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HFC网络反向通道的调试
广州电子技术网：思维
摘要：本文把HFC网的反向通道划分为四块分别进行分析，从而给出了建立双向HFC网的相关要求和反向通道的具体调试思路及方法。
有线电视HFC网多功能业务有：Internet、视频点播、网络电话（PCS）等，其中利用CableModem（以下简称CM）进行Internet接入的业务发展最快。这些业务的开展都要求HFC网络具备双向传输功能，也即HFC网络需具备上下行两个传输通道。按照现在的设备情况下行通道的频率范围在50—750MHZ，带宽为700MHZ，上行通道频率范围在5—40MHZ，带宽为35MHZ。下行通道的建立与调试相信大家都非常熟悉了，在这里我就以CM业务为例，详细地论述如何建立和调试上行通道。
调试理念
在进行CATV网络的调整时，为了说明两点或多点之间的电平关系，有两种观点可以采用：一种是描述信号绝对电平值的“信号电平”；另一种是描述信号相对电平值的“增益”或“损耗”。实际上反向信号是突发的，一般的仪器很难测量，因此我们没有必要测量上行信号在每个设备的电平值，只要测量出某个设备端口到CMTS上行端口的链路损耗，就可以断定上行信道在这个端口的电平值。
在正向通道，我们主要考虑的是信号的电平，网络是以如何合理分配信号电平来进行设计的。在反向通道我们考虑的主要是链路的损耗，电平并不重要，这是因为CM的输出电平是不确定的，它受CMTS的长线AGC所控制（长线AGC的控制作用是通过通信协议确定每个CM的发射电平，使不同的反向信号到达CMTS的电平值保持一致），由于每个CM的链路路由长度不同，所以每个CM的链路损耗都不同，因而就造成了每个CM的发射电平都不同。在反向回路的调试中，我们只要知道其链路的损耗就可推算出网络某一点的反向电平值。
HFC回传通道可分为四大块（如图1所示）：
CM至楼放输出口，我们称为A块。反向损耗一般设定为-30±4db。
电缆干线网部分（包括干放、延放与楼放）至光站（具有双向传输功能的光节点）的输出端口，我们称B块。反向损耗设定为0db。
光站至光接收机部分，我们称C块，损耗与光设备的选择有关，一但光设备选定了，损耗也就确定了。例如安泰克LLRX200光站与LLRR光接收机组合损耗为+15db（在光接收机的输入功率为-7dbm时）。
光接收机输出端至CMTS的输入端口部分，我们称D块，这块的主要作用是将多路光链路混合成一路输入到CMTS，此块的插入损耗是根据业务带宽按通道内的功率密度（每赫芝功率）来推算出该业务的电平值，然后再减去CMTS要求的输入电平值而得出来的。为了使整个通道达到长线AGC的要求就需要对这一块进行精确的设计，否则，即使光接收机之前的反向通道工作得很好，但由于反向光接收机至CMTS之间的通路没有设计好，仍然会使反向通道工作不正常。例如安泰克的LLRR光接收机在输入光功率为-7dbm时其输出总功率为100dbμV，那么功率密度是100-10Lg(35*106)=24.6dbμV/HZ，CM的业务带宽为6MHZ，那么CM业务在反向光接收机的输出电平中占有24.6+10Lg(6*106)=92dbμV的功率，为此这一块的损耗应是92-60=32±1db。
另外，这块是整个反向通道最大的一个汇集点，混入一个CMTS端口的光链路最好是4—6路，若过多会使通道的噪声增加。上行信号在进入CMTS之前，应接一个3db左右的固定衰减器，作用是：1、改善通道的驻波性能。2、提供其它业务的接入余量。
CM的最大输出电平为120dbμV，为了保证系统有较高的CNR值（要求CNR≥25db,BER≤10-9），将CM的发射电平定为103--117dbμV，其中的14db作为CMTS的长路AGC控制余量（CMTS的输入电平通过AGC控制被钳定在60±1dbμV）。余量分配如下：
对于分配网由于各CM的路由差别所造成的汇集电平差较大，分配余量为8db，所以，在楼放的输出端口处分配网的汇集电平均差不超过±4db。
对于电缆干线网部分，我们在调试中引入单位增益的调试概念，通过调试使网络中的每一级放大器间的增益均为0db，从而实现图1中B块总增益为0db的目的。这块只需分配4db的余量作为温度所造成电缆损耗的变化和放大器增益变化的补偿。
对于光纤连路，由于采用了归一化的调试，只需考虑设备增益变化的影响，分配2db的补偿余量。
那么，CM的最大发射电平为60+32-15+30+10=117dbμV（由安泰克LLRX200光站与LLRR光接收机组合的反向光链路），这里60是CMTS的输入电平、32是图1中D块的损耗值，15是图1的C块损耗，30是分配网即图1中A块的损耗中间值、10是附加的最大损耗值（温度影响和设备增益变化及分配差异所引起的总损耗）。
CM的最小发射电平为60+