Configuración de DOCSIS 2.0 ATDMA en tarjetas de línea MC5x20S y MC28U

Introducción

Acceso Múltiple de División de Tiempo Avanzado (ATDMA) es una extensión de Data-over-Cable Service Interface Specifications (DOCSIS) 2.0 para la capacidad ascendente (US). Proporciona un canal US mayor de hasta 6,4 MHz a 5,12 Msym/seg y proporciona esquemas de modulación mayores como modulación de amplitud en cuadratura 8 (8-QAM), 32-QAM y 64-QAM. ATDMA también proporciona más robustez de la capa física en forma de dieciséis T-bytes de corrección de errores de reenvío (FEC), entrelazado de ráfagas US y un ecualizador de 24 canales.

La capa física avanzada (PHY) presente en las tarjetas de línea más recientes también proporciona conversión analógica a digital, procesamiento de señales digitales y cancelación de entrada que puede ayudar a los módems DOCSIS 1.0 más antiguos. Para obtener más información sobre las nuevas funciones avanzadas de PHY, consulte Tecnologías avanzadas de capa PHY para datos de alta velocidad sobre cable.

64-QAM a 6,4 MHz

La figura 1 muestra un canal de 6,4 MHz de ancho que utiliza 64-QAM en un analizador de espectro. El ancho del canal es aparente, pero el esquema de modulación no lo es. El aspecto también se ve afectado por la configuración del analizador y el patrón de tráfico. Utilice un patrón aleatorio de un generador de tráfico para generar un rastro más suave.

Figura 1: 64-QAM a 6,4 MHz

Tipos de canales DOCSIS

DOCSIS 2.0 ha introducido tipos de canal para distinguir los diferentes modos de funcionamiento del canal ascendente. Estos tipos son:

• Tipo 1: solo DOCSIS 1.0 y 1.1.

• Tipo 2: DOCSIS 1.x y ATDMA (modo mixto).

  Los cablemódems DOCSIS 1.x (CM) utilizan códigos de uso de intervalo (IUC) 5 y 6 mientras que los CM DOCSIS 2.0 transmiten en IUC 9, 10 y 11, recientemente definidos, que podrían utilizar órdenes de modulación superiores no disponibles en 1.x. El IUC 11 se añadió para las corrientes de servicios de subvenciones no solicitados (UGS). Para obtener explicaciones del perfil de modulación, consulte Introducción a los perfiles de modulación ascendentes.

• Tipo 3: solo DOCSIS 2.0.

  Este tipo de canal utiliza el tipo de mensaje MAC 29 en el Descriptor de canal ascendente (UCD) enviado en el canal descendente (DS) para asegurarse de que sólo 2 CMs intenten registrarse. Esto evita que los CM 1.x intenten utilizar este canal US. Además, se añadió otro IUC para las corrientes de servicios de subvenciones no solicitados (UGS). Esto se conoce como IUC 11 para UGS avanzados (a-ugs).

  Los canales DOCSIS de tipo 3 tienen 2 submodos:

  • Tipo 3A para ATDMA

  • Tipo 3S para el acceso múltiple por división de código síncrono (SCDMA): este submodo no estará disponible en el sistema de terminación de cable módem (CMTS) de Cisco hasta finales de 2004.

Beneficios

DOCSIS 2.0 proporciona una mayor eficiencia espectral, un mejor uso de los canales existentes, un mayor rendimiento en la dirección de US (hasta 30,72 Mbps), una mayor velocidad por módem con más paquetes por segundo (PPS) y canales más amplios (que proporcionan una mejor multiplexación estadística). Un canal de 6,4 MHz de ancho es estadísticamente mejor que dos canales de 3,2 MHz de ancho, y sólo requiere un puerto US en lugar de dos.

Junto con la compatibilidad con DOCSIS 2.0, la última generación de tarjetas de línea CMTS admite otras funciones, como la cancelación de ingreso mejorada, lo que permite órdenes más altas de modulación y superposición de frecuencia leve. No se recomienda este último punto, pero se puede demostrar que funciona. La cancelación de entrada demuestra ser robusta frente a los peores defectos de las plantas, como la distorsión de la ruta común (CPD), la banda de ciudadanos (CB), la radio de onda corta y la radio ham. Esto abre partes no utilizadas del espectro ascendente y proporciona un seguro para los servicios de salvamento.

