Широкополосные кабельные сети : DOCSIS

Часто задаваемые вопросы о кабеле DOCSIS 2.0

5 апреля 2016 - Машинный перевод
Другие версии: PDF-версия:pdf | Английский (22 августа 2015) | Отзыв


Содержание


Введение

Этот документ отвечает на часто задаваемые вопросы о DOCSIS 2.0.

Соревнование среди продуктов дает стимулирование производителей для разработки эффективных с точки зрения затрат, высококачественных продуктов. Аналогично, соревнование среди стандартов дает разработчику стандарта стимул гарантировать, что они разумны и предоставляют больше преимущества, чем они стоят. Cable Television Laboratories, Inc. (CableLabs�) leavingcisco.comявляется консорциумом, который управляет стандартом DOCSIS и гарантирует совместимость, соревнование и качество. Лабораторные работы кабеля выделены, чтобы помочь операторам кабельной связи интегрировать новые телекоммуникационные технологии в свои коммерческие цели. Могло бы быть неизбежно, что будут множественные стандарты, которые покрывают ту же коммерческую цель. Поэтому относительно развертываний DOCSIS 2.0, две спецификации появились: Усовершенствованный доступ мультиплексирования с разделением времени (ATDMA) и Синхронный Code Division Multiple Access (SCDMA). CableLabs передал под мандат это для кабельного продукта, чтобы быть полностью совместимым DOCSIS 2.0, это должно поддержать оба конкурирующих протокола. Было несколько дискуссий о миграции к DOCSIS 2.0 и о котором протокол (ATDMA или SCDMA) является лучшим пригодным для любого определенного бизнеса - модели. На основе недавних обзоров некоторые поставщики все еще очень не уверены о миграции к DOCSIS 2.0.

Этот документ обращается к некоторым начальным проблемам тех, кто рассматривает миграцию DOCSIS 2.0, и отвечает на некоторые вопросы, которые они могли бы иметь.

Вопрос. . Каково различие между ATDMA и SCDMA?

О. ATDMA является прямым развитием DOCSIS 1.x физический уровень (PHY), который использует мультиплексирование TDMA. DOCSIS 1.x восходящий PHY использует пакетный способ мультиплексирования/TDMA множественного доступа с частотным разделением (FDMA). FDMA принимает одновременное функционирование множественных каналов радиочастот (RF) на других частотах. TDMA позволяет множественным кабельным модемам совместно использовать тот же отдельный канал ВЧ, потому что это выделяет каждый кабельный модем его собственный временной интервал, в котором можно передать. TDMA перенесен в DOCSIS 2.0 с рядами улучшений. SCDMA является другим подходом, в котором до 128 символов переданы одновременно через 128 ортогональных кодов. Мультиплексирование SCDMA позволяет нескольким модемов передавать в том же временном интервале. И ATDMA и SCDMA предоставляют ту же максимальную пропускную способность канала передачи данных, невзирая на то, что можно было бы выполнить лучше, чем другой под определенными рабочими состояниями.

Вопрос. . DOCSIS 2.0 имеет менее твердые требования производительности восходящего канала?

О. Требования производительности восходящего канала в Спецификации Интерфейса радиочастоты DOCSIS 2.0 не менее тверды, чем требования в DOCSIS 1.0 или 1.1. Для максимальной надежности и пропускной способности канала передачи данных, операторы кабельной связи все еще должны гарантировать, что их сети соответствуют рекомендуемым нисходящим и восходящим параметрам радиочастот (RF) в Спецификации Интерфейса радиочастоты DOCSIS.

Беспорядок об этом является результатом факта, что DOCSIS 2.0 обеспечивает увеличенную пропускную способность в восходящем направлении — до скорости необработанных данных 30.72 Мбит/с. Это выполнено с помощью форматов модуляции высшего порядка, такой как с 64 QAM. Для с 64 QAM для работы в жесткой среде передачи данных от абонента к оператору или восходящая производительность RF должна быть значительно улучшена, или устойчивость передачи данных должна быть улучшена. DOCSIS 2.0 включает условия для улучшенной устойчивости передачи данных от нескольких областей:

  • DOCSIS 2.0 поддерживает символ (T) - расположенная с интервалами структура адаптивного выравнивателя с 24 ответвителями, по сравнению с 8 ответвителями в DOCSIS 1. x . Это позволяет операцию в присутствии более сложного множественный путь и микроотражения, и должно принять операцию около краев диапазона, где задержка группы обычно является проблемой.

  • Некоторые поставщики набора микросхем системы терминирования кабельных модемов (CMTS) разработали улучшающие устойчивость функции посредством улучшенного пакетного сбора. Носитель и рассчитывающий блокировку, оценки питания, обучение эквалайзера и фазовую автоподстройку частоты совокупности все сделан одновременно. Это обеспечивает более короткие преамбулы и уменьшает потери на реализацию.

