レート制限と呼ばれるダウンストリーム トラフィック シェーピング機能は、CMTS 管理者が ToS バイトを設定し、特定のフローでデータ レートを計算できるようにすることによって、機能を拡張しています。

ToS ビットを使用するダウンストリーム レート制限により、CM のダウンストリーム トラフィックを複数のサービス クラスおよび複数のデータ レートに分割できます。これは、各パケットのサービス クラス割り当てを指定する、IP ヘッダーの ToS バイトのうち、3 つの優先ビットを使用して行います。ToS フィールドで優先順位ビットが設定されたパケットには、高いプライオリティが与えられます。ToS バイトを使用することにより、管理者は、CM 単位で設定されたデータ レートのほかに、特定のフローのデータ レートを計算できます。特定の ToS に最大データ レートを指定すると、共通のダウンストリーム最大データ レートを変更できます。

管理者は、ToS バイトを設定することによって、共通の最大ダウンストリーム データ レート制限を変更できます。


) ToS バイトにダウンストリーム データ レートが設定されていないパケットには、共通のデータ レート制限が引き続き使用されます。


周波数ホッピング機能

エンド ユーザからサービス プロバイダーまでのアップストリーム伝送回線に雑音が生じると、加入者宅からのデータ伝送の品質が低下することがあります。雑音障害が続くと、ケーブル モデムが一時的にヘッドエンドと通信できなくなります。不測の事態への対応計画として、CATV 統括運営会社(MSO)は、複数のチャネルまたはアップストリーム周波数を加入者用に確保できます。1 つのチャネルで干渉が増えると、CMTS はケーブル モデムに対して次のチャネルに「ホップ」するように要求します。

周波数ホッピング機能を提供するために、Cisco CMTS ルータには未使用のアップストリーム チャネルの雑音をたえずモニタするスペクトル マネージャが組み込まれています。特定のチャネルで CNR が許容できないレベルに達すると、スペクトル マネージャがそのチャネルを使用しているケーブル モデムに、新しいアップストリーム チャネルを自動的に割り当てます。

Cisco CMTS ルータは、使用中の周波数帯域がクリーンではない場合、次のアップストリーム周波数ホッピングをサポートします。

ガイド型周波数ホッピング(ブラインド ホッピングとも呼ぶ) ― ガイド型周波数ホッピングの場合、スペクトル マネージャはステーション メンテナンス(キープアライブ)メッセージ エラーが設定されたしきい値に達したときに、新しいアップストリーム チャネル周波数を自動的に割り当てます。ステーション メンテナンス メッセージ エラーは、雑音、プラント、または機器障害によるアップストリーム チャネルの不良を示します。ガイド型周波数ホッピングでは、明示的な周波数サブバンドおよび対応する入力レベルが割り当てられます。

タイム スケジュール型周波数ホッピング ― 毎日または同じ曜日の同時刻に、周波数割り当てが変更されます。

ガイド型およびタイム スケジュール型を組み合わせた周波数ホッピング


) 周波数ホッピングは、インパルス雑音などの広帯域雑音現象には無効です。


タイム スケジュール型およびガイド型周波数ホッピング技法は、それぞれ別個の概念です。

スペクトルは周波数テーブルではなく、スクリプトによって制御されます。

使用できるスペクトルのタイム スケジュールは、オプションとして設定します。

ガイド型ホッピング周波数は、その時点で使用できるスペクトルの中から選択されます。

スペクトル グループを使用することによって、周波数ホッピングを設定してアクティブにできます。それぞれ複数のアップストリーム ポートを含めたケーブル スペクトル グループを 40 まで作成できます。各アップストリーム周波数には、設定したチャネル幅が使用されます。

ケーブル ネットワーク用に 1 つまたは複数のスペクトル グループを作成したあとで、特性を追加することによって、周波数の用途と周波数ホッピングを確実に制御できます。

ホッピングしきい値を設定できます。たとえば、周波数ホッピングしきい値をパーセントで設定すると、1 つのケーブル モデムが故障しても、使用中の他のケーブル モデムに対するサービスに影響が及ばないようにできます。しきい値を十分高く設定しておくと、1 つのケーブル モデムがステーション メンテナンス(キープアライブ)メッセージの 90% に応答しなかったからといって、ホッピングが無限に繰り返されることはありません。

周波数ホッピングの最小インターバルも設定できます。デフォルトでは 300 秒です。宛先チャネルの障害が想定される場合は、周波数ホッピングの最小インターバルを 10 秒程度の小さい値に引き下げることができます。インターバルを短くすると、雑音のないチャネルが検出されるまで、短期間で周波数ホッピングが繰り返されます。周波数ホッピングが多すぎることが問題になる場合は、ホッピングの最小インターバルを引き上げます。

各周波数ホッピング方式の設定手順については、「スペクトル グループの作成と設定」を参照してください。


) スペクトル管理機能は、HFC ネットワークのアップストリーム パスが対象なので、単方向(Telco リターン)ケーブル モデムではサポートされません。


ガイド型周波数ホッピング

ガイド型周波数ホッピングと呼ばれるのは、周波数ホッピングで使用する周波数が、スペクトル グループで指定された周波数(個別の周波数セットまたは帯域)によって「導かれる」からです。ガイド型周波数ホッピングをサポートするケーブル インターフェイス カードには新しい周波数や帯域の質をあらかじめ決定する「先読み」メカニズムがありません。このため、以前のマニュアルではガイド型周波数ホッピングをブラインド ホッピングと呼んでいました。この場合、ケーブル インターフェイスで新しい周波数を検索する必要がありません。このため周波数の切替時間はおよそ 20 ミリ秒しかありませんでした。

周波数帯域に雑音があり、次の周波数にホッピングするというときに、システムが使用するルールを指定できます。スペクトル グループで、明示的な周波数サブバンドおよび対応する入力レベルを割り当てることができます。このように割り当てると、アップストリーム ポート上のすべてのケーブル モデムは、割り当てられた入力レベルで次の周波数に移動します。ステーション管理メッセージの損失数が設定されたしきい値を超過すると、アップストリーム チャネル周波数の再割り当てが開始されるようにできます。たとえば、しきい値を超えたステーション管理メッセージ損失に基づく周波数ホッピングを指定できます。デフォルトのしきい値は、Cisco IOS のリリースに応じて 10 ~ 20% です。周波数変化は短時間で行われるので、データの損失はありません。また、待ち時間も最小限で済みます。

チャネル幅が小さい場合、スペクトル割り当てを引き下げる工夫が必要です。そうしないと、多数のアップストリーム チャネル スロットが生じることになります。たとえば、20.0 ~ 28.0 MHz の割り当てで、アップストリーム ポートのチャネル幅を 0.2 MHz に設定した場合、そのチャネル幅で 40 のスロットになります。ガイド型周波数ホッピングの場合、雑音のないスロットを見つけるまでに時間がかかることがあります。これは、使用できるスロットを 1 つずつ、数秒かけて調べるからです。

タイム スケジュール型周波数ホッピング

毎日、または同じ曜日の同じ時刻にアップストリーム チャネル周波数割り当てを変更することを指定できます。ケーブル プラントに 1 週間サイクルのアップストリーム雑音特性がある場合には、タイム スケジュール型スペクトル割り当てを使用してください。タイム スケジュール型のポリシーでは、任意の 1 時点で有効になる周波数は 1 つです。

ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)

基本ダイナミック アップストリーム変調機能は、Cisco IOS Release 12.1(3a)EC1、Cisco IOS Release 12.2(4)BC1b、および以降のリリースが稼働するすべての Cisco ケーブル インターフェイス ライン カードでサポートされます。ここでは、この機能についてアップストリームの SNR の評価を基に説明します。


) さらに高度なバージョンのダイナミック アップストリーム変調では CNR が使用されており、インテリジェント型および高度なスペクトル管理をサポートするカードをサポートします(Cisco uBR-MC16S/U/X、Cisco uBR-MC28U/X、Cisco uBR-MC5X20S/U など)。このバージョンの詳細については、「ハードウェアベースのインテリジェント型および高度なスペクトル管理」を参照してください。


機能の概要

Cisco ケーブル インターフェイス ライン カードは SNR 値をモニタし、アップストリーム ポートごとにアクティブなリターン パスの FEC カウンタを転送します。ダイナミック アップストリーム変調ソフトウェアは、アップストリーム チャネルの信号品質が、設定されている変調方式をサポートできるかどうかを判別し、必要に応じて安定性の高い変調方式に調整します。リターン パスの状態が改善されると、アップストリーム チャネルはこの機能によって、変調プロファイルの含まれるより上位の変調方式に戻されます。

変調プロファイルは、UCD メッセージとして送出される 6 種類のバースト プロファイルの集合です。次のアップストリーム メッセージ タイプに基づいて、モデムの伝送パラメータが設定されます。要求、要求/データ、初期メンテナンス、ステーション メンテナンス、短期認可、および長期認可です。ダイナミック アップストリーム変調は、アップストリームの信号品質に基づいて、アップストリーム チャネルの変調プロファイルを調整します。

ダイナミック アップストリーム変調機能は、固定アップストリーム周波数のインターフェイス上、またはスペクトル グループが割り当てられたインターフェイス上で設定できます。ダイナミック アップストリーム変調を設定するためのコマンドについては、「ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)の設定」を参照してください。

第 2 世代のケーブル インターフェイス ライン カード(Cisco uBR-MC16C など)のダイナミック アップストリーム変調機能では、変調プロファイルを QAM-16 から QPSK に自動的に切り替えてアップストリーム パスのノイズに応答することもできます。たとえば、次のプライマリおよびセカンダリ変調プロファイルを使用して、Cisco CMTS のダイナミック アップストリーム変調機能を設定できます。

プライマリ変調プロファイルは QAM-16 を使用します。これは帯域効率の高い変調方式で、スループットが QPSK プロファイルよりも高くなっています。

セカンダリ変調プロファイルは QPSK を使用します。これは安定性の高い変調方式ですが、帯域効率が犠牲になっています。

プライマリ プロファイルに QAM-16 変調を採用し、セカンダリ プロファイルに QPSK を採用することを推奨しますが、これは任意です。変調プロファイルを両方とも QPSK にしても、QAM-16 にしてもかまいません。一方を必ず QAM-16 に、他方を QPSK にしなければならないわけではありませんが、変調プロファイルの切り替えは QOA 16 および QPSK のしきい値と結びついています。


ヒント Cisco IOS Release 12.2(15)BC2 には、ダイナミック アップストリーム変調機能でも使用できる安定性の高い定義済み変調プロファイルが導入されました。詳細については『Cisco CMTS Command Reference Guide』の cable modulation-profile コマンドの説明を参照してください。


変調プロファイルの切り替え基準

ダイナミック アップストリーム変調機能は、次の基準を使って、プライマリ変調プロファイル 1(帯域効率は高いが安定性は低い)とセカンダリ変調プロファイル(安定性は高いが帯域効率は低い)を切り替えます。

アップストリーム SNR がユーザが定義したしきい値(デフォルトは 25 dB)を下回る(SNR < 25 dB)

および

訂正可能な FEC エラー数が、15 秒間に受信したパケット数の 3% を超える

または

訂正不能な FEC エラー数が、15 秒間に受信したパケット数の 1% を超える

プライマリ変調プロファイルに戻す前に、次の基準が満たされていることを確認します。

アップストリーム SNR がユーザが定義したしきい値 + 3 db(デフォルトは 28 dB)より高い(SNR > 28 dB)

および

訂正可能な FEC エラー数が、15 秒間に受信したパケット数の 3% 未満である

および

訂正不能な FEC エラー数が、15 秒間に受信したパケット数の 1% 未満である

安定性を高くする(プライマリ プロファイルからセカンダリ プロファイルへの)最初の切り替えは OR 条件に基づいており、切り替えを実行するにはどちらか一方の条件があれば十分です。プライマリ プロファイルに戻す場合は AND 条件に基づいており、ケーブル インターフェイスを元に戻すにはすべての条件を満たしている必要があります。

アップストリームで訂正不能なエラーが大量に出現していることだけが問題の場合は、ルータのプロファイルが次々と切り替わっている可能性があります。訂正不能エラーがプライマリ プロファイルで発生するとルータがセカンダリ プロファイルに切り替わり、セカンダリ プロファイルで何の問題も発生しなければルータは再びプライマリ プロファイルに切り替わります。すると訂正不能エラーが再び発生するので、ルータはまたセカンダリ プロファイルに切り替わります。このような状態がいつまでも続きます。

この問題を回避するには、プライマリ プロファイルで使用されている変調方式(たとえば 16-QAM)がケーブル プラントでサポートされていることを確認します。このモジュール方式を使ってもアップストリームで正しく動作しない場合は、さらに帯域効率の高いバースト パラメータを使用するプライマリ プロファイルを選択する必要があります(QPSK など)。Cisco IOS ソフトウェアには、プライマリ プロファイルとセカンダリ プロファイルの両方で使用できる定義済みの変調プロファイルが用意されています。

入力レベル

アップストリーム入力レベル変更は、Cisco IOS Releases 12.0(6)SC、12.1(1)、12.1(1)T、12.1(2)EC、および12.2(4)BC1b で行われていました。入力レベル power-level-dBmV は、cable spectrum-group コマンドのオプションです。このオプションにより、ケーブル モデムがある固定周波数から次の周波数へ、またはある帯域から次の帯域へホッピングするときに、CMTS のアップストリーム レシーバーで予期される米国の入力レベルを指定できます。アップストリーム周波数ごとに、アップストリーム入力レベル(dBmV 単位)が 1 つずつ対応付けられています。電力レベルは、アップストリーム周波数変更が必要になったときに、各スペクトル グループが使用できるモデムの送信出力です。入力レベルは、周波数ホッピング時に設定できます。

入力レベルを指定することによって、ケーブル モデムがホッピングのたびに送信出力を上げ下げしなくて済むようにします。ケーブル オペレータは、周波数のファンクションとして、小さな電力等化を実行できます。有効範囲は -10 ~ +10 dBmV です。電力レベル値は、スペクトル管理の一部として電力レベルを変更しなければならない場合に限って変更してください。ケーブル プラントによっては、日常のタイム スケジュールで変更するのは入力レベルのみに限定し、周波数は変更しないようにする必要があります。

入力レベルの設定手順については、「スペクトル グループの設定と割り当て」を参照してください。

ハードウェアベースのインテリジェント型および高度なスペクトル管理

インターフェイス ライン カードにはハードウェアベースのスペクトル管理機能が用意されているものがあり、他の Cisco ケーブル インターフェイス ライン カードでサポートされている基本機能を拡張します(サポート対象のケーブル インターフェイス ライン カードと必要な Cisco IOS リリースについては、表18-2を参照してください)。


) Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 および Cisco uBR-LCP2-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを使用する Cisco uBR10012 ユニバーサル ブロードバンド ルータは、これらの機能の一部をサポートします。詳細については、「Cisco uBR10012 ルータおよび Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 のサポート」を参照してください。


インテリジェント スペクトル管理拡張機能

インテリジェント型スペクトル管理の拡張が最初に導入されたのは、Cisco IOS Release 12.1 EC が稼働する Cisco uBR-MC16S ライン カードでした。Cisco IOS Releases 12.0(7)XR3、12.1(1a)T1、12.1(2)EC、および 12.2(8)BC2では Cisco uBR-MC16S カードの初期サポートも登場し、次の機能が組み込まれました。

DOCSIS 周波数範囲の 5 ~ 42 MHz で常にアップストリーム スペクトル品質を分析するオンボード スペクトル アナライザが DOCSISケーブル インターフェイス ライン カードに組み込まれました。

ハードウェア支援型の周波数ホッピング機能が組み込まれ、ソフトウェアのみのソリューションよりインテリジェントで高速な周波数選択が可能になりました。

モデムのオフライン化を引き起こすことのあるイングレス ノイズに対する応答時間が短縮されました。

雑音がないことが判明しているチャネルへの周波数ホッピングを開始することによって、ブラインド周波数ホッピングが排除されました。

パケット廃棄を排除し、その結果としてアップストリームでフル データ レートが維持されるように、周波数アジリティが改善されました。

共用スペクトル上で環境が結合される dense(密)モードで、周波数アジリティがサポートされるようになりました。

必要に応じて、個々の固定周波数からなるセットまたは周波数範囲に周波数ホッピングを限定できるようになりました。

プラント環境または要件に応じて、周波数ホッピング条件をカスタマイズできるようになりました。

任意で既知の使用パターンまたはプラント条件を利用して、周波数ホッピングのスケジューリングが可能です。

任意でチャネル幅を動的に引き下げ、雑音のあるアップストリームでも、ケーブル モデムをオンラインにしておくことができるようになりました。

Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを使用した高度なスペクトル管理のサポート

高度なスペクトル管理機能が、ソフトウェアだけのアップグレードとして Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードに導入されました。これらの拡張は、 表18-2 に示す Cisco IOS Release の追加ライン カードをサポートします。

次に示す追加機能は、高度なスペクトル管理機能セットの一部です。

イングレスの影響を回避し、加入者をオンラインで維持し、接続を維持できるように、予防的チャネル管理をサポートします。

設定を柔軟に選択できるので、アップストリームのイングレス ノイズが許容しきい値を超えたときにとる処置の優先順位を決定できます。設定できる処置は、周波数ホッピング、変調プロファイルの切り替え、およびチャネル幅の縮小です。

インターフェイス単位およびモデム単位で、Digital Signal Processor(DSP; 信号プロセッサ)アルゴリズムを使用して、CNR をリアルタイムで計算できます。


) CNR 値はモデムごとに計算される推定値で、SNR はアップストリーム全体の推定値なので、Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 以降の Cisco IOS 12.2 BC リリースでは、通常、CNR 値が SNR 値よりも正確です。このため、一定の期間の CNR 値と SNR 値は正確には一致しません。