ATDMA también mejora la flexibilidad cuando se utiliza en combinación con interfaces virtuales y equilibrio de carga. Un dominio MAC 1x1 podría tener más sentido para los clientes comerciales, mientras que un dominio MAC 1x7 podría ser más adecuado para el residencial.

Restricciones

Estas son algunas de las restricciones actuales a ATDMA:

• No funciona con el balanceo de carga, porque los pesos del balanceo de carga de US son desconocidos cuando se utilizan canales US de tipo 2 (modo mixto). Los pesos están relacionados con la velocidad agregada de la "tubería". En un entorno mixto (DOCSIS 1.x y 2.0), los CM 1.x pueden tener un peso de 10,24 Mbps y los CM 2.0 pueden tener un peso de 15 Mbps.

• Está disponible en la tarjeta MC5x20S en la versión 12.2(15)BC2a y posteriores del software IOS®.

• No funciona completamente con Advanced Spectrum Management, porque sólo hay dos umbrales configurables, pero se podrían justificar tres cuando se utilizan órdenes de modulación superiores con ATDMA.

• El ancho de canal más alto para el modo mixto es de 3,2 MHz, por lo que los CM 2,0 están limitados por CM 1,x.

• No hay soporte SCDMA ni calificación DOCSIS 2.0-CableLabs "completa" hasta que la tarjeta MC5x20T se libere a finales de 2004.

Registro de CM en un entorno mixto

El aprovisionamiento de un cable módem (CM) con su archivo de configuración (en modo 1.0 o 1.1) es independiente del modo PHY utilizado (acceso multiplex por división de tiempo [TDMA], ATDMA o SCDMA). Si se establece el tipo, la longitud y el valor (TLV) 39 igual a 0, se evita que un CM 2.0 aparezca en el modo 2.0. Si se omite TLV 39 (el valor predeterminado) o se establece en 1, un CM 2.0 intenta conectarse en el modo 2.0.

El TLV 40 se utiliza para habilitar los modos de prueba en 2.0 CM. Esto se especifica en la sección C.1.1.20 de SP-RFIv2.0-I02-020617 y se especifica como perteneciente al archivo de configuración DOCSIS en la sección D.3.1. Este campo se debe incluir en el cálculo de verificación de integridad de mensajes (MIC) de CMTS. Consulte DOCSIS 2.0 RFI Apéndice C.1.1.19 , página 336.

La figura 2 muestra el archivo que se debe editar para poder configurar TLV 39. El archivo se encuentra en: C:\Program Files\Cisco Systems\Cisco Broadband Configurator\docsisconfig\resources. Haga clic con el botón derecho del ratón en DOCSIS_Config-properties y ábralo con un editor de texto.

Figura 2: Aplicación Configurador para Editar

Busque RemoveUnknownTypeTLV=no y asegúrese de que lee no. El archivo también contiene estas líneas:

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

Esto permite al usuario establecer DOCSIS TLV 39 en la aplicación Configurator. La figura 3 muestra el modo de texto de un archivo DOCSIS 1.1 CM mientras se utiliza la aplicación Configurator.

Figura 3: Modo de texto del configurador

Inserte 39 = 0 para obligar a un CM 2.0 a registrarse en el modo 1.x, o inserte 39 = 1 para el modo 2.0. Después de guardar y volver a abrir, el cambio aparece de la siguiente manera:

Por el contrario, la línea muestra Yes cuando lo establece en 1.

Puntos clave

Asegúrese de que la anchura del canal se ajusta a las necesidades. Por ejemplo, una frecuencia de centro de 8 MHz no es legal porque un canal de 6,4 MHz se extendería más allá del borde de banda de 5 MHz. Cuando utilice grupos de espectro, verifique que la banda sea lo suficientemente grande para el canal deseado. Tenga en cuenta también que los tamaños de las marcas cambian automáticamente con los cambios de ancho de canal. Un canal de 6,4 MHz de ancho utiliza un miniintervalo de 1 marca de forma predeterminada; 3,2 MHz, 2 ticks; 1,6 MHz, 4 ticks; 0,8 MHz, 8 ticks, etc.