  • Прямое исправление ошибок (FEC) было улучшено. В то время как DOCSIS 2.0 позволяет исправление 16 байтов за тростник блок Соломона (T=16) с программируемым чередованием, DOCSIS 1.x обеспечивает исправление 10 ошибочных байтов на блок Рида Соломона (T=10) без чередования.

  • В то время как не в частности требование DOCSIS 2.0, много усовершенствованных физических уровней (PHY) поставщики кремниевых устройств включили некоторую форму технологии отмены внешнего доступа в их восходящие микросхемы получателя, которая далее улучшает надежность передачи данных восходящего соединения. Отмена внешнего доступа является способом в цифровой форме удалить вход in-channel, искажение общего пути и определенные типы импульсного шума.

Вопрос. . В то время как ATDMA лучше для входа, SCDMA лучше для сред импульсного шума?

О. SCDMA имеет Преимущество Импульсной помехи перед ATDMA из-за его возможности распространить передачи в течение долгого времени. Несколька кодовых слов передаются одновременно, который эффективно чередует кодовые слова от других кабельных модемов. Однако SCDMA использует более длинные времена символа, чем ATDMA, и это сокращает количество ошибочных символов, созданных для данного блока прямого исправления ошибок (FEC). Это позволяет тем ошибочным символам быть исправленными с информацией FEC.

Однако эти ограничения для модемов SCDMA нужно рассмотреть в реальных условиях:

  • Должен выполнить периодическое ранжирование для всех модемов каждую секунду.

  • Когда больше чем 60 процентов трафика восходящего направления переносят в режиме SCDMA, только приносит пользу пропускной способности.

  • Значительные проблемы совместимости остаются в режиме SCDMA между другими поставщиками кабельного модема, которые близко не придерживались спецификации DOCSIS 2.0.

Помните, кабельные сети не во власти импульсной помехи в узкополосной интерференции или отсутствии входящих помех. Эти два всегда происходят вместе, но узкополосные помехи могут прийти и уйти, таким образом это не очевидно в данное 30-минутное время измерения. В то время как SCDMA использует время, распространяясь и структурируя, ATDMA использует FEC и обеспечивающий чередование байтов для борьбы с импульсом и импульсной помехой:

  • Кодирование FEC Тростника-Soloman (RS) включает передачу дополнительных данных (издержки), которые обеспечивают исправление ошибок в байтах.

  • Чередование байтов может распространить данные по времени передачи. Если часть тех данных повреждена пакетом или импульсом, то ошибки кажутся распространенными независимо — когда устранено чередование в системе терминирования кабельных модемов (CMTS) — который позволяет FEC работать эффективнее.

  • Время распространяясь позволяет сокращение эффективного отношения уровней несущей и сигнала шума (CNR) всплесков помехи, которые короче, чем распространяющийся интервал.

  • Формирование кадров и подформирование кадров байтов распространения по множественным кодовым словам RS, способом, подобным чередованию байтов в ATDMA.

Вопрос. . Каково различие между Обработкой Усиления и Кодированием Усиления?

О. Технология устранения помех в цифровой форме вычитает сигналы помех. Амплитуду, которая может быть вычтена, называют Усилением Обработки. Это является отдельным от Усиления Кодирования, которое показывает, сколько пользы можно извлечь, когда вы балансируете между пропускной способностью для помехи или шумовым отклонением. Кодирование Усиления походит на добавляющие 3 байта прямого исправления ошибок (FEC) к каждым 10 байтам данных. Если вы добавляете еще 1 - 3 байта FEC к одинаковой части данных, вы достигли Усиления Кодирования.

Система прерываний кабельного модема Cisco (CMTS) продукты может удалить между 2 или 3 дБ ухудшения (наихудший случай, наиболее комплексный сигнал, возможный в сети Hybrid Fiber Coaxial (HFC), также известной как Искажение общего пути [CPD]) и 25 - 29 дБ ухудшения (лучший случай, одиночный AM или FM модулированный сигнал). Каждый, как правило, достигает 5 - 15 дБ, Обрабатывающих Усиление на реальной сети HFC.

Кроме того, можно было бы видеть, что 1 или 2 дБ Обработали Усиление на некотором другом CMTS, но это смещено 3.5 к Потерям на реализацию на 4.5 дБ. Будьте осторожны, который вы не, вводят в заблуждение поставщиками, которые включают добавленное Усиление Кодирования, пропускную способность в восходящем направлении уменьшения и емкость, и затем утверждают, что поддержали производительность.

Вопрос. . Если вы смешиваете ATDMA и S-TDMA, действительно ли необходимо передать двойные карты в нисходящем?

О. Это зависит от того, хотите ли вы выполнить ATDMA в более широкой ширине канала, чем сигнал TDMA. Это имело бы модемы ATDMA, которые достигают 6.4 МГц и модемы TDMA, которые достигают 3.2 МГц на той же средней частоте: довольно плохое использование восходящего спектра и пропускная способность не, чем выгодный.

Если ATDMA и каналы TDMA являются той же шириной канала (3.2 МГц), то ALONG и предоставления A-SHORT имеют их собственные профили модуляции, и они могут работать в тех же картах.