CNR に基づいたダイナミック アップストリーム変調機能は、周波数、チャネル幅、または変調プロファイルをいつ変更するかを、アクティブ チャネルの CNR 計算、訂正可能な FEC エラー数、または訂正不能な FEC エラー数に基づいて、インテリジェントな方法で決定します。周波数ホッピング、チャネル幅の変更、またはプロファイルの変更は、次の条件下で発生します。

CNR 値および SNR 値が、プライマリ変調プロファイルのユーザ定義しきい値未満に下がる

および

訂正可能 FEC エラー値または訂正不能 FEC エラー値のどちらか一方が、ユーザ定義しきい値を超える

この論理は次の式で表すことができます。

[(CNR <= threshold) AND (SNR <= threshold)] AND
[(correctable FEC >= threshold) OR (uncorrectable FEC >= threshold)]
 

これにより、実際にはデータ ストリーム中にエラーを発生させない一時的なノイズ問題による不要なチャネル変更を回避できます。チャネルが変更されるのは、アップストリームの CNR に影響を与え、かつデータ中の FEC エラー数が許容範囲を超える場合だけです。CNR だけに対応してチャネル変更を行う場合は、FEC エラーのしきい値を 0 に設定します。

プライマリとセカンダリの変調プロファイルには、それぞれ別の CNR しきい値が設定されます。アップストリームがセカンダリの変調モジュールに移ると、周波数ホッピングまたはチャネル幅変更が起きるのは、CNR 値がセカンダリ プロファイルに対するユーザ定義のしきい値を下回る場合だけです。


) チャネル ホッピングは従来、ミスしたステーション メンテナンス ポーリングの回数がユーザの定義したしきい値を超えたとき、または Broadcom チップから報告された SNR が一定のしきい値を超えたときに行われていました。


Cisco uBR-MC16S ライン カードのダイナミック アップストリーム変調機能を拡張します。この機能は、2 つのアップストリーム プロファイルを使ってダイナミック変調をサポートします。雑音が少ない状況では、プライマリ プロファイル(通常は QAM-16 「混合」変調)が引き続き有効ですが、アップストリームの状態が悪くなると、ケーブル モデムはセカンダリ プロファイルに切り替えて(通常は QPSK 変調を使用)、オフラインになるのを防ぎます。雑音状態が改善されると、モデムはプライマリ プロファイルに戻ります。


) ダイナミック アップストリーム変調機能は、Cisco IOS Release 12.1(3a)EC1 で導入されました。この機能に対する上記の拡張が組み込まれているのは、Cisco IOS Release 12.3(9)BC2 以降の Cisco IOS 12.2 BC リリースのみです。Cisco IOS 12.1 EC Release ではサポートされていません。


Cisco IOS Release 12.3(9)BC2 以降の Cisco IOS 12.2 BC リリースが稼働している Cisco CMTS ルータで Cisco uBR-MC16S ライン カードを使用すると、スペクトル管理ハードウェアは、Cisco uBR-MC16S ライン カードのオンボード DSP から得たリアルタイムの CNR 値と Broadcom 3137 チップから得た SNR の値を使用して、アップストリーム チャネルの信号品質を判別します。

特定のケーブル モデムまたはアップストリーム全体について、ネットワーク管理ワークステーションまたは他のグラフィック ツールがスペクトル情報を得られるように、SNMPインターフェイスを提供します。周波数の分解能は、最小 12 KHz まで可能です。


) このサポートを提供するために、CISCO-CABLE-SPECTRUM MIB が拡張されました。


Cisco uBR-MC5X20S/U BPE を使用した高度なスペクトル管理のサポート

高度なスペクトル管理機能がソフトウェアだけのアップグレードとして Cisco uBR-MC5X20S/U BPE に導入されました。これらの拡張は、 表18-2 に示す Cisco IOS Release の追加ライン カードをサポートします。

次に示す追加機能は、高度なスペクトル管理機能セットの一部です。

イングレスの影響を回避し、加入者をオンラインで維持し、接続を維持できるように、予防的チャネル管理をサポートします。

設定を柔軟に選択できるので、アップストリームのイングレス ノイズが許容しきい値を超えたときにとる処置の優先順位を決定できます。設定できる処置は、周波数ホッピング、変調プロファイルの切り替え、およびチャネル幅の縮小です。

インターフェイス単位およびモデム単位で CNR をリアルタイムで計算できます。


) Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降の Cisco IOS 12.3 BC リリースでは、CNR 値はイングレス ノイズ除去前の値ですが、SNR 値はイングレス ノイズ除去後の値です。このため、一定の期間の CNR 値と SNR 値は正確には一致しません。


高度なスペクトル管理機能では、周波数、チャネル幅、または変調プロファイルをいつ変更するかを、アクティブ チャネルの CNR 計算、訂正可能な FEC エラー数、または訂正不能な FEC エラー数に基づいて、インテリジェントな方法で決定します。周波数ホッピング、チャネル幅の変更、またはプロファイルの変更は、次の条件下で発生します。

CNR 値および SNR 値が、プライマリ変調プロファイルのユーザ定義しきい値未満に下がる

および

訂正可能 FEC エラー値または訂正不能 FEC エラー値のどちらか一方が、ユーザ定義しきい値を超える

この論理は次の式で表すことができます。

[(CNR <= threshold) AND (SNR <= threshold)] AND
[ (correctable FEC >= threshold) OR (uncorrectable FEC >= threshold)]
 

これにより、実際にはデータ ストリーム中にエラーを発生させない一時的なノイズ問題による不要なチャネル変更を回避できます。チャネルが変更されるのは、アップストリームの CNR および SNR に影響を与え、かつデータ中の FEC エラー数が許容範囲を超える場合だけです。CNR だけに対応してチャネル変更を行う場合は、SNR しきい値を 0 に設定します。

プライマリとセカンダリの変調プロファイルには、それぞれ別の CNR しきい値が設定されます。アップストリームがセカンダリの変調モジュールに移ると、周波数ホッピングまたはチャネル幅変更が起きるのは、CNR 値および SNR 値がセカンダリ プロファイルに対するユーザ定義のしきい値を下回る場合だけです。


) チャネル ホッピングは従来、ミスしたステーション メンテナンス ポーリングの回数がユーザの定義したしきい値を超えたとき、または Broadcom チップから報告された SNR が一定のしきい値を超えたときに行われていました。


Cisco uBR-MC5X20S/U BPE のダイナミック アップストリーム変調機能を強化します。この機能は、2 つのアップストリーム プロファイルを使ってダイナミック変調をサポートします。雑音が少ない状況では、プライマリ プロファイル(通常は QAM-16 「混合」変調)が引き続き有効ですが、アップストリームの状態が悪くなると、ケーブル モデムはセカンダリ プロファイルに切り替えて(通常は QPSK 変調を使用)、オフラインになるのを防ぎます。雑音状態が改善されると、モデムはプライマリ プロファイルに戻ります。

Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降の Cisco IOS 12.3 BC リリースが稼働している Cisco CMTS ルータで Cisco uBR-MC5X20S/U BPE を使用すると、スペクトル管理ハードウェアは、Cisco uBR-MC5X20S/U BPE のオンボード DSP から得たリアルタイムの CNR 値と TI4522 チップから得た SNR 値を使用して、アップストリーム チャネルの信号品質を判別します。

特定のケーブル モデムまたはアップストリーム全体について、ネットワーク管理ワークステーションまたは他のグラフィック ツールがスペクトル情報を得られるように、SNMPインターフェイスを提供します。周波数の分解能は、最小 10 KHz まで可能です。


) このサポートを提供するために、CISCO-CABLE-SPECTRUM MIB が拡張されました。


利点

Cisco CMTSルータ プラットフォーム上のスペクトル管理機能によって、システムにおける主要な利点は次のとおりです。

アップストリームのリターン パスで発生したイングレス ノイズ障害に対する応答時間が短縮されます。

モデムがオンラインである割合が高くなります。

加入者サービスに対するイングレスの影響が緩和されます。

マイナーなプラント障害のトラブルシューティング時に、MSO オペレーション スタッフの時間と労力が軽減されます。

ケーブル プラントの信頼性が向上します。

スペクトルを最大限に活用できます。

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理の利点

次に、すべての Cisco CMTS ルータ プラットフォームでサポートされる、ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理機能の具体的な利点を示します。

アップストリームのトラフィック シェーピング

CMTS はレート超過モデムに対する認可をバッファに格納できます。この CMTS での認可のバッファリングによって、TCP 関連のタイムアウトと再送信が回避されるので、レート超過モデムの TCP スループット パフォーマンスが向上します。したがって、トラフィック シェーピングを使用すると、CMTS はモデムの全体的な TCP パフォーマンスを下げずに、モデムに最大アップストリーム レートを適用できます。

ダウンストリームのトラフィック シェーピング

ユーザ側で、特定のモデムに複数のデータ レートを設定できます(ToS バイトの IP precedence ビット値で定義)。特定の ToS に最大データ レートを指定すると、共通のダウンストリーム最大データ レートを変更できます。

入力レベル

ケーブル プラント オペレータは、周波数のファンクションとして、マイナーな電力レベル等化を実行できます。

周波数ホッピング機能

ケーブル モデムに新しいアップストリーム チャネルを割り当てることによって、アップストリーム雑音障害に前もって対処します。MSO は、アップストリーム周波数の最適 CNR に満たない場合、またはケーブル プラントで信頼性を左右するイングレス ノイズのランダム バーストが発生した場合に、この機能を利用できます。

ダイナミック アップストリーム変調

リターン パスにおける QAM-16 変調への移行に伴うリスクが軽減され、リターン パス障害が発生しても、加入者がオンラインで接続が維持されることが保証されます。

アクティブ アップストリーム チャネルの信号品質が、設定されている変調方式をサポートできるかどうかを確認し、必要に応じて、より安定性の高い変調方式に前もって調整します。

プライマリ変調プロファイルからセカンダリ変調プロファイルに自動的に切り替えることによって、ケーブル モデムをオンラインにしておくためのチャネル ホッピングが不要になります。

インテリジェント型および高度なスペクトル管理の利点

次に、ケーブル インターフェイス ライン カードでサポートされる Cisco CMTS ルータの高度なスペクトル管理機能の利点について説明します。

ハードウェア支援型スペクトル管理

スペクトル管理処理の負担の大半をメイン システム プロセッサから Cisco uBR-MC16S ライン カードのオンボード DSP ハードウェアに移すことによって、メイン プロセッサを他の処理に解放します。

ダイナミック チャネル幅変更

雑音状態によって現在のチャネル幅が使用できなくなる場合に、アップストリームで使用できる最大のチャネル幅を見つけて、DOCSIS アップストリーム チャネルのアベイラビリティを向上させます。

現在のプラント条件で、RF スペクトルを最大限効率的に使用します。

雑音問題に対応して使用できるチャネル幅の範囲をカスタマイズできます。

インテリジェント周波数ホッピング

雑音状態が深刻になってケーブル モデムが強制的にオフラインにされないうちに、インターフェイスのアップストリーム周波数を予防的に変更します。

インテリジェントな専用ハードウェアが、新しいアップストリーム周波数を選択するために「先読み」を行い、安定したチャネルを見つけます。

プライオリティを柔軟に設定できるので、個々のケーブル プラント環境に合わせて、ホッピング決定条件を調整できます。

プラント条件の変動にホッピング決定条件を合わせることによって、イングレス障害に対する感度を向上させます。

モデム単位の確度で CNR の変動を絞り込み、問題のあるケーブル モデムを特定します。

ユーザ側で設定できる予防的チャネル管理技法により、加入者がオンラインであるパーセンテージが維持または改善されます。

ダイナミック アップストリーム変調

イングレス ノイズに対応するための、アップストリームにおける QPSK と QAM-16 間の切り替えに伴うリスクが軽減されるので、加入者はオンラインのまま接続を維持できます。

現在のアップストリーム信号を調べ、設定されている変調方式をサポートできるかどうかを確認し、必要に応じて、セカンダリの安定した変調方式に前もって調整します。

DOCSIS アップストリーム チャネルのアベイラビリティを向上させ、RF スペクトルを最大限効率的に使用します。

現在割り当てられているアップストリームを使用しながら、ケーブル モデムをオンラインで維持できるような変調プロファイルに切り替えることによって、不要な周波数ホッピングを排除します。

リターン パス障害が発生しても、加入者がオンラインのまま接続を維持できることが保証されます。

SNMP インターフェイス

アップストリームの現在の雑音状況を離れた場所から調べることができます。この情報はさらに、サードパーティまたはカスタムのレポート/グラフィック アプリケーションに取り込むことができます。

ポート単位で、搬送周波数のイングレス ノイズおよびインパルス ノイズを認識できます。

個々のケーブル モデムおよび STB について、DOCSIS アップストリーム スペクトルのリアルタイム表示を離れた場所で収集するための、使いやすい分散方式が得られます。

各ヘッドエンドまたはハブで高価なスペクトル アナライザに依存する状況が軽減されます。

直感型インターフェイスによって、即座にスペクトル ビューが得られるので、スペクトル アナライザの複雑な設定から解放されます。

エンジニアはスペクトル アナライザを物理的に接続して使用しなくても、ネットワークのトラブルシューティングを離れた場所で実行できます。

スペクトル管理の設定方法

ここでは、Cisco CMTS プラットフォーム上でスペクトル管理機能を使用する場合に、最も一般的な設定作業について説明します。使用するプラットフォームとケーブル インターフェイス ライン カードに該当する設定作業を参照してください。

「ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理の設定作業」

「インテリジェント型および高度なスペクトル管理の設定作業」

ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理の設定作業

以下の作業を行って、すべての Cisco CMTS プラットフォームでサポートされるガイド型およびスケジュール型スペクトル管理機能設定します。

「アップストリーム レート制限のイネーブル化」

「ダウンストリーム レート制限のイネーブル化」

「スペクトル グループの作成と設定」

「1 つまたは複数のアップストリーム ポートへのスペクトル グループの割り当て」

「DOCSIS 3.0 準拠の共用スペクトル グループ(ファイバ ノード グループ)の設定」

「ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)の設定」

「周波数ホッピングの確認」

アップストリーム レート制限のイネーブル化

アップストリーム レート制限によって、TCP 関連のタイムアウトおよび再送信を実行せずに、レートを超過したケーブル モデムからのアップストリーム帯域要求をバッファに保管できます。その結果、CMTS は、加入者 Customer Premises Equipment(CPE; 顧客宅内機器)の全体的な TCP パフォーマンスを下げずに、各ケーブル モデムにアップストリーム最大レートを適用できます。アップストリーム認可シェーピングは、SID ごとに設定できます。

デフォルトでは、トークン バケット ポリシング アルゴリズムとともにトラフィック シェーピングを使用するレート制限がすべてのアップストリームに設定され、DOCSIS に厳密に準拠したレート制限を行います。アップストリームのレート制限をディセーブルにしている場合や再設定している場合は、次の手順でそのアップストリームのレート制限を再度イネーブルにします。

ステップの概略

1. enable

2. configure terminal

3. interface cable x/y
または
interface cable x/y/z

4. cable upstream usport rate-limit [token-bucket [shaping] ]

5. end

ステップの詳細

 

コマンドまたは処理
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

特権 EXEC モードを開始します。必要な場合は、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

interface cable x/y
or

interface cable x/y/z

 

Router(config)# interface cable 5/1

Router(config-if)#

特定のケーブル インターフェイスに対して、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 4

[ no ] cable upstream usport rate-limit [token-bucket [shaping] ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config-if)# cable upstream 0 rate-limit

Router(config-if)#

特定のアップストリーム ポートに対してレート制限をイネーブルにします。

token-bucket ― (任意、デフォルト)トークン バケット ポリシング アルゴリズムを使用するアップストリーム ポートのレート制限をイネーブルにし、許可されるアップストリーム帯域に違反があった場合、ルータが自動的にパケットを廃棄するようにします。

shaping ― (任意、デフォルト)トークン バケット ポリシング アルゴリズムとともにトラフィック シェーピングを使用するアップストリーム ポートのレート制限をイネーブルにし、DOCSIS に厳密に準拠したレート制限を実行します。シェーピング オプションを指定しない場合は DOCSIS 1.1 ネットワークで容認できないジッタが発生するので、この設定を推奨します。

アップストリームのレート制限をディセーブルにするにはこのコマンドの no 形式を使用しますが、このコマンドは推奨しません。


ステップ 3ステップ 4 を繰り返してアップストリーム ポートごとに設定します。


ステップ 5

end

 

Router(config-if)# end

Router#

インターフェイス コンフィギュレーション モードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。

ダウンストリーム レート制限のイネーブル化

ダウンストリーム レート制限により、トラフィック シェーピング オプションを指定したトークン バケット ポリシング アルゴリズムまたは重み付き廃棄ポリシング アルゴリズムを使用して、設定帯域幅を超過したパケットをバッファリング、シェーピング、または廃棄することができます。ダウンストリーム レート制限は、デフォルトではディセーブルに設定されます。

Cisco ケーブル インターフェイス ライン カードでダウンストリーム ポートのダウンストリーム レート制限をイネーブルにするには、次の手順を実行します。

ステップの概略

1. enable

2. configure terminal

3. interface cable x/y
または
interface cable x/y/z

4. cable downstream rate-limit [ token-bucket [ shaping ] [ granularity msec | max-delay msec | weighted-discard exp-weight ] ]

5. end

ステップの詳細

 

コマンドまたは処理
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

特権 EXEC モードを開始します。必要な場合は、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

interface cable x/y
or

interface cable x/y/z

 

Router(config)# interface cable 5/1

Router(config-if)#

特定のケーブル インターフェイスに対して、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 4

[ no ] cable downstream rate-limit [ token-bucket [ shaping ] [ granularity msec | max-delay msec | weighted-discard exp-weight ]]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config-if)# cable downstream rate-limit