Las tarjetas de línea pueden utilizar diferentes chips US y requerir diferentes perfiles de modulación para cada una. La tarjeta de línea MC5x20S utiliza un TI4522 para la desmodulación física de EE. UU. y el MC28U utiliza el Broadcom 3138 para la desmodulación de EE. UU. Ambas tarjetas de línea aprovechan la nueva interfaz MAC-PHY (DMPI) DOCSIS especificada en DOCSIS 2.0. DMPI proporciona flexibilidad a los proveedores de CMTS como Cisco para que utilicen diversos proveedores de chips DOCSIS y ofrezcan un producto menos costoso para los usuarios de CMTS.

Preámbulos y constelaciones

Otro punto clave es que los preámbulos ATDMA son siempre Quadrature Phase-Shift Keying (QPSK) 0 o 1, donde 0 denota un preámbulo de baja potencia y 1 indica un preámbulo de alta potencia. Los CM originales 1.x utilizan un preámbulo que es el mismo que los datos, ya sea QPSK o 16-QAM. Dado que el preámbulo era un patrón consistente entre dos desembarques de símbolos, se trataba esencialmente de la codificación del cambio bifásico (BPSK). La figura 4 muestra las nuevas constelaciones del preámbulo de ATDMA.

Figura 4: Constelaciones de preámbulo de ATDMA

La figura 5 muestra constelaciones de 16-QAM y 64-QAM, respectivamente, mientras que la figura 6 muestra algunas constelaciones menos utilizadas, como 8-QAM y 32-QAM.

Figura 5 - Constelaciones de 16-QAM y 64-QAM

Figura 6: Constelaciones de esquemas de modulación menos comunes (8-QAM y 32-QAM)

Niveles de alimentación ascendentes

DOCSIS proporciona rangos de nivel de potencia basados en el ancho del canal de US. La tabla 1 enumera los rangos de potencia para los anchos de canal asociados.

Tabla 1: Ancho de canal frente al alcance de la alimentación

Ancho de canal (MHz)	Intervalo @ CMTS (dBmV)
0,2	–16 a 14
0,4	–13 a 17
0.8	–10 a 20
1.6	–7 a 23
3.2	–4 a 26
6.4	–1 a 29

Nota: Al duplicar el ancho del canal, la relación portadora-ruido (CNR) disminuye en 3 dB. Si Cisco mantuviera la misma densidad espectral de potencia (PSD), los CM tendrían el mismo CNR, pero podría correr la posibilidad de que los CM se maximicen. Para obtener más información sobre la optimización ascendente, refiérase a Cómo Aumentar la Disponibilidad y el Rendimiento de Trayectoria de Retorno.

La modulación utilizada también dicta la salida de potencia máxima de CM. DOCSIS establece 58 dBmV para QPSK, 55 dBmV para 16-QAM, 54 dBmV para 64-QAM y 53 dBmV para SCDMA. Sin embargo, la mayoría de los CM harán más.

Configuraciones

Todos los comandos y salidas de comando son como se ven en un uBR10k que ejecuta Cisco IOS Software Release 12.2(15)BC2a. Durante la configuración de la interfaz de cable, se puede asignar al puerto US un modo docsis como se muestra en este ejemplo:

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

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

Si se selecciona el modo ATDMA, los CM 1.x ni siquiera deberían estar dentro de este US, y se muestra esta información:

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

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

Estos anchos de canal están disponibles:

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

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

Si se selecciona una anchura de canal de 6,4 MHz, el minislot cambia automáticamente a 1 tic y se muestra esta información:

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

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

Verifique la configuración de la interfaz con el comando show controller:

ubr10k# show controller cable6/0/0 upstream 0

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

La interfaz en ejecución aparece de la siguiente manera:

ubr10k# show running interface cable6/0/0

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

!--- Output suppressed.

