网络噪声排查的意义及排查方法

2018-02-21秦宇

西部广播电视 2018年23期

秦宇

（作者单位：重庆市北碚区广播电视台）

随着有线数字电视业务的不断拓展，广电网络的宽带数据业务得以蓬勃发展。当前，我国有线电视双向网络主要是CMTS+CM与EPON+EOC两大方案，是传统有线电视行业目前进行双向网络改造的主流技术，目的是可以将传统有线电视传输模式、旧的单向广播式的传输网络，改造为能够同时传输多种视频及数据业务的双向高速综合网络（三网合一），很大程度上提高了广电网络运营的竞争能力。两种方式有利有弊，建设网络时应根据当地实际情况（如资金、规模、技术、原有网络结构等）制定相应方案。

1 CMTS+CM方案优缺点

1.1 方案优点

（1）技术标准及产品比较成熟，CMTS与CM各生产厂家的产品已相互替换使用，设备成本也呈下降趋势；（2）投资规模可以循序渐进，分片建设；根据用户增长量逐步增加CMTS，CM数量也随用户数量成正比增加；（3）扩展持续性好；（4）施工难度较小，整体上类似以前单向网络的施工程序；客户端不需要重新布线，有源设备较少（仅光站），网络结构简单，维护工作量相对较低；（5）能够充分发挥有线电视同轴电缆高带宽的优势（5～860 MHz），这也是广电网络不同于其他网络运营商的本质差异。

1.2 方案缺点

（1）对网络的施工工艺要求高，同轴电缆及接头质量要求高，否则网络噪声汇聚将严重影响整个网络运行的稳定性；（2）上下行带宽非对称性（上窄下宽），对后期高带宽双向综合业务需求无法支撑；（3）CMTS的下行带宽有限，单个CMTS开通用户数量较少，若全网采用CMTS方式覆盖，随着用户数量的增加，前端及干线设备投资成本也是很高的；（4）维护相对困难，问题原因查找较为复杂、费时，需要专用设备进行调试及测试，上行噪声源的排查更是需要经验比较丰富的人员，对日常维护人员技术要求高。

2 EPON+EOC方案优缺点

2.1 方案优点

（1）双向对称性网络，带宽容量较大且性能稳定可靠，能够满足较长时间内用户的带宽需求，综合业务开展的需求可以得以支撑；（2）网络大量使用光纤，同轴电缆使用量少，能避开多路噪声影响，用户端到EOC间网络相对独立，噪声终结于单个ONU，不会在前端（机房）汇集；（3）网络噪声对数据传输影响相对较小，出现问题排查比较简单，完全基于成熟以太网标准协议802.3ah，对维护人员技术要求不高；（4）数据和电视信号独立通道，同时出现问题的概率较小。

2.2 方案缺点

（1）技术标准化程度不够，由于目前国内还没出台统一标准，使得各厂家的产品无法自由互换使用；（2）产品成熟度不够，目前国内生产EPON、EOC的厂商众多，产品质量参差不齐，真正稳定成熟的产品并不多，在选择设备时一定要多参考、多比较、多测试；（3）工程实施困难。光节点多，使得供电点大量增加，设备散热和防雷击也是一问题（不过比老单向串联传输网络好很多）；（4）用户端需要考虑网线布线（不过目前大部分使用无线网络）。

3 噪声排查的意义及排查方法

这两种有线电视的双向网络，在实际运营中，仍存在着诸多困难，特别是回传噪声干扰，是双向网络技术上的最大难题。两张网笔者都参与过设计、施工、安装、维护，多年来也积累和学习了一些网络运营的工作经验。下面，笔者就噪声的危害与来源进行分析，探讨如何更好地进行双向网络的回传噪声排查工作。

3.1 噪声排查的意义

首先我们要知道什么是网络噪声。实际上就是电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）对网络正常传输造成的不良影响。简单说，它们都是从电子设备或者传输电缆里发出的波，发动机、电源、电视、荧光灯等都会产生EMI和RFI，广播电台和电视塔的强广播也会产生RFI的，这些干扰对我们的传输网络造成的了影响。在我们生活的空间中电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）无处不在，网络上的噪声出现是无法避免的，严重时会影响我们的数据传输，如CM频繁掉线、网络带宽下降、时延增长或掉包等情况。我们也不用“谈噪色变”，网络上出现噪声是很正常的现象，只要将它控制在合理的指标范围内就可以了。网络上的噪声主要有三种，一是侵入噪声，二是电缆线路结构噪声，三是光纤链路噪声。

3.2 网络噪声的排查指标

有线电视的5～65MHz是CMTS上行和低频EOC的使用频段。在这段频率上系统信噪比越高，会提高系统的调制方式，使系统传输带宽变大，时延减小(网速越快)，提高网络运行稳定性。

EOC局端最大汇集噪声电平指标：（1）5～20 MHz的频带内频谱噪声电平应小于40 dBµV；（2）20～65 MHz的频带内频谱噪声电平应小于30 dBµV。

EOC系统局端和终端都是固定输出：（1）相同噪声情况下，链损越低信噪比越高；（2）相同链损的情况下，噪声越低信噪比越高。

3.3 噪声产生

信号和噪声是不可能完全分离的，只能通过一些技术手段来抑制噪声，在同轴电缆系统中的汇聚噪声产生有三种：一是同轴电缆分配网中的热噪；二是侵入噪声，包含有不连续的和弥漫性的干扰；三是光纤链路噪声。

3.4 噪声是如何影响EOC系统

（1）屏蔽线接触不良、芯线屏蔽层没处理好、接头未压紧、芯线和屏蔽层氧化；（2）分支分配器进水、接头氧化，低频段衰减大；（3）线缆并接。

用户室内用户线开路，造成干扰信号大于50 dBµV。这种情况一般是用户端在装修时室内线缆F接头或墙上面板没有做好，一些甚至是直接并联的状态。

主干网络铝管电缆接触不好，噪声60 dBµV屏蔽层问题。这种情况一般是主干电缆头制作不规范。

屏蔽层问题，这种情况往往由于电源连接到设备屏蔽层所引起（某种电器漏电或用户室内电源接地没做好）。

3.5 排查噪声方法

（1）需要工具：带频谱分析仪功能场强仪。

（2）排查步骤。①将EOC局端输出电缆取下，连接到带频谱分析仪功能场强仪上。用场强仪的频谱功能扫描该光节点下网络的噪声。查看频谱底部噪声是否符合要求。5～20 MHz的频带内频谱噪声电平应小于40 dBµV。20～65 MHz的频带内频谱噪声电平应小于30 dBµV。②如底噪不符合标准，分别断其分配器各路电缆，按顺序断一路查一路，查看场强仪的频谱底部噪声是否符合要求（也可以先全部断开，然后依次接通）。③如果底噪消失或有所降低，则底部噪声来自所断路电缆网络。④如果底噪未消失，则底部噪声有可能来自留下其他路电缆网络。但此时也要对断开的各路电缆网络进行扫描，以判断该路底部噪声是否符合要求。

（3）对不符合底部噪声规范的网络分别进行排查。逐路断其配器的各输出用户电缆，看其频谱的变化，当频谱显示底噪消失时将该路电缆做记录，以便后续排查。如底噪未消失则继续逐路断用户电缆，直至找出不符合规范要求的用户并做记录。之后恢复所有用户电缆（有问题用户电缆除外）在查看余下的底噪是否符合要求。