Router(config-if)#

ダウンストリームのレート制限をイネーブルにします。次のオプションも指定できます。

token-bucket ― (任意)トークン バケット ポリシング アルゴリズムを使用するダウンストリーム ポートのレート制限をイネーブルにします。このコマンドを使用すると、CMTS は許容帯域幅に違反するパケットを自動的に廃棄します。

shaping ― (任意)トラフィック シェーピングとともにトークン バケット ポリシング アルゴリズムを使用するダウンストリーム ポート上でのレート制限をイネーブルにします。

granularity msec ― (任意)具体的な時間単位を設定したトラフィック シェーピングとともにトークン バケット ポリシング アルゴリズムを使用する、ダウンストリーム ポート上でのレート制限をイネーブルにします。有効値は 1、2、4、8、または 16 ミリ秒です。

max-delay msec ― (任意)具体的な最大バッファリング遅延を設定したトラフィック シェーピングとともにトークン バケット ポリシング アルゴリズムを使用する、ダウンストリーム ポート上でのレート制限をイネーブルにします。有効値は 128、256、512、または 1028 ミリ秒です。

weighted-discard exp-weight ― (任意)損失レートの幾何移動平均に具体的に設定した重みとともに重み付きパケット廃棄ポリシング アルゴリズムを使用するダウンストリーム ポートのレート制限をイネーブルにします。有効値は、1 ~ 4 です。


ステップ 3ステップ 4 を繰り返して、ダウンストリーム インターフェイスごとに設定します。


ステップ 5

end

 

Router(config-if)# end

Router#

インターフェイス コンフィギュレーション モードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。

スペクトル グループの作成と設定

スペクトル グループは、周波数ホッピングが終了するとアップストリームで使用できる周波数を定義し、周波数ホップを制御する他のパラメータも併せて定義します。スペクトル グループを作成して設定するときは次のパラメータも指定できます。

グループに割り当てる周波数。ケーブル インターフェイスは、これらの周波数を使って、周波数ホッピングが必要な場合に利用できる周波数を指定します。固定周波数のリストと周波数帯域のどちらか一方または両方を指定できます。Cisco CMTS のスペクトル グループに周波数を追加する場合は次の規則が使用されます。

固定周波数を指定する場合、Cisco CMTS はこの周波数を 6.4 MHz チャネル幅の中心周波数であるとみなし、あらゆるチャネル幅での動作を許可します。たとえば、17700000 Hz を指定すると、14500000 ~ 20900000 Hz の周波数帯域を指定したことになります(帯域幅は 6.4 MHz)。

指定した固定周波数や周波数帯域がオーバーラップすると、スペクトル グループが 1 つの帯域にまとまります。たとえば、固定周波数を 17700000 Hz に、帯域を 15800000 ~ 25200000 Hz に指定すると、スペクトル グループは 14500000 ~ 25200000 Hz に指定されます。

スペクトル グループの周波数をさらに管理したい場合は、希望するチャネル幅と周波数帯域幅を同じに設定します。たとえば中心周波数を 17700000 Hz、チャネル幅を 3.2 MHz で使用したい場合は、帯域の範囲を 16100000 ~ 19300000 Hz に指定します。帯域がオーバーラップしないように 20 KHz 以上離します。

アップストリーム入力電力レベル ― (任意)電力レベル(dBmV)とは、新しい周波数にホップする際に使用するアップストリームです(ケーブル プラントによっては、日常のタイム スケジュールで変更するのは入力レベルのみに限定し、周波数は変更しないようにする必要があります)。

ホップしきい値 ― (任意)周波数ホップが発生する前に不明のステーション保守メッセージを開始するケーブル モデムのパーセンテージ。1 つのケーブル インターフェイスで障害が発生しても、他の良好なケーブル インターフェイスに対するサービスが影響を受けないように、必要なホップしきい値をパーセントで設定します。1 つのケーブル モデムがエラーの 90%、トラフィックの 90% を発生させたからといって、システムが無限にホッピングを繰り返すことがないようにします。

ホップ期間 ― (任意)周波数ホップ間で経過する最低期間。アップストリームが安定してから周波数ホップを開始するまでの期間を指定できます。

スケジュール型ホップ時間 ― (任意)周波数ホップを実行する時刻

共用 ― (任意)スペクトル グループを使用するすべてのアップストリーム ポートが一意の周波数を使用するように指定します。

スペクトル グループを作成して設定するには、次の手順を実行します。


ヒント アップストリーム周波数のリスト(すなわち周波数ホッピング テーブル)を追加する前に、コンバイナ グループに割り当てられているアップストリーム ポートを調べてください。例については、「コンバイナ グループに割り当てられたアップストリーム ポートを判別する例」を参照してください。


制限事項

Cisco MC16S および Cisco MC520S/U が搭載されている Cisco uBR10012 ルータは、固定周波数を使用するスペクトル管理グループをサポートしません。Cisco MC16S/U/X および Cisco MC28U/X が搭載されている Cisco uBR7246-VXR ルータは、固定周波数を使用するスペクトル管理グループをサポートしません。

Cisco MC16S および Cisco MC520S/U を搭載する Cisco uBR10012 ルータは、内部ライン カードを共有するスペクトル グループをサポートしません。Cisco MC16S/U/X および Cisco MC28U/X を搭載する Cisco uBR7246VXR ルータは、内部ライン カードを共有するスペクトル グループをサポートしません。

ステップの概略

1. enable

2. configure terminal

3. cable spectrum-group group-number [ time day hh:mm:ss ] frequency up-freq-Hz [power-level-dBmV]

4. cable spectrum-group group-number [ time day hh:mm:ss ] band up-freq-Hz up-freq2-hz [power-level-dBmV]

5. cable spectrum-group group-number hop period seconds

6. cable spectrum-group group-number hop threshold [ percent ]

7. cable spectrum-group group-number shared

8. end

ステップの詳細

 

コマンドまたは処理
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

Router#

特権 EXEC モードを開始します。必要な場合は、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

Router(config)#

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

cable spectrum-group group-number [ time day hh:mm:ss ] frequency up-freq-Hz [power-level-dBmV]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config)# cable spectrum-group 4 frequency 6500000

Router(config)# cable spectrum-group 4 time Monday 12:00:00 frequency 40000000

Router(config)#

スペクトル グループがない場合は作成し、固定周波数を設定して追加します。

group-number ― 作成または設定するスペクトル グループの番号。有効な範囲は 1 ~ 32 または 1 ~ 40 で、Cisco IOS ソフトウェア リリースによって異なります。

time day hh:mm:ss ― (任意)スケジュール型スペクトル グループの場合、周波数および入力レベルを変更する曜日(Sun ~ Sat)および時刻を指定します。

frequency up-freq-Hz ― アップストリーム中心周波数(Hz)。有効範囲は 5000000 ~ 42000000 Hz(DOCSIS)、55000000 Hz(日本)、65000000 Hz(EuroDOCSIS)です。

power-level-dBmV ― (任意)デフォルトの入力電力レベル(dBmV)。このグループの周波数にホップするアップストリームに使用します。有効範囲は -10 ~ +25 dBmV で、デフォルトは 0 です。

ステップ 4

cable spectrum-group group-number [ time day hh:mm:ss ] band up-freq-Hz up-freq2-hz [power-level-dBmV]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config)# cable spectrum-group 4 band 12000000 18000000

Router(config)# cable spectrum-group 4 band 20000000 24000000 13

Router(config)#

スペクトル グループがない場合は作成し、周波数帯域を設定して追加します。

group-number ― 作成または設定するスペクトル グループの番号。有効な範囲は 1 ~ 32 または 1 ~ 40 で、Cisco IOS ソフトウェア リリースによって異なります。

time day hh:mm:ss ― (任意)スケジュール型スペクトル グループの場合、周波数および入力レベルを変更する曜日(Sun ~ Sat)および時刻を指定します。

band up-freq1-hz up-freq2-hz ― Cisco CMTS がスキャンする中心周波数の範囲を指定し、スペクトル グループのホップ先となるチャネルを特定します。 up-freq1-hz の有効範囲は 5000000 ~ 42000000 Hz
(DOCSIS)、55000000 Hz(日本)、65000000 Hz
(EuroDOCSIS)です。 up-freq2-hz の有効範囲も同じですが、 up-freq2-hz up-freq1-hz よりも大きい必要があります。

power-level-dBmV ― (任意)入力電力レベル(dBmV)。このグループの周波数にホップするアップストリームに使用します。デフォルト値は 0 dBmV です。


) 必要に応じて、このスペクトル グループのメンバーになる固定周波数および周波数帯域ごとに ステップ 3ステップ 4 を繰り返します。周波数ホッピングを行う前に、スペクトル グループに少なくとも 2 つの固定周波数を割り当てるか、中央周波数が 2 つある周波数帯域を割り当てる必要があります。


ステップ 5

cable spectrum-group group-number hop period seconds

 

 

 

 

 

 

Router(config)# cable spectrum-group 4 hop period 60

Router(config)#

周波数ホッピングの最小インターバルを秒数で指定します。

seconds ― 周波数ホップの期間を秒数で指定します。有効な値は、Cisco IOS Release 12.2(8)BC1 より前の場合は 1 ~ 3600 秒、Cisco IOS Release 12.2(8)BC1 以降の場合は 1 ~ 300 秒です。


) Cisco uBR-LCP2-MC16 ケーブル インターフェイス ライン カードまたは Cisco uBR-MC5X20S/U BPE を Cisco uBR10012 ルータに搭載して使用する場合は、30 秒に設定することを推奨します。


ステップ 6

cable spectrum-group group-number hop threshold [ percent ]

 

Router(config)# cable spectrum-group 4 hop threshold 25

Router(config)#

スペクトル グループの周波数ホップしきい値を指定します。

percent ― (任意)周波数ホップしきい値を、失われたステーション メンテナンス メッセージのパーセンテージとして指定します。有効な範囲は 1 ~ 100% で、デフォルト値は 50% です。

ステップ 7

cable spectrum-group group-number shared

 

Router(config)# cable spectrum-group 4 shared

Router(config)#

(任意)スペクトル グループのアップストリーム ポートが一意の周波数を使用するように指定します。

ステップ 8

end

 

Router(config)# end

Router#

グローバル コンフィギュレーション モードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。

1 つまたは複数のアップストリーム ポートへのスペクトル グループの割り当て

スペクトル グループを作成して設定したら、1 つまたは複数のアップストリーム ポートに割り当てて、そのあとでグループの周波数スペクトルを周波数ホッピングに使用します。スペクトル グループをアップストリームに割り当てる手順は次のとおりです。

スペクトル グループをケーブル インターフェイスのすべてのアップストリームに割り当てるには、 cable spectrum-group インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。

スペクトル グループをある特定のアップストリームに割り当てるには、 cable upstream
spectrum-group
インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。このコマンドは、 cable spectrum-group コマンドでインターフェイスのすべてのアップストリームに割り当てたグループを上書きします。

スペクトル グループをインターフェイスの 1 つまたはすべてのアップストリーム ポートに割り当てるには、次の手順を実行します。

ステップの概略

1. enable

2. configure terminal

3. interface cable x/y
または
interface cable x/y/z

4. cable spectrum-group group-number

5. cable upstream n spectrum-group group-number

6. end

ステップの詳細

 

コマンドまたは処理
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

特権 EXEC モードを開始します。必要な場合は、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

interface cable x/y
or

interface cable x/y/z

 

Router(config)# interface cable 5/1

Router(config-if)#

特定のケーブル インターフェイスに対して、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 4

cable spectrum-group group-number

 

Router(config-if)# cable spectrum-group 4

Router(config-if)#

指定したスペクトル グループを、このケーブル インターフェイスのすべてのアップストリームのデフォルト ポートとして割り当てます。 group-number の有効な範囲は 1 ~ 32 または 1 ~ 40 で、Cisco IOS ソフトウェア リリースによって異なります。

ステップ 5

cable upstream n spectrum-group group-number

 

 

 

 

 

 

Router(config-if)# cable upstream 0 spectrum-group 5

Router(config-if)# cable upstream 1 spectrum-group 5

Router(config-if)#

指定したスペクトル グループをこのアップストリームに割り当て、 cable spectrum-group コマンドを使ってインターフェイスのすべてのアップストリームに割り当てたスペクトル グループを上書きします。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

group-number ― このアップストリームに割り当てるスペクトル グループを指定します。有効な範囲は 1 ~ 32 または 1 ~ 40 で、Cisco IOS ソフトウェア リリースによって異なります。


) 設定するアップストリームごとにこの手順を繰り返します。



) 設定するケーブル インターフェイスごとにステップ 3ステップ 5 を繰り返します。


ステップ 6

end

 

Router(config-if)# end

Router#

インターフェイス コンフィギュレーション モードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。


) コンバイナ グループ内で割り当てるアップストリーム ポートの決定方法については、「コンバイナ グループに割り当てられたアップストリーム ポートを判別する例」を参照してください。



ヒント スペクトル グループを確認するには、特権 EXEC モードで show cable spectrum-group コマンドを使用します。


DOCSIS 3.0 準拠の共用スペクトル グループ(ファイバ ノード グループ)の設定

Cisco IOS Release 12.3(21)BC 以降のリリースでは、Cisco uBR10012 ルータで DOCSIS 3.0 準拠の共用スペクトル グループ(ファイバ ノード グループとも呼ばれます)がサポートされています。この機能では、Cisco uBR10012 ルータ上で複数のケーブル インターフェイス ライン カードが交差する共用スペクトル グループ、および単一のケーブル インターフェイス ライン カード内の共用スペクトル グループがサポートされます。

Cisco CMTS でのファイバ ノード グループの設定について詳しくは Cisco.com で次のマニュアルを参照してください。

「スペクトル グループの作成と設定」

「1 つまたは複数のアップストリーム ポートへのスペクトル グループの割り当て」

『Cisco uBR10012 Universal Broadband Router SIP and SPA Software Configuration Guide』

http://www.cisco.com/en/US/products/hw/cable/ps2209/products_configuration_guide_book09186a00807cc2fe.html

ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)の設定

この機能の SNR バージョンだけをサポートするケーブル インターフェイス ライン カードでダイナミック アップストリーム変調を使用するには、以下の手順を実行します。

1. プライマリ変調プロファイルを作成します。プライマリ変調プロファイルは帯域効率の高い変調方式ですが、安定性はさほど高くありません。

2. (任意)セカンダリ変調ファイルを作成します。セカンダリ変調プロファイルは帯域効率はさほど高くありませんが、安定性の高い変調方式です。

3. 指定するケーブル インターフェイスとアップストリームにプロファイルを割り当てます。

プライマリおよびセカンダリ プロファイルを作成してアップストリームに割り当てるには、次の手順を実行します。


ヒント 変調プロファイル作成時には、変調プロファイルごとにバースト パラメータを 1 つずつ手動で指定するのではなく、定義済みの変調プロファイルを使用することを推奨します。


制限事項

ダイナミック アップストリーム変調機能は、DOCSIS 1.0/DOCSIS 1.1 TDMA 専用変調プロファイルだけでサポートされます。DOCSIS 2.0 混合モードや A-TDMA 専用モード変調プロファイルではサポートされません。

ステップの概略

1. enable

2. configure terminal

3. cable modulation-profile profile { mix | qam-16 | qpsk | robust-mix }

4. cable modulation-profile profile { mix | qam-16 | qpsk | robust-mix }

5. interface cable x/y
または
interface cable x/y/z

6. cable upstream n modulation-profile primary-profile-number [ secondary-profile-number ]

7.

8. end

ステップの詳細

 

コマンドまたは処理
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

Router#

特権 EXEC モードを開始します。必要な場合は、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

Router(config)#

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

cable modulation-profile profile { mix | qam-16 | qpsk | robust-mix }

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config)# cable modulation-profile 3 mix

Router(config)#

DOCSIS 1.0/DOCSIS 1.1 TDMA アップストリームで使用するプライマリ変調プロファイルを作成します。

profile = 変調プロファイル番号を指定します。DOCSIS 1.0/DOCSIS 1.1 TDMA モードでの有効範囲は 1 ~ 10、21 ~ 30、41 ~ 50 で、使用するケーブル インターフェイスによって異なります。システムは、デフォルト TDMA 専用の変調プロファイルとして 1、21、41 のプロファイルを作成します。

次の設定済みプロファイルが使用できます。

mix = デフォルト QPSK/16-QAM プロファイル

qam-16 = デフォルト 16-QAM プロファイル

qpsk = デフォルト QPSK プロファイル

robust-mix = デフォルト QPSK/16-QAM プロファイル。mix プロファイルよりも安定性とノイズ処理に優れています。

通常、プライマリ ファイルは qam-16 または mix のどちらかです。

ステップ 4

cable modulation-profile profile { mix | qam-16 | qpsk | robust-mix }

 

Router(config)# cable modulation-profile 4 robust-mix

Router(config)#

(任意)セカンダリ プロファイルを作成して DOCSIS 1.0/DOCSIS 1.1 TDMA アップストリームで使用するには、このコマンドを繰り返します。セカンダリ プロファイルは通常、 robust-mix または qpsk のどちらかです。


cable modulation-profile コマンドでバースト パラメータに個別の値を設定し、カスタム変調プロファイルを作成することもできます。ただし、各パラメータをどのように変更すると、DOCSIS MAC レイヤがどのような作用を受けるかを十分理解している場合を除き、これらのパラメータは変更しないでください。ケーブル プラントにはデフォルトの設定済み変調プロファイルの使用を推奨します。


ステップ 5

interface cable x/y
or

interface cable x/y/z

 

Router(config)# interface cable 5/1

Router(config-if)#

特定のケーブル インターフェイスに対して、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 6

cable upstream n modulation-profile primary-profile-number [ secondary-profile-number ]

 

 

 

 

Router(config-if)# cable upstream 0 modulation-profile 3 4

Router(config-if)#

プライマリ変調プロファイルとセカンダリ変調プロファイル(任意)を、指定したアップストリーム ポートに割り当てます。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

primary-profile-numberステップ 3 で作成したプライマリ変調プロファイルを指定します。

secondary-profile-number ― (任意)ステップ 4 で作成したセカンダリ変調プロファイルを指定します。

Cisco IOS release 12.3(13a)BC 以降の場合、ユーザは次のコマンドを使用して SNR、訂正可能 FEC、および訂正不能 FEC しきい値を定義できます。

cable upstream n threshold snr-profiles [ threshold1-in-dB threshold2-in-db ]
cable upstream n threshold corr-fec [ threshold1-in-percent ]
cable upstream n threshold uncorr-fec [ threshold1-in-percent ]
 