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

Perfiles de modulación

La introducción de docsis-mode permite la configuración de un canal US a un modo deseado. Cada modo tiene su propio rango de perfiles "válidos":

• TDMA: cable modulation-profile xx (donde xx es igual a 01 a 99) El modo TDMA requiere números de perfil de modulación inferiores a 100.

• ATDMA-TDMA: cable modulation-profile 1 xx (donde xx es igual a 01 a 99, por lo tanto de 101 a 199)

• ATDMA: cable modulation-profile 2xx (donde xx es igual a 01 a 99, de 201 a 299)

Las nuevas ráfagas de ATDMA, conocidas como códigos de uso de intervalos (IUC), se introducen para los modos DOCSIS mixtos y sólo de ATDMA.

• IUC 9: concesión breve de PHY avanzada (corto)

• IUC 10: concesión de larga duración de PHY avanzada (largo)

• IUC 11: UGS PHY avanzados (a-ugs; modo sólo ATDMA)

Precaución: Es posible que los comandos show run y show cable modulation no sean exactos al ver los perfiles de modulación. Asegúrese de utilizar show cable modulation cablex/y upstream z en Cisco IOS Software Release 12.2(15)BC2a para mostrar el perfil real utilizado.

Nota: Cada tarjeta de línea tiene un esquema de numeración "válido": De 1 a 10 para las tarjetas antiguas, x2x para MC5x20 y x4x para la tarjeta de línea MC28U. La tabla 2 enumera los diferentes escenarios:

Tabla 2: Número de perfil de modulación para cada modo DOCSIS

Números de perfil	Tarjetas de línea	Modo DOCSIS
1–10	MC28C y MC16x	TDMA
21–30	MC5x20S	TDMA
121–130	MC5x20S	TDMA-ATDMA
221–230	MC5x20S	ATDMA
41–50	MC28U	TDMA
141–150	MC28U	TDMA-ATDMA
241–250	MC28U	ATDMA
361–370	MX5x20T	SCDMA

Ejemplo de Cable Modulation-Profile 121 - Mixed Mode (Modo mixto)

La tabla 3 es un ejemplo de un perfil de modulación para la tarjeta de línea MC5x20S para ATDMA-TDMA, modo mixto. El texto en negrita indica los perfiles construidos por Cisco.

Tabla 3: Configuración del perfil de modulación para el modo mixto

IUC	Entrada	Descripción
10	largo	Ráfaga de concesión avanzada de PHY
9	a-short	Ráfaga de concesión corta PHY avanzada
11	a-ugs	Ráfaga de otorgamiento no solicitada de PHY avanzada
1	inicial	Ráfaga de medición inicial
6	largo	Long Grant Burst
	mixto alto	Crear perfil de combinación QPSK/ATDMA QAM-64 predeterminado
	mezcla baja	Crear perfil de combinación QPSK/ATDMA QAM-16 predeterminado
	mixto	Crear perfil de combinación QPSK/ATDMA QAM-32 predeterminado
	mix-qam	Cree el perfil de combinación QAM-16/ATDMA QAM-64 predeterminado
	qam-16	Crear perfil QAM-16 predeterminado
	qpsk	Crear perfil QPSK predeterminado
2	reqdata	Ráfaga de datos/solicitud
3	petición	Solicitar ráfaga
	strong-mix-high	Cree un perfil de modulación de mezcla QPSK/ATDMA QAM-64 sólido
	strong-mix-mid	Cree un perfil de modulación de combinación QPSK/ATDMA QAM-32 sólido
	strong-mix-qam	Cree un perfil robusto de modulación de mezcla QAM-16/ATDMA QAM-64
5	corto	Ráfaga de Subvención Corta
4	estación	Ráfaga de medición de la estación

Estos ejemplos muestran el comando correcto para mostrar los perfiles asignados a los US específicos:

5x20S en modo mixto con miniperíodos de 2 marcas a 3,2 MHz de ancho de canal

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

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

28 U en modo mixto con miniperíodos de 2 marcas a 3,2 MHz de ancho de canal

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

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

Ejemplo de Cable Modulation-Profile 221 - Modo ATDMA

La tabla 4 es un ejemplo de un perfil de modulación para la tarjeta de línea MC5x20 para el modo ATDMA. El texto en negrita indica los perfiles construidos por Cisco.