Вопрос. . Как можно удовлетворить требования высокого уровня синхронизации для SCDMA в обычной кабельной сети?

О. Для получения высокой пропускной способности с SCDMA модемы должны все быть временем, выровненным в части скорости передачи в цифровых системах. В противном случае “S” (синхронная) часть сбоев CDMA и данные от одного модема повреждает данные от других модемов. Результатом является потеря пакета. В наносекундах измерено разрешение синхронизации. Существуют проблемы при измерении вещей в наносекундах по расстоянию 40 км (короткая сеть) или до 320 км (длинная сеть):

  • минута изменяется в расстоянии пути по оптоволоконной линии, вызванном температурой (расширение и сокращение самого стекла)

  • расширение коаксиальной сети (который является, почему каждый промежуток имеет петлю расширения),

  • факт, что скорость света также изменяется с температурой, и в волоконно-оптической и в коаксиальной линии (Скорость распространения как процент от скорости света)

Каждая 1 секунда, модем SCDMA должен быть синхронизован по времени, если модем составляет больше чем 20 км от головного узла, даже если меньше чем половина той сети является служебным заводом. Это представляет по крайней мере 60 - 80 процентов кабельных модемов для большинства операторов нескольких сервисов (MSO).

Если сеть Hybrid Fiber Coaxial (HFC) является 100-процентным метрополитеном (включая волокно), модемы составляют меньше чем 10 км от головного узла, и температура является очень постоянной в течение данного дня. Затем модемы могут быть синхронизованы по времени менее часто.

Очевидно, настройка синхронности стала основной проблемой с модемами некоторых поставщиков в целом. Они теряют синхронизацию с нисходящим и не понимают его, и затем передают не в то время. Поэтому передачи модема за один раз, который зарезервирован для другого модема и вызывает потерю пакета и для себя и для другого модема. Когда только неисправные модемы удалены из сети, потеря пакета для всех модемов исчезает.

Вопрос. . Файл конфигурации DOCSIS 1.1 работает в 2.0 режимах?

О. Любой файл конфигурации DOCSIS 1.1 работает в 2.0 режимах. Даже Конфигурационный файл DOCSIS 1.0 работает. Существует один специальный тип, длина, поле (TLV) значения, которое препятствует тому, чтобы модем работал в 2.0 режимах, даже если это способно. DOCSIS 2.0 не имеет никакого отношения к QoS, это - только новый физический уровень (PHY) микросхема. Поэтому Версия MAC определяет, способен ли кабельный модем к выполнению 1.0/1. 1 или 2. 0.

В 2.0 совместимых модемах должен подойти автоматически в 2.0-обеспеченной среде, потому что поле TLV 39 должно равняться 1. Если поле TLV 39 оставлено незаполненное, то оно не выполняет своих обязательств к значению 1 и регистрируется в 2.0 режимах. Необходимо установить поле TLV 39 в 0, чтобы препятствовать тому, чтобы 2.0 совместимых модема подошли в 2.0 режимах. Затем это вынуждено подойти в 1.x режим.

Вопрос. . Каковы некоторые вещи проверить, ли Motorola SB5100 не в состоянии приезжать онлайн в 2.0 режима с системой прерываний кабельного модема Cisco (CMTS)?

О. Проверьте, является ли SB5100 фактически в режиме DOCSIS 2.0. Motorola имеет частный MIB, который может быть установлен так, чтобы модем только передал docsis1.1... в Параметре DHCP 60. Это - информация MIB:

Поле Значение
Name cmDocsis20Capable
Введите OBJECT-TYPE
OID 1.3.6.1.4.1.1166.1.19.3.1.25
Полный путь iso (1) .org (3) .dod (6) .internet (1) .private (4) .enterprises (1) Гб (1166) .giproducts (1) см (19) .cmConfigPrivateBase (3) .cmConfigFreqObjects (1) .cmDocsis20Capable (25)
Модуль CM-CONFIG-MIB
Родитель cmConfigFreqObjects
Предыдущий одноуровневый узел cmUpstreamPower3
Следующий одноуровневый элемент cmUpstreamChannelId2
Числовой синтаксис Целое число (32 бита)
Основной синтаксис ЦЕЛОЕ ЧИСЛО
Составленный синтаксис TruthValue
Статус текущий
Доступ Max чтение-запись
Значения по умолчанию 1: ложь (название)
Описание Этот объект используется для включения режима работы ATDMA DOCSIS 2.0. Установленный в True (1) для включения режима работы ATDMA DOCSIS 2.0. Установленный в False (2) для отключения режима работы ATDMA DOCSIS 2.0. Этот объект не доступен, прежде чем кабельный модем (CM) завершит регистрацию, кроме фабричного режима.

Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco

В рамках сообщества поддержки Cisco можно задавать и отвечать на вопросы, обмениваться рекомендациями и совместно работать со своими коллегами.


Дополнительные сведения


Document ID: 62080