Router (config-if)# cable upstream 5 threshold snr-profiles 3 4

Router (config-if)# cable upstream n threshold corr-fec 50

Router (config-if)# cable upstream n threshold uncorr-fec 10

Router (config-if)#

しきい値パラメータを定義します。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

threshold1-in-dB threshold2-in-dB ― の点を定義します。

threshold1-in-percent ― パーセンテージを定義します。

ステップ 7

end

 

Router(config-if)# end

Router#

インターフェイス コンフィギュレーション モードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。


ヒント この機能の詳しい内容については「ダイナミック アップストリーム変調(SNR ベース)」を参照してください。


周波数ホッピングの確認

CLI または RF トーン ジェネレータを使用することによって、CMTS 上での周波数ホッピングを確認できます。

Cisco IOS release 12.3(13a)BC 以降のリリースには 2 つの show コマンドが追加されました。

show cable hop upstream history

show cable hop upstream threshold

CLI コマンドによる周波数ホッピングの確認

CLI コマンドを使用して周波数ホッピングを確認する手順は、次のとおりです。


ステップ 1 特権 EXEC モードで show interface cable コマンドを使用し、テスト対象のインターフェイスがアップであることを確認します。出力の 1 行めに、インターフェイスとライン プロトコルが両方ともアップであることが示されます。次に、表示例を示します。

Router# show interface c6/0
 
Cable6/0 is up, line protocol is up
Hardware is BCM3210 ASIC, address is 000a.13e8.1ca8 (bia 000a.13e8.1ca8)
Internet address is 10.20.114.33/27
MTU 1500 bytes, BW 27000 Kbit, DLY 1000 usec,
...
Router
 

ステップ 2 show interface cable upstream コマンドを使用し、テスト対象のアップストリームがアップしていることを確認します。1 行めで、アップストリームがアップしているかどうかがわかります。次に、表示例を示します。

Router# show interface c6/0 upstream 5
 
Cable6/0: Upstream 5 is up
Received 8 broadcasts, 0 multicasts, 6388105 unicasts
0 discards, 0 errors, 0 unknown protocol
6388113 packets input, 0 uncorrectable
0 noise, 0 microreflections
Total Modems On This Upstream Channel : 23 (22 active)
 
Router#
 

ステップ 3 show cable hop upstream コマンドを使用して、アップストリームが現在使用中の周波数を表示します。

Router# show cable hop c6/0 upstream 5
 
Upstream Port Poll Missed Min Missed Hop Hop Corr Uncorr
Port Status Rate Poll Poll Poll Thres Period FEC FEC
(ms) Count Sample Pcnt Pcnt (sec) Errors Errors
Cable6/0/U5 16.816 Mhz 1000 0 10 0% 20% 25 0 0
 
Router#
 

ステップ 4 周波数の変更、変調の変更、アップストリームのチャネル幅の変更履歴を表示するには、 show cable hop upstream history コマンドを使用します。

Router# show cable hop c6/0/0 upstream 0 history
F = Frequency Hop, M = Modulation Change, C = Channel Width Change
 
Upstream Action Chg Chg Action
Port Time Code From To Reason
Ca6/0/0/U0 Feb 7 02:20:59 C 1.6 3.2 SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:19:03 C 3.2 1.6 SNR 23<25 CNR 25<35 CFEC 100>=3
Feb 7 02:17:05 C 1.6 3.2 SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:13:10 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:11:52 M 16-QAM QPSK SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:08:59 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 00:27:09 F 10.128 6.608 SNR 14<25 CNR 28<35 CFEC 40>=3
Feb 7 00:26:37 F 6.720 10.128 Interface state changed
Feb 7 00:07:36 F 0.000 6.720 Configuration changed
 
Router#

ステップ 5 ユーザ定義しきい値、現在の CNR、SNR、訂正可能 FEC パーセンテージ、訂正不能 FEC パーセンテージ、アップストリームで失われたステーション メンテナンス パーセンテージを表示するには、 show cable hop upstream threshold コマンドを使用します。

Router# show cable hop c6/0/0 threshold
Upstream SNR(dB) CNR(dB) CorrFEC% UncorrFEC% MissedSM%
Port Val Thre1 Thre2 Val Thre1 Thre2 Pcnt Thre Pcnt Thre Pcnt Thre
 
Ca6/0/0/U0 27 25 15 39 35 25 0 3 0 1 75 75
Ca6/0/0/U1 31 25 15 51 35 25 0 3 0 1 90 75
Ca6/0/0/U2 -- 35 25 -- 35 25 0 3 0 1 0 75
Ca6/0/0/U3 -- 35 25 -- 35 25 0 3 0 1 0 75
 
Router#
 

ステップ 6 test cable hop コマンドを使用して、所定のアップストリームで強制的に周波数ホッピングを行います。コマンドを入力してから数秒後、ホッピング情報を伝えるコンソール メッセージが表示されます。アップストリームのスペクトル グループに割り当てられたすべての周波数のアップストリーム ホップを確認するにはこのコマンドを繰り返します。次に、表示例を示します。

Router# test cable hop c6/0 upstream 5
 
2w0d: %UBR7200-5-USFREQCHG: Interface Cable6/0 Port U5, frequency changed to 15.760 MHz
 
Router# test cable hop c6/0 upstream 5
 
2w0d: %UBR7200-5-USFREQCHG: Interface Cable6/0 Port U5, frequency changed to 26.832 MHz
 
Router#
 


 

RF トーン ジェネレータによる周波数ホッピングの確認

RF トーン ジェネレータを使用して周波数ホッピングを確認する場合には、最初にアップストリームが正しく動作しているかどうかを確認します。そのあと、現在のアップストリーム周波数およびケーブル モデム電力レベルで、アップストリーム ポートにトーンを注入します。

たとえば、アップストリーム周波数が 22.4 MHz の場合、モデムとほぼ同じ電力レベルで、22.4 MHz のトーンを注入します。モデムの電力レベルが 40 dBmV の場合、トーン電力を 40 dBmV に設定します。搬送波が干渉すると、チャネルがシャットダウンされ、次の設定値(24.0 MHz など)に周波数が切り替えられます。

RF トーン ジェネレータがない場合は、別のライン カードとトラフィックを伝送するモデムを使用します。アップストリームを同じコンバイナ グループに接続し、同じ周波数に設定することによって、データ搬送波を干渉信号として使用します。たとえば、c3/0 の周波数ホッピングをテストする場合は、c4/0 を搭載し、両方のアップストリームをコンバイナで結合します。c3/0 のアップストリーム周波数が 22.4 MHz で、c4/0 がトラフィックを伝送する場合、c4/0 を 22.4 MHz に設定します。その結果、c3/0 は次の設定値に周波数を切り替えます。

エラー数とエラーのないパケット数を比較すると、リンク品質を測定できます。エラー率は 1% 未満でなければなりません。

スペクトル グループ特性のトラブルシューティング

設定に問題がある場合には、有効なスペクトル グループ番号、時間、周波数、入力レベルを指定しているかどうかを確認してください。さらに、スペクトルを定義するときには、次の注意事項に従ってください。

アマチュア無線周波数帯、短波周波数帯など、流合の問題が判明している周波数を避けます。

20 MHz 未満という条件の悪いスペクトルを避けます。

周波数ホッピングのための予備の帯域を確保します。

アップストリーム ポートを共有型スペクトル グループの同じコンバイナ グループに含めます。

受信電力レベルの設定によって、多少の等化調整を行います。

インテリジェント型および高度なスペクトル管理の設定作業

ここでは、Cisco uBR-MC16S/U/X、Cisco uBR-MC28U/X、Cisco uBR-MC5X20S/U ケーブル インターフェイス ライン カードを搭載した Cisco uBR7200 シリーズ ルータまたは Cisco uBR10012 ルータにインテリジェント型および高度なスペクトル管理機能の設定に必要な作業について説明します。

「スペクトル グループの設定と割り当て」

共用スペクトル グループの設定と割り当て

「ダイナミック アップストリーム変調(CNR ベース)の設定」

「予防的チャネル管理の設定」

「スペクトル管理の設定確認」

スペクトル グループの設定と割り当て

インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能を使用するには、まずスペクトル グループを作成して設定する必要があります。この手順は、ガイド型およびスケジュール型スペクトル管理の手順と同様です。これらの手順については以下のセクションで説明しています。

「スペクトル グループの作成と設定」

「1 つまたは複数のアップストリーム ポートへのスペクトル グループの割り当て」

スペクトル グループを設定してアップストリームを割り当てたら、Cisco IOS ソフトウェアをサポートするケーブル ライン カード上で、高度な周波数ホッピング アルゴリズムが自動的に実行されます。詳細については、「Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを使用した高度なスペクトル管理のサポート」を参照してください。


) インテリジェント型および高度なスペクトル管理機能を効率的に使用するには、スペクトル グループ作成時に周波数帯域だけを設定し、固定周波数は設定しないことを推奨します。スペクトル グループの周波数帯域には、ケーブル インターフェイスで少なくとも 2 つの中央周波数を検出し、周波数ホッピングができるほどのチャネル幅が必要です。


ダイナミック アップストリーム変調(CNR ベース)の設定

CNR ベースのダイナミック アップストリーム変調機能の設定は、SNR ベースの設定と似ています。

1. プライマリ変調プロファイルを作成します。プライマリ変調プロファイルは帯域効率の高い変調方式ですが、安定性はさほど高くありません。

2. セカンダリ変調プロファイルを作成します。セカンダリ変調プロファイルは帯域効率はさほど高くありませんが、安定性の高い変調方式です。


ヒント 変調プロファイル作成時には、変調プロファイルごとにバースト パラメータを 1 つずつ手動で指定するのではなく、定義済みの変調プロファイルを使用することを推奨します。

3. 指定するケーブル インターフェイスとアップストリームにプロファイルを割り当てます。

変調プロファイルを作成してアップストリームに割り当てたら、Cisco IOS ソフトウェアをサポートするケーブル インターフェイス ライン カード上で、CNR ベースの高度な動的アップストリーム変調機能が自動的に実行されます。詳細については、「Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを使用した高度なスペクトル管理のサポート」を参照してください。

制限事項

ダイナミック アップストリーム変調機能は、DOCSIS 1.0/DOCSIS 1.1 TDMA 専用変調プロファイルだけでサポートされます。DOCSIS 2.0 混合モードや A-TDMA 専用モード変調プロファイルではサポートされません。

Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 から Cisco IOS Release 12.2(11)BC2 までのソフトウェア リリースを使用して、定義済みの mix および qam-16 変調プロファイルを使用する場合は、その他の設定を実行する必要があります。 mix および qam-16 プロファイルの短期認可バーストおよび長期認可バーストのデフォルトが固有ワード オフセット 8(uw8)であるためです。パフォーマンスを最適化するために、これらの値は uw16 に変更する必要があります。そのためには、まずこのセクションで説明する手順を実行して変調プロファイルを作成し、次に定義済みの mix または qam-16 変調プロファイルを使用する変調プロファイルごとに次のコマンドを実行します。

cable modulation-profile n short 6 75 6 8 16qam scrambler 152 no-diff 144
fixed uw16
cable modulation-profile n long 8 220 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160
fixed uw16
 

Cisco IOS Release 12.2(11)BC3 以降のリリースでは、これらの定義済みプロファイルのデフォルトは訂正されたのでこの手順は不要になりました。

プライマリおよびセカンダリ プロファイルを作成してアップストリームに割り当てるには、次の手順を実行します。

ステップの概略

1. enable

2. configure terminal

3. cable modulation-profile profile { mix | qam-16 | qpsk | robust-mix }

4. cable modulation-profile profile { mix | qam-16 | qpsk | robust-mix }

5. interface cable x/y
または
interface cable x/y/z

6. cable upstream n modulation-profile primary-profile-number secondary-profile-number

7. end

ステップの詳細

 

コマンドまたは処理
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

Router#

特権 EXEC モードを開始します。必要な場合は、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

Router(config)#

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

cable modulation-profile profile { mix | qam-16 | qpsk | robust-mix }

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config)# cable modulation-profile 3 mix

Router(config)#

DOCSIS 1.0/DOCSIS 1.1 TDMA アップストリームで使用するプライマリ変調プロファイルを作成します。

profile = 変調プロファイル番号を指定します。
DOCSIS 1.0/DOCSIS 1.1 TDMA モードでの有効範囲は 1 ~ 10、21 ~ 30、41 ~ 50 で、使用するケーブル インターフェイスによって異なります。システムは、デフォルト TDMA 専用の変調プロファイルとして 1、21、41 のプロファイルを作成します。

次の設定済みプロファイルが使用できます。

mix = デフォルト QPSK/16-QAM プロファイル

qam-16 = デフォルト 16-QAM プロファイル

qpsk = デフォルト QPSK プロファイル

robust-mix = デフォルト QPSK/16-QAM プロファイル。mix プロファイルよりも安定性とノイズ処理に優れています。

通常、プライマリ ファイルは qam-16 または mix のどちらかです。

ステップ 4

cable modulation-profile profile { mix | qam-16 | qpsk | robust-mix }

 

Router(config)# cable modulation-profile 4 robust-mix

Router(config)#

セカンダリ プロファイルを作成して DOCSIS
1.0/DOCSIS 1.1 TDMA アップストリームで使用するには、このコマンドを繰り返します。セカンダリ プロファイルは通常、 robust-mix または qpsk のどちらかです。


cable modulation-profile コマンドでバースト パラメータに個別の値を設定し、カスタム変調プロファイルを作成することもできます。ただし、各パラメータをどのように変更すると、DOCSIS MAC レイヤがどのような作用を受けるかを十分理解している場合を除き、これらのパラメータは変更しないでください。ケーブル プラントにはデフォルトの設定済み変調プロファイルの使用を推奨します。


ステップ 5

interface cable x/y
or

interface cable x/y/z

 

Router(config)# interface cable 5/1

Router(config-if)#

特定のケーブル インターフェイスに対して、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 6

cable upstream n modulation-profile primary-profile-number secondary-profile-number

 

 

 

 

 

Router(config-if)# cable upstream 0 modulation-profile 3 4

Router(config-if)#

プライマリ変調プロファイルとセカンダリ変調プロファイル(任意)を、指定したアップストリーム ポートに割り当てます。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

primary-profile-numberステップ 3 で作成したプライマリ変調プロファイルを指定します。

secondary-profile-numberステップ 4 で作成したセカンダリ変調プロファイルを指定します。

ステップ 7

end

 

Router(config-if)# end

Router#

インターフェイス コンフィギュレーション モードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。


ヒント CNR ベースのダイナミック アップストリーム変調機能の詳しい説明については、「Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを使用した高度なスペクトル管理のサポート」を参照してください。


予防的チャネル管理の設定

高度なスペクトル管理機能をサポートするケーブル インターフェイス ライン カードに次のパラメータを設定して、カードのアップストリームを予防的なチャネル管理を設定できます。

アップストリームの雑音が対応する変調プロファイルのしきい値を超えた場合に実行する処置のプライオリティ

アップストリームおよび対応する変調プロファイルに CNR しきい値および FEC 値

周波数ホッピングまたは変調切り替えでアップストリームの問題を回避できない場合に使用できる、チャネル幅の許容範囲

以上のパラメータを設定するには、次の手順を実行します。これらのパラメータはすべてデフォルトに設定されているので、実際の物理プラントの特性に合わせるためにパラメータを変更する必要がある場合を除けば、この手順を実行する必要はありません。

特に例外的なのは、Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 より前のソフトウェア リリースを使用しているときに変調プロファイルだけを使用する場合です。これらのリリースでは、測定値(CNR 値、訂正可能な FEC カウンタ、または訂正不可能な FEC カウンタ)の 1 つが設定したしきい値を超えると周波数ホッピングが発生します。このため、これらのソフトウェア リリースで変調プロファイルを 1 つだけ使用する場合(QPSK)、CNR のしきい値を小さくし、訂正可能な FEC エラーの値を大きくして、好ましくない周波数ホッピングを防ぐ必要があります。

Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 以降のリリースではこのような状況は発生しません。周波数ホッピングは CNR 値と FEC カウンタのどちらか一方がしきい値よりも小さくならなければ発生しないからです。詳細については、「Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを使用した高度なスペクトル管理のサポート」を参照してください。


) Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降、 cable upstream n threshold コマンドが変更されて機能性が高まりました。


12.3(13a)BC より前のリリースでの予防的チャネル管理の設定

ステップの概略

1. enable

2. configure terminal

3. interface cable x/y
または
interface cable x/y/z

4. cable upstream n hop-priority frequency modulation channel-width
または
cable upstream n hop-priority modulation frequency channel-width
または
cable upstream n hop-priority frequency channel-width modulation

5. cable upstream n threshold cnr-profile1 threshold1-in-dB cnr-profile2 threshold2-in-dB corr-fec fec-corrected uncorr-fec fec-uncorrected

6. cable upstream n channel-width first-choice-width [ last-choice-width ]

7. end

ステップの詳細

 

コマンドまたは処理
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

特権 EXEC モードを開始します。必要な場合は、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

interface cable x/y
or

interface cable x/y/z

 

Router(config)# interface cable 5/1

Router(config-if)#

特定のケーブル インターフェイスに対して、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 4

cable upstream n hop-priority frequency modulation channel-width

or

cable upstream n hop-priority modulation frequency channel-width

or

cable upstream n hop-priority frequency channel-width modulation

 

Router(config-if)# cable upstream 0 hop-priority frequency channel-width modulation