Tabla 4: Configuración del perfil de modulación para el modo ATDMA

Entrada	Descripción
largo	Ráfaga de concesión avanzada de PHY
a-short	Ráfaga de concesión corta PHY avanzada
a-ugs	Ráfaga de otorgamiento no solicitada de PHY avanzada
inicial	Ráfaga de medición inicial
mixto alto	Crear el perfil de combinación ATDMA QPSK/QAM-64 predeterminado
mezcla baja	Crear perfil de combinación ATDMA QPSK/QAM-16 predeterminado
mixto	Crear el perfil de combinación ATDMA QPSK/QAM-32 predeterminado
mix-qam	Cree el perfil de combinación ATDMA QAM-16/QAM-64 predeterminado
qam-16	Crear perfil ATDMA QAM-16 predeterminado
qam-32	Crear perfil ATDMA QAM-32 predeterminado
qam-64	Crear perfil ATDMA QAM-64 predeterminado
qam-8	Crear perfil ATDMA QAM-8 predeterminado
qpsk	Crear perfil ATDMA QPSK predeterminado
reqdata	Ráfaga de datos/solicitud
petición	Solicitar ráfaga
strong-mix-high	Cree un perfil robusto de modulación de mezcla ATDMA QPSK/QAM-64
strong-mix-low	Cree un perfil de modulación de combinación ATDMA QPSK/QAM-16 sólido
strong-mix-mid	Cree un perfil robusto de modulación de mezcla ATDMA QPSK/QAM-32
estación	Ráfaga de medición de la estación

5x20S en modo ATDMA con miniperíodos de 1 marca a 6,4 MHz de ancho de canal

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

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

28 U en modo ATDMA con miniperíodos de 1 marca a 6,4 MHz de ancho de canal

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

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

Para obtener más información sobre los perfiles de modulación ascendente, refiérase a Comprensión de los Perfiles de Modulación Ascendente.

Verificación de Configuraciones y Tráfico de ATDMA

Para verificar que los módems utilizan ATDMA cuando se lo desea, ejecute estos comandos para mostrar las capacidades y configuraciones de CM:

ubr7246-2# show cable modem mac

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

Ese comando muestra las capacidades de CM, no necesariamente lo que está haciendo.

ubr7246-2# show cable modem phy

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

Ese comando muestra el modo y otras configuraciones de capa física que está utilizando el CM. Algunas de estas entradas no aparecen a menos que se configure remote-query.

Verificación del tráfico ATDMA

Al verificar el tráfico ATDMA, es más fácil monitorear un cable módem en un US. El comando ping no se concatena, por lo que es una prueba fácil para verificar que se utilizan concesiones cortas para paquetes pequeños, como tramas Ethernet de 64 bytes. Ejecute el comando ping con 46 bytes del CMTS al CM.

En primer lugar, verifique la configuración adecuada, como el perfil de modulación, la configuración en ejecución y el tipo de CM.

1. Ejecutar este comando:

   ubr7246-2# show cable modulation-profile cable6/0 upstream 0
   
   242  a-short 64qam 100 no 0x9 0x4E 0x152   7  14  yes  yes 396 qpsk1 no
   242  a-long  64qam 160 no 0xB 0xE8 0x152 245 255  yes  yes 396 qpsk1 no

2. Ejecutar este comando:

   ubr7246-2# show cable modem cable6/0
   
   000b.06a0.7116 10.200.100.158  C6/0/U0  online  11  1.00 2065  0  N

3. Haga ping en la dirección IP deseada y verifique que las ranuras a-short se incrementen adecuadamente.

   Pueden aumentar más de lo previsto debido al tráfico SNMP (del inglés Simple Network Management Protocol, protocolo simple de administración de red) o al mantenimiento de la estación.