Router(config-if)#

(任意)アップストリームの雑音が現在の変調プロファイルで指定されているしきい値を超過した場合に実行する 3 つの処置( modulation frequency 、および channel-width )のプライオリティを指定します。デフォルトのプライオリティは、 frequency modulation 、および channel-width です。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。


channel-width オプションは常に frequency オプションのあとになります。


ステップ 5

cable upstream n threshold cnr-profile1 threshold1-in-dB cnr-profile2 threshold2-in-dB corr-fec fec-corrected uncorr-fec fec-uncorrected

 

Router(config-if)# cable upstream 5 threshold cnr-profile1 20 cnr-profile2 10 corr-fec 5

uncorr-fec 1

Router(config-if)#

(任意)アップストリームおよび対応する変調プロファイルに CNR しきい値および FEC 値を指定します。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

cnr-profile1 threshold1-in-dB ― プライマリ変調プロファイルの CNR しきい値(5 ~ 35 dB、デフォルトは 25)

cnr-profile2 threshold1-in-dB ― セカンダリ変調プロファイルの CNR しきい値(5 ~ 35 dB、プライマリ変調プロファイルの値より小さくすることが必要、デフォルトは 13)

corr-fec fec-corrected ― アップストリームの訂正可能 FEC エラーに使用できる番号。ポーリング中にアップストリームで受信したパケット合計のパーセンテージです。有効な範囲は合計パケットの 0 ~ 30% で、デフォルトは 3% です。

uncorr-fec fec-uncorrected ― アップストリームの訂正不能 FEC エラーに使用できる番号。ポーリング中にアップストリームで受信したパケット合計のパーセンテージです。有効な範囲は合計パケットの 0 ~ 30% で、デフォルトは 1% です。


) プラントを普通に使用する場合、訂正不能 FEC しきい値をデフォルトの 1% にしておくと、チャネルで許容数を超えるエラーが発生するのを回避できます。


ステップ 6

cable upstream n channel-width first-choice-width [ last-choice-width ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config-if)# cable upstream 0 channel-width 3200000

Router(config-if)# cable upstream 0 channel-width 800000 800000

Router(config-if)#

(任意)イングレス ノイズ条件が原因で許容可能なチャネル幅を変更しなければならない場合に、スキャンに使用できるチャネル幅の範囲を指定します。アップストリームは最初に指定したチャネル幅から開始し、セカンダリチャネル幅になると半減します。

first-choice-width ― アップストリームのチャネル幅(Hz)を指定します。有効な値は次のとおりです。

200,000(160,000 シンボル/秒)

400,000(320,000 シンボル/秒)

800,000(640,000 シンボル/秒)

1600000(1280000 シンボル/秒)(デフォルト)

3200000(2560000 シンボル/秒)

6400000 Hz(5120000 シンボル/秒)(DOCSIS 2.0 ATDMA 専用アップストリームのみ)

last-choice-width ― (任意)アップストリームのチャネル幅(Hz)。 first-choice-width と同じ値をサポートしますが、 first-choice-width 以下であることが必要です。


) 設定するアップストリームごとにステップ 4ステップ 6 を繰り返します。


ステップ 7

end

 

Router(config-if)# end

Router#

インターフェイス コンフィギュレーション モードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。

リリース 12.3(13a)BC での予防的チャネル管理の設定

ステップの概略

1. enable

2. configure terminal

3. interface cable x/y
または
interface cable x/y/z

4. cable upstream n hop-priority frequency modulation channel-width
または
cable upstream n hop-priority modulation frequency channel-width
または
cable upstream n hop-priority frequency channel-width modulation

5. cable upstream n upstream threshold cnr-profiles threshold1-in-dB threshold2-in-dB

6. cable upstream n upstream threshold snr-profiles threshold1-in-dB threshold2-in-dB

7. cable upstream n threshold corr-fec corrfec-threshold

8. cable upstream n threshold uncorr-fec uncorrfec-threshold

9. cable upstream n channel-width first-choice-width [ last-choice-width ]

10. end

ステップの詳細

 

コマンドまたは処理
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

特権 EXEC モードを開始します。必要な場合は、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

interface cable x/y
or

interface cable x/y/z

 

Router(config)# interface cable 5/1

Router(config-if)#

特定のケーブル インターフェイスに対して、インターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 4

cable upstream n hop-priority frequency modulation channel-width

or

cable upstream n hop-priority modulation frequency channel-width

or

cable upstream n hop-priority frequency channel-width modulation

 

Router(config-if)# cable upstream 0 hop-priority frequency channel-width modulation

Router(config-if)#

(任意)アップストリームの雑音が現在の変調プロファイルで指定されているしきい値を超過した場合に実行する 3 つの処置( modulation frequency 、および channel-width )のプライオリティを指定します。デフォルトのプライオリティは、 frequency modulation 、および channel-width です。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。


channel-width オプションは常に frequency オプションのあとになります。


ステップ 5

cable upstream n threshold cnr-profiles threshold 1-in-dB threshold2-in-dB

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config-if)#cable upstream 2 threshold cnr-profiles 23 14

(任意)アップストリームおよび対応する変調プロファイルに CNR しきい値および FEC 値を指定します。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

cnr-profile threshold1-in-dB ― プライマリ変調プロファイルの CNR しきい値(5 ~ 35 dB、デフォルトは 25)

cnr-profile threshold2-in-dB ― セカンダリ変調プロファイルの CNR しきい値(5 ~ 35 dB、プライマリ変調プロファイルの値より小さくすることが必要、デフォルトは 15)

ステップ 6

cable upstream n upstream threshold snr-profiles threshold 1-in-dB threshold2-in-dB

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config-if)#cable upstream 2 threshold snr-profiles 23 14

(任意)アップストリームおよび対応する変調プロファイルに SNR しきい値および FEC 値を指定します。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

snr-profile threshold1-in-dB ― プライマリ変調プロファイルの CNR しきい値(5 ~ 35 dB、デフォルトは 25)

snr-profile threshold2-in-dB ― セカンダリ変調プロファイルの CNR しきい値(5 ~ 35 dB、プライマリ変調プロファイルの値より小さくすることが必要、デフォルトは 15)

ステップ 7

cable upstream n threshold corr-fec corrfec-threshold

 

 

 

 

 

Router(config-if)# cable upstream 5 threshold corr-fec 5

Router(config-if)# end

(任意)アップストリームおよび対応する変調プロファイルに CNR しきい値および FEC 値を指定します。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

threshold corr-fec corrfec-threshold ― アップストリームの訂正可能 FEC エラーに使用できる番号。ポーリング中にアップストリームで受信したパケット合計のパーセンテージです。有効な範囲は合計パケットの 0 ~ 30% で、デフォルトは 3% です。

ステップ 8

cable upstream n threshold uncorr-fec uncorrfec-threshold

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config-if)# cable upstream 5 threshold uncorr-fec 1

Router(config-if)# end

(任意)アップストリームおよび対応する変調プロファイルに CNR しきい値および FEC 値を指定します。

n ― アップストリーム ポート番号。有効な値は、ケーブル インターフェイス ライン カードの最初のアップストリーム ポートの場合、0 から始まります。

uncorr-fec fec-uncorrected ― アップストリームの訂正不能 FEC エラーに使用できる番号。ポーリング中にアップストリームで受信したパケット合計のパーセンテージです。有効な範囲は合計パケットの 0 ~ 30% で、デフォルトは 1% です。


) プラントを普通に使用する場合、訂正不能 FEC しきい値をデフォルトの 1% にしておくと、チャネルで許容数を超えるエラーが発生するのを回避できます。


ステップ 9

cable upstream n channel-width first-choice-width [ last-choice-width ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Router(config-if)# cable upstream 0 channel-width 3200000

Router(config-if)# cable upstream 0 channel-width 800000 800000

Router(config-if)#

(任意)イングレス ノイズ条件が原因で許容可能なチャネル幅を変更しなければならない場合に、スキャンに使用できるチャネル幅の範囲を指定します。アップストリームは最初に指定したチャネル幅から開始し、セカンダリチャネル幅になると半減します。

first-choice-width ― アップストリームのチャネル幅(Hz)を指定します。有効な値は次のとおりです。

200,000(160,000 シンボル/秒)

400,000(320,000 シンボル/秒)

800,000(640,000 シンボル/秒)

1600000(1280000 シンボル/秒)(デフォルト)

3200000(2560000 シンボル/秒)

6400000 Hz(5120000 シンボル/秒)(DOCSIS 2.0 ATDMA 専用アップストリームのみ)

last-choice-width ― (任意)アップストリームのチャネル幅(Hz)。 first-choice-width と同じ値をサポートしますが、 first-choice-width 以下であることが必要です。


) 設定するアップストリームごとにステップ 4ステップ 9 を繰り返します。


ステップ 10

end

 

Router(config-if)# end

Router#

インターフェイス コンフィギュレーション モードを終了し、特権 EXEC モードに戻ります。

スペクトル管理の設定確認


ステップ 1 入力した設定値を確認するには、特権 EXEC モードで show running-config コマンドを使用します。

Router# show running-config
 

ステップ 2 変調プロファイルごとの設定を表示するには、特権 EXEC モードで show cable modulation-profile コマンドを使用します。

Router# show cable modulation-profile
 

変調プロファイルを指定して設定を表示するには、特権 EXEC モードで show cable modulation-profile コマンドにプロファイル番号を追加して使用します。

Router# show cable modulation-profile n
 

ステップ 3 各アップストリームのステータスおよび設定を表示するには、特権 EXEC モードで show controllers cable upstream コマンドを使用します。次に、Cisco uBR-MC16S ライン カード上の最初の 2 つのアップストリームに関する表示例を示します。

Router# show controllers c6/0 upstream
 
Cable6/0 Upstream 0 is administratively down
Frequency not set, Channel Width 1.600 MHz, QPSK Symbol Rate 1.280 Msps
Spectrum Group is unassigned
CNR - Unknown - no modems online.
Nominal Input Power Level 0 dBmV, Tx Timing Offset 0
Ranging Backoff automatic (Start 0, End 3)
Ranging Insertion Interval automatic (60 ms)
Tx Backoff Start 0, Tx Backoff End 4
Modulation Profile Group 1
Concatenation is enabled
Fragmentation is enabled
part_id=0x3137, rev_id=0x03, rev2_id=0xFF
nb_agc_thr=0x0000, nb_agc_nom=0x0000
Range Load Reg Size=0x58
Request Load Reg Size=0x0E
Minislot Size in number of Timebase Ticks is = 8
Minislot Size in Symbols = 64
Bandwidth Requests = 0x0
Piggyback Requests = 0x0
Invalid BW Requests= 0x0
Minislots Requested= 0x0
Minislots Granted = 0x0
Minislot Size in Bytes = 16
Map Advance (Dynamic) : 2180 usecs
UCD Count = 0
DES Ctrl Reg#0 = C000C043, Reg#1 = 0
Cable6/0 Upstream 1 is up
Frequency 25.008 MHz, Channel Width 1.600 MHz, 16-QAM Symbol Rate 1.280 Msps
Spectrum Group 1, Last Frequency Hop Data Error: NO(0)
MC16S CNR measurement - 45 dB
Nominal Input Power Level 0 dBmV, Tx Timing Offset 2811
Ranging Backoff automatic (Start 0, End 3)
Ranging Insertion Interval automatic (60 ms)
Tx Backoff Start 0, Tx Backoff End 4
Modulation Profile Group 1
Concatenation is enabled
Fragmentation is enabled
part_id=0x3137, rev_id=0x03, rev2_id=0xFF
nb_agc_thr=0x0000, nb_agc_nom=0x0000
Range Load Reg Size=0x58
Request Load Reg Size=0x0E
Minislot Size in number of Timebase Ticks is = 8
Minislot Size in Symbols = 64
Bandwidth Requests = 0x12
Piggyback Requests = 0x5
Invalid BW Requests= 0x0
Minislots Requested= 0xFA
Minislots Granted = 0xFA
Minislot Size in Bytes = 32
Map Advance (Dynamic) : 2454 usecs
UCD Count = 230
DES Ctrl Reg#0 = C000C043, Reg#1 = 0
Dynamic Services Stats:
DSA: 0 REQs 0 RSPs 0 ACKs
0 Successful DSAs 0 DSA Failures
DSC: 0 REQs 0 RSPs 0 ACKs
0 Successful DSCs 0 DSC Failures
DSD: 0 REQs 0 RSPs
0 Successful DSDs 0 DSD Failures
 
DCC: 0 REQs 0 RSPs 0 ACKs
0 Successful DCCs 0 DCC Failures
 
Router#

) この例の upstream 0 の表示内容で [CNR - Unknown - no modems online] とあるのは、このアップストリームではケーブル モデムがまだオンラインになっていないので、CNR 値が計算されていないことを意味します。Cisco uBR-MC16S/U/X および Cisco uBR-MC28U/X が該当します。CNR はモデム ベースで計算するからです。Cisco uBR-MC520S/U の場合は、アップストリームのケーブル モデムがオンラインになっていない場合でも CNR 値が表示されます。


ステップ 4 各アップストリームのホッピング インターバルおよびホッピングしきい値を表示するには、特権 EXEC モードで show cable hop コマンドを使用します。

Router# show cable hop
 
Upstream Port Poll Missed Min Missed Hop Hop Corr Uncorr
Port Status Rate Poll Poll Poll Thres Period FEC FEC
(ms) Count Sample Pcnt Pcnt (sec) Errors Errors
Cable3/0/U0 20.800 Mhz 105 0 20 0% 25% 45 1 4
Cable3/0/U1 20.800 Mhz 105 0 48 0% 25% 45 2 19
Cable3/0/U2 23.120 Mhz 105 0 45 0% 25% 45 0 5
Cable3/0/U3 22.832 Mhz 105 0 26 0% 25% 45 0 6
Cable3/0/U4 22.896 Mhz 105 0 43 0% 25% 45 0 7
Cable3/0/U5 23.040 Mhz 105 0 54 0% 25% 45 1 3
Cable4/0/U0 22.896 Mhz 117 0 26 0% 25% 45 0 2
Cable4/0/U1 23.168 Mhz 117 0 87 0% 25% 45 4 2
Cable4/0/U2 22.896 Mhz 117 0 23 0% 25% 45 1 0
Cable4/0/U3 20.800 Mhz 117 0 54 0% 25% 45 0 0
Cable4/0/U4 22.928 Mhz 117 0 22 0% 25% 45 0 1
Cable4/0/U5 22.960 Mhz 117 0 0 ----- 25% 45 0 0
 
Router#
 

ステップ 5 いつ、どのような原因で、どの周波数、どの変調、どのチャネル幅の状態がどのように変化したかを表示するには、 history オプションを使用します。

Router# show cable hop c8//1/1 u0 history
 
F = Frequency Hop, M = Modulation Change, C = Channel Width Change
 
Upstream Action Chg Chg Action
Port Time Code From To Reason
Ca8/1/1/U0 Mar 3 14:28:46 M 16-QAM QPSK SNR 29<35
Mar 3 14:27:09 M QPSK 16-QAM SNR 30>=28
Mar 3 14:26:51 C 1.6 3.2 Configuration changed
Mar 3 14:25:10 M 16-QAM QPSK SNR 32<35
Mar 3 14:04:24 F 0.000 35.008 Configuration changed
 
Router#
 

ステップ 6 SNR、CNR、FEC のしきい値を表示するには、 threshold オプションを使用します。

Router# show cable hop c8//1/1 u0 threshold
 
Upstream SNR(dB) CNR(dB) CorrFEC% UncorrFEC% MissedSM%
Port Val Thre1 Thre2 Val Thre1 Thre2 Pcnt Thre Pcnt Thre Pcnt Thre
 
Ca8/0/1/U1 33 23 14 60 25 15 0 1 0 2 0 50
 
Router#
 

ステップ 7 各スペクトル グループの割り当てを表示するには、特権 EXEC モードで show cable spectrum-group コマンドを使用します。

Router# show cable spectrum-group
 
Group Frequency Upstream Weekly Scheduled Power Shared
No. Band Port Availability Level Spectrum
(Mhz) From Time: To Time: (dBmV)
 
1 20.000-21.600 0 No
1 22.000-24.000 0 No
1 20.784 [1.60] Cable3/0 U0 0
1 20.784 [1.60] Cable3/0 U1 0
1 23.120 [1.60] Cable3/0 U2 0
1 22.832 [1.60] Cable3/0 U3 0
1 22.896 [1.60] Cable3/0 U4 0
1 23.024 [1.60] Cable3/0 U5 0
1 23.152 [1.60] Cable4/0 U1 0
1 22.896 [1.60] Cable4/0 U0 0
1 22.896 [1.60] Cable4/0 U2 0
1 20.784 [1.60] Cable4/0 U3 0
1 22.928 [1.60] Cable4/0 U4 0
1 22.960 [1.60] Cable4/0 U5 0
 
Router#
 

ステップ 8 特定のケーブル モデムについて、現在の CNR 値を表示するには、特権 EXEC モードで show cable modem cnr コマンドを使用します。

Router# show cable modem 10.240.179.234 cnr
 
MAC Address IP Address I/F MAC Prim CNR
State Sid (db)
0020.40bc.3588 10.240.179.234 C3/0/U2 online 2 38.0
 
Router# show cable modem 10.240.179.51 cnr
 
MAC Address IP Address I/F MAC Prim CNR
State Sid (db)
0020.40ef.4be0 10.240.179.51 C3/0/U5 online 11 39.5
 
Router#
 


 

スペクトル管理のモニタ

Cisco IOS CLI コマンドを使用すると、Cisco CMTS 上のスペクトル管理アクティビティをモニタできます。Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 以降の 12.2 BC リリースを使用している場合、SNMP を使用してスペクトル管理の状況をモニタすることもできます。詳細については、次の各項を参照してください。

「CLI コマンドを使用する場合」

「SNMP を使用する場合」


) Cisco uBR-MC5X20S/U BPE を使用する場合、Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降のリリースも使用している必要があります。


CLI コマンドを使用する場合

次のコマンドを使用すると、アップストリームのスペクトルについて情報が得られます。

 

コマンド
目的
Router# show cable hop [ c x/y ] [ upstream usport ]

ルータの全アップストリームについて、1 つのケーブル インターフェイス上の全アップストリームについて、または 1 つのアップストリームについて、ホッピング インターバル、ホッピングしきい値、および FEC エラー カウンタが表示されます。

Router# show cable hop [ cable x/y[z] ] [ upstream n ][ thresholds ]

SNR の設定値と現在の値を dB で、CNR は dB で、CorrFEC はパーセントで、UncorrFEC はパーセントで、失われたステーション メンテナンスは指定した US のパーセントで表示します。


) Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降のリリースでサポートされます。


Router# show cab hop history
F = Frequency Hop, M = Modulation Change, C = Channel Width Change
 

1. CMTS 全体に対して show history コマンドを使用すると、最新の変更が活動状況ごとに表示されます。


) Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降のリリースでサポートされます。


Upstream Action Chg Chg Action
Port Time Code From To Reason
Ca6/0/0/U0 Feb 7 02:20:59 C 1.6 3.2 SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:19:03 C 3.2 1.6
Feb 7 02:13:10 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 00:27:09 F 10.128 6.608 SNR 14<25 CNR 28<35 CFEC 40>=3
Ca6/0/0/U1 Feb 7 01:11:40 F 6.608 26.608 SNR 24<25 CNR 30<35 UnCFEC 9>=1
Feb 6 21:16:42 C 1.6 3.2 SNR 32>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 6 21:08:10 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Ca8/1/0/U2 Feb 6 20:28:45 F 0.000 34.144 Interface state changed
Ca8/1/0/U3 May 6 20:28:45 F 0.000 32.496 Interface state changed
Ca8/1/1/U0 May 6 20:28:45 F 0.000 35.008 Configuration changed
Ca8/1/1/U1 May 6 20:28:45 F 0.000 15.008 Configuration changed
Ca8/1/2/U0 May 6 20:28:46 F 0.000 16.032 Interface state changed
 
Router# show cable hop c6/0/0 history
F = Frequency Hop, M = Modulation Change, C = Channel Width Change

2. MAC ドメインに対して show history コマンドを使用すると、最新の 3 件の変更が活動状況ごとに表示されます。


) Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降のリリースでサポートされます。


Upstream Action Chg Chg Action
Port Time Code From To Reason
Ca6/0/0/U0 Feb 7 02:20:59 C 1.6 3.2 SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:19:03 C 3.2 1.6 SNR 23<25 CNR 25<35 CFEC 100>=3
Feb 7 02:17:05 C 1.6 3.2 SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:13:10 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:11:52 M 16-QAM QPSK SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:08:59 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 00:27:09 F 10.128 6.608 SNR 14<25 CNR 28<35 CFEC 40>=3
Feb 7 00:26:37 F 6.720 10.128 Interface state changed
Feb 7 00:07:36 F 0.000 6.720 Configuration changed
Ca6/0/0/U1 Feb 7 01:11:40 F 6.608 26.608 SNR 24<25 CNR 30<35 UnCFEC 9>=1
Feb 7 01:06:49 F 6.912 6.608 SNR 23<25 CNR 34<35 CFEC 50>=3
Feb 7 00:32:07 F 0.000 6.912 Interface state changed
Feb 6 21:16:42 C 1.6 3.2 SNR 32>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 6 21:13:41 C 3.2 1.6 SNR 24<25 CNR 23<35 CFEC 20>=3
Feb 6 21:12:04 C 1.6 3.2 SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 6 21:08:10 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 6 20:48:56 M 16-QAM QPSK SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 6 20:44:59 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
 
Router# show cable hop c6/0/0 history

3. US を指定して show history コマンドを使用すると、最新の 10 件の変更が活動状況ごとに表示されます。変更は新しい順に時系列で表示されます。


) Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降のリリースでサポートされます。


Ca6/0/0/U0 Feb 7 02:20:59 C 1.6 3.2 SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:19:03 C 3.2 1.6 SNR 23<25 CNR 25<35 CFEC 100>=3
Feb 7 02:17:05 C 1.6 3.2 SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:13:10 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:11:52 M 16-QAM QPSK SNR 31>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 02:08:59 M QPSK 16-QAM SNR 28>=28 CFEC 0<=3 UnCFEC 0<=1
Feb 7 00:27:09 F 10.128 6.608 SNR 14<25 CNR 28<35 CFEC 40>=3
Feb 7 00:26:37 F 6.720 10.128 Interface state changed
Feb 7 00:07:36 F 0.000 6.720 Configuration changed
 
Router# show cable hop [ cable x/y[z] ] [ upstream n ][ summary ]
 
 

1 時間ごと、1 日ごと、1 週間ごと、30 日の稼働平均、システムが起動されて以来の平均が、指定した US ごとに表示されます。


) Cisco IOS Release 12.3(13a)BC 以降のリリースでサポートされます。


Router# show cable modem [ ip-address | interface | mac-address ] [ options ]

登録/未登録ケーブル モデムの情報が SNR 値を含めて表示されます。


) Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 および以降の 12.2 BC リリースは、Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カード上でアップストリームを使用している場合に、特定のケーブル モデムの CNR 値を表示する cnr オプションもサポートします。



) Cisco IOS Release 12.3(13a)BC は cnr オプションをサポートします。これは、Cisco uBR-MC5X20S/U BPE でアップストリームが使用されている場合に特定のケーブル モデムの CNR 値を表示するオプションです。


Router# show cable modulation-profile [ num ] [ initial | long | reqdata | request | short | station ]

すべての変調プロファイルについて、特定の変調プロファイルについて、または特定の変調プロファイルの特定のバースト タイプについて、設定情報が表示されます。

Router# show cable spectrum-group [ groupnum ] [ detail ]

設定済みのスペクトル グループ情報が表示されます。


detail キーワードをサポートするのは、Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 および以降の 12.2 BC リリースのみです。


Router# show controllers cable x/y upstream n [ ip-address | mac-address ] start-freq end-freq res-freq

現在の周波数、チャネル幅、変調レート、スペクトル グループを含めて、アップストリームの状況が表示されます。

Router# show controllers cable x/y upstream n spectrum [ ip-address | mac-address ] start-freq end-freq res-freq

特定のケーブル モデムの雑音レベル、またはアップストリーム全体のバックグラウンド雑音が表示されます。


show cable flap-list コマンドを使用すると、CMTS ルータのフラップ リストが表示されます。フラップ リストから、アップストリームのケーブル モデムで問題が発生しているか、発生している場合はどのようなタイプの問題であるかといった補足情報が得られます。詳細については、このマニュアルの「Cisco CMTS のフラップ リスト トラブルシューティング」の章を参照してください。


SNMP を使用する場合

Cisco IOS Release 12.2(8)BC2 および以降の 12.2 BC リリースと Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを組み合わせて使用している場合、SNMP でスペクトル管理アクティビティをモニタできます。SNMP マネージャは CiscoView または Cable Broadband Troubleshooter(リリース 3.0 以上)など、グラフィカル ベースの SNP マネージャの場合があります。

CISCO-CABLE-SPECTRUM-MIB は、次の MIB アトリビュートを使用してこの SNMP サポートを提供できるように拡張されています。

「ccsSNRRequestTable」

「ccsSpectrumRequestTable」

「ccsSpectrumDataTable」

「ccsUpSpecMgmtTable」

「ccsHoppingNotification」

ccsSNRRequestTable

表18-6 に、アップストリームの個々のケーブル モデムに対して行われた CNR 測定の結果が保存される、ccsSNRRequestTable の各アトリビュートを示します。

 

表18-6 ccsSNRRequestTable のアトリビュート

アトリビュート
タイプ
説明

ccsSNRRequestIndex

Integer32

個々のテーブル エントリを固有のものとして識別するための任意のインデックス

ccsSNRRequestMacAddr

MacAddress

報告対象となるリモート オンライン ケーブル モデムの MAC アドレス

ccsSNRRequestSNR

Integer32

測定された SNR 値(dB)。オペレーション ステートが [running] の場合、この値は0です。

ccsSNRRequestOperation

CCSRequestOperation

現在のオペレーション(動作)を設定します。start、pending、running、または abort です。

ccsSNRRequestOperState

CCSRequestOperState

現在のオペレーション ステートに関するレポート。idle、pending、running、noError、aborted、notOnLine、invalidMac、timeOut、fftBusy、fftFailed、others です。

ccsSNRRequestStartTime

TimeStamp

SNR 測定動作の開始時刻が格納されます。

ccsSNRRequestStoppedTime

TimeStamp

SNR 測定動作の終了時刻が格納されます。

ccsSNRRequestStatus

RowStatus

テーブル エントリの変更、作成、および削除を制御します。

ccsSpectrumRequestTable

表18-7 に、ccsSpectrumRequestTable テーブルの各エントリのアトリビュートを示します。このテーブルは、特定のケーブル モデムに対応するスペクトル プロファイルを取得する、またはアップストリーム全体のバックグラウンド SNR を取得するために使用されます。

 

表18-7 ccsSpectrumRequestTable のアトリビュート

アトリビュート
タイプ
説明

ccsSpectrumRequestIndex

Integer32

個々のテーブル エントリを固有のものとして識別するための任意のインデックス

ccsSpectrumRequestIfIndex

InterfaceIndexOrZero

アップストリームを識別するインターフェイス

ccsSpectrumRequestMacAddr

MacAddress

特定のケーブル モデムの SNR 値であることを指定する MAC アドレス、またはスペクトル全体のバックグラウンド雑音を表す 0000.0000.0000

ccsSpectrumRequestUpperFreq

CCSFrequency

モニタする周波数範囲の上限周波数(5000 ~ 42,000 KHz、デフォルトは 42,000 KHz)

ccsSpectrumRequestLowFreq

CCSFrequency

モニタする周波数範囲の下限周波数(5000 ~ 42,000 KHz、デフォルトは 5000 KHz)。単位は KHz

ccsSpectrumRequestResolution

Integer32

周波数範囲のサンプリング方式を決定するために要求された分解能(12 ~ 37,000 KHz、デフォルトは 60 KHz)

ccsSpectrumRequestStartTime

TimeStamp

スペクトル測定が開始された時刻

ccsSpectrumRequestStoppedTime

TimeStamp

スペクトル測定が終了した時刻

ccsSpectrumRequestOperation

CCSRequestOperation

新しいスペクトル管理要求を開始するか、または現在の要求を中止します。

ccsSpectrumRequestOperState

CCSRequestOperState

現在のスペクトル管理要求のオペレーション ステートを提供します。

ccsSpectrumRequestStatus

RowStatus

テーブル エントリの変更、作成、および削除を制御します。

ccsSpectrumDataTable

表18-8 に、ccsSpectrumDataTable テーブルの各エントリのアトリビュートを示します。このテーブルには、スペクトル要求の結果が格納されます。

 

表18-8 ccsSpectrumDataTable のアトリビュート

アトリビュート
タイプ
説明

ccsSpectrumDataFreq

CCSMeasuredFrequency

この電力測定が行われた周波数(KHz)

ccsSpectrumDataPower

INTEGER

所定の周波数で測定された受信電力(-50 ~ 50 dBmV)


) ccsSpectrumRequestTable テーブルおよび ccsSpectrumDataTable テーブルは、show controllers cable upstream spectrum コマンドから得られるのと同じ情報を提供します。


ccsUpSpecMgmtTable

表18-9 に、各周波数ホッピングを記述したエントリを提供する、ccsUpSpecMgmtTable テーブルのアトリビュートを示します。

 

表18-9 ccsUpSpecMgmtEntry のアトリビュート

アトリビュート
タイプ
説明

ccsUpSpecMgmtHopPriority

INTEGER

アップストリームの雑音が多すぎる場合の対応処置を決定できるように、周波数、変調プロファイル、およびチャネル幅のプライオリティを指定します(デフォルトは周波数、変調プロファイル、およびチャネル幅です)。

ccsUpSpecMgmtSnrThres1

Integer32

変調プロファイル 1 の上限 SNR しきい値を指定します(5 ~ 35 dB、デフォルトは 25)。

ccsUpSpecMgmtSnrThres2

Integer32

変調プロファイル 2 の上限 SNR しきい値を指定します(5 ~ 35 dB、デフォルトは 13、ccsUpSpecMgmtSnrThres1 に指定した値より小さくしなければなりません)。

ccsUpSpecMgmtFecCorrectThres1

Integer32

変調プロファイル 1 の FEC 訂正可能エラーしきい値を指定します(1 ~ 20%)。

ccsUpSpecMgmtFecCorrectThres2

Integer32

望ましくないので使用しないことになりました。

ccsUpSpecMgmtFecUnCorrectThres1

Integer32

変調プロファイル 1 の FEC 訂正不能エラーしきい値を指定します(1 ~ 20%)。

ccsUpSpecMgmtFecUnCorrectThres2

Integer32

望ましくないので使用しないことになりました。

ccsUpSpecMgmtSnrPollPeriod

Integer32

望ましくないので使用しないことになりました。

ccsUpSpecMgmtHopCondition

INTEGER

周波数ホッピングを行う条件を伝えます(SNR 値またはオフラインになったモデムの割合)。

ccsUpSpecMgmtFromCenterFreq

CCSFrequency

最後の周波数ホッピングが行われる前の中心周波数(KHz)を示します。

ccsUpSpecMgmtToCenterFreq

CCSFrequency

最後の周波数ホッピングが行われたあとの現在の中心周波数(KHz)を示します。

ccsUpSpecMgmtFromBandWidth

CCSFrequency

最後の周波数ホッピングが行われる前のチャネル幅(KHz)を示します。

ccsUpSpecMgmtToBandWidth

CCSFrequency

最後の周波数ホッピングが行われたあとの現在のチャネル幅(KHz)を示します。

ccsUpSpecMgmtFromModProfile

Integer32

最後の周波数ホッピングが行われる前の変調プロファイル番号を示します。

ccsUpSpecMgmtToModProfile

Integer32

最後の周波数ホッピングが行われたあとの現在の変調プロファイル番号を示します。

ccsUpSpecMgmtSNR

Integer32

アップストリームの現在の SNR 値(dB)を示します。

ccsUpSpecMgmtCnrThres1

Integer32

変調プロファイル 1 の上限 CNR しきい値を指定します(5 ~ 35 dB、デフォルトは 25)。

ccsUpSpecMgmtCnrThres2

Integer32

変調プロファイル 2 の上限 CNR しきい値を指定します(5 ~ 35 dB、デフォルトは 13、ccsUpSpecMgmtCnrThres1 に指定した値より小さくしなければなりません)。

ccsUpSpecMgmtCNR

Integer32

アップストリームの現在の CNR 値(dB)を示します。

ccsUpSpecMgmtMissedMaintMsgThres

Integer32

周波数ホップしきい値を、スペクトル グループに対して失われたステーション メンテナンス メッセージのパーセンテージとして示します。

ccsUpSpecMgmtHopPeriod

Integer32

周波数ホッピングの最小インターバルを秒数で示します。

ccsHoppingNotification

表18-10 で、各周波数ホッピング後に送信される通知の中のアトリビュートについて説明します。

 

表18-10 ccsHoppingNotification のアトリビュート

アトリビュート
タイプ
説明

ccsUpSpecMgmtHopCondition

INTEGER

周波数ホッピングを行う条件を伝えます(SNR 値またはオフラインになったモデムの割合)。

ccsUpSpecMgmtFromCenterFreq

CCSFrequency

最後の周波数ホッピングが行われる前の中心周波数(KHz)を示します。

ccsUpSpecMgmtToCenterFreq

CCSFrequency

最後の周波数ホッピングが行われたあとの現在の中心周波数(KHz)を示します。

ccsUpSpecMgmtFromBandWidth

CCSFrequency

最後の周波数ホッピングが行われる前のチャネル幅(KHz)を示します。

ccsUpSpecMgmtToBandWidth

CCSFrequency

最後の周波数ホッピングが行われたあとの現在のチャネル幅(KHz)を示します。

ccsUpSpecMgmtFromModProfile

Integer32

最後の周波数ホッピングが行われる前の変調プロファイル番号を示します。

ccsUpSpecMgmtToModProfile

Integer32

最後の周波数ホッピングが行われたあとの現在の変調プロファイル番号を示します。

設定例

「アップストリーム トラフィック シェーピングおよびレート制限の例」

「ダウンストリーム トラフィック シェーピングおよびレート制限の例」

「スペクトル グループおよびコンバイナ グループの例」

「スペクトル管理のその他の設定例」

「ダイナミック アップストリーム変調の例」

「入力レベルの例」

「高度なスペクトル管理の設定例」

アップストリーム トラフィック シェーピングおよびレート制限の例

Cisco CMTS ルータのアップストリーム レート制限はデフォルトでイネーブルなので、 cable upstream rate-limit コマンドはルータのコンフィギュレーション ファイルには表示されません。アップストリーム レート制限が設定され、アクティブになっているかどうかを確認するには、 show running-config コマンドを入力し、ケーブル インターフェイスの設定情報を調べます。

アップストリーム レート制限がディセーブルの場合は、出力に no cable upstream rate-limit が表示されます。また、次の作業によって、アップストリーム チャネル上でレート制限がイネーブルになっているかどうかを確認できます。


ステップ 1 ケーブル モデムの QoS プロファイルで、そのケーブル モデムの上限と下限のアップストリーム レート制限を設定します。CLI を使用してモデムの QoS プロファイルを変更するか、またはモデムの TFTP コンフィギュレーション ファイルを編集します。

レート シェーピングを実行しない標準のレート制限アルゴリズムを使用し、そのケーブル モデムが最大アップストリーム レートを超過したときに、ケーブル モデムからの余分な帯域要求が廃棄されることを確認します。

show interface c x/y sid counters コマンドを使用して、帯域要求の廃棄を調べます。帯域要求の廃棄によって発生したタイムアウトおよびバックオフが原因で、モデムに与えられたアップストリーム レートが設定ピーク レートを実際に下回っているかどうかを確認します。 show interface c x/y sid コマンドを入力して、CMTS の入力レート(bps)を調べます。