   1. Ejecutar este comando:

      ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots
      
      ATDMA Short Grant Slots 2100, ATDMA Long Grant Slots 20871

   2. Ejecutar este comando:

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

   3. Ejecutar este comando:

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

Una manera fácil de verificar que se utilizan concesiones largas para paquetes grandes, como tramas Ethernet de 1518 bytes, es ejecutar el comando ping con 1500 bytes del CMTS al CM.

1. Ejecutar este comando:

   ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots
   
   ATDMA Short Grant Slots 3281, ATDMA Long Grant Slots 20871
   

2. Ping con tramas Ethernet de 1500 bytes para verificar el tráfico largo de ATDMA se utiliza correctamente.

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

3. Ejecutar este comando:

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

Verificación del analizador de espectro

Otra manera de verificar los atributos de capa física es ver el paquete US en el dominio de tiempo de un analizador de espectro. La figura 7 muestra un paquete de 1518 bytes usando 64-QAM a 6,4 MHz.

Figura 7 - Paquete de 1518 bytes con 64-QAM a 6,4 MHz

El paquete sólo requiere unos 400 µs porque está utilizando un esquema de modulación alto y una velocidad de símbolos.

La figura 8 muestra el mismo paquete usando 16-QAM a 3,2 MHz.

Figura 8 - Paquete de 1518 bytes con 16-QAM a 3,2 MHz

El paquete requiere unos 1200 µs porque está utilizando un esquema de modulación inferior y una velocidad de símbolo. El rendimiento de 64-QAM a 6,4 MHz es de aproximadamente 30 Mbps; compare esto con el rendimiento de 16-QAM a 3,2 MHz, que es de aproximadamente 10 Mbps. La diferencia es un factor de tres, que coincide con un tiempo de paquete tres veces más largo.

La figura 9 muestra un paquete de 1518 bytes que utiliza QPSK a 3,2 MHz.

Figura 9 - Paquete de 1518 bytes con QPSK a 3,2 MHz

El paquete requiere unos 2500 µs porque está utilizando el esquema de modulación más bajo y la velocidad de símbolo Msym/sec de 2,56. QPSK a 3,2 MHz es aproximadamente de 5 Mbps y es dos veces más lento que la Figura 8, lo que da lugar a un paquete que tarda dos veces más en serializarse.

Summary

Cisco proporcionará DOCSIS 2.0, Advanced PHY, con estas funciones:

• MAC de circuito integrado específico de la aplicación (ASIC) de Cisco (la interfaz DMPI es un requisito 2.0)

• Texas Instruments (TI) ATDMA US, Broadcom DS (5x20), Broadcom US y DS (28U)

• Convertidor ascendente integrado

• Gestión integrada del espectro

• Procesamiento distribuido

• Asignación flexible de US y DS (interfaces virtuales)

• Conector denso (5 x 20)

Si el motivo por el que utiliza ATDMA es para velocidades por módem más rápidas, se deben cambiar muchos otros parámetros, como las ticks de minislot, el perfil de modulación, la configuración de ráfaga máxima, cable default-phy-burst y otros ajustes. Para obtener más información, consulte Introducción al rendimiento de los datos en un mundo DOCSIS.

Hay otros factores que pueden afectar directamente al rendimiento de la red de cable, como el perfil de calidad de servicio (QoS), el ruido de la planta de cable, el límite de velocidad, la combinación de nodos, la utilización excesiva, etc. La mayoría de estos temas se tratan en detalle en Resolución de problemas de rendimiento lento en redes de cablemódem y Comprensión del Rendimiento de Datos en un Mundo DOCSIS.

Nota: Asegúrese de que los CM 1.0, que no pueden fragmentarse, tengan una ráfaga máxima inferior a 2000 bytes.

Un estado que podría aparecer en el comando show cab modem es reject(na), lo que indica una respuesta de rechazo. El rechazo(na) ocurre en estas situaciones:

• Cuando el módem envía un "NACK de registro" al CMTS después de recibir una respuesta de registro del CMTS.

• Si el CM DOCSIS 1.1 (o posterior) no puede enviar una "ACK de registro" dentro del período de tiempo correcto.

Información Relacionada

• Compatibilidad con tecnología de cable
• Soporte Técnico - Cisco Systems

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