ステップ 2 token-bucket algorithm CLI コマンドの新しい shaping キーワード エクステンションを使用して、アップストリーム チャネル上で認可シェーピングをイネーブルにします。

ステップ 3 アップストリーム トラフィックを発生させることによって、ケーブル モデムが最大アップストリーム レートを超過するようにして、CMTS での認可バッファリング(シェーピング)の作用を確認します。ケーブル モデムと CMTS 間で ping を使用すると、ping が明らかに遅くなります。

CMTS で平均が落ち着くまでしばらく ping を実行し、そのモデムが受けるアップストリーム レートをモニタします。 show interface c x/y コマンドを使用して、入力レート(bps)を調べます。この値は、モデムの最大アップストリーム レートに近くなります。さらに、 show interface sid counters コマンドを使用することによって、モデムの SID に対応する廃棄カウントを調べ、CMTS がそのケーブル モデムからの帯域要求を廃棄しなくなったかどうかを確認します。

アップストリーム レート シェーピングを使用している場合、帯域要求廃棄カウントは、(前回の非シェーピング テストから)変化せず、CMTS で実際にそのモデムの認可をシェーピング(バッファリング)していることを示します。(レートを超過した 1 台の CM から)CMTS での入力レートが 128 Kbps という設定最大レート近くで安定しているかどうかを確認します。


 

確認できない場合には、次の作業を行ってください。

ケーブル接続がゆるんでいたり、切断されていないかどうかを確認します。

ケーブル インターフェイス ライン カードがシャーシ スロットに確実に装着されているかどうかを確認します。

非脱落型ネジが締まっているかどうかを確認します。

正しいスロット番号およびポート番号を入力しているかどうかを確認します。

ルータに有効な周波数が選択されているかを確認します。

ロー ピーク レート制限の設定例

 
Router# show cable modem
 
Interface SID Online Timing Receive QoS IP address MAC address
State Offset Power
Cable3/0/U0 1 online 3564 0.00 6 1.11.53.102 0010.7b6b.7235
 
Router# show cable qos profile 6
 
Service Prio Max Guarantee Max Max tx TOS TOS Create B
class upstream upstream downstream burst mask value by priv
bandwidth bandwidth bandwidth enab
6 7 128000 100000 4000000 0 0x0 0x0 management yes
 

レート制限を行わずにレート制限アルゴリズムを適用する例

 
Router(config-if)# cable upstream 0 rate-limit
 
Router# ping ip
 
Target IP address:1.11.53.100
Repeat count [5]:100000
Datagram size [100]:10000
Timeout in seconds [2]:
Extended commands [n]:
Sweep range of sizes [n]:
Type escape sequence to abort.
Sending 100000, 10000-byte ICMP Echos to 1.11.53.100, timeout is 2 seconds:
!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!
.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!
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!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!
!.!!.!.!!!.!!.!.!!!.!!.!.!!!
 
Router# show interface c3/0 sid 1 counters
 
Sid Inpackets Inoctets Outpackets Outoctets Ratelimit Ratelimit
BWReqDrop DSPktDrop
1 67859 99158800 67570 98734862 2579 0
Router# sh int c3/0
 
Cable3/0 is up, line protocol is up
Hardware is BCM3210 ASIC, address is 0009.4553.0061 (bia 0009.4553.0061)
Internet address is 1.11.53.100/27
MTU 1500 bytes, BW 27000 Kbit, DLY 1000 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation MCNS, loopback not set, keepalive not set
ARP type:ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Last input 00:00:00, output 00:00:00, output hang never
Last clearing of "show interface" counters never
Queueing strategy:fifo
Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops
5 minute input rate 95000 bits/sec, 9 packets/sec
5 minute output rate 82000 bits/sec, 7 packets/sec
70093 packets input, 100855618 bytes, 4569 no buffer
Received 992 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
3 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
68477 packets output, 100193806 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
 

シェーピングをイネーブルにする例

 
Router(config-if)# cable upstream 0 rate-limit token-bucket shaping

ケーブル モデムにピーク レートを強制的に超過させる例

Router# ping ip
 
Target IP address:1.11.53.100
Repeat count [5]:1000000
Datagram size [100]:10000
Timeout in seconds [2]:
Extended commands [n]:
Sweep range of sizes [n]:
Type escape sequence to abort.
Sending 1000000, 10000-byte ICMP Echos to 1.11.53.100, timeout is 2
seconds:
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 
Router# sh int c3/0
 
Cable3/0 is up, line protocol is up
Hardware is BCM3210 ASIC, address is 0009.4553.0061 (bia 0009.4553.0061)
Internet address is 1.11.53.100/27
MTU 1500 bytes, BW 27000 Kbit, DLY 1000 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation MCNS, loopback not set, keepalive not set
ARP type:ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Last input 00:00:00, output 00:00:00, output hang never
Last clearing of "show interface" counters 00:07:45
Queueing strategy:fifo
Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops
5 minute input rate 128000 bits/sec, 11 packets/sec
5 minute output rate 131000 bits/sec, 11 packets/sec
4098 packets input, 5860349 bytes, 0 no buffer
Received 92 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
4004 packets output, 5868720 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
 
Router# show int c3/0 sid counters
 
Sid Inpackets Inoctets Outpackets Outoctets Ratelimit Ratelimit
BWReqDrop DSPktDrop
1 4780 6996880 4774 6987772 6244 0
 
 
Router# show int c3/0 sid counters
 
Sid Inpackets Inoctets Outpackets Outoctets Ratelimit Ratelimit
BWReqDrop DSPktDrop
1 4866 7122488 4865 7120970 6244 0

ダウンストリーム トラフィック シェーピングおよびレート制限の例

ダウンストリーム レート制限の例

次に、トークン バケット フィルタリング アルゴリズムの適用例を示します。

router(config-if)# cable downstream rate-limit token-bucket shaping

ダウンストリーム レート制限の確認例

ダウンストリーム レート制限が設定され、アクティブになっているかどうかを確認するには、 show running-config コマンドを入力し、ケーブル インターフェイスの設定情報を調べます。ダウンストリーム レート制限が設定され、イネーブルになっている場合は、出力にレート制限のエントリが含まれます。ダウンストリーム レート制限がディセーブルの場合、レート制限エントリは表示されません。

CMTS01# show running-config
 
Building configuration...
Current configuration:
!
interface cable5/0/0
ip address 10.254.254.254 255.0.0.0
no ip directed-broadcast
cable helper-address 192.168.1.1
no keepalive
cable downstream rate-limit token-bucket shaping
cable downstream annex B
cable downstream modulation 64qam
 

確認できない場合には、次の作業を行ってください。

ケーブル接続がゆるんでいたり、切断されていないかどうかを確認します。

ケーブル インターフェイス ライン カードがシャーシ スロットに確実に装着されているかどうかを確認します。

非脱落型ネジが締まっているかどうかを確認します。

正しいスロット番号およびポート番号を入力しているかどうかを確認します。

必要な変調方式が不明な場合、デフォルト値が選択されているかを確認します。

cable downstream if-output コマンドを使用して、ダウンストリーム キャリアがアクティブになっているかどうかを確認します。

スペクトル グループおよびコンバイナ グループの例

スペクトル グループの作成を確認する例

スペクトル グループが作成されているかどうかを確認するには、 show cable spectrum-group コマンドを入力します。

CMTS01# show cable spectrum-group
 
spectrum-group 1
spectrum-group 2
spectrum-group 3

タイム スケジュール型スペクトル グループの例

ケーブル プラントに 1 週間サイクルのアップストリーム雑音特性がある場合には、タイム スケジュール型スペクトル割り当てを使用してください。例を示します。

CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 time Mon 08:00:00 frequency 21600000
 

削除するには、 delete キーワードを使用します。

CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 time Mon 18:00:00 delete frequency 21600000

スペクトル グループの設定を確認する例

スペクトル グループが設定され、アクティブになっているかどうかを確認するには、 show cable spectrum-group コマンドを入力します。各スペクトル グループ、スペクトル グループに割り当てられた周波数、割り当て先のアップストリーム ポート、スケジュール設定の有無、電力レベルの現在の測定値、さらに共用スペクトル グループかどうかが表示されます。

CMTS01# show cable spectrum-group
 
22:07:46: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
Group Frequency Upstream Weekly Scheduled Power Shared
No. Band Port Availability Level Spectrum
(Mhz) From Time: To Time: (dBmV)
1 5.000-15.000 0 Yes
1 12.000 0 Yes
1 22.000 Cable6/0 U5 7 Yes
2 29.000 Cable6/0 U4 6 No
2 26.000 0 No
3 35.000-41.000 0 No
3 16.000-19.000 Cable6/0 U3 5 No
5* 5.000-10.000 Thu 21:50:00 Thu 21:45:00 0 Yes
 
CMTS01#

コンバイナ グループに割り当てられたアップストリーム ポートを判別する例

コンバイナ グループ A ~ J が指定された CMTS のトポロジ例を示します。コンバイナ グループ C および E には、共用スペクトル グループとして設定される複数のアップストリーム ポートがあります。他のアップストリームは、非共用スペクトル グループとして設定します。

次の例では、3 つのスペクトル グループから 10 のコンバイナ グループが周波数ホッピング テーブルで使用されます。

Cable3/0
DS +-----+ Upconverter +----- laser group 1
U0 +----- combiner group A
U1 +----- combiner group B
U2 +------combiner group C
U3 +------combiner group C
U4 +----- combiner group D
U5 +------combiner group E
 
Cable4/0
DS +-----+ Upconverter +----- laser group 2
U0 +------combiner group E
U1 +----- combiner group F
U2 +----- combiner group G
U3 +----- combiner group H
U4 +----- combiner group I
U5 +----- combiner group J
 

レーザー グループとは、同じダウンストリーム信号を共用する 1 組の光ファイバ ノードを意味します。ノードごとに個別のフィードを発生させるには、通常、光スプリッタを使用します。

ダウンストリーム(下り)方向で、6 MHzのチャネル スロットが 2 つ割り当てられています。コンバイナ グループ A ~ E のすべての光ファイバ ノードには、Cable3/0 からのダウンストリーム信号が含まれるチャネル スロットが与えられています。コンバイナ グループ A ~ E は、レーザー グループ 1 に属していることになります。

コンバイナ グループ E ~ J のすべての光ファイバ ノードには、Cable4/0 からのダウンストリーム信号が含まれるチャネル スロットが与えられています。コンバイナ グループ E ~ J は、レーザー グループ 2 に属していることになります。

コンバイナ グループ E は 2 つのレーザー グループに属しているので、Cable3/0 および Cable4/0 に対応する 2 種類のダウンストリーム チャネル スロットがあります。

コンバイナ グループの例

次に、すべてのアップストリーム ポートでスペクトル管理をイネーブルにし、すべてのコンバイナ グループで 20 ~ 26 MHz の周波数帯を使用する例を示します。

CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 band 20000000 26000000
CMTS01(config)# cable spectrum-group 2 shared
CMTS01(config)# cable spectrum-group 2 band 20000000 26000000
CMTS01(config)# cable spectrum-group 3 shared
CMTS01(config)# cable spectrum-group 3 band 20000000 26000000
CMTS01(config)# interface Cable3/0
CMTS01(config-if)# cable spectrum-group 1
CMTS01(config-if)# cable upstream 2 spectrum-group 2
CMTS01(config-if)# cable upstream 3 spectrum-group 2
CMTS01(config-if)# cable upstream 5 spectrum-group 3
CMTS01(config-if)# exit
CMTS01(config)# interface Cable4/0
CMTS01(config-if)# cable spectrum-group 1
CMTS01(config-if)# cable upstream 0 spectrum-group 3
 

スペクトル グループ 1 ~ 3 の説明は次のとおりです。

スペクトル グループ 1 ― 非共用グループです。メンバーのアップストリーム ポートごとに、アップストリーム RF ドメインが存在します。

Upstream Port RF Domain
Cable3/0 U0 combiner group A
Cable3/0 U1 combiner group B
Cable3/0 U4 combiner group D
Cable4/0 U1 combiner group F
Cable4/0 U2 combiner group G
Cable4/0 U3 combiner group H
Cable4/0 U4 combiner group I
Cable4/0 U5 combiner group J
 

スペクトル グループ 2 ― 共用グループです。存在するアップストリーム RF ドメインは 1 つのみです。

Upstream Port RF Domain
Cable3/0 U2 combiner group C
Cable3/0 U3 combiner group C
 

スペクトル グループ 3 ― 共用グループです。存在するアップストリーム RF ドメインは 1 つのみです。

Upstream Port RF Domain
Cable3/0 U5 combiner group E
Cable4/0 U0 combiner group E
 

各 RF ドメインの 20 ~ 26 MHz帯域に関して、スペクトルは各メンバー ポートのチャネル幅設定に従ってチャネル化されます。たとえば、Cable3/0 のポート U2 および U3 は、それぞれ 3.2 MHz および 1.6 MHz のチャネル幅に設定され、スペクトル グループ 2 では次のチャネル化が使用されます。

> Channel Width Start Stop Center
> (Mhz) (Mhz) (Mhz) (Mhz)
> 1 3.2 20.0 23.2 21.6
> 2* 1.6 20.0 21.6 20.8
> 3* 1.6 21.6 23.2 22.4
> 4 1.6 23.2 24.8 24.0

) チャネル 2 および 3 は、チャネル 1 の使用中は利用できません。


グループが共用されるので、ポート U2 および U3 は、オーバーラップしないように、それぞれチャネル 1 および 4 が割り当てられます。


) 各ポートに代替周波数割り当てはなく、24.8 ~ 26.0 MHz の帯域幅は無駄になります。代替チャネルを作成するには、上限の境界を 26.0 MHz から 28.0 MHz に引き上げます。


> Channel Width Start Stop Center
> (Mhz) (Mhz) (Mhz) (Mhz)
> 1 3.2 20.0 23.2 21.6
> 2 3.2 23.2 26.4 24.8
> 3 1.6 20.0 21.6 20.8
> 4 1.6 21.6 23.2 22.4
> 5 1.6 23.2 24.8 24.0
> 6 1.6 24.8 26.4 25.6
> 7 1.6 26.4 28.0 27.4
 

チャネル幅が小さい場合、スペクトル割り当てを引き下げてみてください。そうしないと、多数のアップストリーム チャネル スロットが生じ、周波数ホッピングで雑音のないスロットを見つけるまでに数分かかる事態になりかねません。

スペクトル管理のその他の設定例

さまざまなスペクトル グループを設定する場合は、次の例を参照してください。

タイム スケジュール型スペクトルを追加する例を示します。任意の曜日および時刻を指定することによって、週間スケジュールでスペクトルを追加できます。

Router(config)# cable spectrum-group 1 time Mon 08:00:00 frequency 21600000
 

周波数を削除するには、 delete キーワードを使用します。

Router(config)# cable spectrum-group 1 time Mon 18:00:00 delete frequency 21600000
 

アップストリーム周波数として 6500000 MHz、デフォルトの電力レベルとして 0 dBmV を使用する、スペクトル グループ 1 の設定例を示します。

Router(config)# cable spectrum-group 1 frequency 6500000
 

デフォルトの電力レベルとして 0 dBmV を使用する、スペクトル グループ 1 の有効周波数リストにアップストリーム 7000000 Hz を追加する例を示します。

Router(config)# cable spectrum-group 1 frequency 7000000
 

アップストリーム周波数として 7500000 Hz を使用し、電力レベルを 5 dBmV に変更した、スペクトル グループ 2 の設定例を示します。

Router(config)# cable spectrum-group 2 frequency 7500000 5
 

アップストリーム帯域として 12000000 ~ 18000000 Hz、デフォルトの電力レベルとして 0 dBmV を使用する、スペクトル グループ 3 の設定例を示します。

Router(config)# cable spectrum-group 3 band 12000000 18000000
 

電力レベルを 13 dBmV に変更し、スペクトル グループ 3 の有効帯域リストにアップストリーム帯域 20000000 ~ 24000000 Hz を追加する例を示します。

Router(config)# cable spectrum-group 3 band 20000000 24000000 13
 

デフォルトの電力レベル 0 dBmV を使用するスケジュール型スペクトル グループ 4 に、連続する帯域 5000004 ~ 40000000 Hz を設定する例を示します。スペクトル グループは毎週月曜日、現地時間の午後 12 時から、この帯域を使用できます。

Router(config)# cable spectrum-group 4 time Monday 12:00:00 band 5000004 40000000
 

有効周波数リストにアップストリーム周波数として 9500000 Hz を追加し、公称電力レベルを 5 dBmV に変更する例を示します。このグループの周波数および電力レベルは、毎日現地時間の午前 2 時に、スペクトル マネージャによって調整されます。

Router(config)# cable spectrum-group 3 time 02:00:00 frequency 9500000 5
 

周波数ホッピングを実行するまでに待たなければならない、最小経過時間を秒数で設定する例を示します。

Router(config)# cable spectrum-group 3 hop period 800
 

ルータが自動周波数ホッピングを開始するまでに許容される、「オフライン」モデム数を示すしきい値(パーセンテージで指定)の設定例を示します。

Router(config)# cable spectrum-group 3 hop threshold 40
 

特定のスペクトル グループを共用 RF スペクトル グループとして設定する例を示します。特定のスペクトル グループを「共用」と指定することによって、アップストリーム ポートに割り当てたアップストリーム周波数を他のアップストリーム ポートには割り当てないということをルータに指示します。

Router(config)# cable spectrum-group 3 shared
 

コンフィギュレーションから指定したスペクトル グループを削除する例を示します。

Router(config)# no cable spectrum-group 3
 

周波数のファンクションとしてマイナーな等化を実行するように設定された、スペクトル グループ コンフィギュレーションの例を示します。

CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 frequency 21600000
CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 frequency 24800000 1
CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 frequency 28000000 2
 

この例では、アップストリーム ポートはデフォルトの電力レベル 0 dBmV で 21.6 MHz、1 dBmV の電力レベルで 24.8 MHz、2 dBmV の電力レベルで 28.0 MHz の電力を得ます。インターフェイス コンフィギュレーションで設定された電力レベルによって、スペクトル グループの電力レベルはいつでも変更されます。

ダイナミック アップストリーム変調の例

show cable modulation-profile コマンドを使用して変調プロファイル情報を表示し、cable modulation-profile コマンドを使用して変調プロファイルを定義する例を示します。

設定値の確認


ステップ 1 入力した設定値を確認するには、特権 EXEC モード(Router# プロンプト)で show running-config コマンドを入力します。

Router# show running-config

 

設定の変更を確認するには、特権 EXEC モードで show startup-config コマンドを使用して、NVRAM に保存されている情報を表示します。

ステップ 2 変調プロファイル グループ情報を表示するには、特権 EXEC モードで show cable modulation-profile コマンドを使用します。

Router# show cable modulation-profile [profile] [iuc-code]
 

profile ― (任意)プロファイル番号。有効値は 1 ~ 8 です。

iuc-code ― (任意)内部使用コード

有効オプション

initial ― 初期レンジング バースト

long ― 長期認可バースト

request ― 要求バースト

short ― 短期認可バースト

station ― ステーション レンジング バースト


 

変調プロファイルの例

Cisco IOS Release 12.1(3a)EC1 以降では、Cisco CMTS に QPSK 変調用の一般的なプロファイルを定義した、設定済みの変調プロファイルが 1 つ備わっています。ダイナミック アップストリーム変調機能を使用するには、最初のプロファイルとは異なり、通常は高度かつ安定性の高い変調方式を使用する 2 つめのプロファイルを作成する必要があります。

次の例は、QAM-16 の変調プロファイルです。このプロファイルでは、initial、request、および station maintenance メッセージが QPSK として送信され、short および long のデータ パケットが QAM-16 として送信されます。QAM-16 変調は QPSK に比べて帯域効率に優れていますが、QPSK の方が QAM-16 より安定しています。


) アップストリームの request および station maintenance メッセージは、シンボル レートが 640、1280、および 2560K シンボル/秒の場合、QPSK に設定した方がケーブル ネットワーク上では短時間で送信されます。したがって、これらのメッセージは QPSK モードの方が効率が良く、より信頼性のあるモデム接続を実現できます。アップストリームの initial maintenance メッセージは、実際にはどのように設定しても、ケーブルネットワーク上の速度は変わりません。システムを QPSK 対応として設定すると、初期メンテナンス実行時にモデムをより高速で接続でき、電力調整の作業が軽減されます。


Router# configure terminal
Router(config)# cable modulation-profile 2 request 0 16 1 8 qpsk scrambler
152 no-diff 64 fixed uw16
Router(config)# cable modulation-profile 2 initial 5 34 0 48 qpsk scrambler
152 no-diff 128 fixed uw16
Router(config)# cable modulation-profile 2 station 5 34 0 48 qpsk scrambler
152 no-diff 128 fixed uw16
Router(config)# cable modulation-profile 2 short 6 75 6 8 16qam scrambler 152
no-diff 72 fixed uw16
Router(config)# cable modulation-profile 2 long 8 220 0 8 16qam scrambler 152
no-diff 160 fixed uw16
 

次の例では、すべてのメッセージ タイプが QAM-16 変調によって伝送されます。QAM-16 変調では、5 つすべてのメッセージ タイプに同じ変調方式が適用されますが、ステーション メンテナンス メッセージと帯域要求メッセージについては、QAM-16 プリアンブルの長さが追加されるので、MAC データ メッセージの帯域効率向上の利点はもたらされません。

Router# configure terminal
Router(config)# cable modulation-profile 2 request 0 16 1 8 16qam scrambler
152 no-diff 128 fixed uw16
Router(config)# cable modulation-profile 2 initial 5 34 0 48 16qam
scrambler 152 no-diff 256 fixed uw16
Router(config)# cable modulation-profile 2 station 5 34 0 48 16qam
scrambler 152 no-diff 256 fixed uw16
Router(config)# cable modulation-profile 2 short 5 75 6 8 16qam scrambler
152 no-diff 144 fixed uw16
Router(config)# cable modulation-profile 2 long 8 220 0 8 16qam scrambler
152 no-diff 160 fixed uw16
 

) DOCSIS と 16-QAM または混合シンボル レートを併用する場合、CMTS を short および long のデータ バースト プロファイルのプリアンブルで固有ワード 16(uw16)に設定します。


該当インターフェイスに、 cable upstream port-number modulation-profile primary profile-number secondary profile-number コマンドを追加します。この例では、変調プロファイル 2 に QAM-16 変調、変調プロファイル 1 に QPSK 変調が設定されています。

Router# configure terminal
Router(config)# interface Cable6/0
Router(config-if)# cable upstream 0 modulation-profile 2 1

入力レベルの例

次の例では、24.8 MHz のモデム送信出力をアップストリームで 1 dBmV、28.0 MHz のモデム送信出力をアップストリームで 2 dBmV のみ調整します。

CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 frequency 21600000
CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 frequency 24800000 1
CMTS01(config)# cable spectrum-group 1 frequency 28000000 2

高度なスペクトル管理の設定例

ここでは、次の標準的な設定例を示します。

「Cisco uBR7200 シリーズ ルータの高度なスペクトル管理の例」

「Cisco uBR10012 ルータの高度なスペクトル管理の例」

Cisco uBR7200 シリーズ ルータの高度なスペクトル管理の例

ここでは、Cisco uBR-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを搭載した Cisco uBR7200 シリーズ ルータの一般的な設定例を紹介します。設定内容は次のとおりです。

周波数帯、ホッピング インターバル、ホッピングしきい値の異なる 3 つのスペクトル グループを作成します。

1 つは QPSK 動作、もう 1 つは QAM-16 動作として、各バースト タイプに対応するパラメータを指定することによって、2 種類のアップストリーム変調プロファイルを作成します。

1 つは QPSK 動作、もう 1 つは QPSK/QAM-16 混合動作として、デフォルトのプロファイル オプション( qpsk および mix )を使用して、2 種類のアップストリーム変調プロファイルを作成します。

ケーブル インターフェイス 3/0 上に、スペクトル グループ 3 を使用するアップストリーム(ポート 5)を 1 つ設定します。

QPSK/QAM-16 混合動作として設定されたプライマリ変調プロファイルおよび QPSK 動作として設定されたセカンダリ変調プロファイルを指定して、アップストリームを設定します。

雑音がしきい値に達したときに、(ダイナミック アップストリーム変調機能を使用して)最初に周波数変更を試行し、次にチャネル幅、最後に変調プロファイルの切り替えが行われるように、アップストリームを設定します。

!
version 12.3
no service pad
no service password-encryption
service udp-small-servers
service tcp-small-servers
!
hostname ubr7200
!
!
! Define a frequency band for a 1.6 MHz channel around center frequency of 20.800 MHz
cable spectrum-group 1 band 19750000 21850000 0
! Define a frequency band for a 1.6 MHz channel around center frequency of 23.200 MHz
cable spectrum-group 1 band 22150000 24250000 0
! Hop period set to 30 sec to avoid modems going offline before initiating a hop priority
cable spectrum-group 1 hop period 30
! Percentage of missed station maintenance from modems
cable spectrum-group 1 hop threshold 20
!
cable modulation-profile 1 initial 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 1 station 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
 
! Create second modulation profile numbered 4
cable modulation-profile 4 request 0 16 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 64 fixed uw16
cable modulation-profile 4 initial 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 4 station 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 4 short 6 75 6 8 16qam scrambler 152 no-diff 144 shortened uw16
cable modulation-profile 4 long 8 220 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 shortened uw16
 
! Create two modulation profiles using the default QPSK and QPSK/16-QAM profiles
cable modulation-profile 3 qpsk
cable modulation-profile 5 mix
!
no cable qos permission create
no cable qos permission update
cable qos permission modems
cable time-server
clock calendar-valid
no ip subnet-zero
no ip domain-lookup
!
!
!
interface FastEthernet0/0
no ip address
no ip mroute-cache
shutdown
media-type MII
full-duplex
!
interface Ethernet1/0
ip address 10.11.10.1 255.0.0.0
no ip mroute-cache
half-duplex
!
 
interface Cable3/0
ip address 255.255.255.0 secondary
ip address 255.255.255.0
no keepalive
cable map-advance static
cable bundle 1 master
cable downstream annex B
cable downstream modulation 64qam
cable downstream interleave-depth 32
cable downstream frequency 687000000
! Assign upstream to spectrum group
cable upstream 0 spectrum-group 1
! Set channel-width to be fixed at 1.6 MHz
cable upstream 0 channel-width 1600000 1600000
! Set priority of corrective actions
cable upstream 0 hop-priority frequency channel-width modulation
! Set the thresholds for corrective action
cable upstream 0 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
! Assign modulation profiles to upstream port in order of preference
cable upstream 0 modulation-profile 5 1
no cable upstream 0 concatenation
no cable upstream 0 shutdown
cable upstream 1 spectrum-group 1
cable upstream 1 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 1 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 1 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 1 modulation-profile 5 1
no cable upstream 1 concatenation
no cable upstream 1 shutdown
cable upstream 2 spectrum-group 1
cable upstream 2 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 2 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 2 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 2 modulation-profile 5 1
no cable upstream 2 concatenation
no cable upstream 2 shutdown
cable upstream 3 spectrum-group 1
cable upstream 3 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 3 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 3 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 3 modulation-profile 5 1
no cable upstream 3 concatenation
no cable upstream 3 shutdown
cable upstream 4 spectrum-group 1
cable upstream 4 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 4 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 4 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 4 modulation-profile 5 1
no cable upstream 4 concatenation
no cable upstream 4 shutdown
cable upstream 5 spectrum-group 1
cable upstream 5 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 5 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 5 modulation-profile 5 1
no cable upstream 5 concatenation
no cable upstream 5 shutdown
no cable dci-response
cable dhcp-giaddr policy
!
interface Cable4/0
no ip address
no keepalive
cable map-advance static
cable bundle 1
cable downstream annex B
cable downstream modulation 64qam
cable downstream interleave-depth 32
cable downstream frequency 687000000
cable upstream 0 spectrum-group 1
cable upstream 0 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 0 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 0 modulation-profile 5 1
no cable upstream 0 concatenation
no cable upstream 0 shutdown
cable upstream 1 spectrum-group 1
cable upstream 1 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 1 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 1 modulation-profile 5 1
no cable upstream 1 concatenation
no cable upstream 1 shutdown
cable upstream 2 spectrum-group 1
cable upstream 2 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 2 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 2 modulation-profile 5 1
no cable upstream 2 concatenation
no cable upstream 2 shutdown
cable upstream 3 spectrum-group 1
cable upstream 3 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 3 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 3 modulation-profile 5 1
no cable upstream 3 concatenation
no cable upstream 3 shutdown
cable upstream 4 spectrum-group 1
cable upstream 4 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 4 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 4 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 4 modulation-profile 5 1
no cable upstream 4 concatenation
no cable upstream 4 shutdown
cable upstream 5 spectrum-group 1
cable upstream 5 channel-width 1600000 1600000
cable upstream 5 hop-priority frequency channel-width modulation
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 23 15
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 5
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
cable upstream 5 modulation-profile 5 1
no cable upstream 5 concatenation
no cable upstream 5 shutdown
no cable dci-response
cable dhcp-giaddr primary
!
ip default-gateway 10.11.0.1
ip classless
ip route 10.11.254.254 255.255.255.255 10.11.0.1
no ip http server
!
!
snmp-server engineID local 00000009020000D0CAA7BB00
snmp-server community private RW
snmp-server trap-source FastEthernet0/0
snmp-server packetsize 2048
snmp-server system-shutdown
snmp-server enable traps cable hopping
snmp-server manager
!
!
line con 0
exec-timeout 0 0
transport input none
line aux 0
line vty 0 4
no login
!
end
 

Cisco uBR10012 ルータの高度なスペクトル管理の例

ここでは、Cisco uBR-LCP2-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カードを搭載した Cisco uBR10012 ルータの一般的な設定例を紹介します。設定内容は次のとおりです。

4 つのスペクトル グループを 30 秒のホップ間隔に設定します。

QPSK 変調プロファイルを作成し、スロット 6/1/0 に搭載された Cisco uBR-LCP2-MC16S ケーブル インターフェイス ライン カード上の 4 つのアップストリームに割り当てます。

スペクトル グループを 4 つのアップストリームに割り当てます。

各アップストリームをデフォルトの CNR および FEC しきい値に設定します。

Current configuration : 4899 bytes
!
version 12.3
no service pad
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
service internal
!
hostname UBR10012
!
no logging rate-limit
!
redundancy
main-cpu
auto-sync standard
card 1/0 1gigethernet-1
card 1/1 2cable-tccplus
card 4/0 1oc12pos-1
card 6/1 1cable-mc16s
card 7/0 1cable-mc16s
card 8/0 1cable-mc16s
card 8/1 1cable-mc16s
cable spectrum-group 1 hop period 30
cable spectrum-group 1 band 6000000 11000000
cable spectrum-group 2 hop period 30
cable spectrum-group 2 band 12000000 17000000
cable spectrum-group 3 hop period 30
cable spectrum-group 3 band 18000000 23000000
cable spectrum-group 4 hop period 30
cable spectrum-group 4 band 24000000 31000000
cable modulation-profile 2 qpsk
interface Cable6/1/0
ip address 10.55.0.1 255.255.0.0
cable downstream annex B
cable downstream modulation 64qam
cable downstream interleave-depth 32
! upstream 0
cable upstream 0 spectrum-group 1
cable upstream 0 modulation-profile 2
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 16 5
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 1
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
no cable upstream 0 shutdown
! upstream 1
cable upstream 1 spectrum-group 2
cable upstream 1 modulation-profile 2
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 16 5
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 1
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
no cable upstream 1 shutdown
! upstream 2
cable upstream 2 spectrum-group 3
cable upstream 2 modulation-profile 2
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 16 5
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 1
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
no cable upstream 2 shutdown
! upstream 3
cable upstream 3 spectrum-group 4
cable upstream 3 modulation-profile 2
cable upstream 5 threshold cnr-profiles 16 5
cable upstream 0 threshold Corr-Fec 1
cable upstream 0 threshold Uncorr-Fec 2
no cable upstream 3 shutdown
 
 

参考資料

ここでは Cisco CMTS ルータのスペクトル管理に関する参考資料を紹介します。

関連資料

関連項目
資料名

CMTS コマンド リファレンス

次の URL で『 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide 』を参照してください。

http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/cable/bbccmref/index.htm

Cisco IOS Release 12.2 コマンド リファレンス

次の URL で『 Cisco IOS Release 12.2 Configuration Guides and Command References 』を参照してください。

http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios122/122cgcr/index.htm

ケーブル機能コンフィギュレーション ガイド

次の URL で『 Cisco CMTS Feature Guide 』を参照してください。

http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/cable/cab_rout/cmtsfg/index.htm

Cisco uBR7100 シリーズ ルータのインストレーション

Cisco uBR7100 Series Universal Broadband Router Hardware Installation Guide

Cisco uBR7100 シリーズ ルータのコンフィギュレーション

Cisco uBR7100 Series Universal Broadband Router Software Configuration Guide

Cisco uBR7200 シリーズ ルータのインストレーション

Cisco uBR7200 Series Universal Broadband Router Hardware Installation Guide

Cisco uBR7200 Series Universal Broadband Router Cable Modem Card Installation and Configuration publication

Cisco uBR7200 Series Universal Broadband Router Port Adapter Installation and Configuration publication

Cisco uBR7200 Series Universal Broadband Router 550-Watt DC-Input Power Supply Replacement Instructions

Cisco uBR7200 Series Universal Broadband Router Subchassis and Midplane Replacement Instructions

Cisco uBR7200 Series Rack-Mount and Cable-Management Kit Installation Instructions

Cisco uBR7200 Series Universal Broadband Router Fan Tray Replacement Instructions

Cisco uBR7200 シリーズ ルータのコンフィギュレーション

Cisco uBR7200 Series Universal Broadband Router Software Configuration Guide

Cisco uBR7200 Series Universal Broadband Router Feature Enhancements publication

Cisco uBR10012 ルータのインストレーション

『Cisco uBR10012 Series Universal Broadband Router Hardware Installation Guide』

『2400W AC-Input Power Shelf for the Cisco uBR10000 Series Universal Broadband Router』

『Cable Interface Line Card Processor Hardware Installation for the Cisco uBR10000 Series Universal Broadband Router』

『Fan Assembly Module for the Cisco uBR10000 Series Universal Broadband Router』

DC Power Entry Module for the Cisco uBR10000 Series Universal Broadband Router

『Performance Routing Engine Card Hardware Installation for the Cisco uBR10000 Series Universal Broadband Router』

『TCC+ Card for the Cisco uBR10000 Series Universal Broadband Router』

Cisco uBR10012 ルータのコンフィギュレーション

Cisco uBR10012 Universal Broadband Router Software Configuration Guide

標準規格

標準規格
タイトル

SP-RFIv1.1-I09-020830

Data-Over-Cable Service Interface Specifications Radio Frequency Interface Specification, version 1.1

SP-RFIv2.0-I03-021218

Data-Over-Cable Service Interface Specifications Radio Frequency Interface Specification, version 2.0

SP-OSSIv2.0-I03-021218

Data-over-Cable Service Interface Specifications Operations Support System Interface Specification, version 2.0

SP-BPI+-I09-020830

Data-over-Cable Service Interface Specifications Baseline Privacy Plus Interface Specification, version 2.0

MIB

MIB
MIB リンク

CISCO-CABLE-SPECTRUM-MIB

選択したプラットフォーム、Cisco IOS リリース、およびフィーチャ セットの MIB を検索してダウンロードするには、次の URL にある Cisco MIB Locator を使用します。

http://www.cisco.com/go/mibs

RFC

この機能でサポートされる新しい Request for Comments(RFC)または変更された RFC はありません。

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